图5-1 方钢管柱加工制作工艺流程
本工程方钢管的规格为□350×350×10，隔板形式为贯通隔板，即将方钢管截成分段后，再利用贯通隔板与各段方钢管焊接连接。贯通隔板也是各层钢梁的上下翼缘连接补强位置。
在深化设计时，考虑现场安装方便，减少安装作业量，综合考虑吊装能力，将钢柱设计成整体工厂制作，即5 层钢柱制作成单节，整体出厂，单节钢柱长度22 m，重3 t。
方钢管柱加工制作工艺流程，如图5-1 所示。
1.下 料
在方钢管进场验收合格后，按照加工图纸进行下料，下料使用带锯床进行下料，保证加工精度，同时每个方钢管节段要加1 mm 焊接收缩余量。因材料本身存在允许偏差，所以应保证最终成品的每个阶段应取自同一原料方钢管上，以保证柱中心重合，钢柱垂直。
2.开坡口
因方钢管与贯通隔板之间的焊缝为熔透焊缝，所以方钢管需要先开角度为 35°、间隙为6 mm 的坡口。方钢管坡口采用半自动火焰切割机进行切割，火焰切割后的氧化皮需要用角磨机清理干净，并打磨露出金属光泽；火焰加工坡口完成后若发生变形，必须进行校正，校正完毕后用角尺检查。
3.节点部位组装（节段组装）
组装前需要在方管内部放置环形衬板（简称环衬），环衬材质为Q345B，环衬要求与方钢管紧贴，其间隙不能超过1.5 mm，要求方钢管4 个拐角与环衬贴合密实，上环衬前要求把方钢管内壁与环衬接触部位打磨干净，尤其是方钢管本身的埋弧焊焊道需要磨平。为保证环衬与方钢管贴合密实，环衬在拐角处做铣槽处理。待环衬与方钢管紧贴定位后，进行方钢管节段与贯通隔板的固定点焊，由铆工完成，注意焊接前焊条要烘干。焊条牌号为J506，烘干温度为100～200 °C，焊缝厚度为4 mm，长度不少于40 mm，间距控制在150 mm，要求定位焊点对称布置，电流160 A，电压18 V。因温度较低，严禁使用酸性焊条，如J422。(https://www.xing528.com)
4.节点部位焊接（节段焊接）
方钢管节段与贯通隔板的焊接采用气体保护焊，宜采用多层多道焊，电流260～300 A，电压28～34 V，待方钢管节段与贯通隔板焊接完毕后，需要经过焊缝超声检测，同时检查板之间的相对距离以及方钢管端部是否有变形，待焊缝检测合格及方钢管校正完毕后转入下道工序。
5.柱身组装、焊接、校正
柱身组装是将组焊合格的方钢管节段，上胎架进行组装、焊接，使各节段连接成整体。为保证各节段方钢管中心线保持同轴，柱身组装在特制总装胎架上进行。焊接时为减少焊接变形，宜采用焊接工艺评定内要求的焊接参数，所有的正式施焊焊接前必须用火焰将待焊区加热，加热温度控制在200 °C。此时火焰呈明显的黄褐色，加热持续时间不小于10 min，待钢板表面没有水汽方可施焊。对于焊后局部变形的部位，采用火焰校正的方法进行校正。
6.方钢管柱零件板组装、焊接
待柱身焊接、校正完毕后，使用拉线和角尺定出方钢管柱柱身各个面的中心线，中心线位置确定后，通过图纸给定的节点处连接板与中心线的距离来确定连接板孔的位置，同时柱身每一侧所有的节点连接板组装前必须通过该侧中心线返尺，再利用连接板定位辅助工装组焊连接板。
7.清理、除锈、涂装
待方钢管柱总装、焊接、校正完成后，对其进行清理、打磨，可采用人工和机械清理，将构件表面的氧化皮、焊接飞溅等清理干净。然后进行整体抛丸除锈，除锈等级Sa2.5 级。抛丸3 h 内，进行第一遍油漆的涂装，每遍漆的涂装时间间隔不小于6 h，总漆膜厚度125 μm。
以上简要介绍了某小学新建教学楼工程的方钢管柱制作工艺流程，结合工程特点及安装方案，对钢柱进行了图纸深化设计，即采用整体出厂，减少了钢柱在现场的拼焊工序，同时在制作时也减少了端头边缘加工的工序。如在楼层较高或是吨位较重，吊装能力不满足的情况下，钢柱宜考虑分段设计，这样钢柱在柱身组焊完成后，需要进行端头边缘加工。
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