工程檢測的重點在于安裝、拼接過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測內(nèi)容有:
構(gòu)件尺寸及平整度的檢測; 構(gòu)件表面缺陷的檢測; 連接(焊接、螺栓連接)的檢測; 鋼材銹蝕檢測; 防火涂層厚度檢測。
如果鋼材無出廠合格證明,或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑,則應增加鋼材的力學性能試驗,必要時再檢測其化學成分。
二、 鋼結(jié)構(gòu)檢測規(guī)范的應用范圍知識
三、 構(gòu)件尺寸及平整度的檢測
每個尺寸在構(gòu)件的3個部位量測, 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構(gòu)件的尺寸偏差應以設計圖紙規(guī)定的尺寸為基準計算尺寸偏差;偏差的允許值應符合其產(chǎn)品標準的要求。
梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平面外的側(cè)向變形,因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測,發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點時,對梁 、桁架可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細線,然后測量各點的垂度與偏差;對柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。
四、 構(gòu)件表面缺陷的檢測——磁粉探傷
1、 磁粉探傷的基本原理
外加磁場對工件(只能是鐵磁性材料)進行磁化,被磁化后的工件上若不存在缺陷,則它各部位的磁特性基本一致,而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時,由于它們會在工件上造成氣隙或不導磁的間隙,使缺陷部位的磁阻大大增加,工件內(nèi)磁力線的正常傳播遭到阻隔,根據(jù)磁連續(xù)性原理,這時磁化場的磁力線就被迫改變路徑而逸出工件,并在工件表面形成漏磁場。
2、 漏磁場的強度主要取決磁化場的強度和缺陷對于磁化場垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測量出來,從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。
將鐵磁性材料的粉未撒在工件上,在有漏磁場的位置磁粉就被吸附,從而形成顯示缺陷形狀的磁痕,能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應用最早、最廣的一種無損檢測方法。
磁粉一般用工業(yè)純鐵或氧化鐵制作,通常用四氧化三鐵(Fe3O4)制成細微顆粒的粉末作為磁粉。磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類,熒光磁粉是在普通磁粉的顆粒外表面涂上了一層熒光物質(zhì),使它在紫外線的照射下能發(fā)出熒光,主要的作用是提高了對比度,便于觀察。
磁粉檢測又分干法和濕法兩種:
1 .干法 —將磁粉直接撒在被測工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場滾動,通常干法檢測所用的磁粉顆粒較大,所以檢測靈敏度較低。但是在被測工件不允許采用濕法與水或油接觸時,如溫度較高的試件,則只能采用干濕法。
濕法 —將磁粉懸浮于載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒于被測工件表面,這時磁粉借助液體流動性較好的特點,能夠比較容易地向微弱的漏磁場移動,同時由于濕法流動性好就可以采用比干法更加細的磁粉,使磁粉更易于被微小的漏磁場所吸附,因此濕法比干法的檢測靈敏度高。
3、 磁粉探傷的一般程序
(預處理-磁化 -施加磁粉 -觀察記錄)
· 預處理
將構(gòu)件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉,以免影響磁粉附著在缺陷上。 · 磁 化
選用適當?shù)拇呕椒ê痛呕娏?,接通電源,對?gòu)件進行磁化 。
· 施加磁粉
按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。
· 觀察記錄
用非熒光磁粉擦傷時,在光線明亮的地方,用自然光或燈光進行觀察;用熒光磁粉擦傷時,則在暗室等暗處用紫外燈進行觀察。
五、連接(焊接、螺栓連接)的檢測
鋼結(jié)構(gòu)的許多質(zhì)量事故出在連接上,故應將連接作為重點對象進行檢查。
連接板的檢查包括:1)檢測連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求;2)用直尺作為靠尺檢查其平整度;3)測量因螺栓孔等造成的實際尺寸的減?。?)檢測有無裂縫、局部缺損等損傷。
對于螺栓連接,可用目測、錘敲相結(jié)合的方法檢查。并用扭力扳手(當扳手達到一定的力矩時,帶有聲、光指示的扳手)對螺栓的緊固性進行復查,尤其對高強螺栓的連結(jié)更應仔細檢查。此外,對螺栓的直徑、個數(shù)、排列方式也要一一檢查。
焊接連接目前應用最廣,出事故也較多,應檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類不少,如圖所示,有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。
