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S690QL 鋼結構製造與安裝工藝規範書 2026-8-10
(適用板厚:8mm – 50mm | 執行等級:EN 1090-2 EXC3 / EXC4)
TECHNICAL SUBMISSION / METHOD STATEMENT
總則與執行標準 (General & Reference Standards)

煌港特鋼本技術方案(Method Statement)專門用於指導 8mm 至 50mm 厚度區間之 S690QL 超高強鋼(Yield Strength ≥ 690 MPa)的全流程加工製造與安裝。

全過程嚴格執行並符合以下國際與歐洲頂級鋼結構標準: EN 1090-2:Execution of steel structures and aluminium structures – Technical requirements for steel structures (最高執行級別 EXC3 / EXC4).
AWS Welding Handbook 9.4:Advanced High-Strength Steels Fabrication Guidelines (鉚裝組對與結構緊固控制-煌港特鋼).
EN 1011-1 & -2:Welding — Recommendations for welding of metallic materials (高強鋼預熱與後熱消氫控溫).
EN ISO 15614-1 & ISO 9606-1:焊接工藝評定與焊工資質認證標準。

產前技術資質、材料測試與人員認證規範 (Pre-production Qualifications & Testing Codes)

原材料到廠檢驗與力學測試規範100% 追溯性核對:進場鋼板必須隨附 EN 10204 3.1 或 3.2 質保書(MTR)。 質檢員必須 100% 核對鋼板表面鋼印(Heat No. / 爐批號)與質保書一致。
拉伸與彎曲試驗規範(EN ISO 6892-1 / EN ISO 7438):按批次對 8-50mm 鋼板進行取樣覆驗,確保屈服強度(≥ 690 MPa)、抗拉強度與延伸率達標。
低溫衝擊測試規範(EN ISO 148-1):高強鋼厚板極易發生低溫脆斷。必須對鋼材進行 -40°C 或 -60°C 的低溫夏比型口(Charpy V-Notch)衝擊試驗,覆驗其衝擊功指標符合 QL/QL1 等級標準。

pWPS、WPQR 與正式 WPS 焊接資質閉環 pWPS(初步焊接工藝規程):由煌港特鋼焊接工程師根據 8-50mm 接頭與低線能量要求編製,明確電流、電壓、速度、極低氫(H5級)焊材及預熱溫控。
WPQR(焊接工藝評定報告 – EN ISO 15614-1):在第三方認可機構(如 HOKLAS 認可實驗室)監督下進行實際試板焊接。
硬度測試規範:依據歐標,高強鋼熱影響區(HAZ)最大硬度嚴格限制在 ≤ 450 HV10。
衝擊測試規範:焊縫及熱影響區必須通過與母材同等溫度的低溫衝擊測試。
WPS(正式焊接工藝規程):WPQR 評定合格後,將 pWPS 轉正為正式的 WPS,作為工廠焊工施焊的唯一法定技術依據。

焊工考試與資格證規範(ISO 9606-1)所有參與 S690QL 施焊的焊工必須通過 ISO 9606-1 考試並取得證書 覆蓋範圍核對:質檢員必須核對焊工證的有效期限,且其資質覆蓋範圍(板厚、焊接方法如 FCAW/GMAW、焊接位置如 3G/4G)必須完美覆蓋實際生產需求。

煌港特鋼鋼結構加工工藝流程詳解 (Manufacturing Execution Process)

坡口加工規範(雙重防裂機器冷削標準) 第一步:激光切割:利用高精度激光切割機進行板材下料與初步坡口成型。
第二步:機器冷削 3mm 規範:【核心防裂技術】 激光切割完成後,必須使用機械坡口機或銑邊機,將坡口邊緣再銑削/冷削去 3mm。
技術原理與標準:激光切割的高熱會在 S690QL 邊緣產生一層約 1.5mm 的高硬度過熱變質層(微觀馬氏體組織)。本工藝強制冷削 3mm,旨在完全切除該淬硬層,將坡口面恢復為純淨的母材晶體結構,徹底杜絕焊接根部因局部硬化和微裂紋引發的脆斷。

