钢结构加工制作培训知识讲义(钢结构焊接、钢结构涂装)

钢结构制造知识•1钢结构用材料•2钢结构加工制作•3典型构件的制作与流程示例•4钢结构质量控制1钢结构用材料•建筑钢结构用钢材•焊接材料•连接材料1钢结构用材料•建筑钢结构用钢材--质量等级符号(A、B、C、D、E)•1.碳素结构钢•《碳素结构钢》（GB700）--Q215、Q235•2.低合金高强度结构钢•《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)--分为Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等五种•3.建筑结构用钢板•《建筑结构用钢板》(GB/T19879)–•Q345GJC、Q345GJCZ25•4.耐大气腐蚀用钢•GB/T4171--Q345NH、Q345GNH•5.铸钢•《焊接结构用碳素铸钢》(GB/T7659)--ZG200～4001钢结构用材料•质量等级符号(A、B、C、D、E)•表示材料在某一温度下的的冲击韧性A、B--常温C--0℃D---20℃E---40℃1钢结构用材料•示例：•Q345B•Q345GJCZ25Q--钢材屈服点“屈”字汉字拼音首位字母；345--屈服强度，MPa(N/mm2)GJ--高性能建筑结构用钢C--0℃温度下的的冲击韧性Z25--厚度方向性能级别(含硫量的限制和厚度方向断面收缩率的要求值)1钢结构用材料•欧洲:S235JR、S235J0、S235J2S355JR、S355J0、S355J2、S355K2S355K2+N、S355N、S460M组别JRJ0J2K2温度℃+200-20-20冲击值J272727401钢结构用材料•美国：Ⅰ~Ⅳ•ASTMA36--Q235•ASTMA572Grade50--Q345•ASTMA572Grade60--Q4201钢结构用材料•钢结构对材料的要求：(1)抗拉强度和屈服强度较高。(2)塑性和韧性好。(3)良好的加工性能。(4)耐久性好。(5)价格便宜。1钢结构用材料•质量要求：符合设计图样要求有质量证明书及检验报告符合国家现行标准复验—技监局认可的授权机构新材料的使用T/十字/角接接头的翼缘板≧40mmm,宜用Z向板1钢结构用材料•焊接材料1.手工电弧焊焊条焊条的型号分类。焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和使用电流种类划分。如E4303、E4315。焊条型号与母材的匹配原则—等强。如：Q235--E4303、E4315；Q345—E5003、E5015•2.埋弧焊焊接材料常用标准结构钢埋弧焊焊接材料选配如下：Q235--H08A-SJ101；Q345—H08MnA、H10Mn2-SJ101；1钢结构用材料•3.CO2气体保护焊焊接材料•常用标准结构钢CO2气体保护焊焊接材料选配如下：•Q235；Q345—ER50-2、ER50-3、ER50-64.保护气体------氩气（Ar）、二氧化碳（CO2）、混气(Ar+CO2)5.电极------------纯钨、钍钨、铈钨极1钢结构用材料•连接材料•1.普通螺栓建筑钢结构中常用的普通螺栓钢号为Q235A、B级螺栓--应与Ⅰ类孔匹配应用,适宜于受受剪及承压(挤压)的连接C级螺栓-------常与Ⅱ类孔匹配应用,适宜于受拉力的连接1钢结构用材料•2.高强度螺栓有大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓两种类型8.8级——用于大六角头高强度螺栓，其制作用钢材牌号为45号钢、35号钢10.9级——用于扭剪型高强度螺栓时，其制作用钢号为20MnTiB钢。大六角头高强度螺栓也可达到10.9级，其制作钢材牌号为20MnTiB钢、40B钢及35VB钢。2钢结构加工制作•钢结构通常有哪些连接方式？焊缝连接螺栓连接铆钉连接栓接焊接铆接2钢结构加工制作•优缺点•1.焊缝连接•优点是--构造简单，节约钢材，加工方便，自动化操作，效率高•缺点是--有热影响区，焊接残余应力及残余变形，甚至可能造成裂纹•2.