1、某钢构项目工艺创优方案一、钢柱与外伸隔板的焊接本工程钢柱壁板厚度较厚，外伸隔板厚度也比较厚，焊接时隔板容易发生层状撕裂，通过本工艺的制定和实施，成功的解决了这一问题。1工程材料、焊材规定：（1）本工程钢构件及钢板均采用Q345B，其力学性能和化学分析应符合低合金高强度结构钢（GB/T1591-94）的要求；（2）设计或工艺特殊要求外，板厚40mm时要求Z向性能,板厚方向端面收缩率不小于国标厚度方向性能（GB5313-85）中Z15级规定的容许值。钢板厚度大于50mm时，应进行超声波分层检测检测板内有无分层存在，按压力容器试板超声波探伤检测规定，边缘及每隔200mm为探伤一线；（3）焊接材料（见2、表一）：表一 焊接材料的选择钢材牌号手工焊焊条气体保护焊埋弧焊电渣焊焊丝焊剂焊丝焊剂Q345E5003ER506H08MnASJ101、SJ301ER506JF6焊条、焊剂须按说明书要求进行烘焙，回收利用要求必须重新进行烘焙；3.坡口形式，为了减少焊接填充量，减少焊接应力，又要保证有足够的空间进行施焊，焊接时选用表二所示的坡口进行焊接。表二 外伸隔板与柱的坡口序号坡口形状示意图坡口尺寸使用部位1b=6mm=35H = t2钢柱与外伸隔板之间4.衬条装配a钢板壁厚较厚，衬条需要单独加工，用30mm的钢板切割下料10mm宽；b装配前衬条的焊接面上的氧化层应打磨干净，露出金属光泽；c衬条装配时要和柱3、壁板贴紧，间隙不能超过1mm，如右图1所示；图1 衬条的装配d对于间隙超过1mm的区域，焊前应认真补焊；e. 点焊要求：点焊长度40mm50mm，点焊间距200mm300mm，焊角高度56mm；焊缝外观应光滑无气孔、夹渣、裂纹等缺陷；4.构件的组装要求a.箱型柱的对接应在水平平台上进行，为了防止焊接时变形，需加放临时加固板，其厚度应不小于20mm，具体加固板尺寸形状如图3所示。临时加固板的加放如图4所示。图2对接装配加固板b.对于箱型柱组立和盖板时由于加放临时支撑的焊点，组立后应立即补焊打磨，临时支撑的去除应采用气割或气刨的方法，严禁大锤击落；5.焊接要点焊前预热钢柱外伸隔板与柱以及钢柱与柱底4、板之间的焊缝，焊前一定要进行预热，预热温度按表三规定的温度进行，预热区域在焊缝周围75mm的范围；多层多道焊焊接图4 多层多道焊道次示意图焊接时一定要采用多层多道焊进行焊接，一次焊道的厚度不超过5mm。宽度不超过16mm，严禁一次焊接的焊缝宽度超过20mm，焊接道次如上图4所示； 层间温度的控制由于焊缝长度较短，焊接时应严格控制层间温度，层间温度T要大于预热温度小于250； 焊接参数 为了防止外伸隔板的层状撕裂，焊接时要尽可能采用小规范参数进行焊接，具体焊接工艺参数按下表八执行，其中打底和填充采用CO2保护焊焊接，盖面采用混合气体保护焊焊接（80%Ar+20%CO2）；表三 外伸隔板与柱、柱底5、板与柱焊接工艺参数焊接道次焊接方法焊接材料电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）气体流量（L/min）焊接位置打底CO2保护焊ER50-61.22402802830253515平焊填充2803102832253515平焊盖面混合气体保护80%Ar+20%CO2ER50-61.22503102933253515平焊焊接次序，多次翻身构件焊接时首先要对同一节点区域的焊缝打底焊，打底焊的厚度10mm左右；之后再进行填充焊，填充焊时每焊接20mm就翻身一次，且要对称焊接，隔板两侧的焊缝要对称焊接，同一柱两侧的焊缝也要对称施焊。如下图5所示，先焊接焊缝至h=20mm深度，再焊接焊缝至20mm深度，6、然后翻身再焊接焊缝至20mm深度，再焊接焊缝至20mm深，然后翻身焊接焊缝，以此类推进行焊接；焊角高度，对于开坡口的全熔透焊缝，焊缝的焊角高度hf=t/4,且10mm，hf如下图6所示；角部焊缝的处理，由于端部容易形成缺陷，焊缝焊接完成后，对角部30mm的焊缝气刨后重新焊接，重新焊的焊缝应采用绕焊，圆弧过渡；图5对称焊接示意图 图6 焊角高度示意图焊工要求，参与本工程柱主焊缝、外伸隔板与柱和柱与柱底板焊接的焊工，一定要有相应焊接方法的资质具有一定厚板的焊接经验；焊接完毕后对外伸隔板伸出段50%UT检测，以确定是否有层状撕裂发生。通过以上工艺的控制，本工程焊接外伸隔板的合格率达到98%以上。二、7、巨型柱腹板变形的控制本工程巨型柱由于翼缘板厚度大于腹板厚度，在二节柱中调整了翼缘与腹板的位置，焊缝填充量增加，导致了焊接时腹板容易出现波浪变形，最大的变形达到了25mm；制作时采用了下面的工艺进行了控制：1.柱本体的组立该类钢柱截面较大，而钢柱内几乎没有固定隔板，为了减少构件的变形，制作时每3米或每一段钢柱两端各加放了一道工艺隔板，2.焊接变形控制a.为了减少焊接变形，焊接时工艺上采用了气体保护焊打底、单丝埋弧焊填充、盖面的工艺；b.焊接时，埋弧焊采用对称焊接，每焊接20mm后，就翻身一次；3.焊后校正考虑到本焊接变形是由于焊缝两侧加热不均匀引起的，火焰校正时需要从焊缝背面进行加热，如下图所示：火焰加热位置火焰加热位置经过火焰校正构件腹板的波浪变形已经控制在2mm以内，满足验收标准的要求。