鉚裝組對規範(AWS Welding Handbook 9.4) 標準執行:嚴格依據 AWS Welding Handbook 9.4 關於高強鋼結構組對的要求。
利用專用工裝夾具,嚴格控制對口間隙、坡口角度及錯邊量。
嚴禁強行組裝:禁止使用重力或強制外力拉緊組對,以最大程度減少結構的內部附加拘束應力,從源頭防止厚板在焊接時產生層狀撕裂(Lamellar Tearing)。

焊前預熱與多層多道焊接(依據 EN 1011 標準) 焊前均勻預熱(100°C – 150°C):
施焊前,必須使用柔性加熱袋或履帶式陶瓷加熱墊對焊縫及兩側進行均勻電加熱。嚴禁使用常規氣體火焰(烤槍)局部烘烤,以防表面過熱退火軟化。
預熱範圍為焊縫兩側各至少 4 倍板厚(且不小於 75mm),使用紅外線測溫槍進行即時多點監控。
多層多道回火控溫焊接:
焊接過程中,層間溫度(Interpass Temperature)必須嚴格鎖定在 125°C – 180°C 之間。過高(>200°C)會導致熱影響區(HAZ)晶粒粗化,損害衝擊韌性。
嚴格控制焊接線能量(Heat Input)在 1.0 – 2.5 kJ/mm(依據 WPS 規定)。利用多層多道焊的後序焊道熱量,對前序焊道進行自我回火(Self-tempering),細化焊縫組織。

焊後立即消氫與自然緩冷(後熱應力釋放處理) 及時消氫(200°C – 250°C):焊接完成後、焊縫尚未降至常溫前,立即啟動陶瓷加熱墊,將焊縫及熱影響區重新加熱至 200°C – 250°C。
保溫棉包裹緩冷:達到消氫溫度後,立即用厚石棉保溫棉將焊接區域進行 100% 嚴密包裹,使其進入自然緩冷狀態。
技術原理:在高溫運動中強迫焊縫及母材交界處的擴散氫迅速逸出,並極大程度釋放 8-50mm 鋼板的焊接殘餘拉應力,徹底消除氫致延遲裂紋(冷裂紋)的微觀驅動力。

焊縫打磨標準 (Weld Grinding Standard) 外觀外形過渡:所有對接焊縫、角焊縫及需要進行 NDT 的區域,焊後必須使用角磨機進行精密打磨,使焊縫與母材呈平滑圓弧過渡(過渡半徑 ≥ 10mm),嚴禁存在突變邊緣。
打砂與防腐前處理要求:為配合後續的拋丸打砂及熱浸鍍鋅工序,打磨時必須徹底清除焊縫表面的飛濺、焊渣、咬邊及電弧擦傷(Arc Strikes)。打磨深度不得超過母材厚度的 5%,且打磨痕跡方向應與主應力方向一致。
缺陷返修打磨:若表面外觀自檢發現裂紋或超標氣孔,必須使用碳弧氣刨或機械磨削至暴露出健全金屬,坡口圓滑過渡後方可按 WPS 進行補焊。

延遲無損檢測規範 (Delayed NDT Inspection) 延遲時間鎖定:消氫緩冷至常溫後,必須靜置 24 至 48 小時(板厚 ≤ 40mm 靜置 24 小時;>40mm 至 50mm 必須滿 48 小時)方可施檢。高強鋼具有延遲裂紋傾向,嚴禁焊後立即檢測。
檢測比例(EXC3/EXC4 要求):實施 100% UT(超聲波檢測)+ 100% MT(磁粉檢測)。磁粉檢測用於精確捕捉表面與近表面微細裂紋,超聲波用於內部缺陷驗收。

表面處理(拒絕酸洗防氫脆) 拋丸打砂 Sa2.5:全構件實施拋丸除鏽,達到 ISO 8501-1 Sa2.5 級標準,確保優良的表面粗糙度與潔淨度。
減少/取消酸洗工序:【核心防護閘口】 為了防止 S690QL 超高強鋼在酸洗液中大量吸收氫原子而引發極具災難性的氫脆斷裂(Hydrogen Embrittlement),本工藝強制以自動拋丸打砂完全替代傳統酸洗。

