加工制作总流程及通用工艺：钢板矫正的相关要求与规定

一、 加工制作总流程

二、加工制作通用工艺

1、 钢板矫正

为确保此项目钢材构件的加工品质，当钢板存在明显弯曲、凹面凸点等缺陷时，需预先实施校正，钢材平整后的许可误差值参见表格内信息

项目

允许偏差

图例

钢板的局部平面度

t≤14

1.5

T＞14

1.0

碳素结构钢，当环境温度低于零下十六度，低合金结构钢，在温度低于零下十二度，都不可以实施冷矫正。

（3）采用加热矫正时，加热温度，冷却方式应符合下表的规定：

加热温度、冷却方式

Q235

Q345

加热至850℃～900℃然后水冷

加热至850℃～900℃然后自然冷却

加热至850℃～900℃然后自然冷却到650℃以下后水冷

加热至600℃～650℃后直接水冷

这个方案不可执行，：这个方案可以执行，那个温度指的是钢板外部的温度，冷却期间一旦温度降低到两百到四百度这个范围，必须彻底移除外部的力量，让它自行回缩。

修正后的钢板表层，不允许存在显著的凹陷或破损，刻痕的深度需要控制在0.5毫米以内，同时这个深度也不能超过钢板厚度下限的一半。

2、 零部件加工2.1、 切割加工

（1）材料的切割加工使用下列设备加工：

钢材种类

切割加工设备

钢板

切割时间不超十二个小时：进行金属板材加工的设备包括剪板设备,进行直线型火焰切割的设备有多头直条型,进行数控控制的火焰或等离子切割的设备,以及采用半自动方式实施火焰切割的设备。

当时间超过十二点时，采用多头直条式火焰切割设备，或者使用数控火焰切割装置，亦或是运用半自动火焰切割工具。

H型钢、槽钢

半自动火焰型钢切割机、手工切割、带锯。

角钢、样板铁

砂轮切割机、剪板机。

（2）切割工艺参数按下表选取：

切割作业通常使用自动化设备或半自动化设备完成，若自动化（半自动化）设备无法操作，则借助辅助工具可进行人工切割。

钢材切割面或剪切面不可以有裂纹,也不可以有夹渣,还不可以有分层,并且缺棱的尺寸必须小于1毫米。

（5）气割加工的零件允许偏差应符合下表的规定：

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t，且不应大于2.0

割纹深度

0.3

局部缺口深度

1.0

注：t为切割面厚度

（6）机械剪切的允许偏差应符合下表的规定：

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±3.0

边缘缺棱

1.0

型钢端部垂直度

0.3

2.2、 材料的拼接

所有零件尽量以最大尺寸切割,务必保证材料使用效率,图纸上标明的拼接点要依照图示操作,但拼接接缝需距离构件或开孔处200毫米以外,图纸上未标明的拼接点,应选择受力较轻的位置,通常设置在节段长度的三分之一左右

H形钢的翼缘板拼接距离，要大于等于两倍板的宽度，并且钢板的最小长度是800毫米。腹板的拼接距离，要大于等于600毫米。接缝和节点位置，以及高强螺栓连接板的边缘，还有开孔的距离，都要大于等于200毫米。翼缘板和腹板的接缝，需要相互错开超过200毫米的距离。

（3）板对接时，应检查以下几个方面合格后方可施焊：

序号

保证项目

检查方法

允许偏差(mm)

对接板直角度

检查对角线

对角线差≤3

焊缝间隙

焊缝量规

0～3

焊缝错口

直尺或焊缝量规

＜0.1t且≤2

2.3、 端部铣平加工

钢柱在施工现场焊接时，其下段柱顶面以及箱型截面内部的隔板，都必须完成端部铣平这一加工工序

（2）端部铣平加工应在矫正合格后进行。

钢柱顶端磨平是用端面磨床实现的，零件边缘磨平则借助铣边机完成。

（4）端部铣平加工的精度应符合下表的规定：

项目

允许偏差（mm）

两端铣平时的构件长度

±2.0

两端铣平时的零件长度

±0.5

铣平面的平面度

0.3

铣平面对轴线的垂直度

l/1500

2.4、 坡口加工

构件的坡口处理，借助半自动火焰切割设备完成。坡口表面须无裂纹、夹杂物、层状结构等问题。坡口制作完成后，表面切割残留物、边缘突起等需彻底清理，同时应打磨坡口表面，使其呈现理想的金属色泽。

