建筑轻钢结构【gāng jié gòu】和传统【hé chuán tǒng】的混凝土结构相比【xiàng bǐ】,具有跨度大、结构基【jié gòu jī】础要求低【dī】、抗震抗风能力【fēng néng lì】强、外表美观【guān】、建造周期短【qī duǎn】、维修费用低等【yòng dī děng】一系列的优点,因而越来越受欢迎,得到了飞速的发展。和重钢相比【xiàng bǐ】,轻钢结构【gāng jié gòu】重量轻,用钢量少、对基础【duì jī chǔ】的承载要求更低【dī】,设计周【shè jì zhōu】期短【qī duǎn】、建造速【jiàn zào sù】度快【dù kuài】,特别适合于建【hé yú jiàn】造大跨度结构。现已在厂房、办公楼、大型超市、物流仓库、展示厅【zhǎn shì tīng】、机库和室内体育场馆等国产【děng guó chǎn】精品男女猛烈【nǚ měng liè】高潮激情领域【qíng lǐng yù】得到了广泛的【guǎng fàn de】应用【yīng yòng】。
传统的轻钢制【qīng gāng zhì】作方式,采用机械和手【xiè hé shǒu】工方式【gōng fāng shì】进行组立【lì】、装焊,自动化程度不【chéng dù bú】高、工艺流程不流贯,因而生产效率【chǎn xiào lǜ】低,远不能【yuǎn bú néng】满足建筑轻钢结构飞速发展【sù fā zhǎn】的需要。
洲翔焊割针对轻型钢结构所设计的自动化H型钢生产线,占地面积小、布局紧凑,流程合理,充分体现了高速、高效和高精度生产的特点,取得了满意的实际效果。
轻型钢结构的工艺特点
1.1结构特点
轻型钢【qīng xíng gāng】结构通常采用Q345和【hé】Q235钢,且大部【qiě dà bù】分是Q345钢。Q345钢作为最常用、成熟的【chéng shú de】低合金高强度【gāo qiáng dù】结构用钢,性能优良,可焊性【kě hàn xìng】好。除了部分柱底板外,腹板、翼板厚度基本上是4-20mm中薄板,正是对焊接工艺最有【yì zuì yǒu】利的厚度范围【dù fàn wéi】。轻钢结【qīng gāng jié】构一般不【yī bān bú】采用箱型【xiāng xíng】、十字型结构,构件绝大部分是H型截面【xíng jié miàn】。由于经济【jì】、受力【shòu lì】、结构的特点,一般不【yī bān bú】采用轧【cǎi yòng zhá】制【zhì】H型钢【xíng gāng】,而大多数都采用焊接H型钢【xíng gāng】。
对于H型实腹【xíng shí fù】梁柱结构,易于实【yì yú shí】现焊接、装配的自动化。但是除了夹层【le jiá céng】梁和部分边柱【fèn biān zhù】、中间柱【zhōng jiān zhù】为等截【wéi děng jié】面外,大部分构件是变截面【biàn jié miàn】形式,这也给焊接的自动化提出了【tí chū le】更高的要求。
1.2切割方法
门式多头火焰【tóu huǒ yàn】切割是【qiē gē shì】翼板开条的主【tiáo de zhǔ】要切割方法,丙烯、丙烷、LPG类新型燃气已逐步取代了乙【dài le yǐ】炔【quē】。
腹板由【fù bǎn yóu】于板厚【yú bǎn hòu】较薄【jiào báo】,而且大多是楔形形状,通常采用数控等离子的切割方法。采用氧气的等离子切割方法,切割速度快,切割质【qiē gē zhì】量好【liàng hǎo】,但对消【dàn duì xiāo】耗电极的要求更高【gèng gāo】。
腹板的【fù bǎn de】切割质量对构件的装【jiàn de zhuāng】焊质量有很大【yǒu hěn dà】的影响。由于板厚较薄【hòu jiào báo】,切割后【qiē gē hòu】的变形或残余应力,将导致【jiāng dǎo zhì】腹板的【fù bǎn de】波浪型变形。切割边缘的质量会直接影响【jiē yǐng xiǎng】腹板与翼板间【yì bǎn jiān】角焊缝【jiǎo hàn féng】的施焊和焊缝质量。
1.3焊接方法
焊接工艺和生产流程取决于【qǔ jué yú】H型钢的【xíng gāng de】组立、腹板和【fù bǎn hé】翼板间的主焊缝的焊接,因组立方法、焊接方【hàn jiē fāng】法和焊接位置而异【ér yì】。如机头【rú jī tóu】移动或工件移【gōng jiàn yí】动;水平位置或船型位置;单机头【tóu】或双机头【tóu】;单丝或双丝等。
对干薄板结构来说,气体保护焊【bǎo hù hàn】无疑是最理想的【lǐ xiǎng de】焊接方【hàn jiē fāng】法【fǎ】。因此【yīn cǐ】,除了拼板采用埋弧自【mái hú zì】动焊外,其余板件装焊【jiàn zhuāng hàn】大都采用气体保护焊【bǎo hù hàn】。特别是富氩混合气体保护焊【bǎo hù hàn】,由于成型好、飞溅小,对轻钢结构更为适宜。
1.4涂装
为防止【wéi fáng zhǐ】在堆放【zài duī fàng】、运输和安装过【ān zhuāng guò】程中,不再锈蚀,并为进一步涂装打基础,构件焊接完成后需进【hòu xū jìn】行预处【háng yù chù】理并喷涂底漆。
构件表面处理除锈质【chú xiù zhì】量等级要求达【yào qiú dá】到Sa2.0~Sa2.5以上。根据构件所处【jiàn suǒ chù】环境介【huán jìng jiè】质的不同【tóng】,选择防锈底漆。轻钢结构底漆主要是【zhǔ yào shì】醇酸类的,也可以是环氧【shì huán yǎng】富锌类的。在安装工地根据需要【jù xū yào】再涂刷面漆或【miàn qī huò】防火涂料。
轻钢结构主要【gòu zhǔ yào】是H型实腹梁柱结构,因而表面处【biǎo miàn chù】理和涂装工艺较简单,也容易实现机械化流【xiè huà liú】水作业。表面处【biǎo miàn chù】理采用【lǐ cǎi yòng】抛丸工【pāo wán gōng】艺,滚道式【gǔn dào shì】或悬挂式送进方式。喷漆一般为手工操作【gōng cāo zuò】,结合悬【jié hé xuán】挂式抛丸,也可是【yě kě shì】半机械【bàn jī xiè】化的流水线作业。
喷漆前的表面处理,对构件底漆防腐效果非常关【fēi cháng guān】键【jiàn】,而漆膜厚度和【hòu dù hé】均匀性【jun1 yún xìng】将直接影响构【yǐng xiǎng gòu】件的防腐性能。
1.5主要工艺问题
由于轻钢结构【gāng jié gòu】和重钢结构【gāng jié gòu】在钢种【gāng zhǒng】、板厚、结构形式多方面有着很大的【hěn dà de】区别【qū bié】,因而在焊接制【hàn jiē zhì】作上所面临的主要难点和问题也有【tí yě yǒu】很大的【hěn dà de】区别【qū bié】。
如果说重钢结构由于钢板厚、材料级别高、施焊条件差,制作问题主要体现在结构的焊接可操作性、钢材的可焊性、接头焊接缺陷的防止等方面的话,轻钢结构主要是防止、减小焊接的变形及其矫正,提高H型钢生产线焊接生产率方面的问题。