鋼結(jié)構(gòu)加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)

　　鋼結(jié)構(gòu)焊接制造（即焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)）是從焊接生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作開始的，它包括結(jié)構(gòu)的工藝性審查、工藝方案和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)制造裝配－焊接設(shè)備和裝備；然后從材料入庫真正開始了焊接結(jié)構(gòu)制造工藝過程，包括材料復(fù)驗(yàn)入庫、備料加工、裝配－焊接、焊后熱處理、質(zhì)量檢驗(yàn)、成品驗(yàn)收；其中還穿插返修、涂飾和噴漆；最后合格產(chǎn)品入庫的全過程。

　　鋼結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作是鋼結(jié)構(gòu)制造工藝過程的開始。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(jié)構(gòu)圖樣，了解產(chǎn)品技術(shù)要求，在進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)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(guī)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(jì)劃（以便著手進(jìn)行人員調(diào)整與培訓(xùn)）、能源需用計(jì)劃（包括電力、水、壓縮空氣等），根據(jù)需要定購或自行設(shè)計(jì)制造裝配－焊接設(shè)備和裝備，根據(jù)工藝流程的要求，對生產(chǎn)面積進(jìn)行調(diào)整和建設(shè)等。生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作很重要，做得越細(xì)致，越完善，未來組織生產(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、儲(chǔ)存和保管并按規(guī)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(yù)處理，包括矯正、除銹（如噴丸）、表面防護(hù)處理（如噴涂導(dǎo)電漆等）、預(yù)落料等。除材料預(yù)處理外，備料包括放樣、劃線（將圖樣給出的零件尺寸、形狀劃在原材料上）、號(hào)料（用樣板來劃線）、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(hào)孔、鉆（沖）孔等為裝配－焊接提供合格零件的過程。備料工序通常以工序流水形式在備料車間或工段、工部組織生產(chǎn)。

　　裝配－焊接工藝充分體現(xiàn)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(shù)鋼結(jié)構(gòu)要經(jīng)過多次裝配－焊接才能制成，有的在工廠只完成部分裝配－焊接和預(yù)裝配，到使用現(xiàn)場再進(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、交替裝焊三種類型，主要按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、變形大小和生產(chǎn)批量選定。裝配－焊接過程中時(shí)常還需穿插其他的加工，例如機(jī)械加工、預(yù)熱及焊后熱處理、零部件的矯形等，貫穿整個(gè)生產(chǎn)過程的檢驗(yàn)工序也穿插其間。裝配－焊接工藝復(fù)雜和種類多，采用何種裝配－焊接工藝要由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)規(guī)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、型號(hào)、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(jié)構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的尺寸，而且能改善接頭的金相組織，提高接頭的各項(xiàng)性能，如抗冷裂性、抗應(yīng)力腐蝕性、抗脆斷性、熱強(qiáng)性等。根據(jù)焊件材料的類別，可以選用下列不同種類的焊后熱處理；消除應(yīng)力處理、回火、正火＋回火（又稱空氣調(diào)質(zhì)處理）、調(diào)質(zhì)處理（淬火＋回火）、固溶處理（只用于奧氏體不銹鋼）、穩(wěn)定化處理（只用于穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼）、時(shí)效處理（用于沉淀硬化鋼）。

　　檢驗(yàn)工序貫穿整個(gè)生產(chǎn)過程，檢驗(yàn)工序從原材料的檢驗(yàn)，如入庫的復(fù)驗(yàn)開始，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(nèi)容的檢驗(yàn)，最后，制成品還要進(jìn)行最終質(zhì)量檢驗(yàn)。最終質(zhì)量檢驗(yàn)可分為：焊接結(jié)構(gòu)的外形尺寸檢查；焊縫的外觀檢查；焊接接頭的無損檢查；焊接接頭的密封性檢查；結(jié)構(gòu)整體的耐壓檢查。檢驗(yàn)是對生產(chǎn)實(shí)行有效監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)工作中，檢驗(yàn)是質(zhì)量控制的基本手段，是編寫質(zhì)量手冊的重要內(nèi)容。質(zhì)量檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)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(yīng)通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、修改設(shè)計(jì)、改進(jìn)原供應(yīng)等措施將返修率減至最小。

　　鋼結(jié)構(gòu)的后處理是指在所有制造工序和檢驗(yàn)程序結(jié)束后，對焊接結(jié)構(gòu)整個(gè)內(nèi)外表面或部分表面或僅限焊接接頭及鄰近區(qū)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、銹斑和其他附著物的表面清理可采用砂輪、鋼絲刷和拋光機(jī)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(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)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。