檢查焊縫缺陷時,可用超聲探傷儀或射線探測儀檢測。在對焊縫的內(nèi)部缺陷進行探傷前應先進行外觀質(zhì)量檢查。
焊縫表面質(zhì)量的檢驗可目測或用10倍放大鏡,當存在疑義時,采用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質(zhì)量不滿足規(guī)定要求,需進行修補。
焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗尺測量。焊縫檢驗尺由主尺、多用尺和高度標尺構(gòu)成,可用于測量焊接母材的坡口角度、間隙、錯位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。
六、 鋼材銹蝕的檢測
鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、存水和酸堿鹽腐蝕性環(huán)境中容易生銹,銹蝕導致鋼材截面削弱,承載力下降。鋼材的銹蝕程度可由其截面厚度的變化來反應。檢測鋼材厚度(必須先除銹))的儀器有超聲波測厚儀(聲速設定、耦合劑)和游標卡尺。
超聲波測厚儀采用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時,在界面會發(fā)生反射,測厚儀可測出探頭自發(fā)出超聲波至收到界面反射回波的時間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度已知,或通過實測確定,由波速和傳播時間測算出鋼材的厚度,對于數(shù)字超聲波測厚儀,厚度值會直接顯示在顯示屏上。
七 、防火涂層厚度的檢測
鋼結(jié)構(gòu)在高溫條件下,材料強度顯著降低。 防火涂層的質(zhì)量要求
薄型防火涂層表面裂紋寬度不應大小0.5mm,涂層厚度應符合有關(guān)耐火極限的設計要求;厚型防火涂層表面裂紋寬度不應大小1mm,其涂層厚度應有80%以上的面積符合耐火極限的設計要求,且最薄處厚度不應低于設計要求的85%。防火涂料涂層厚度測定用測針(厚度測量儀)測定。
全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火層厚度測定,在構(gòu)件長度內(nèi)每隔3m取一截面,對于梁和柱在所選擇的位置中,分別測出6個和8個點。分別計算出它們的平均值,精確到0.5mm。
八、 其他相關(guān)問題
1)焊縫的檢測宜優(yōu)先考慮受拉構(gòu)件,在網(wǎng)架、桁架中應特別注意跨中下弦桿件。
2)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范?中不合格的處理
主控項目---- 必須100% 合格,不合格應處理。
一般項目 --- a.是否80%合格;
--- b.其余的20%是否滿足允許偏差的1.2倍。
不合格項的處理辦法:
a.返工,重做;
b.檢測鑒定,滿足設計要求,應予以驗收;
c.檢測鑒定不滿足設計要求,經(jīng)設計人員重新核算,滿足安全要求,可予以驗收;
d.設計人員認為不能滿足安全要求,返修后二次驗收可能引 起結(jié)構(gòu)尺寸改變和功能發(fā)生變化,制定新的設計文件(加固方案),簽訂新的合同。施工單位按新的設計文件、合同進行驗收,或 讓步驗收。
e. 不予驗收
3)焊接材料的匹配
--- 不同母材焊接時的焊條選用,就低不就高的原則。
例如 鋼梁 Q345,檁條Q235,用E43型焊條,不用E50型焊條
原因: a.焊接材料強度遠比母材高
b.焊肉強度不能比母材高太多 (不大于50MPa)
4).建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程?中關(guān)于焊縫的驗收
a.抽檢的焊縫數(shù)中,不合格率小于2%,該批定為合格;
b.抽檢的焊縫數(shù)中,不合格率大于5%,該批定為不合格;
c.抽檢的焊縫數(shù)中,不合格率為2%- 5% 時,應加倍抽檢,且必須在原不合格部位兩側(cè)的焊縫處長線各增加一處,如在所有抽檢焊縫中不合格率不大于3% ,該批定為合格,大于3% ,該批定為不合格。
當批量驗收不合格時,應對該批余下的所有焊縫進行檢測;
這些檢測項目一般請第三方來完成。 麻點
電鍍過程中在金屬表面上產(chǎn)生的小坑或小孔。多數(shù)情況下與氫的析出有關(guān)。由于氫氣泡在金屬表面滯留并在氣泡長大后離開,造成該處鍍層薄,周圍鍍層厚,形成小坑。在電鍍液中加入少量潤濕劑可以防止。有時因鍍件表面未清除干凈油污也會引起麻點,因此必須嚴格進行表面預處理。
塑料制品表面上出現(xiàn)的小陷坑,其深度與寬度通常大致相同。
鋼材表面缺陷之一,表現(xiàn)為產(chǎn)品表面呈凹凸不平的粗糙面,又稱為麻面。多連續(xù)成片,也有局部的或呈周期性分布的。麻點是允許存在的缺陷,但其深度不得超過產(chǎn)品的厚度偏差的范圍。麻點產(chǎn)生的原因是:(1)成品孔或成品前孔軋槽磨損,或粘有破碎的氧化鐵皮等物;(2)破碎的氧化鐵皮被壓入軋件表面后又脫落;(3)軋輥銹蝕;(4)坯料在加熱過程中,表面被嚴重氧化。防止和消除麻點的辦法有:(1)換輥時,先檢查軋輥,不使用嚴重銹蝕的軋輥,及時更換磨損的軋輥或孔型;(2)改進軋輥材質(zhì),保持軋槽冷卻良好,采用工藝潤滑劑(見塑性加工工藝潤滑)以提高軋槽耐磨性能;(3)控制坯料加熱操作,使爐內(nèi)保持正壓并減少氧化性氣體。對某些易氧化且氧化鐵皮不易脫落的合金鋼,應在鋼坯表面加蓋鐵皮,保護加熱;(4)在粗軋機前用高壓水、壓縮空氣或鐵刷子清除軋件表面的氧化鐵皮.
