鋼結構加工工藝的基礎知識

　　鋼結構焊接制造（即焊接結構生產(chǎn)）是從焊接生產(chǎn)的準備工作開(kāi)始的，它包括結構的工藝性審查、工藝方案和工藝規程設計、工藝評定、編制工藝文件（含定額編制）和質(zhì)量保證文件、定購原材料和輔助材料、外購和自行設計制造裝配－焊接設備和裝備；然后從材料入庫真正開(kāi)始了焊接結構制造工藝過(guò)程，包括材料復驗入庫、備料加工、裝配－焊接、焊后熱處理、質(zhì)量檢驗、成品驗收；其中還穿插返修、涂飾和噴漆；最后合格產(chǎn)品入庫的全過(guò)程。

　　鋼結構焊接生產(chǎn)的準備工作是鋼結構制造工藝過(guò)程的開(kāi)始。它包括了解生產(chǎn)任務(wù)，審查（重點(diǎn)是工藝性審查）與熟悉結構圖樣，了解產(chǎn)品技術(shù)要求，在進(jìn)行工藝分析的基礎上，制定全部產(chǎn)品的工藝流程，進(jìn)行工藝評定，編制工藝規程及全部工藝文件、質(zhì)量保證文件，訂購金屬材料和輔助材料，編制用工計劃（以便著(zhù)手進(jìn)行人員調整與培訓）、能源需用計劃（包括電力、水、壓縮空氣等），根據需要定購或自行設計制造裝配－焊接設備和裝備，根據工藝流程的要求，對生產(chǎn)面積進(jìn)行調整和建設等。生產(chǎn)的準備工作很重要，做得越細致，越完善，未來(lái)組織生產(chǎn)越順利，生產(chǎn)效率越高，質(zhì)量越好。

　　材料庫的主要任務(wù)是材料的保管和發(fā)放，它對材料進(jìn)行分類(lèi)、儲存和保管并按規定發(fā)放。材料庫主要有兩種，一是金屬材料庫，主要存放保管鋼材；二是焊接材料庫，主要存放焊絲、焊劑和焊條。

　　焊接生產(chǎn)的備料加工工藝是在合格的原材料上進(jìn)行的。首先進(jìn)行材料預處理，包括矯正、除銹（如噴丸）、表面防護處理（如噴涂導電漆等）、預落料等。除材料預處理外，備料包括放樣、劃線(xiàn)（將圖樣給出的零件尺寸、形狀劃在原材料上）、號料（用樣板來(lái)劃線(xiàn)）、下料（沖剪與切割）、邊緣加工、矯正（包括二次矯正）、成形加工（包括冷熱彎曲、沖壓）、端面加工以及號孔、鉆（沖）孔等為裝配－焊接提供合格零件的過(guò)程。備料工序通常以工序流水形式在備料車(chē)間或工段、工部組織生產(chǎn)。

　　裝配－焊接工藝充分體現焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)，它是兩個(gè)既不相同又密不可分的工序。它包括邊緣清理、裝配（包括裕裝配）、焊接。絕大多數鋼結構要經(jīng)過(guò)多次裝配－焊接才能制成，有的在工廠(chǎng)只完成部分裝配－焊接和預裝配，到使用現場(chǎng)再進(jìn)行最后的裝配－焊接。裝配－焊接順序可分為整裝－整焊、部件裝配焊接－總裝配焊接、交替裝焊三種類(lèi)型，主要按產(chǎn)品結構的復雜程度、變形大小和生產(chǎn)批量選定。裝配－焊接過(guò)程中時(shí)常還需穿插其他的加工，例如機械加工、預熱及焊后熱處理、零部件的矯形等，貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的檢驗工序也穿插其間。裝配－焊接工藝復雜和種類(lèi)多，采用何種裝配－焊接工藝要由產(chǎn)品結構、生產(chǎn)規模、裝配－焊接技術(shù)的發(fā)展決定。

　　焊后熱處理是焊接工藝的重要組成部分，與焊件材料的種類(lèi)、型號、板厚、所選用的焊接工藝及對接頭性能的要求密切相關(guān)，是保證焊件使用特性和壽命的關(guān)鍵工序。焊后熱處理不僅可以消除或降低結構的焊接殘余應力，穩定結構的尺寸，而且能改善接頭的金相組織，提高接頭的各項性能，如抗冷裂性、抗應力腐蝕性、抗脆斷性、熱強性等。根據焊件材料的類(lèi)別，可以選用下列不同種類(lèi)的焊后熱處理；消除應力處理、回火、正火＋回火（又稱(chēng)空氣調質(zhì)處理）、調質(zhì)處理（淬火＋回火）、固溶處理（只用于奧氏體不銹鋼）、穩定化處理（只用于穩定型奧氏體不銹鋼）、時(shí)效處理（用于沉淀硬化鋼）。

　　檢驗工序貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，檢驗工序從原材料的檢驗，如入庫的復驗開(kāi)始，隨后在生產(chǎn)加工每道工序都要采用不同的工藝進(jìn)行不同內容的檢驗，最后，制成品還要進(jìn)行最終質(zhì)量檢驗。最終質(zhì)量檢驗可分為：焊接結構的外形尺寸檢查；焊縫的外觀(guān)檢查；焊接接頭的無(wú)損檢查；焊接接頭的密封性檢查；結構整體的耐壓檢查。檢驗是對生產(chǎn)實(shí)行有效監督，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。在全面質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標準工作中，檢驗是質(zhì)量控制的基本手段，是編寫(xiě)質(zhì)量手冊的重要內容。質(zhì)量檢驗中發(fā)現的不合格工序和半成品、成品，按質(zhì)量手冊的控制條款，一般可以進(jìn)行返修。但應通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、修改設計、改進(jìn)原供應等措施將返修率減至最小。

　　鋼結構的后處理是指在所有制造工序和檢驗程序結束后，對焊接結構整個(gè)內外表面或部分表面或僅限焊接接頭及鄰近區進(jìn)行修正和清理，清除焊接表面殘的飛測，消除擊弧點(diǎn)及其他工藝檢測引起的缺陷。修正的方法通常采用小型風(fēng)動(dòng)工具和砂輪打磨，氧化皮、油污、銹斑和其他附著(zhù)物的表面清理可采用砂輪、鋼絲刷和拋光機等進(jìn)行，大型焊件的表面清理最好采用噴丸處理，以提高結構的疲勞強度。不銹鋼焊件的表面處理通常采用酸洗法，酸洗后再作鈍化處理。