钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程工艺技术

摘要：本文对钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程工艺技术做了简要的探究，希望能够对实际的工作起到一定的指导作用。

关键词：钢结构；制作与安装；手工电弧焊；焊接

Abstract: In this paper, steel structure fabrication and installation manual arc welding, welding engineering technology, a brief inquiry, want to be able to play a guiding role in the actual work.

Keywords: steel; production and installation; manual arc welding; welding

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

钢结构制作与安装手工电弧焊焊接是现代工程项目中至关重要的环节，为了对这项工程进行控制保证项目的质量，在施工中就必须严格控制工序。本文中所介绍的工艺技术较为全面的涵盖了整个施工过程，重点在现场的安装与焊接部分。

1制作加工准备

1）钢板在下料切割前，应进行矫平等预加工处理，钢板矫平后不得出现折皱、翘曲等影响质量的现象，表面不应有明显的凸痕和其它损伤，必要时应进行局部整修或打磨整平；

2）号料前应清除钢材表面油污、氧化皮等污物，并进行车间底漆预处理，车间底漆干膜厚度20μm~30μm；

3）号料前应检查钢板的牌号、规格、质量，确认无误合格后，方可号料；

4）号料所划的切割线必须正确清晰，号料尺寸允许偏差：±1mm；

5）放样和样板（样杆）的允许偏差应符合表1的规定。

表1放样和样板(样杆)的允许偏差

2钢材预处理

1）钢材表面除锈前应清理表面积水和油污、氧化皮、铁锈等污物，再用干净的压缩空气和毛刷将灰尘清理干净；

2）表面清洁处理，为增强漆膜与钢材的附着力，应对钢材表面进行清洁处理，然后喷砂涂装。表面清洁工艺流程为：用压缩空气吹除表面粉粒用无油污的干净棉纱、碎布抹净防止再污染。钢材表面清洁应符合表2的规定。

表2 钢材表面清洁要求

钢构件内部可采用风动工具打磨除锈，要求达到（JTJ041-2000）St3级标准。车间底漆完好部位，可轻磨去除表面异物。工地现场除锈，工地焊缝附近及破损部位可采用风动工具打磨除锈，要求达到（JTJ041-2000）St3级标准。喷砂除锈后，还需对钢材表面进行表面清洁处理。具体要求详见表2。

3现场安装与焊接

3.1现场安装要求

1）除了构件现场交接中应提交的文件外，内场加工部门将构件加工制造中的重大情况记录转告现场安装部门以引起注意；

2）工厂应按照施工图纸及有关文件编制完整的施工方案。内容应包括材料和机具数量、技术措施、施工方法、钢桥构件的安装程序、施工力量布置、工程进度、施工要求、施工保证措施、临时设施等；

3）工地连接主梁和横梁时的临时支架。安装前，应对临时支架、支承、吊机等临时结构和主结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算；

4）钢构件安装顺序，必须保证结构的稳定性和不发生永久变形，并能保持或及时校正结构的预拱度和平面位置。并保证本工程范围内现有交通组织不受影响；

5）钢构件的工地矫正、制孔、组装、焊接以及涂漆等，质量要求均应符合本技术要求中的有关规定；

6）钢桥构件的运输和安装过程中，被破坏的涂漆等，应按照技术要求第12节中有关规定，涂面层漆应在钢桥安装完毕后进行；

7）钢桥安装前，应对顶高程、支座中心线距、结构中心线距离、中线及每孔跨径进行复核，不超过允许偏差方可安装；

8）采用临时支架连接主梁与横梁时，应根据安装时的荷载情况，作出支架结构设计，验算其强度和稳定性，支架可以墩柱为基础，汽车通行孔的两边支架应设保护桩，夜间应用光标标明行驶方问；

9）支架安装完毕后，应对其平面位置、节点联系及纵横向稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行下一步工作。

3.2施工程序

1）安装支座、清理。墩顶面支座垫石及垫板，其尺寸、标高及平面位置应符合设计要求，平面纵横2个方向应水平，其偏差不应大于2mm，支座中线应与主梁中心线重合，其最大水平位置偏移不得大于2mm；

2）横梁吊装就位置于墩柱上，对准墩柱中心用水平仪调整定位，吊梁过程中应保证其平衡下落，使梁各个部分不发生变形，不超过容许应力；

3）吊装主梁定于临时支架上，每根主梁就位后，应及时设置保险支撑，将梁固定，防止倾斜，待全孔主梁安装完毕后，按焊接工艺规定焊接内横梁，使全孔梁整体化。

3.3手工电弧焊工艺

3.3.1材料及主要机具

电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。

3.3.2操作工艺

焊接的工艺流程为：作业准备电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）焊缝检查。

具体的焊接工艺有平焊：选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。对接焊缝及时接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～3mm）为宜。焊接电弧长度：根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。焊接角度：根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°；二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。收弧：每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

立焊：基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%～15%.采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm.焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使角弧略向上，吹向熔池中心。收弧：当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。横焊：基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%～15%，电弧长2～4mm.焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，其角度为70°～80°，防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为70°～90°。仰焊：基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成70°～80°角，宜用小电流、短弧焊接。

冬期低温焊接：在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级，应采取挡风措施；焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。钢结构为防止焊接裂纹，应预热、预热以控制层间温度。当工作地点温度在0℃以下时，应进行工艺试验，以确定适当的预热，后热温度。

总结

对于钢结构加工制造，必须严格进行施工过程中的全面质量控制和管理，以确保质量，不留隐患，这需要技术员、质检员、安全员共同努力去解决施工中碰到的各种问题，从而形成一条有领导，懂技术，妥善管理的施工管理组织体系，以确保整个工程的圆满完成。

参考文献

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[2] 王爱辉. 钢结构建筑的制作、安装及施工工艺分析[J]. 现代制造技术与装备. 2008(05)

[3] 孙峰. 工业厂房钢结构件制作及安装方法[J]. 黑龙江冶金. 2010(02)

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。