熱軋鋼板
一、熱軋鋼板簡介
用連鑄板坯或初軋板坯作原料,經(jīng)步進式加熱爐加熱,高壓水除鱗后進入粗軋機,粗軋料經(jīng)
切頭、尾、再進入精軋機,實施計算機 控制軋制,終軋后即經(jīng)過層流冷卻(計算機控制冷卻速率)和卷取機卷取、成為直發(fā)卷。直發(fā)卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀,厚度、 寬度精度較差,邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內(nèi)徑為760mm。(一般制管行業(yè)喜歡使用。)將直發(fā)卷經(jīng)切頭、 切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線處理后,再切板或重卷,即成為:熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱
切帶等產(chǎn)品。熱軋精整卷若經(jīng)酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。該產(chǎn)品有局部替代冷軋板的趨向,價格適中,深受廣大用戶喜愛。
二、熱軋鋼板的種類及用途[2]
1、結(jié)構(gòu)用鋼
生產(chǎn)一般結(jié)構(gòu)用鋼和焊接結(jié)構(gòu)用鋼,主要用于鋼結(jié)構(gòu)件、橋梁、船舶、車輛的生產(chǎn)。
2、耐候性鋼
添加特殊元素(P、Cu、C等),具有良好的耐腐蝕性和耐大氣腐蝕性,用于集裝箱、特種車輛的生產(chǎn),也用于建筑結(jié)構(gòu)物。
3、汽車結(jié)構(gòu)用鋼
具有良好的DRAWING性能和焊接性能的高強度鋼板,用于汽車FRAME、WHEEL等生產(chǎn)。
4、熱軋?zhí)厥怃?/P>
一般機械結(jié)構(gòu)用碳素鋼、合金鋼、工具鋼,經(jīng)熱處理工程后用于各種機械零部件的生產(chǎn)。
5、冷軋原板
用于生產(chǎn)各種冷軋產(chǎn)品,包括CR, GI, 彩涂板等。
6、鋼管用鋼板
具有良好的加工性能和耐壓強度,用于生產(chǎn)內(nèi)容積500! 以下充填LPG、乙炔氣及各種氣體的高壓氣體壓力容器。
7、高壓容器用鋼板
具有良好的加工性能和耐壓強度,用于生產(chǎn)內(nèi)容積500! 以下充填LPG、乙炔氣及各種氣體的高壓氣體壓力容器。
三、熱軋鋼板與冷軋鋼板區(qū)別
熱軋板硬度低,加工容易,延展性能好。
冷軋板硬度高,加工相對困難些,但是不易變形,強度較高。
熱軋板強度相對較低,表面質(zhì)量差點(有氧化\光潔度低),但塑性好,一般為中厚板,冷軋板:強度高\硬度高,表面光潔度高,一般為薄板,可以作為沖壓用板.
熱軋鋼板,機械性能遠不及冷加工,也次于鍛造加工,但有較好的韌性和延展性 冷軋鋼板由于有一定程度的加工硬化,韌性低,但能達到較好的屈強比,用來冷彎彈簧片等零件,同時由于屈服點較靠近抗拉強度,所以使用過程中對危險沒有預見性,在載荷超過許用載荷時容易發(fā)生事故 補充,冷軋鋼板0.3-3.0mm,熱軋鋼板2.0
[四、熱軋鋼板的公差標準
標準編號:GB/T 709-2006
標準名稱:熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差 標準狀態(tài):現(xiàn)行 實施日期:2007-2-1
頒布部門:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和標準化管理委員會
內(nèi)容簡介:本標準規(guī)定了熱軋鋼板及鋼帶的尺寸、外形、重量、技術(shù)條件。本標準適用于軋制寬度不小于600mm的單張軋制、鋼帶及其剪切鋼板和縱切鋼帶。 標準編號:GB 11251-1989 標準名稱:合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板 標準狀態(tài):現(xiàn)行 實施日期:1990-1-1 頒布部門:國家技術(shù)監(jiān)督局
內(nèi)容簡介:本標準規(guī)定了合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板的尺寸、外形、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志及質(zhì)量證明書等。本標準適用于厚度大于4~30mm的合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板。
詳細標準數(shù)據(jù)對照表[1]表4.1熱軋鋼帶的尺寸規(guī)格
表4.2熱軋鋼板的理論質(zhì)量
表4.3切邊鋼板的寬度允許偏差
表4.4鋼帶的寬度允許偏差
表4.5縱剪鋼帶的寬度允許偏差
表4.6熱軋鋼板的長度允許偏差
表4.7熱軋鋼板和鋼帶的外形
注:表中規(guī)定的平面度只適用于屈服點下限值不超過460MPa的鋼板,屈服點超過的以及進行調(diào)質(zhì)的鋼板,其平面度最大值為表內(nèi)規(guī)定的1.5倍。