钢结构加工方法及流程()

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钢结构加工方法及流程

一、选材

按设计图纸和业主要求，选购钢材、连接件、涂料等。二、放样

按施工图纸对所有构件的几何尺寸放样。

2.1、放样前，放样人员必须熟悉施工图和工艺要求，核对构件及构件相互连接的几何尺寸和连接有否不当之处。如发现施工图有遗漏或错误，以及其它原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位签具设计变更文件，不得擅自修改。 2.2、放样使用的钢尺，必须经法定计量单位检验合格，并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对。丈量尺寸，应分段迭加，不得分段测量后相加累计全长。

2.3、放样应在平整的放样台上进行。凡放大样的构件，应以1：1的比例放出实样；当构件零件比较大难以制作样杆、样板时，可以绘制下料图。 2.4、样杆、样板的材料必须平直；如有弯曲，必须在使用前予以矫正。 2.5、样杆、样板制作时，应按施工图和构件加工要求，作出各种加工符号、基准线、眼孔中心标记，并按工艺要求预放各种加工余量，然后号上冲印等印记，用磁漆（或其它材料）在样杆、样板上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。

2.6、放样工作完成，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。

2.7、样杆、样板应按零件号及规格分类存放，保存。 三、号料

对放样检查无误后，按放样的构件几何尺寸进行号料，号料时留有足够多的加工余量及焊接收缩余量，并标识记录。

3.1、号料前，号料人员应熟悉样杆、样板（或下料图）所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格、炉批号。当供料或有关部门未作出材料配割(排

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料)计划时，号料人员应作出材料切割计划，合理排料，节约钢材。

3.2、号料时，复核使用材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符要求或材质外观不符要求者，须及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经矫正后号料。

3.3、凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷，号料时应去除缺陷部分或先行矫正。

3.4、根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件，预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。

3.5、因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时，必须在拼接上注出相互拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔，应待拼接焊接、矫正后加工眼孔。 3.6、相同规格较多，形状规则的零件可用定位靠模下料。使用定位靠模下料时，必须随时检查定位靠模和下料件的正确性。

3.7、按照样杆、样板的要求，对下料件应号出加工基准线和其它有关标记，并号上冲印等印记。号孔应按照工艺要求进行，对钻孔的眼孔，应在孔径上号上五梅花冲印。在每一号料件上用漆笔写出号料及号料件所在工程、构件的编号，注明孔径规格及各种加工符号。

3.8、下料完成，检查所下零件规格、数量等是否有误，并作出下料记录。 四、气割

利用多头直条气割机、H型钢自动气割机或人工气割，下料完成后清除铁锈、污物，气割后清除熔渣、飞溅物。检查气割的构件的质量，切割面不得有裂纹、夹渣、分层和大于1mm缺损，并做好质量记录。

4.1、根据工程结构要求，构件的切割可以采用剪切、锯割或采用手工气割，自动或半自动气割。

4.2、钢材的切断，应按其形状选择最适合的方法进行。

4.3、剪切或剪断的边缘必要时，应加工整光，相关接触部分不得产生歪曲。 4.4、剪切的材料对主要受静载荷的构件，允许材料在剪断机上剪切，毋需再加工。

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4.5、剪切的材料对受动载荷的构件，必须将截面中存在有害的剪切边清除。 4.6、剪切板时一般的工艺规定：

a)剪切前必须检查核对材料规格、牌号是否符合图纸要求。

b)切口截面不得有撕裂、裂纹、棱边、夹渣、分层等缺陷和大于lmm的缺棱并应去除毛刺。

c)剪切的构件，其剪切线与号料线的允许偏差，不得大于±1。Omm，其表面粗糙度不得大于0．05mm。

d)剪切前，应将钢板表面的油污、铁锈等清除干净，并检查剪断机是否符合剪切材料强度要求。

e)剪切时，必须看清断线符号，确定剪切程序。 五、坡口加工

根据施工图准确确定坡口位置和几何尺寸，采用砂轮打磨或机械刨边，边缘加工时，刨削量不得小于2．Omm。特别是焊缝坡口尺寸应按工艺要求作精心加工。

5.1、气割的零件，当需要消除影响区进行边缘加工时，最少加工余量为2．Omm。 5.2、机械加工边缘的深度，应能保证把表面的缺陷清除掉，但不能小于2．Omm，加工后表面不应有损伤和裂缝，在进行砂轮加工时，磨削的痕迹应当顺着边缘。 5.3、碳素结构钢的零件边缘，在手工气割后，其表面应作清理，不得有超过1．Omm的不平度。

5.4、构件的端部支撑边要求创平顶紧和构件端部截面精度要求较高的，无论是什么方法切割和用何种钢材制成的，都要刨边和铣边。

5.5、施工图有特殊要求或规定为焊接的边缘需进行刨边，一般板材或型钢的剪切边不需刨光。

5.6、焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊缝坡口的基本型式及尺寸》中的有关规定或按工艺要求。 六、焊接

