晋煤华昱煤化工有限责任公司箱型柱加工工艺方案焦作市鸿瑞钢构科技有限公司二0一六年七月十八日一、总则1．1 应用范围：本工艺规程适用于晋煤华昱煤化工有限责任公司工程箱型柱制作。
1．2 执行规范：编制本工艺方案，参照“钢结构设计总说明”，根据国家现行的相关标准、规范及行业标准，结合本公司的实际制作、加工情况进行编制，涉及规范、标准如下：1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）3、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）4、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）5、《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）6、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）7、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB8162-87）8、《低合钢焊条》（GB5118-95）9、《碳钢焊条》（GB5117-95）10、《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）11、《气体保护焊用钢丝》（GB/Y14958-94）12、《低合金钢埋弧焊剂》（GB/Y12470-90）13、《钢结构焊缝外形尺寸》（GB5777-96）14、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）15、《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》（GB8923-88）16、《热轧H型钢和部分T型钢》（GB/T11263-1998）17、《低合金结构钢技术条件》（GB1591-94）二、本工程所用的材料1、主材材质：主材材质主要为Q345B。
钢材材质应满足现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）的规定。
2、材料检验：材料进厂时须检查其合格证书及炉批号是否与钢板上的钢印号相符；材料进厂后须进行外观和尺寸检查，钢材表面应无明显锈蚀、麻坑等缺陷；3、焊接材料：（1）气体保护焊丝材质：H08Mn2Si，对应牌号：ER50-6，直径￠1.2㎜；其质量符合标准《气体保护焊钢丝》（GB/T14958-94）的规定，气体选用CO2，CO2气体纯度不得低于99.5%（体积法），其含水量不得大于0.005%（重量法）。
（2）埋弧焊焊丝采用于H10Mn2或H08MnA,直径￠4.8㎜；焊剂：SJ101；焊丝质量符合标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的规定，焊剂质量符合标准《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-90）的规定。
焊剂使用前必须在200～250℃温度下烘干2h，没有烘干的焊剂严禁使用。
三、制作工艺要求：（一）、箱型柱主体面板的下料及坡口加工1、对箱型柱的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料，但应注意对首件进行跟踪检查。
2、对箱型柱的翼板、腹板其长度放30㎜余量，翼板宽度不放余量，腹板宽度放2㎜余量；在深化的下料图中，其尺寸标注按净尺寸标注，但应在图纸中做说明，本图纸中尺寸不含任何余量，下料时应按工艺要求加放余量。
3、对于箱型柱的翼板及腹板的对接焊缝，必须注意在进行套料时保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足500㎜以上。
