建筑轻钢结【qīng gāng jié】构和传统【hé chuán tǒng】的混凝土结构【tǔ jié gòu】相比,具有跨度大、结构基【jié gòu jī】础要求低、抗震抗风能力【fēng néng lì】强、外表美【wài biǎo měi】观、建造周期短、维修费【wéi xiū fèi】用低等一系列的优点,因而越【yīn ér yuè】来越受【lái yuè shòu】欢迎,得到了【dé dào le】飞速的发展【fā zhǎn】。和重钢相比,轻钢结【qīng gāng jié】构重量轻,用钢量【yòng gāng liàng】少、对基础的承载【de chéng zǎi】要求更低,设计周期短、建造速【jiàn zào sù】度快【dù kuài】,特别适【tè bié shì】合于建【hé yú jiàn】造大跨【zào dà kuà】度结构。现已在厂房、办公楼、大型超市、物流仓库、展示厅、机库和室内体育场馆等一区二区三【èr qū sān】区四区在线领域得到了【dé dào le】广泛的应用。
传统的【chuán tǒng de】轻钢制作方式,采用机【cǎi yòng jī】械和手【xiè hé shǒu】工方式进行组立、装焊【zhuāng hàn】,自动化程度不高【gāo】、工艺流程不流贯【guàn】,因而生产效率低,远不能满足建【mǎn zú jiàn】筑轻钢结构飞【jié gòu fēi】速发展的需要。
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
轻型钢结构【jié gòu】通常采用Q345和【hé】Q235钢,且大部分是【shì】Q345钢。Q345钢作为【gāng zuò wéi】最常用【zuì cháng yòng】、成熟的低合金高强度结构用【jié gòu yòng】钢,性能优良【liáng】,可焊性好。除了部分柱底【fèn zhù dǐ】板外,腹板、翼板厚度基本上是【shì】4-20mm中薄板,正是【shì】对焊接工艺最有利的厚【lì de hòu】度范围【dù fàn wéi】。轻钢结构【jié gòu】一般不采用【bú cǎi yòng】箱型、十字型结构【jié gòu】,构件绝大部分是【shì】H型截面【xíng jié miàn】。由于经济【jì】、受力、结构【jié gòu】的特点【tè diǎn】,一般不采用【bú cǎi yòng】轧制H型钢,而大多数都采用焊接【yòng hàn jiē】H型钢。
对于H型实腹梁柱结【liáng zhù jié】构,易于实现焊接、装配的自动化。但是除了夹层【le jiá céng】梁和部分边柱、中间柱为等截【wéi děng jié】面外【miàn wài】,大部分构件是【gòu jiàn shì】变截面形式,这也给【zhè yě gěi】焊接的自动化提出了更高的要求【yào qiú】。
1.2切割方法
门式多头火焰切割是【qiē gē shì】翼板开【yì bǎn kāi】条的主要切割方法【fāng fǎ】,丙烯、丙烷【bǐng wán】、LPG类新型燃气已逐步取代了乙炔。
腹板由于板厚较薄【jiào báo】,而且大【ér qiě dà】多是楔形形状【xíng xíng zhuàng】,通常采【tōng cháng cǎi】用数控等离子的切割方法。采用氧气的等【qì de děng】离子切割方法,切割速度快,切割质【qiē gē zhì】量好,但对消【dàn duì xiāo】耗电极的要求更高【gèng gāo】。
腹板的切割质【qiē gē zhì】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】,切割后的变形【biàn xíng】或残余应力,将导致腹板的波浪型【bō làng xíng】变形【biàn xíng】。切割边缘的质【yuán de zhì】量会直接影响【jiē yǐng xiǎng】腹板与翼板间【yì bǎn jiān】角焊缝的施焊和焊缝质量。
1.3焊接方法
焊接工艺和生产流程取决于H型钢的组立【zǔ lì】、腹板和翼板间的主焊缝的焊接,因组立【yīn zǔ lì】方法、焊接方法和焊接位置【jiē wèi zhì】而异。如机头移动【dòng】或工件移【gōng jiàn yí】动【dòng】;水平位【shuǐ píng wèi】置或船型位置;单机头【dān jī tóu】或双机头;单丝或双丝等【shuāng sī děng】。
对干薄【duì gàn báo】板结构来说【lái shuō】,气体保护焊无【hù hàn wú】疑是最理想的焊接方【hàn jiē fāng】法【fǎ】。因此,除了拼【chú le pīn】板采用埋弧自动焊外【dòng hàn wài】,其余板件装焊大都采【dà dōu cǎi】用气体保护焊。特别是富氩混合气体保护焊,由于成型好、飞溅小,对轻钢结构更【jié gòu gèng】为适宜。
1.4涂装
为防止在堆放、运输和【yùn shū hé】安装过程中,不再锈【bú zài xiù】蚀,并为进【bìng wéi jìn】一步涂【yī bù tú】装打基础【chǔ】,构件焊接完成后需进行预处理并喷【lǐ bìng pēn】涂底漆。
构件表面处理除锈质量等级要求达到【dào】Sa2.0~Sa2.5以上。根据构件所处环境介质的【de】不同,选择防锈底漆【xiù dǐ qī】。轻钢结【qīng gāng jié】构底漆主要是【zhǔ yào shì】醇酸类的【de】,也可以是环氧富锌类【fù xīn lèi】的【de】。在安装【zài ān zhuāng】工地根【gōng dì gēn】据需要【jù xū yào】再涂刷面漆或防火涂料。
轻钢结构主要【gòu zhǔ yào】是H型实腹梁柱结【liáng zhù jié】构,因而表面处理【miàn chù lǐ】和涂装工艺较【gōng yì jiào】简单【jiǎn dān】,也容易实现机械化流【xiè huà liú】水作业【yè】。表面处理【miàn chù lǐ】采用抛丸工【pāo wán gōng】艺,滚道式【gǔn dào shì】或悬挂【huò xuán guà】式送进方式。喷漆一般为手工操作,结合悬挂式抛【guà shì pāo】丸,也可是半机械化的流水线作业【yè】。
喷漆前【pēn qī qián】的表面处理,对构件底漆防腐效果非常关键,而漆膜【ér qī mó】厚度和均匀性【jun1 yún xìng】将直接影响构【yǐng xiǎng gòu】件的防【jiàn de fáng】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、板厚、结构形【jié gòu xíng】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【zuò shàng suǒ】面临的主要难【zhǔ yào nán】点和问题也有很大的【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。