螺栓连接•优点是--安装方便，特别适用于工地安装连接，也便于拆卸。•缺点是--需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还使构件截面削弱,因而比焊接连接多费钢材。•3.铆钉连接•优点是--塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查和保证.•缺点是--铆接工艺复杂、用钢量多，因此，费钢又费工。2钢结构加工制作•开工前的准备工作•加工工序2钢结构加工制作•开工前的准备工作•2.1.1图样审查•2.1.2工艺试验(指:焊接工艺评定试验PQR，工艺性试验和摩擦面的抗滑移系数试验)•2.1.3工艺工装准备及设计•2.1.4确定焊接收缩量和加工余量•2.1.5备料•2.1.6编制工艺规程(WPS)及技术交底•2.1.7人员培训及考试（WPQ）、车间生产配置按排焊接工艺评定试验PQR工艺文件（WPS）•工艺设计（WPS）制作工艺焊接工艺人员培训及考试（WPQ）•焊工考试WPQ•工艺技术培训交底工装设计•焊接工装•钻孔工装•翻身工装•其他工装2钢结构加工制作•加工工序•2.2.1工艺流程•2.2.2放样、拼接、样板和样杆•2.2.3划线和切割•2.2.4边缘加工和端部加工•2.2.5弯制成型•2.2.6制孔•2.2.7组装2钢结构加工制作•加工工序•2.2.8焊接•2.2.9矫正(弯曲及扭曲)•2.2.10热处理与预拼装•2.2.11构件的表面处理及涂装•2.2.12成品检验•2.2.13包装与发运2钢结构加工制作•钢结构加工的一般工序•拼板，直条切割，坡口，组立，埋弧焊，端面铣，锯切，装配，焊接，矫正，钻孔，清磨，抛丸，油漆等等。常用的焊接方法•A、气保焊、埋弧焊•B、电渣焊、栓钉焊•C、手工电弧焊、高频电阻焊•激光焊、摩擦焊主要焊接工艺•GMAW气保焊主要焊接工艺•FCAW药芯焊主要焊接工艺•SAW埋弧焊钻孔铣削(装配时要求刨平顶紧的部位，其顶紧接触面应有75%以上)预拼装方案(为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装-试孔器)抛丸除锈•国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)将除锈等级分成的三种类型是：喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈•钢结构产品除锈等级一般为4个等级•Sa1、Sa2、Sa2.5和Sa3涂装方案(钢材表面处理、除锈方法的选择和除锈质量等级的确定、涂料品种的选择、涂层结构和涂层厚度的设计等)包装方案包装方案2钢结构加工制作•防火涂料分类？其主要特点•钢结构防火涂料按其涂层厚度及性能特点分为：CB类、B类、H类。•其主要特点如下：•CB类：超薄膨胀型钢结构防火涂料，涂层厚度3mm以下，有良好的理化和装饰性能，受火时膨胀发泡形成致密、强度高的防火隔热层，耐火极限可达0.5～2.0h。•B类：薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为2～7mm，有一定装饰效果，高温时膨胀增厚，具有耐火隔热作用，耐火极限可达0.5～2.0h。又称为钢结构膨胀防火涂料。•H类：厚涂型钢结构防火涂料，其涂层厚度一般为8～50mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5～3.0h。又称钢结构防火隔热涂料。2钢结构加工制作•H型钢柱防火涂层厚度的检测方法为：在构件长度内每隔3m，取一截面测试3典型构件的制作与流程示例•3.3.1H型钢构件的制作•3.3.2箱型柱的加工•3.3.3十字型柱的加工•3.3.4焊接空心球加工•3.3.5螺栓球加工•3.3.6铸钢节点加工•3.3.7矩形钢管加工•3.3.8大直径厚壁圆钢管加工3H型钢构件的制作材料采购复验材料校正连接板、底板支撑、牛腿气割下料钢柱本体筋、肋板组装切割下料拼板、下料、剖口气割下料制孔标识BH组立标识翼板折弯校正H焊接校正焊接校正平面制孔H校正H校正摇臂钻钻孔弹划中心线按样冲眼端面铣焊接清