（2）坡口加工的允许偏差应符合下表的规定：

项目

允许偏差

坡口角度

±5°

坡口钝边

±1.0mm

坡口面割纹深度

0.3mm

局部缺口深度

1.0mm

坡口加工品质若存在割痕深度、缺边深度等瑕疵，已不符合前述标准，必须借助打磨设备使其平整。在特定情形下，需先实施焊接修补，随后进行砂轮抛光处理。

2.5、 制孔

零件上的高强度螺栓孔需要借助摇臂钻床或者自动数控钻床来完成加工,型钢上的高强度螺栓孔则可以选用三维钻床加工,或者使用磁力钻配合钻模板进行钻孔操作。

（2）普通螺栓孔采用摇臂钻床、自动数控钻床加工。

梁的腹板部分设备孔的加工，是用数控火焰切割机在零件下料阶段完成的。

底脚螺栓孔一般通过钻孔方法制作，φ80mm直径以上的地脚螺栓孔可以选用数控火焰切割技术完成，切割完成后需要清除熔渣，还要用砂轮机处理孔内表面，确保达到规定的精度标准。

（5）钻孔后孔周围的毛刺、飞边等须用打磨机清除干净。

（6）螺栓孔直径控制如下：

螺栓种类

螺栓公称直径

孔直径

高强度螺栓

27mm以下

螺栓直径＋1.5mm

27mm以上

螺栓直径＋2mm

普通螺栓

20mm以下

螺栓直径＋1mm

20mm以上

螺栓直径＋1.5mm

底脚螺栓

全部公称直径

螺栓直径＋5mm

（地下基础部分+20㎜）

螺栓孔内壁的表面光滑程度，即轮廓算术平均偏差值，不得超过二十五微米，对于这个数值的误差范围，需要参照后附表格中的具体要求执行。

项目

允许偏差（mm）

直径

+1.0

圆度

2.0

垂直度

0.03 t，且不应大于2.0

（8）螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表的规定：

2.6、 高强度螺栓连接摩擦面的加工

（1）高强度螺栓连接摩擦面的加工，采用喷砂或抛丸加工处理。

高强度螺栓的接触表面必须保持干燥清洁，不允许存在凸起边缘、细微突起、熔融金属附着物、焊接疤痕、锈蚀层、杂质等。经过处理的接触面，需要用塑料膜包裹起来，目的是避免沾染油渍和发生损伤。

钢构件制作过程中，依据制造批次开展抗滑移系数检测，确保系数值不低于0.5，随后提交检测文件。该批次还需配备用于现场安装的复验抗滑移试样。

3、 厚板切割3.1、 厚板切割注意事项

由于钢板厚度较大，钢材上下受热不一致，操作不妥当时，难以实现沿厚度方向完全切断，从而导致切割失败；燃烧过程沿厚度方向需要一定时长，切割氧在底部纯度较低，使得后拖现象更加明显。

钢渣堆积过多，容易导致切口位置发生堵塞；切割作业一旦暂停，重新开始时，液态的氧化铁难以迅速排出，使得厚钢板再次切割变得异常麻烦。

3.2、 厚板切割的主要工艺措施

保证厚板切割效果的关键在于确保气割区域获得充足且持续的氧气供应，计算所需切割氧流量Q的具体数值时，可以参考以下公式，即Q等于0.09到0.14乘以板厚t的值

调整切割氧压力需恰当，确保能迅速将氧化铁清除干净。压力以偏高为佳，不宜偏低，否则后续残留较多，会显现出熔融物难以穿透的状况。

（3）切割开始后，在切割过程中必须连续切割；

（4）切割速度按以下曲线进行；

（5）为了保证有足够的预热温度，最好采用乙炔气体；

切割可以使用等压式割嘴，或者使用外混式割嘴，外混式割嘴的切割效果更佳，其割嘴号码范围在5到7号之间。

要确保切割面的品质，切割引导部分至少要保留20到40毫米的长度。

3.3、 厚板切割工艺参数

3.4、 厚板切割工艺要点

根据厚板下部的排渣状况，可以判断切割氧的压力是否恰当，如果排渣进程较快，在工件背面留下的熔渣较少，并且能听到轻微的爆鸣声，说明氧气压力和切割速度都处于理想状态；如果工件背面附着物较多，则说明切割速度偏慢，或者氧气压力不足，又或者是预热温度偏高。

