鑄鋼件多應用于礦山、能源、運輸、裝備制造行業(yè)，近年來由于建筑鋼結構工程的迅猛發(fā)展，外觀奇特，受力復雜的桿件組合越來越多，鑄鋼件由于整體性好、力學性能穩(wěn)定、易于成型，在建筑鋼結構中的應用愈加廣泛。國內鑄鋼件生產(chǎn)總量雖在2000年就已經(jīng)超越美國，成為鑄造基地，但與國外相比仍較為粗糙，附加價值低，小企業(yè)多，從業(yè)人員隊伍龐大，黑色金屬比重大，與日本、美國、歐洲等采用技術生產(chǎn)的附加價值高的鑄鋼件難以形成競爭力。

 

鋼結構在初步設計階段可能無法完全預見到承包單位加工制作中節(jié)點焊接存在的困難，在圖紙會審階段，經(jīng)各參建單位討論后，由承包單位對結構受力復雜的節(jié)點進行深化，會將部分原有焊接節(jié)點改為鑄鋼件，減少“米”型節(jié)點等多支管匯交部位焊接應力集中對結構的不利影響，從而提高結構的安全性；讓焊接位置轉移到鑄鋼件鑄管處，給焊接施工提供了更大的操作空間，利于施工質量控制。由于這部分節(jié)點的變更，使得鑄鋼件占鋼結構的比重急劇增加。據(jù)相關資料介紹，目國內生產(chǎn)噸鋼材約需要1.6噸煤，和日本等發(fā)達國家每噸鋼材消耗0.6噸煤相比，鑄鋼件的生產(chǎn)成本很高，再加上鑄造工藝、熱處理、運輸?shù)雀鞣矫嬖颍T鋼件的綜合單價遠高于常規(guī)鋼結構的造價，對于成本控制有很大影響！

鑄鋼件在鑄造廠制作生產(chǎn)完成后進場驗收時，其外部質量（粗糙度、表面清理、幾何尺寸）、理化性能（化學成分分析、拉伸、沖擊）、無損檢測（射線、磁粉及超聲波）均要求鑄造廠出具檢測報告或合格證書，而對于鑄鋼件重量的檢驗，當為實行件制的做法上，即在第個或類似型號按圖紙驗收合格的基礎上行稱重計量，對于后續(xù)鑄鋼件，基本不再進行，這樣對于整個鋼結構其他鑄鋼件的重量是否達標就難以把握。

設計單位對鑄鋼件在設計圖紙中基本會明確牌號、熱處理方法等，對于尺寸公差等及重量公差等要求容易忽視。承包單位自身般不具備鑄件的生產(chǎn)條件，多數(shù)委托業(yè)鑄造廠進行生產(chǎn)，對于鑄鋼件的深化設計，承包單位在建模及結構分析上也會存在短板，可能將有些部分的鑄鋼件深化設計并交由鑄造廠進行，這樣承包單位可能存在鑄造廠鑄鋼件深化的基礎上被增加重量，這對于鑄鋼件的重量把控又提升了個難度。建設單位及監(jiān)理除在駐廠監(jiān)造過程中能對件鑄鋼件進行重量檢驗，后續(xù)鑄鋼件的重量抽查就沒有規(guī)范依據(jù)，工作推進有定的難度。在工程計量時，沒有業(yè)的軟件配合，造成外型復雜內腔不規(guī)則的鑄鋼件難以計算出準確的重量之情況，對現(xiàn)場鑄鋼件重量審核和造價控制造成了很大的困難。

 

某奧體博覽中心體育場項目，在進行鑄鋼件加工制作的期，根據(jù)圖紙會審紀要而確定的鑄鋼件存在重大變更，新增鑄鋼件總重量約2800噸，對鑄鋼件進行精確計量就顯得尤為重要。在變更審理過程中，由于施工單位遲遲不能提供鑄鋼件的計算模型及軟件，異型鑄鋼件的計量工作未有很好的進展。而鑄鋼件重量檢驗在現(xiàn)行的工程質量驗收規(guī)范中雖然沒有相應條款的規(guī)定，但在監(jiān)理工作中要評判個鑄鋼件的重量是否合格，了解鑄鋼件的重量偏差允許范圍還是很有必要的。要了解鑄鋼件的重量偏差，就要先了解鑄鋼件的尺寸公差和重量公差。

尺寸公差：允許尺寸的變動量，公差等于大限尺寸與小限尺寸之代數(shù)差的值，也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的值。鑄鋼件公差有16，代號為CT1至CT16，公差等可根據(jù)鑄造方法及材質進行選定，見表1、2，