采用自动焊接和人工焊接，焊接技术工必须持证上岗。焊接质量执行JGJ81-2002

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和GB50205—2001要求。为防止出现附加应力，焊接顺序按交叉对称施焊。 6.1、焊接材料

a)焊接材料的选择应与母材的机械性能相匹配。对低碳钢一般按焊缝金 属与母材等强度的原则选择焊接材料；对低合金高强度结构钢一般应使焊缝金属与母材等强或略高于母材，但不应高出50MPa，同时焊缝金属必须具有优良的塑性、韧性和抗裂性；当不同强度等级的钢材焊接时，宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

b)辅助材料如保护气体的选择，其纯度必须符合设计制定的有关标准规定。 c)制造厂应按有关技术标准的规定对采购的焊接材料进行验收。

d)焊接材料应存放在通风干燥、适温的仓库内，不同类别焊材应分别堆放。存放时间超过一年者，其工艺及机械性能原则上应进行复验。 6.2、母材的清理

母材的焊剂坡口及两侧30—50mm范围内，在焊前必须彻底清除气割化皮、熔渣、锈、油、涂料、灰尘、水份等影响焊接质量的杂质。

6.3、定位焊

a)构件的定位焊是正式焊缝的一部分，因此定位焊缝不允许存在裂纹等 不能够最终溶入正式焊缝的缺陷。定位焊必须由持证合格焊工施焊。 b)定位焊缝必须避免在产品的棱角和端部等在强度和工艺上容易出问 题的部位进行；T形接头定位焊，应在两侧对称进行：坡口内尽可能避免进行定位焊。 6.4、引出板设置

a)为出保证焊接质量，在对接焊的引弧端和熄弧端，必须安装与母材相 同材料的引出板，引出板的坡口形式和板厚原则上宜与构件相同。

b)引出板的长度，手工电弧焊及气体保护焊为25～50mm；半自动焊为40～60mm；埋弧自动焊为50～lOOmm；熔化嘴电渣焊为lOOmm以上。 6. 5、胎夹具

钢结构的焊接应尽可能用胎夹具，以有效的控制焊接变形和使主要焊接工作

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处于平焊位置进行。 6. 6、预热

a)钢结构的焊接，应视(钢种、板厚、接头的拘束度和焊接缝金属中的含氢量等因素)钢材的强度及所用的焊接方法来确定合适的预热温度和方法。 b)碳素结构钢厚度大于50mm，低合金高强度结构钢厚度大于36mm，其焊接前预热温度宜控制在100～150~C。预热区在焊道两侧，其宽度各为焊件厚度的2倍以上，且不应小于lOOmm。 6.7、引弧和熄弧

a)引弧时由于电弧对母材的加热不足，应在操作上注意防止产生熔合不 良、弧坑裂缝、气孔和夹渣等缺陷的发生，另外，不得在非焊接区域的母材上引弧的防止电弧击痕。

b)当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止发生弧坑内外，特别四采用CO2半自动气体保护焊时，更应避免发生弧坑裂纹，一旦出现裂纹，必须彻底清除后方可继续焊接。 6.8、对接焊接

a)要求熔透的双面对接焊缝，在一面焊接结束，另一面焊接前应彻底清除焊根缺陷至正面金属后，方可进行反面焊接，但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下，允许不进行清根。

b)采用背面钢垫的对接坡口焊缝，垫板与母材之间的接合必须紧密，应使焊接金属与垫板完全熔合。

c)不同厚度的工件对接，其厚板一侧应加工成平缓过渡形状，当板厚差超过4mm时，板厚一侧应加工成1：2．5—1：5的斜度，对接处与薄板等厚。 6.9、填角焊接

a)等角填角焊接的两侧焊角，不得有明显差别；对不等角填角焊缝，要 注意确保焊角尺寸，并使焊趾处平滑过渡。

b)要求焊成凹形的角焊缝，一般采用船形位置施焊或其他措施使焊缝金属与母材间平缓过渡，如需加工成凹面的焊缝，不得在其表面留下切痕。

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c)填角焊缝或单个表面焊道的凸度C值不得超过该焊缝或焊道实际表面宽度值的7％+1.5mm。

d)当角焊缝的端部在构件上时，转角处宜连续包角焊，起落弧点不宜在端部或棱角处，应距焊缝部10mm以上。

e)当填角焊缝焊脚尺寸大于18mm，从经济性和减少焊接变形考虑，工艺上应将填角焊缝改为开坡口部分熔透焊缝更为合理。 6.10、部分熔透焊接

a)部分熔透焊缝的焊接，焊前必须检查坡口深度，以确保要求的焊透深度。 b)部分熔透焊缝，当采用手工电弧焊时，打底焊宜采用93．2mm或以下的小直径焊条，以确保足够的熔透深度。 6.11、多层多通焊

