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交底内容:
钢筋电渣压力焊工艺标准
1范围
本工艺标准适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径14—40mm的I—Ⅱ级竖向或斜向(倾斜度4: 1范围内)钢筋的连接。
2施工准备
2.1材料及主要机具:
2.1.1钢筋: 钢筋的级别、 直径必须符合设计要求, 有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单, 其化学成分应满足焊接要求, 并应有可焊性试验。
2.1.2焊剂
2.1.2.1焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号为HJ401, 常见的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。
2.1.2.2焊剂应存放在干燥的库房内, 防止受潮。如受潮, 使用前须经250—300℃烘焙2h。
2.1.2.3使用中回收的焊剂, 应除去熔渣和杂物, 并应与新焊剂混合均匀后使用。
2.1.2.4焊剂应有出厂合格证。
2.1.3主要机具
2.1.3.1手工电渣压力焊设备包括: 焊接电源、 控制箱、 焊接夹具、 焊剂罐等。
2.1.3.2自动电渣压力焊设备(应优先采用)包括: 焊接电源、 控制箱、 操作箱、 焊接机头等。
2.1.3.3焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上)的交流或直流焊接电源。(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时, 可采用容量为600A的焊接电源; 32mm直径及以上的钢筋焊接时, 应采用容量为1000A的焊接电源)。当焊机容量较小时, 也能够采用较小容量的同型号, 同性能的两台焊机并联使用。
2.2作业条件
2.2.1焊工必须持有有效的焊工考试合格证。
2.2.2设备应符合要求。焊接夹具应有足够的刚度, 在最大允许荷载下应移动灵活, 操作方便。焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相适应, 不致在焊接过程中烧坏。电压表、 时间显示器应配备齐全, 以便操作者准确掌握各项焊接参数。
2.2.3电源应符合要求, 当电源电压下降大于5%, 则不宜进行焊接。
2.2.4作业场地应有安全防护措施, 制定和执行安全技术措施, 加强焊工的劳动保护, 防止发生烧伤、 触电、 火灾、 爆炸以及烧坏机器等事故。
2.2.5注意接头位置, 注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比, 不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款的规定时, 要调整接头位置后才能施焊。
3操作工艺
3.1工艺流程:
检查设备、 电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹具和钢筋→安放铁丝球(也可省去)→安放焊剂罐、 填装焊剂→试焊、 作试件→
→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→质量检查
3.1.1电渣电力焊的工艺过程:
闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电
3.2检查设备、 电源、 确保随时处于正常状态, 严禁超负荷工作。
3.3钢筋端头制备:
钢筋安装之前, 焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段内)钢筋表面上的锈斑、 油污、 杂物等, 应清除干净, 钢筋端部若有弯折、 扭曲, 应予以矫直或切除, 但不得用锤击矫直。
3.4选择焊接参数:
钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括: 焊接电流、 焊接电压和焊接通电时间, 参见表4—23。
不同直径钢筋焊接时, 按较小直径钢筋选择参数, 焊接通电时间延长约10%。
钢筋电渣压力焊焊接参数表4—23
钢筋直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接通电时间(S)
电弧过程U2-1
电渣过程U2-2
电弧过程t1
电渣过程t2
16
18
20
22
25
28
32
36
40
200—250
250—300
300—350
350—400
400—450
500—550
600—650
700—750
850--900
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
14
15
17
18
21
24
27
30
33
4
5
5
6
6
6
7
8
9
3.5安装焊接夹具和钢筋: 夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置, 一般为1/2焊剂罐高度偏下5—10mm, 以确保焊接处有足够的淹埋深度。
上钢筋放入夹具钳口后, 调准动夹头的起始点, 使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态, 方可夹紧钢筋。
钢筋一经夹紧, 严防晃动, 以免上下钢筋错位和夹具变形。
3.6安放引弧用的铁丝球(也可省去)。安放焊剂罐、 填装焊剂。
