摘 要：根据钢结构加工经验，总结了焊接H型钢加工过程中容易产生的缺陷及焊接H型钢加工过程中质量控制。

关键词：焊接H型钢；下料；焊接变形；涂装

钢结构建筑因具有自重轻、强度高、抗震性能好、节约空间、质量可靠、施工速度快、绿色环保等多方面特殊的优势，使其在建设工程上得到日益广泛的应用。

我公司于04年开始筹建了钢结构生产线，先后承接了徐州东甸子农贸市场轻钢结构厂房，张小楼皮带机廊、旗山矿洗选皮带机廊，张双楼洗选厂钢结构厂房、徐矿综合利用电厂输煤栈桥等钢结构加工安装工程，在钢结构加工生产过程中，取得了一定施工质量控制经验，现对焊接H型钢的加工制作质量控制方法和措施做如下总结。

H型钢作为钢结构建筑结构骨架，其支承整个建筑结构系统，并承受和传递着各类荷载。因此焊接H型钢加工制作的质量直接影响了钢结构工程的质量，凸显了焊接H型钢质量控制的重要性。

下面将按焊接H型钢生产工艺流程的顺序，介绍焊接H型钢加工过程中的质量控制工艺及方法。

焊接H型钢的生产工艺流程：

1 板材下料切割

板材下料切割的方法有：机械切割法、气割法、等离子切割法等。

为保证板材下料质量，故要求：δ3---δ12钢板采用剪板机下料，大于δ12板材采用数控火焰切割。切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。下料后及时熔渣、氧化层、割瘤、清除干净，并且不同品种、规格的零件须分别堆放、明确标记，不得混放、不得乱用。

使用火焰气割时，钢材应放平垫稳，其下层留出大于20mm的间隙。

气割前应将钢材板表面切割区域的铁锈、污物的清除干净，气割后清除边缘的熔渣和飞溅物。

切割时切割口表面光洁度要求达到设计标准。

切割时每米长度内挖肉的尺寸和数量：当钢板厚度小于25mm时，厚度不大于3mm，深度不大于1.5mm，每米不超过2个。

2板材矫正

钢板材变形主要有翘曲、凹凸不平等缺陷，H型钢在组立焊接之前，先要对原材料（钢板）进行矫正、整平。

矫正方法：手工矫正、热矫正或机械矫正

手工矫正：适合薄板的矫正，因手工方矫正方便灵活、简便且效果好，能有效减少由其他矫正方法带来的麻烦。

热矫正：线状加热法、点状加热法、三角形加热法

以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）

低温矫正 500度～600度 冷却方式：水

中温矫正 600度～700度 冷却方式：空气和水

高温矫正 700度～800度 冷却方式：空气

注意事项：火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却，包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。

热矫正复查：仔细检查矫正质量，如第一次矫正没达到要求质量范围之内，可在第一次加热位置附近再次进行火焰矫正，矫正量过大可在反方向再次进行火焰矫正，直至符合技术要求。

3 H型钢组立、焊接、矫正

H型钢组立：

矫平的钢板（翼缘板、腹板）进入H型钢自动组立机，在组立生产线上，将未焊接的翼缘板和腹板先工作组立器具定位好，进行头部定位焊。焊接H型钢翼缘板与腹板的拼接有下列要求：

a.翼缘板：允许长度拼接，不允许宽度拼接，拼接长度不应小于2倍板宽，且轧制方向应于受力方向平行。

b.腹板长度和宽度均可拼接，拼接长度不应小于600mm，拼接宽度不应小于300mm，允许“+”字缝或“┯”、“┻”形缝，但“┯”及“┻”两竖缝的间距不应小于200mm。

c.翼缘板拼接缝与腹板竖向拼接缝的间距不应小于200mm。

d.腹板拼接与加劲板的间距不应小于200mm。

e.拼接焊缝的质量等级符合设计要求。

组立好的H型钢焊接：型钢使用焊接机，H型钢生产配备的焊机一般为埋弧自动焊机。

焊接准备：

a.应针对工程中数量较多的或具有代表性的接头形式进行相应焊接方法的试验，焊后经自检应符合设计要求。

b.采用的焊接材料和焊接设备、技术条件应符合使用标准。

焊接程序：

焊前检查---装引弧板（根据要求定）---焊接---检验---填写作业记录表。

焊接规定：

a.焊前检查接头坡口角度，钝边.间隙及错口量符合要求， 坡口内和两侧之锈.油漆.油污.氧化皮等均应清除干净。

b.装焊垫板及引弧板其表面清洁， 要求与表面坡口相同， 垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固（本条根据要求定）。

