浅谈轻钢结构件制作工艺与焊接质量控制

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1、浅谈轻钢结构件制作工艺与焊接质量控制　　摘要：本文从钢结构件的生产工艺、技术特征、焊接质量控制等多方面对钢结构生产进行了剖析阐述及技术流程的改造和创新，对企业降低生产成本，提高产品质量，提高经济效益和社会效益具有十分重要的现实意义。关键词：质量控制；安装制作；焊接中图分类号：P755.1文献标识码：A一、轻钢结构件制作工艺流程及结构特点（一）合理流畅的工艺流程（二）结构特点实际生产中，我们根据钢结构的重要性、载荷特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合选择结构钢的钢种和牌号，对

2、于焊接结构应选择焊接性能好的钢材，我们通常采用Q345和Q235钢，而且大部分是Q345钢。Q345钢作为最常用、成熟的低合金高强度结构用钢，性能优良，可焊性好。除了部分柱底板外，腹板、翼板厚度基本上是4-20mm中薄板，正是对接工艺最有利的厚度范围。二、轻钢结构生产的技术特征及主要制作工艺（一）切割1、腹板切割8腹板由于板厚较薄，而且大多是锲形形状，通常采用数控等离子切割，但切割后产生的变形或残余应力将导致腹板的波浪型变形，其切割质量对构件的装焊质量有很大影响，而且切割边缘的质量同样会直接影响腹板与

3、翼板间角焊缝的施焊和焊缝质量，从而影响构件的整体质量。2、翼板切割翼板切割主要采用门式多头火焰切割，目前丙烯、丙烷、LPG类新型燃气己逐步取代了乙炔，其中采用压缩空气的等离子切割方法，切割速度快，切割质量好。采用火焰切割时，由于局部的加热作用，容易使钢板发生变形，影响割件的尺寸精度。例如在钢板上割条料时(图一)，由于板料受热而发生如图二所示的变形，在冷却后板材发生如图三所示的曲线变形。在火焰切割的实际操作中，要减少割件的变形，可以从减少割件受热、使割件均匀（对称）受热和采用适当的切割顺序等几方面着手。

4、（二）焊接由于焊接方法较多，生产中具体采用哪种焊接工艺和生产流程取决于H型钢的组立、腹板和翼板间的主焊缝的焊接，此外还要了解产品的用途、工作条件、受力情况等确定采用哪种方法。1、手工电弧焊8手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法，其设备简单，操作灵活方便，实用性强，应用极为广泛。但生产效率比自动或半自动焊低，产品质量较低，且变异性大，而且焊缝质量与焊工的技术水平关系较大，劳动条件较差。2、自动或半自动埋弧焊自动埋弧焊由于有焊剂和熔渣覆盖保护，钢板较厚，加之运用了自动化操作技术，电弧热量集中，熔深大，焊接

5、工艺条件好，焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷少，塑性和韧性好，其质量比手工电弧焊好。但缺点是它只适合于焊接较长的直线焊缝。半自动埋弧焊介于两者之间，因人工操作，故适合于焊接曲线或任意形状的焊缝。通过多年的实际经验，自动或半自动埋弧焊焊接速度快，生产效率高，成本低，劳动条件较好，建议生产企业多采用这种焊接方法。3、气体保护焊气体保护焊的原理是在焊接时用喷枪喷出的气体把电弧、熔池与大气隔离，从而保持焊接过程的稳定，因焊接时电弧加热集中，焊接速度快，焊件熔深大，热影响区较窄，焊接变形较小，焊缝强度比手工焊高，且有

6、较高的抗锈能力。但操作过程中，电弧光较强，金属飞溅多，焊缝表面成熟不如埋弧焊。在轻钢结构生产中，特别是薄板结构，气体保护焊是最理想的焊接方法。（三）表面处理8防止焊接好后的钢结构件在堆放、运输和安装过程中，不再锈蚀，并为进一步涂装打好基础，构件焊接完成后需进行预处理并喷涂底漆，目前大多数厂家通常采用抛丸工艺进行表面处理。在钢结构生产过程中这是一道非常重要的工序，对构件底漆防腐效果非常关键，但漆膜厚度和均匀性将直接影响构件的防腐性能。（四）单面焊工艺1、腹板单面焊轻型钢结构的腹板在流水线上进行拼接，无法

7、进行翻转、清根。因此初期生产的做法是，焊完第一面后，即流向后道工序，在手工焊工位碳刨清根，以半自动气体保护焊方式焊接第二面。采用了单面焊双面成型后，简化了工序，提高了焊缝表面和内在质量，改善了手工焊接工位的工作坏境，降低了劳动强度。腹板拼接作为流水线的一个环节，实现了单面焊双面成型后，流水线更为完整，节奏更加流畅。2、翼板单面焊在腹板单面焊工艺获得成功后，又改制了单面焊设备和压力工作台，进一步实现了翼板的单面焊工艺。生产中采用了焊剂铜衬垫单面焊工艺后，大大简化了拼板工序，提高了拼接焊缝质量和无损探伤的

8、合格率，改善了手工焊工位的工作环境、降低了劳动强度。83、薄板单面焊虽然焊剂铜衬垫单面焊工艺早已在造船工业得到了广泛应用，但应用在轻钢结构制造中，尚属首次。特别是10mm以下薄板，因为不容易获得满意的成型，一般视为单面焊接应用的难点。经改进的薄板单面焊工艺，解决了薄板单面焊工艺的难点，获得了满意的效果。由于拼板在压力架刚性固定下一次完成，大大减小了腹板的焊接变形，这对于4-8mm的薄板焊变形来说是非常重要的改进。在轻钢结构中首次应用实现了翼板和腹板拼接的