摩、矫正抛丸、底漆中、面漆标识、包装、发货检验合格抛丸检验合格检验合格总组装超大件油漆预处理预拼装检验合格检验合格检验合格检验合格检验合格检验合格抛丸超大件先抛丸检验合格3.3.2箱型柱的加工柱身板制备气割柱身板刨底部坡口割双侧坡口校正组装成匚形(装、焊隔板)隔板制备下料、割、钻孔铣双边(90°)铣另双边坡口装、焊档条铣外侧面盖面板成口焊主缝钻孔、电焊渣装、焊面板装焊底脚条铣顶、底面下料、加工零件制备超声波检测装焊连接板成品检查油漆、喷号5上翼板3.3.3十字型柱的加工腹板制备超声波检测气割长条刨边组装IT焊接校正铣端划线、钻孔十字形柱隔板等组装焊接、校正铣端气割坡口底板牛腿装焊校正喷砂、油漆、编号铣边及坡口加工翼板制备隔板制备零件制备气割长条气割下料下料牛腿制备气割下料铣端钻孔切肢气割坡口4钢结构质量控制•QP计划•人员•原材料•过程控制•检验与试验•记录及质量证明书4钢结构质量控制•质量控制分为:焊接前焊接中焊接后•的三过程控制。QP计划质量检验计划QUALITYPLAN:StructuralSteel·FabricationARC-303-U-001REV-00项目名称PROJECT:ARCQ.P.编号/NO.ARC-QP-001版本号/REV:0日期DATE:09.17.2010序号SLNO项目构成COMPONENT&CHARACTERISTIC检验方法TYPEOFCHECK测量及检验工具Measuring/InspectionTool类别Class检查比率RATIOOFCHECK参照文件及标准REFERENCEDOCUMENT&ACCEPTANCESTANDARD记录方式FORMATOFRECORD监督方式AGENCY备注REMARKSMCO1234567891原材料STRUCTURALSTEELRAWMATERIALⅠ)原材料RawMatertal目视及质量证明书/理化试验Visual&TCreview/test肉眼及卷尺/理化试验设备Steeltape/device主要Major抽检/中国标准RI/CodeofChina技术协议/中国试验标准TechSpec/TestcodeofChina钢厂质量证明书MillTC完成P复核R复核RⅡ)焊材供应与储存Electrodesupply&storage质量证明书复核ReviewofTC复核ReviewofTC主要Major100%技术协议/中国试验标准TechSpec/TestcodeofChina质量证明书TC完成P复核R复核R质量保证•NDT人员•焊缝无损检测报告签发人员必须持有相应探伤方法的Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书。质量保证•原材料(南钢、柳钢、安阳钢铁、兴澄特钢、莱钢、沙钢、)质量保证--原材料标识及跟踪•材料进厂质量保证--原材料标识及跟踪•炉批号核对质量保证--原材料标识及跟踪•钢板抽样检验合格质量保证--原材料标识及跟踪•钢板生成材料简码质量保证--原材料标识及跟踪•简码移植-钢板,零件质量保证--原材料标识及跟踪•简码跟踪-构件质量保证--原材料标识及跟踪•简码录入电脑,原材料跟踪表形成质量保证--过程控制•坡口检查质量保证--过程控制•孔径检查质量保证--过程控制•孔距检查质量保证--过程控制•预热温度检查质量保证--过程控制•焊接参数检查质量保证--过程控制•构件尺寸检查焊接缺陷及检验探伤方法射线RT超声波UT磁粉MT着色PT深度（mm)按源强度4~1~21~2敏感缺陷气孔、夹渣裂纹近表面缺陷近表面缺陷RT-射线检测容器X射线照相（按DINEN1435）X射线设备UT-超声波探伤MT-磁粉探伤PT-渗透探伤焊接质量检查•焊缝无损探伤—全熔透焊缝(对接)一级焊缝100%-UT或RTⅡ及以上二级焊缝20%-UT或RTⅢ及以上三级焊缝不检测•表面探伤裂纹有怀疑时有要求时优先使用MT质量保证--过程控制•油漆漆膜厚度检查质量保证•检验与试验质量保证•记录及质量证明书需提交的质量审批文件•焊接工艺评定文件（PQR）•焊接工艺文件（WPS）•构件预拼装文件•产品质量检验计划(QP)钢结构制造知识培训—建筑钢结构谢谢各位