c. 逐道逐层垒至填满坡口，每道焊缝焊完后都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。

d. 遇雨天时应在室内焊接，构件焊口周围及上方应有挡风雨设施。

e、一个接口必须连续焊完，不得中途停焊。

f、外观检查在焊后冷却到环境温度时进行。

g、焊工及检验人员要认真填写作业记录表。

h、构件一般焊接程序按“先短后长”、“先横后纵”及“先对焊后角焊”的方法进行。

i、严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧或调试电流。

j、当杆件与节点板连接角焊缝采用三面围焊或L形围焊时，焊缝的转角处必须连续施焊。

k、当角焊缝的端部在杆件上时，转角处应连续绕角施焊，起落弧点不应在端部，且缩进不小于10mm。

l、在任何情况下，严禁将焊丝填入焊道间隙内施焊。

m、焊缝金属表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、未熔合和针状气孔等缺陷。如发现母材或焊接缝有裂纹时，不得擅自处理，应及时汇报。

n、经检验确定为质量不合格的焊缝，应进行返修。

o、焊接完毕后，应及时清理焊逢表面的熔渣及两侧的飞溅物、并检查焊逢的外观质量，合格后在规定的部位打上焊工的钢印号。

焊接H型矫正：

焊接H型钢结构构件的翼缘、腹板通常采用较薄的钢板，焊接容易产生比较大的焊接变形，且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，这时需要通过矫正机对焊接后的H型钢进行矫正。

工艺要求：矫正完成后，应进行自检，允许偏差符合《钢结构施工及验收规范》有关规定。

矫正允许偏差

4 制孔、边缘加工、喷砂除锈、涂装

制孔：钢结构的连接节点多采用高强螺栓，因此孔加工在钢结构制造中占有一定的比重。

采用机械制孔方法：钻孔、冲孔、

钻孔应注意事项：

a：钢材需拼接时，须待焊接、调直后方可定位钻孔。

b：采用钻床钻孔时，应将零件放平、夹紧，如工件不在工作台上钻孔，应保持钻头与工作向垂直，钻大孔时应先钻小孔定位再按要求孔径钻制成孔。

c：采用成叠钻孔时，应保持零件边缘对齐，并保证最底层的钻孔质量，并且要经常核对钻孔质量，质检员要经常抽查其情况。

d：c级螺栓孔的孔壁表面粗糙度Ra不应大于25μm，要求不高其允许偏差：

冲床冲孔时应注意事项：

a：采用冲孔的孔径不得小于钢材的厚度，冲孔时应将零件放平、垫稳、卡紧、固定，冲孔上下模的间隙为板厚的10～15%。

b：装好冲模后，要检查冲模之间间隙是否均匀一致，并用与构件相同的材料试冲，经检查质量符合要求后，再正式冲孔，要让质检员检查、验收合格后方可。

c：大批量冲孔时，应按批抽查孔的尺寸及孔的中心距，以便发现问题及时纠正。

总之，不论是钻孔还是冲孔，制成孔眼的边缘不应有裂纹，飞刺和大于1.0mm的缺棱，由于清除飞刺而产生的缺棱不得大于1.5mm。

边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。

除锈：

钢结构表面处理方法：手工工具除锈、滚动钢丝轮除锈、酸洗除锈、喷砂（丸）除锈等

先用有机溶剂除去工件表面的油污和其他污物。（如焊渣、焊馏、药皮等）并待其干燥后方可进行防腐工作，，要求除锈等级符合设计要求，除锈处理不满足要求的位置要进行处理，直到合格为止。

涂装：

喷涂前应确定油漆的涂装时间间隔，有特殊要求施焊部位及支座螺栓孔部位严禁喷涂，应用胶带纸将禁涂部位封闭；对因运输、拼装、安装造成油漆损布擦干净，用钢丝绒等工具对漆膜进行打毛，同时对组装符号进行保护，再用干净的压缩空气吹净表面，最后根据涂装方法进行油漆的二次喷涂。油漆涂层的干膜总厚度有要求的，必须先将构件表面的油污、泥土、灰尘等污物用水冲洗后，再进行二次涂装。由专职质检员负责各道工序的检查、记录、编号、堆放，不得有漏记、误记现象。

5 成品验收、编号、打包、发运

制作好的焊接H型钢需经检查合格后方可编号打包发运，焊接H型钢的允许偏差见下表1。

成品验收：

a.按钢结构制作和验收依据，对成品构件进行验收。

b.自检合格后，填自检表报监理工程师。

c.成品验收必备文件资料：

⑴产品合格证

⑵施工图和设计文件

⑶制作过程技术问题处理的协议文件

⑷钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告。

⑸焊缝检测记录资料

⑹涂层检测资料

⑺主要构件验收记录

⑻构件发运清单资料

编号、打包、发运：

a.构件编号在包装前，将各种符号转换成设计图面所规定构件编号，并用笔（油漆）或粘贴纸标注于构件的规定部位，以便包装时识别。

b.在搬运过程中注意对构件和涂层的保护，对易碰撞的部位应提供适当的保护。

c.搬运后的构件如发生变形损坏，应及时进行修补，以确保发运前构件完好无损。

d.构件装车，要包装完好捆扎稳固，确保构件完整，预防运输损伤。

6 结论

在实际施工中，从整个焊接H型钢的加工过程，通过控制采购合格的原材料，选取合理的加工工艺，严格控制每道工序的质量检验，即可实现焊接H型钢的质量控制。

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