鍍鋅與油漆規範 (Galvanizing & Coating Codes) 熱浸鍍鋅規範(EN ISO 1461):
因 S690QL 強度極高,鍍鋅時極易發生「液態金屬脆化(LMAC)」。工廠必須嚴格控制鋅液成分(特別是鉍 Bi 和鉛 Pb 的含量),並嚴格控制浸鋅時間與溫度,杜絕鍍鋅裂紋。
油漆塗裝規範(EN ISO 12944):依據項目環境(如 C4/C5 腐蝕等級)配置漆膜體系,通常採用高固體分環氧富鋅底漆 + 環氧雲鐵中間漆 + 聚氨酯面漆。
使用經校準的膜厚儀進行 DFT(乾漆膜厚度) 測量,嚴格執行 90-10 規則(90% 的測點達到設計厚度,其餘 10% 不低於設計厚度的 80%)。
摩擦面遮蔽:所有高強度螺絲的摩擦連接面(Faying Surfaces),在塗裝時必須進行嚴格遮蔽,保持純打砂面,以確保抗滑移係數。

包裝、出貨與地盤安裝規範 (Packaging & Site Installation Codes)包裝規範: 構件間必須使用木方或厚橡膠墊進行隔離,吊裝位置必須綁紮專用護角及採用高強纖維吊帶,嚴禁鋼對鋼直接碰撞,防止防腐漆膜劃傷及結構幾何變形。
出貨核放:所有 QA/QC 記錄、NDT 報告、膜厚報告必須 100% 簽認閉環後,方可簽發出廠合格證與放行條。
地盤高強度螺絲連接:選用 10.9 級高強螺絲(HR 或 HV 系列),嚴格執行 EN 1090-2 第 8 章規範。使用定期校準的定扭矩扳手進行「初擰(75%)與終擰(100%)」,確保摩擦面抗滑移係數 μ ≥ 0.5。
地盤現場拼接焊接:現場必須搭建防風、防雨、防潮帳篷(相對濕度 >85% 嚴禁施焊)。現場焊接必須配備便攜式加熱毯,執行與工廠完全一致的「100-150°C 預熱 + 焊後 200-250°C 消氫保溫緩冷」工藝。

煌港特鋼開工 ITP(檢驗與試驗計劃)矩陣表 (Inspection and Test Plan)

H (Hold Point 停工待檢):必須停工,QC 及監理共同檢查合格簽字後方可推進。
W (Witness Point 現場旁站):在線抽查施焊或測試過程。
R (Review Point 資料審查):對質保書、報告、證書等書面文件進行 100% 核對審查。
煌港特鋼整套文件技術邏輯嚴密、質量閘口清晰,完全具備承接全球一流高端、重型、高抗震鋼結構工程的審查與實操水準。

製造工藝流程詳解 (Manufacturing Process)

原材料到廠檢驗與力學測試 (Material Inspection) 證書核對:100% 核對 S690QL 材料質保書(MTC),對應鋼板的爐批號(Heat No.)。
覆驗測試:按批次進行拉伸、彎曲及低溫衝擊測試(-40°C 或 -60°C),確保衝擊功指標完全符合 Q+L 鋼材標準。

坡口加工(雙重防裂工藝)(Edge Preparation)激光切割: 採用高精度激光切割進行構件下料及初步坡口成型。
機器冷削 3mm:激光切割完成後,必須使用機械坡口機或銑邊機冷削去 3mm 邊緣。
技術原理:此步驟旨在徹底切除激光高熱產生的邊緣淬硬層(微觀馬氏體組織),將坡口面恢復為純淨的母材晶體結構,從源頭杜絕焊接根部微裂紋。