 

摘自 GB/T6414-1999《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》。

公稱重量：包括機械加工余量和其它工藝余量，作為衡量被檢驗鑄件輕重的基準重量。

 

鑄件重量公差：以占鑄件公稱重量的百分率為單位的鑄件重量變動的允許值。

 

重量公差等：確定鑄件重量公差大小程度的別。

 

重量公差的代號用字母“MT”表示。重量公差等共分為16，MT1至MT16。重量公差數(shù)值見表3，摘自 GB/T11351-1989《鑄件重量公差》。對鑄鋼件公稱重量的確定。成批和大量生產(chǎn)時，從供需雙方共同認定的批鑄鋼件中隨機抽取不少于10件的鑄件，以實稱重量的平均值作為公稱重量；小批和單件生產(chǎn)時，以計算重量或供需雙方共同認定的個合格鑄件的實稱重量作為公稱重量；

 

以標準樣品的實稱重量為公稱重量。公稱重量確定后，對應定的重量公差等，重量公差值應按公稱重量所在范圍從表3中選取。成批和大量生產(chǎn)的鑄件，重量公差等應按表4選取，小批量和單件生產(chǎn)的鑄件，重量公差等應按表5選取，重量公差應與尺寸公差對應選取，表4、5摘自GB/T11351-1989《鑄件重量公差》。

某奧體博覽中心體育場項目有577個鑄鋼件，21種類型的鑄鋼件的基本尺寸，其分肢角度各異，三個鑄造廠均采用砂型鑄造手工造型工藝，根據(jù)GB/T6414-1999《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》其尺寸公差等為CT13~15，根據(jù)GB/T11351-1989《鑄件重量公差》所對應的重量公差等應為MT13~15，根據(jù)鑄鋼件公稱重量選擇對應的重量公差數(shù)值。例如在2012年12月28日，由建設單位、施工單位、監(jiān)理單位共同對進場的鑄鋼件，隨機抽查三個進行稱重檢驗，稱重結果見下表：

 

在設計沒有明確要求的情況下，依據(jù)鑄造工藝選擇大重量公差MT15，抽查鑄鋼件的公稱重量在10000~40000Kg范圍內，從表3中則可以明確鑄鋼件的大重量公差數(shù)值為10%，即抽查鑄鋼件的重量偏差為±5%，當抽查的結果大于此則可判斷為鑄鋼件重量檢驗不合格！為此：由監(jiān)理單位牽頭，在建設單位組織下召開的題會議上，承包單位承認鑄鋼件交由鑄造廠深化設計后額外加入了10%的加工損耗，扣除這10%的加工損耗后則可判定抽查鑄鋼件重量檢驗合格。針對這種情況，經(jīng)監(jiān)理協(xié)調及參建各方商定，采用現(xiàn)場地秤及大型履帶吊對577個鑄鋼件逐個進行稱重計量，再按照實際重量審核鑄鋼件相關變更。歷時年左右時間的稱重計量，從原深化圖紙鑄鋼件重量5928.936噸中核減了375.921噸，總計節(jié)約700余萬元。

 

還有，鑄鋼件的承載力與壁厚成正比關系，隨著壁厚的增加，鑄鋼件的承載力隨之增加的同時，在鑄造過程中更容易出現(xiàn)夾砂、氣孔等缺陷；隨著壁厚的減小，又可能引起鑄鋼件承載力不足，影響結構安全。般對于鑄鋼件基本尺寸的檢驗僅限于端口部位，對異型及變截面處很難檢查，壁厚偏差直接的體現(xiàn)就是重量變化。由于大型公用建筑中鑄鋼件的應用已很多，對于鑄鋼件重量檢驗應該引起監(jiān)理工作上的重視，后隨著模具制作精度的逐步提高，鑄鋼件的加工制作也將逐漸趨于標準化，對鑄鋼件的重量檢驗將同《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666-2011中對鋼筋的重量偏差檢驗樣引起關注。監(jiān)理單位作為參建方，在圖紙會審階段，可建議建設單位及設計單位根據(jù)GB/T6414-1999《鑄件尺寸公差與機械加工余量》及GB/T11351-1989《鑄件重量公差》，對鑄鋼件的尺寸偏差及重量偏差做出明確要求，從而給駐廠監(jiān)造及現(xiàn)場驗收提供監(jiān)理依據(jù)，避免承包單位對此忽視或因重量偏差不符合要求影響工程進度和結構安全。