a)多层焊接宜连续施焊，施焊过程中当每一道、每一层焊完后应及时清 除检查，如发现有影响质量的缺陷，必须清除后在焊。

b)多层焊及多层焊缝的缺陷修补时，在焊缝连接处的焊层与焊层之间应 错开30～50mm，形成阶梯过渡。 6.12、完工焊缝的清除

焊接完毕，焊工应清除焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，合格后在工艺规定的部位打上焊工钢印。 6.13、现场焊接头的保护

a)在现场焊接部分及之相邻的两侧各50～lOOmm范围内，不得进行工厂 油漆、喷涂锌、、铝等涂料，但若使用对焊接无害的涂料时，无此限制。 b)对现场焊接头区域，应适当作防锈处理。 6.14、焊接H型钢

a)翼缘板和腹板应采用半自动或自动气割机切割。

b)翼缘板只允许长度方向拼接，腹板在长度、宽度方向均可拼接，拼接 缝可为“十”字型或“丁”字型，翼缘板和腹板的拼接缝应错开200mm以上，拼接缝的焊接应在H型钢组装前进行。

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c)凡用重级工作制及起重量≥50吨的中级工作制吊车梁的焊接H型钢， 上下翼缘与腹板连接的纵向焊缝必须焊透。 d)为了减少焊接变形，H型钢组装前，翼板和腹板必须校正平直：焊接 时一般宜使工件处于船型位置施焊，四条角焊缝交替进行。 七、制孔

根据施工图纸，采用样板法，胎具法制孔执行(6B50205)条要求。高强度螺栓孔采用钻型孔；檩条等结构采用冲孔。

7.1、构件使用的高强度螺栓(大六角头螺栓、扭剪型螺栓等)、半圆头铆钉自攻螺丝等用孔的制作方法可有：钻孔、铣孔、冲孔、铰孔和辅孔等。 7.2、构件制孔优先采用钻孔，当证明某些材料质量、厚度和孔径、冲孔后不会引起脆性时允许采用冲孔。

7.3、钻孔前，一是要磨好钻头，二是要合理的选择切削余量。

7.4、制成的螺栓孔，应为正圆柱形，并垂直于所在位置的钢材表面，倾斜度应小于1／20，其孔周边应无毛刺，破裂、喇叭口或凹凸的痕迹，切屑应清除于挣。 7.5、精制或铰制成的螺栓孔直径和螺栓杆直径相等，采用配钻或组装后铰孔，孔应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra≤12.5um。 八、总拼装

8.1、预拼装数每批抽10～20％，但不少于1组。或按设计要求和技术文件规定。(立面框架分解为相关平面，应分别计批)。

8.2、预拼装组合部位的选择原则：尽可能选用主要受力框架、节点连接结构复杂，构件允差接近极限且有代表性的组合构件。

8.3、预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上进行。其支撑平度： A≤300～1000m2允差≤2㎜ A≤1000～5000m2允差<3mm

a)预拼装中所有构件应按施工图控制尺寸，各杆件重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。单构件支撑点不论柱、梁、支撑，应不小于二个支撑点。

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b)预拼装构件控制基准，中心线应明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应按设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认同。

c)所有需进行预拼装的构件，必须制作完毕经专检员验收并符合质量标准和单构件。相同单构件，宜能互换，而不影响整体几何尺寸。

8.4、高强度螺栓连接件预拼装时，可使用冲钉定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30％，且不少于2只。冲钉数不得多于 临时螺栓的1／3。

8.5、预拼装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率应不小于85％，当用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率为100％，试孔器必须垂直自由穿落。

8.6、按本规范(5)的规定检查不能通过的孔，允许修孔(铰磨、刮孔)。修 孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔，但不允许在预装胎架进行。 九、喷涂：

喷砂、除锈达到设计规范等级后，经水性环氧高锌组漆及防火涂料处理。

9.1、除锈：为防止钢材与大气环境发生电化学反应而引起材料的腐蚀破坏， 必须在构件表面涂覆层的有效寿命(按设计要求)除选用的涂料或金属层外，很大程度上取决于涂装前的基材表面除锈质量。

9.2、钢材表面的锈蚀度和清洁度可按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》标准，目视外观或作样板、照片对比。

a)钢材表面的锈蚀度：系指轧制钢材表面被腐蚀的程度分A、B、C、D 四个 等级。D级不得使用。

b)钢材表面的清洁度，系指通过机械、手工、火焰等方法，去除钢材表 面锈，赃物和表面附着物程度。构件的程度。构件表面的除锈方法和除锈等级应符合规定。

9.3、钢构件的除锈应在对制作质量检验合格后，方可进行。

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a)面上涂有车间底漆的钢材，因焊接，火焰校正、暴晒和擦伤等原因，造成重新锈蚀的表面，或跗有白锌盐的表面，必须除干净后方可涂漆。焊接后，焊缝不宜立即涂漆。

b)当钢材表面温度低于露点以下3℃时，干喷磨料除锈应停止进行，不得涂漆。

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