钢筋闪光对焊工艺标准(517-2007).doc

5-17 钢筋闪光对焊工艺标准（517－2007）
1 适用范围 
本工艺标准适用于工业与民用建筑热轧钢筋的连续闪光焊、预热闪光焊、闪光—预热闪光焊对接焊接。
钢筋闪光对焊连接
焊接方法
接头形式
适用范围
钢筋牌号
钢筋直径
闪光对焊

HPB235
HRP335
HRP400
HRP400
RRB400
Q325
8~20
6~40
6~40
10~32
10~40
6~14

2 施工准备
2.1 材料要求
   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。
2.2 主要机具
对焊机及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、水源、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。
常用对焊机主要技术数据见表2.2。
                            常用对焊机主要技术数据                   表2.2
焊机型号

UN1-50
UN1-75
UN1-100
UN2-150
UN17-150-1
动夹具传动方式

杠杆挤压弹簧(人力操纵)
电动机凸轮
气－液压
额定容量
kVA
50
75
100
150
150
负载持续率
%
25
20
20
20
50
电源电压
V
220/380
220/380
380
380
380
次级电压调节范围
V
2.9～5.0
3.52～7.04
4.5～7.6
4.05～8.10
3.8～7.6
次级电压调节级数

6
8
8
16
16
连续闪光焊钢筋大直径
mm
10～12
12～16
16～20
20～25
20～25
预热闪光焊钢筋最大直径
mm
20～22
32～36
40
40
40
每小时最大焊接件数

50
75
20～30
80
120
冷却水消耗量
L/h
200
200
200
200
600
压缩空气压力
MPa

0.55
0.6
压缩空气消耗量
m3/h

15
5
2.3 作业条件
2.2.1  从事钢筋焊接的焊工必须持有有效的焊工考试合格证。
2.2.2  对焊机及配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。
2.2.3 电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于或等于8%时，不得进行焊接。
2.2.4  作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。
3 操作工艺
3.1 操作工艺
检查设备 → 选择焊接工艺及参数 → 试焊、作模拟试件 、送试、确定焊接参数 → 焊接 → 质量检验
3.2 检查设备
3.2.1全面彻底的检查设备、电源，确保始终处于正常状态，严禁超负荷工作。
3.2.2检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘、橡脏钱垫、冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。
3.3 选择焊接工艺及参数
3.3.1当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表3.3.1的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光焊，当端面不够平整，则应采用闪光—预热闪光焊。
3.3.2HRB500钢筋焊接时，无论直径大小，均应采取预热闪光焊或闪光一预热闪光焊工艺。当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯曲试验不能达到规定要求时，尚应在焊机上进行焊后热处理。
3.3.3焊接参数选择：闪光对焊时，应命题选择调伸长度、烧化留量、顶煅留量以及变压器级数等焊接参数。连续闪光焊的留量见图3.3.3-1；闪光一预热闪光焊时的留量见图3.3.3.-2。                           
连续闪光焊钢筋上限直径                  表4-21
焊机容量 (kVA)
钢筋级别（牌号）
钢筋直径 (mm)
160
（150）
HPB235
HRP335
HRP400
RRB400
20
22
20
20
100
HPB235
HRP335
HRP400
RRB400
20
18
16
16
80
(75)
HPB235
HRP335
HRP400
RRB400
16
14
12
12
40
HPB235
Q235
HRP335
HRP400
RRB400
10

3.4 试焊、作模拟试件、送试、确定焊接参数
在正式焊接前，参加该项焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验，经试验合格后，方可接确定的焊接数成批生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。
3.5 焊接
3.5.1  焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。
3.5.2  钢筋端头如起弯或成"马蹄"形时不得焊接，必须调直或切除。
3.5.3  钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。
3.5.4  焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。
3.5.5  封闭环式箍筋采用闪光对焊时，钢筋端料宜采用无齿锯切割，断面应平整。当箍筋直径为12mm及以上时，宜采用UN1-75型 对焊机和连续闪光焊工艺；当箍筋直径为6~10mm，可使用UN1-40型对焊机，并应选择较大变压器级数。
3.5.6 当螺丝端杆与预应力钢筋对焊时，宜事先对螺丝端杆进行预热，并减小调伸长度；钢筋一侧的电极应垫高，确保两轴线一致。
3.5.7 连续闪光对焊
(1)工艺流程
闭合电路
→
闪光
→
连续闪光加热到将近熔点