4、当箱型柱主体因钢板长度不够而需对接时，其面板的最小长度应在600㎜以上，同一零件中接头的数量不超过2个。
5、根据箱型柱主体面板设置的引弧及引出板，其长度应在150㎜以上，宽度在100㎜以上。
6、箱型柱主体焊缝坡口加工采用半自动火焰切割机进行，其坡口形式如下：（1）、当箱型柱面板厚度T≤20㎜时，其焊缝坡口形式如下图所示：渡处应打磨出1：2.5过渡段，使其平滑衔接。
（二）、箱型柱的直H钢牛腿的制作（根据直H钢牛腿的数量而定） 1、牛腿制作由原来准备工段下料、钻孔、装配车间进行组装焊接，更改为H 钢工段先进行H钢组焊，然后在流水线上进行下料、钻孔、锁口等。
2、根据牛腿制作方法的调整，深化在进行牛腿图纸的绘制时只画出牛腿的装配图即可，但应标明牛腿长度、规格等自然要求。
3、深化对于直H钢牛腿应有单独图纸，该部分图纸发放H钢工段，应与发放准备工段的图纸分开。
4、关于牛腿的套料，由计划科进行长度套料。
（三）、目型柱装配、焊接（1）、目型柱内隔板的装配焊接A、为保证电渣焊的焊接质量，对内隔板夹板实行机加工，其下料由准备车间采用数控火焰切割机进行，夹板的机加工在铣边机上进B、内隔板的装配，内隔板的装配在隔板组立机上进行，内隔板组立完毕后，由车间安排作好内隔板标识，对隔板规格尺寸等加以标记，并注意检查其外形尺寸偏差，如下表所示：内隔板装配如下图所示：板，工艺隔板厚度为8或10㎜，与主板采用三边间断双面角焊缝焊接，焊缝长度50㎜，间距100㎜，焊脚尺寸6㎜。
（2）、箱型柱的组立和焊接A、箱型柱的组立（1）、腹板与垫板组立：对坡口加工后的腹板面进行检查，采用磨光机清除垫板安装位置合处进行打磨，划线时，应以顶端装配基准线作为基础，顶端装配基准线距钢材边缘2～3㎜。
在下翼板上划出各隔板、加劲板及顶板等的装配用线；电渣焊隔板对主体长度的收缩考虑0.7㎜/道，如一图所示：之间的间隙较小而无法采用反面碳刨清根时，内隔板坡口朝外侧，采用背面加衬板的接头设置方法，以方便内隔板与腹板之间的焊接，装配完毕后必须检查各隔板之间相对位置的正确性；检查合格后进行腹板安装。
（5）、把各部件已组装完毕的翼板吊上流水线BOX组立机上，然后将已组立完毕的两侧腹板吊上组立机进行U型组立，组立过程中，应注意腹板的方向应与翼板一致，用组立面按装配两侧腹板。
组立过程须贴合紧密，在有内隔板的位置应使用组立机的液压缸压住隔板位置，并保证内隔板与翼板之间的间隙不大于1.5㎜。
组立过程中点焊应按要求进行，严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧；在坡口内引弧不应留下弧坑。
（9）、气保焊打底：①箱型柱的打底采用手工CO2气体保护焊或双丝气保焊打底机，所用的焊丝必须满足《气体保护焊钢丝》（GB/T14958-94）要求，CO2气体纯度不得低于99.5%（体积法）②箱型柱组立完毕后，由轨道流入打底焊接处，在打底前必须检查箱体尺寸、坡口、是否正确：检查电渣焊位置是否按工艺要求做好标识；检查固定点焊是否符合规范要求；检查合格方可进行打底焊接。
③当箱型柱主面板厚度在16㎜以下时，打底厚度以面板厚度减2～3㎜为宜；当箱型柱主体面板厚度在16㎜以上时，打底厚度以10～15㎜为宜。
④手工CO2气体保护焊接参数如下表所示：CO2打底机焊接参数B、埋弧焊中间层及盖面焊接：（1）、焊前准备工作：①焊接所用的埋弧焊焊剂必须严格按工艺要求进行烘干，焊剂应在烘房领取。
②修补缺陷时，补焊所用的碱性焊条，在使用烘干炉350～400℃烘干1～2小时，并放在保温筒内，随用随取。
③用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）清除焊缝附近至少50㎜范围内的铁锈、氧化皮等杂物。
④焊接引弧板及引出板，引弧板和引出的长度应大于或等于150㎜，宽度应大于或等于100㎜，焊缝引出长度应大于或等于60㎜，保证引弧及收弧外质量，防止产生弧坑裂纹。