切割厚板时，起切点要完全切穿，只要速度和气压稳定，切割质量就会很理想。具体操作是，先把割嘴对准氧气流的位置向外调整到距离板边0.5毫米处，对钢板进行预热，加热至呈现鲜红色状态之后，将切割氧阀门完全打开，然后慢慢增加切割速度，稍作停顿，检查是否已经切透，切透之后，继续向前移动并逐渐提升切割机的运行速率，当切割运行平稳时，将速度固定在一个数值上。

切割中间带圆孔的部分，需要先用磁力钻在指定起点制作直径为10到14毫米的引导孔，接着再进行切割操作。

要保证厚板切割的精确度，需要先进行模拟切割，接着用石笔沿着模拟轨迹刻画线条，检查其大小是否达标，最后才能实施实际切割。

4、 组装4.1、 基本要求

准备组装工作：组装工作开始前，需对照施工图纸核对各个构件的标记、规格大小、外形是否满足图样标准，同时要复查上一道环节的加工成果，确保达标之后，按照装配流程把各个构件分门别类地放置整齐。选定一个基准平面当作装配时的定位依据。务必将构件的焊接部位清除里面的水分、油渍以及其他脏东西。

组装环节需留意细节，确保部件安装精准，务必采用直角固定夹具等辅助工具，以提升装配成效。在装配过程中，须小心呵护构件，防止基材出现破损。角接焊缝应尽量实现严密贴合，对于对接焊缝，焊接起点处预留的缝隙、垫板的空隙以及零件的偏差，在安装阶段必须严格把控。坡口对接的装配，操作时需防止错位或电弧造成擦伤。组装出首批构件后应进行首件认可，经认可合格后方可组装。

组装准确度：拼接时需施加适度约束来抑制焊接变形，同时预留焊接收缩空间，并设置恰当的反变形措施以调控构件规格，确保形态精准。焊接组合的组装容许误差，以及构件外形尺寸的容许偏差，须遵循《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的相关规定。

4.2、 组装定位焊接

定位组装焊接运用半自动实心焊丝气体保护焊接技术实施。

操作装配定位焊接的焊工，必须持有《建筑钢结构焊接技术规程》中所要求的资格证明文件。

定位焊缝的位置，要远离接头的起止点，还要避开物件边角、端头、拐角等容易出问题的薄弱环节，这些地方强度和工艺都不好，不适合做定位焊。

当坡口完全熔合进行焊接时，如果选择在背面清除焊缝，那么定位焊接需要在清理过的坡口部位进行。

组装焊接垫板和引熄弧板的位置，需要依照相关规范执行。

组装焊接所使用的焊接材料必须和正式焊接时使用的材料完全相同，要选用和实际焊接时一样的焊接材料，高强度钢和低强度钢之间的组装焊接，焊接材料的选择应依据低强度钢来决定。

组装定位焊接环节结束后，需要针对定位焊缝开展质量检验工作，核实是否存在裂缝之类的有害瑕疵。

5、 矫正

当焊接所引致的形变超出设计或规范所容许的限度，就必须实施矫正，以确保产品满足质量标准。在制造环节中广泛采用的矫正手段，包括借助机械设备进行矫正，利用火焰加热进行矫正，以及将多种方法组合运用进行矫正。

5.1、 机械矫正

通常要在室温状态下借助设备操作，例如钢板的不平整状况能够通过七辊矫平设备处理平整，H型梁焊接后的角度偏差可以通过翼缘调整设备纠正，处理过的钢材，其表面不可以存在明显的下陷痕迹以及其他形式的破坏。

5.2、 火焰矫正

用火对钢件弯曲处局部加热，让其在高温下产生塑性形变，冷却后缩短，从而矫正构件的形状。矫正时火焰温度不能太高，否则会使金属变脆，降低抗冲击能力。Q345材质或淬火倾向强的钢件，在高温矫正时不能用水降温。操作时需防止损伤基体材料。