3.7试焊、 作试件、 确定焊接参数: 在正式进行钢筋电渣压力焊之前, 必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试, 以便确定合理的焊接参数。合格后, 方可正式生产。当采用半自动、 自动控制焊接设备时, 应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据, 以确保焊接接头质量可靠。
3.8施焊操作要点。
3.8.1闭合回路、 引弧: 经过操纵杆或操纵盒上的开关, 先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路, 在钢筋端面之间引燃电弧, 开始焊接。
3.8.2电弧过程: 引燃电弧后, 应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距, 进行电弧过程的延时, 使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。
3.8.3电渣过程: 随后逐渐下送钢筋, 使上钢筋端部插入渣池, 电弧熄灭, 进入电渣过程的延时, 使钢筋全断面加速熔化。
3.8.4挤压断电: 电渣过程结束, 迅速下送上钢筋, 使其端面与下钢筋端面相互接触, 趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。
3.8.5接头焊毕, 应停歇20-30s后(在寒冷地区施焊时, 停歇时间应适当延长), 才可回收焊剂和卸下焊接夹具。
3.9质量检查: 在钢筋电渣压力焊的焊接生产中, 焊工应认真进行自检, 若发现偏心、 弯折、 烧伤、 焊包不饱满等焊接缺陷, 应切除接头重焊, 并查找原因, 及时消除。切除接头时, 应切除热影响区的钢筋, 即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。
4质量标准
4.1保证项目:
4.1.1钢筋的品种和质量, 必须符合设计要求和有关标准的规定。
注: 进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验, 符合有关规定后方可焊接。
检验方法: 检查出厂质量证明书和试验报告单。
4.1.2钢筋的规格, 焊接接头的位置, 同一区段内的接头钢筋面积的百分比, 必须符合设计要求和施工规范的规定。
检验方法: 观察或尺量检查。
4.1.3电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。
力学性能检验时, 从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验。
4.1.3.1在一般构筑物中, 以300个同钢筋级别接头作为一批。
4.1.3.2在现浇钢筋混凝土多层结构中, 以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批, 不足300个接头仍作为一批。
检验方法: 检查焊接试件试验报告单。
4.2基本项目: 钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查, 结果应符合下列要求:
4.2.1焊包较均匀, 突出部分最少高出钢筋表面4mm.
4.2.2电极与钢筋接触处, 无明显的烧伤缺陷。
4.2.3接头处的弯折角不大于4度。
4.2.4接头处的轴线位移应不超过0.1倍钢筋直径, 同时不大于2mm。
外观检查不合格的接头应切除重焊、 或采取补救措施。
检验方法: 目测或量测。
5成品保护
接头焊毕, 应停歇20—30s后才能卸下夹具, 以免接头弯折。
6应注意的质量问题
6.1在钢筋电渣压力焊生产中, 应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净; 钢筋安装应上下同心; 夹具紧固, 严防晃动; 引弧过程, 力求可靠; 电弧过程, 延时充分; 电渣过程, 短而稳定; 挤压过程, 压力适当。若出现异常现象, 应参照表4—24查找原因, 及时清除。
钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施表4—24
项次
焊接缺陷
防止措施
1
轴线偏移
1． 矫直钢筋端部
2． 正确安装夹具和钢筋
3． 避免过大的挤压力
4． 及时修理或更换夹具
2
弯折
1． 矫直钢筋端部
2． 注意安装与扶持上钢筋
3． 避免焊后过快卸夹具
4． 修理或更换夹具
3
焊包薄而大
1． 减低顶压速度
2． 减小焊接电流
3． 减少焊接时间
4
咬边
1．减小焊接电流
2．缩短焊接时间
3．注意上钳口的起始点, 确保上钢筋挤压到位
5
未焊合
1． 增大焊接电流
2． 避免焊接时间过短
3． 检修夹具, 确保上钢筋下送自如
6
焊包不匀
1． 钢筋端面力求平整
2． 填装焊剂尽量均匀
3． 延长焊接时间, 适当增加熔化量
7
气孔
1． 按规定要求烘焙焊剂
2． 清除钢筋焊接部位的铁锈
3． 确保被焊处在焊剂中的埋入深度
8
烧伤
1． 钢筋导电部位除净铁锈
2． 尽量夹紧钢筋
9
焊包下淌
1． 彻底封堵焊剂罐的漏孔
2． 避免焊后过快回收焊剂
6.2电渣压力焊可在负温条件下进行, 但当环境温度低于—20℃时, 则不宜进行施焊。
雨天、 雪天不宜进行施焊, 必须施焊时, 应采取有效的遮蔽措施。焊后未冷却的接头, 应避免碰到冰雪。
7质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
7.1钢筋出厂质量证明书或试验报告单。
7.2焊剂合格证。
7.3钢筋机械性能复试报告。
7.4进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告。国产钢筋在加工过程中发生脆断、 焊接性能不良和机械性能明显不正常的, 应有化学成分检验报告。
7.5钢筋接头的拉伸试验报告。

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