（2）、当采用单丝埋弧焊时的焊接工艺参考参数：(3)、当采用双丝埋弧焊时的焊接工艺参考参数：（4）、当进行厚度（T≥40㎜）焊接时，应采取多层多道焊，单道焊缝的宽度应在30㎜以内，严禁焊道增宽大于10㎜，埋弧焊中间层应严格清渣。
C、箱型柱的钻电渣焊孔：（1）、按箱型柱组立工序时所标记的电渣焊隔板的位置，用磨光机打磨要钻孔部位，将钻孔部位磨光约￠80范围，并磨平将要划线位置。
（2）、实际要求选用钻头进行钻电渣焊孔，电渣焊孔为￠30～40㎜。
D、箱型柱内隔板的电渣焊焊接：（1）、焊接材料的选择：熔嘴电渣焊及丝极电渣焊焊接材料的选择：熔嘴电渣焊用焊接材料主要包括焊丝、熔嘴、焊剂和熔嘴涂料等；丝极电渣焊用焊接材料主要包括焊丝、焊剂。
焊丝及熔嘴：常用的熔嘴电渣焊焊丝直径为2.4㎜和3.0㎜，丝极电渣焊焊丝直径为1.6㎜。
熔嘴管材可采用￠10㎜或￠12㎜的20钢管或其他低合金钢管。
熔嘴管涂料应具有一定的绝缘性，防止熔嘴管与焊件侧壁产生电接触，熔入熔池后应建立稳定的电渣过程。
电渣焊焊剂：电渣焊焊剂的作用与埋板焊焊剂不同，它是以高温液态熔渣充当传递电流的载体，并成为熔化电极和母材金属的热源。
因此，液态熔渣应具有一定的电导率，并能维持稳定的电渣过程，但熔渣的电导率不宜过高，否则会扩大导电区载面，减低电流密度和渣池温度，严重时会导致未焊透的形成。
国内常用的电渣焊焊剂为HJ360。
（2）、电渣打焊焊前准备：熔嘴电渣焊所用的熔化嘴（￠10*3或￠12*3）焊前需经250℃×1h烘培，焊剂选用HJ360中氟高硅中锰焊剂，焊前经250℃×1h烘培。
电渣焊钻孔工序时，孔加工好后，焊孔内会残留污物或油污，因此，焊接前应先用木棒清除焊孔内的杂物，并辅以高压气体清除，油污用火焰加热烘烤的方法去除，可用烤枪来加热烘烤。
（3）、电渣焊焊接操作：安装引出装置：引出装置用黄铜制成，放置于焊道上端。
安装前应将圆孔周围约￠150范围打磨平，使焊接时渣液不易外流。
当采用熔嘴电渣焊时，应安装熔化嘴：熔化嘴采用竖向单极熔化嘴电渣焊。
先插入管状焊条，将管极用铜夹紧，以利导电（熔化嘴在整个焊接过程中不能短路）；熔化嘴必须与孔中心平行，并在中心位置。
焊接前将焊丝插入熔化嘴中，检查焊丝是否平直，是否位于熔化嘴的中心，并根据情况作出相应处理；焊丝伸出熔嘴末端约5㎜。
安装引弧装置：引弧装置为引弧铜帽，用黄铜制成，将其孔中心对准焊孔中心，焊前在引弧装置的凹部撒放高约10㎜，粒度为￠1×1㎜的引弧剂，再撒放高约15㎜的焊剂，整套装置对准中心后，放于焊口下端，并用千斤顶顶紧。
电渣焊焊接：为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，为此采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道，同时同规范进行焊接。
电渣焊焊接：启动电渣焊机，引燃电弧，熔剂熔化后形成熔渣。
焊接过程中，根据面板颜色适当的调节熔化嘴或焊枪的空间位置，使其处于熔池中心部位，稳定燃烧，防止烧穿，并根据渣池的深度适当的补充焊剂，保持渣池深度约30～60㎜。
引弧时，焊接电压要比正常焊接电压高一点，接近空载电压，焊接电流比正常焊接电流小一点；转入正常焊接后，将焊接电压及焊接电流调至正常值；当焊接至距顶端约100㎜左右时，将电压稍降1～2V。
拆除引弧装置：熔池上升到离焊道下端约50～100㎜时，松开千斤顶，并用木锤击落引弧装置。
焊接结束后，趁热拆除引出装置。
焊缝冷却后，将焊道起端终端修磨平整。
焊缝收尾：为了防止收尾处的缩孔和火口裂纹，可以采用：①断续送丝②逐渐减小电流和电压直至断电③收尾后，渣池不应立即放掉，保证引出长度在10㎜以上，以免产生裂缝。
焊接工艺参数的选定：全面检验：焊缝质量检验先是外观检验，无任何超标缺陷，特别是引弧、引出部位，然后进行超声波无损探伤检验，探伤比例为100%。