钢结构工程识图与施工技巧-加工环境准备

2023-08-22 理论教育版权反馈

【摘要】：普通碳素结构钢、低合金结构钢的零件在热弯曲加工时，其加热温度在900℃左右进行。当零件为普通碳素结构钢，操作地点环境温度低于-16℃，低合金结构钢操作地点环境温度低于-12℃时，均不得进行矫正和冷弯曲，以防在低温条件和外力作用下发生裂纹。

为确保钢结构零部件在加工中钢材原材质不变，在零件冷、热加工以及焊接时，应按照规定的环境温度和工艺要求进行施工。

1.热加工温度要求

（1）零件热加工时，其加热温度为1000～1100℃，此时钢材表面呈现淡黄色；当普通碳素结构钢的温度下降到500～550℃之前（钢材表面呈现蓝色）和低合金结构钢的温度下降到800～850℃前（钢材表面呈红色）均应结束加工，应使加工件缓慢冷却，必要时应采用绝热材料加以围护，以延长冷却时间使其内部组织得到充分的恢复。

（2）为使普通碳素结构钢和低合金结构钢的机械性能不发生改变，加热矫正时的加热温度严禁超过正火温度（900℃），其中低合金结构钢加热矫正后必须缓慢冷却，更不允许在热矫正时用浇冷水法急冷，以免产生淬硬组织，导致脆性裂纹。

（3）普通碳素结构钢、低合金结构钢的零件在热弯曲加工时，其加热温度在900℃左右进行。否则温度过高会使零件外侧在弯曲外力作用下被过多的拉伸而减薄；内侧在弯曲压力作用下厚度增厚；温度过低不但成型较困难，更重要的是钢材在蓝脆状态下弯曲受力时，塑性降低，易产生裂纹。

2.冷加工温度要求

（1）零件为普通碳素结构钢，当操作地点环境温度低于-20℃，零件为低合金结构钢，操作地点环境温度低于-15℃时，均不得进行剪切和冲孔。否则，在外力作用下容易发生裂纹。

（2）当零件为普通碳素结构钢，操作地点环境温度低于-16℃，低合金结构钢操作地点环境温度低于-12℃时，均不得进行矫正和冷弯曲，以防在低温条件和外力作用下发生裂纹。

（3）冷矫正和冷弯曲不但严格要求在规定的温度下进行，还要求弯曲半径不宜过小，以免钢材丧失塑性出现裂纹。

3.焊接环境要求

在低温的环境下焊接不同钢种、厚度较厚的钢材时，为使加热与散热的速度按正比关系变化，避免由于散热速度过快，而导致焊接的热影响区产生金属组织硬化，形成焊接残余应力，在焊接金属熔合线交界边缘或受热区域内的母材金属处局部产生裂纹，在焊接前应按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205—2001）标准规定的温度进行预热和保证良好的焊接环境。

（1）普通碳素结构钢厚度大于34mm，低合金结构钢的厚度不小于30mm，当工作地点温度不低于0℃时，均需在焊接坡口两侧各80～100mm范围内进行预热，焊接预热温度及层间温度控制在100～150℃。

（2）当焊接操作地点温度低于0℃时，需要预热的温度应根据试验来确定。

（3）当焊接重要钢结构构件时，应注意对施工现场焊接环境的监测与管理。若出现下列情况，应采取相应有效的防护措施：

1）雨雪天气。

2）风速超过8m/s。

3）环境温度在-5℃以下或相对湿度在90%以上。

为保确保钢结构的焊接质量，应改善上述的不良焊接环境，通常的做法主要有：

①在具有保证质量条件的厂房、车间内施工。

②在安装现场制作与安装时，应在临建的防雨、雪棚内施工，棚内应设有提高温度、降低湿度的设施，以保证规定的正常焊接环境。