加工制作焊接H型钢
张赞+董磊
[摘 要]随着我国国民经济的发展H型钢被广泛的应用于生产厂房、仓库、体育场馆等，所需要的H型钢除部分由钢厂生产外，其余都需要施工单位自己焊接生产；因此发展焊接H型钢工艺具有重大的现实意义。本文详细介绍了焊接H型钢的制造工艺。
中图分类号：TU883 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0044-01
2015年我公司接到客户一批焊接H型钢订单，主要材料为：Q235B，厚度10mm-20mm不等，为保证工程质量，提高生产效率，降低生产成本，我单位结合实际通过分析、试验总结出一套制作H型钢的工艺措施。
1、H钢下料
（1）H钢下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合标准要求。
（2）对H型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料。
（3）对H型钢的翼板、腹板的长度加放30mm余量，宽度不放余量。
（4）当H型钢主体因钢板长度不够而需拼接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm及以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同時，在进行套料时必须保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。
2、H型钢的组装
（1）施工前期准备工作
①根据H型钢的截面尺寸，可采用H型钢流水线及人工胎架法，当采用人工胎架法时，根据腹板与水平面的位置关系，将胎架分为水平组装胎架和竖直组装胎架，胎架示意图如图1所示：
②检查零件的外观切割质量，对零件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨；
③根据H型钢的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式相同，引弧及引出长度应不小于60mm，其材质应与母材相同；
④当H型钢的腹板需要开坡口时，应采用半自动火焰切割机进行，其主体坡口形式应符合图纸要求；
⑤坡口加工完后，必须对坡口面及附近50mm范围内进行修磨，清除割渣及氧化皮等杂物，同时，对全焊透和部分焊透的坡口，在其过渡处应修磨出过渡段，使其平滑衔接，过渡按1：2的比例。
（2）H型钢组装的施工工艺流程如图2所示：
（3）H型钢的组装：
①H型钢的组装可采用H型钢流水线组装机或人工胎架进行组装，定位焊采用气保焊，起始焊点距离端头距离为30mm，点焊长度不小于30mm。定位焊示意图如图3所示：
②H型钢在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内；
③H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中；
④H型钢翼板与腹板之间的组装间隙△≤1mm。
3.H型钢的焊接
（1）H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板应用气割切除，严禁锤击去除。
（2）H型钢的焊接采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机两种方式进行。焊接顺序如下图（1）所示：
（3）H型钢船型位置角焊缝自动埋弧焊选用φ4mm埋弧焊丝，电流在500-600A，电压在30-35V，速度控制在22-25m/h。
（4）H型钢流水线埋弧焊不清根全熔透焊接技术（限于流水线采用）：
①焊缝要求及形式：根据H型钢的腹板板厚，其焊缝形式如图（2）所示
②坡口加工：坡口的加工采用半自动火焰切割机进行，切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理；
③埋弧自动焊丝的选择应与钢材材质相匹配，当钢板材质为Q235时，选用φ4.0mm的H08MnA焊丝配合HJ431焊剂；当钢板材质为Q345时，选用φ4.0mm的H10Mn2焊丝配合SJ101焊剂；
④焊接胎架：将H型钢放置在胎架上后，其斜置角度在30°～35°。
（5）焊接规范：采用门型埋弧焊机进行焊接，正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。根据工艺试验的结果可采用埋弧焊直接焊接反面不清根工艺措施。
①当采用单面坡口形式时，方法之一是：正、反面均用埋弧焊焊接，在坡口面，埋弧焊打底一道，盖面一道；在非坡口面，埋弧焊角焊缝一道。焊接时，注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。方法之二是：在坡口面，先利用气保焊打底，打底厚度根据钝边大小而定，打底后，其钝边总厚度以5mm为宜，翻身后对非坡口面进行埋弧焊焊接，为角焊缝一道，再翻身焊接坡口面一侧，进行中间层及盖面的焊接；
②埋弧焊焊接完后，应认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引出板及引弧板，并修磨平整（图4）。
4、H型钢的矫正
（1）当翼板厚度在28mm及以下时，可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。
（2）当翼板厚度在28mm以上时，采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
5、结论
使用本工艺措施加工的焊接H型钢，焊缝外观及产品尺寸均符合标准要求，而且生产效率高；由此证明本工艺完全可以在焊接H型钢中进行推广应用。
参考文献
[1] YB3301《焊接H型钢》.
[2] GB50205《钢结构施工验收规范》.endprint