鉚裝組對 (Fit-up Assembly) 嚴格控制對口間隙、坡口角度及錯邊量,嚴禁強行組裝以減少結構附加的拘束應力(防止層狀撕裂)。

焊前預熱與控溫焊接(依據 EN 1011 標準)(Preheating & Welding) 焊前預熱(100°C – 150°C):
依據板厚(10-80mm),使用柔性加熱袋或履帶式陶瓷加熱墊進行均勻電加熱。嚴禁使用氣體火焰局部不均勻烘烤。
預熱範圍為焊縫兩側各至少 4 倍板厚(且不小於 75mm),使用紅外線測溫槍即時監控。
多層多道回火焊接:
焊接過程中保持層間溫度在 125°C – 180°C 之間。
採用「低線能量(1.0 – 2.5 kJ/mm)、多層多道」技術,利用後序焊道的熱量對前序焊道進行自我回火,細化熱影響區(HAZ)晶粒。

焊後立即消氫(後熱處理) (Post-Heating / DHTO)及時消氫(200°C – 250°C):焊接完成後、焊縫未降至常溫前,立即使用陶瓷加熱墊將焊縫及兩側加熱至 200°C – 250°C。
保溫棉包裹緩冷:達到溫度後,立即用厚保溫棉將焊接區域嚴密包裹,使其進入自然緩冷狀態。
技術原理:強迫焊縫中的擴散氫迅速逸出,並極大程度釋放 10-80mm 厚板的焊接殘餘拉應力,消除氫致延遲裂紋(冷裂紋)的驅動力。

延遲無損檢測 (Delayed NDT Inspection)時間鎖定: 緩冷至常溫後,必須靜置 24 至 48 小時(板厚 >40mm 必須滿 48 小時),方可進行 NDT。
檢測比例(EXC3/EXC4 要求):進行 100% UT(超聲波檢測)+ 100% MT(磁粉檢測)。

表面處理與防腐塗裝 (Surface Treatment & Coating) 拋丸打砂 Sa2.5:全構件進行拋丸除鏽,達到 Sa2.5 級表面粗糙度。
減少/取消酸洗工序:此處為強制性環節。為防止 S690QL 超高強鋼在酸洗液中吸收氫原子而引發氫脆(Hydrogen Embrittlement),本工藝強制以打砂替代傳統酸洗。
鍍鋅與油漆:進行高品質鍍鋅及塗裝。高強度螺絲的摩擦連接面在塗裝時必須進行嚴格遮蔽,保持純打砂面。

包裝出貨與地盤安裝 (Site Installation) 包裝出貨:採用成品保護包裝,防止運輸途中造成鋼材表面劃傷或變形。
地盤(現場)安裝:高強度螺絲連接:選用 10.9 級高強螺絲,嚴格執行 EN 1090-2 第 8 章規範,使用定扭矩扳手進行初擰與終擰,確保抗滑移係數 μ ≥ 0.5。
地盤現場焊接:現場必須搭建防風防雨棚(濕度 >85% 禁焊),現場焊接同樣必須配備便攜式加熱毯,執行與工廠完全一致的「100-150°C 預熱 + 焊後 200-250°C 消氫保溫緩冷」工藝。

與 NDT 及後續工序的 QA/QC 閉環管理

當上述兩張表格填寫完成後,QA/QC 部門需啟動以下「硬性閘口」控制:

延遲時間倒計時(NDT Timing Lock): QA/QC 工程師根據《控溫記錄表》中「保溫棉緩冷結束」的時間開始計時。
板厚≤40mm 鎖定 24 小時;板厚 > 40mm 鎖定 48 小時。不滿時數,絕對不允許 NDT 團隊進場施檢。

NDT 報告號登錄: 檢測完成後,將 100% UT 報告號與 100% MT 報告號直接手寫或黏貼在《焊接記錄表》的備註欄,形成完美閉環。

NDT 報告號登錄: 打砂 Sa2.5 與表面交接:NDT 報告顯示「無缺陷(無裂紋/夾渣)」後,質檢員簽發放行單,構件方可進入拋丸打砂機,嚴格禁止未經 NDT 合格的構件進入打砂或鍍鋅工序。

這套 QA/QC 記錄表單與控制邏輯,完全符合 AWS 與 EN 1090-2 EXC4 對高風險重型結構的質量控制追溯要求。
煌港特鋼憑此整套文件,即可在任何國際工程(如香港路政署、土木工程拓展署項目)的工廠審查中展示頂級的專業合規性。
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