两钢筋端面轻微接触
两钢筋端面徐徐移动接触
→带电顶锻→无电顶锻
(2)连续闪光焊：通电后，应借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，其产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，等预定的烧化留量消失后，以适当压力进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。
3.5.8 预热闪光对焊
(1)工艺流程
闭合电路
→
断续闪光预热
→
连续闪光加热到将近熔点
两钢筋端面交替接触和分开
两钢筋端面徐徐移动接触
→带电顶锻→无电顶锻
（2）预热闪光对焊：通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。
3.5.9 闪光－预热闪光对焊
(1)工艺流程
闭合电路
→
一次闪光闪平端面
→
连续闪光预热
两钢筋端面轻微徐徐接触
两钢筋端面交替接触和分开
→
二次连续闪光加热近熔点
→
带电顶锻
→
无电顶锻
两钢筋端面徐徐移动接触
（2）闪光－预热闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。
3.5.10 接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。
3.5.11 焊接后须经稍微冷却才能松开电极钳口，取出钢筋必须平稳，以免接头弯折。
3.5.12 IV级钢筋焊接时，应采用预热闪光焊或闪光－预热闪光焊工艺，余热处理IV级钢筋。闪光对焊时，与普通热轧钢筋比较，应减小调伸长度，提高焊接变压器级数，缩短加热时间，快速顶锻，形成快热快冷条件，使热影响区长度控制在钢筋直径0.6倍范围之内。
4 质量要求
4.1 主控项目：
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。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。   
4.1.2  对焊接头的力学性能检验必须合格。   
4.2  一般项目
 4.2.1钢筋闪光对焊接头外观检查结果，质量与检验方法应符合表4.2.1要求规定。
    闪光对焊接头外观质量和检验方法 表4.2.1
项次
项目
质量标准
检查方法
1
接头焊缝外观
不得有横向裂纹
用小锺、放大镜、钢板尺和焊缝量规检查
2
电极接触处钢筋表面
不得有明显烧伤
3
接头处的弯折角
不大于30
4
接头处轴线偏移
不得大于0.1倍钢筋直径，且不得大于2mm
5 成品保护
    焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。
6 应注意的质量问题
6.1 在钢筋对焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节，以确保焊接质量，若出现异常现象，应参照表6.1查找原因，及时消除。
                     钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施             表4-22
项次
异常现象和缺陷种类
防止措施
1
烧化过分剧烈，并产生强烈的  爆炸声
1. 降低变压器级数 
2. 减慢烧化速度
2
闪光不稳定
1. 清除电级底部和表面的氧化物 
2. 提高变压器级数 
3. 加快烧化速度
3
接头中有氧化膜、未焊透或夹渣
1. 增加预热程度 
2. 加快临近顶锻时的烧化速度 
3. 确保带电顶锻过程 
4. 加快顶锻速度 
5. 增大顶锻压力
4
接头中有缩孔
1. 降低变压器级数 
2. 避免烧化过程过分强烈 
3. 适当增大顶锻留量及顶锻压力
5
接头区域裂纹
1. 检验钢筋的碳、硫、磷含量；若不符合规定时，应更换钢筋 
2. 采用低频预热方法，增加预热程度
6
钢筋表面微熔及烧伤
1. 清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污
2. 清除电极内表面的氧化物 
3. 改进电极槽口形状，增大接触面积 
4. 夹紧钢筋
7
接头弯折或轴线偏移
1. 正确调整电极位置 
2. 修整电极钳口或更换已变形的电极 
3. 切除或矫直钢筋的弯头
6.2  需采用冷拉方法调直钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中，若在接头部位发生断裂时，可在切除热影响区（离焊缝中心约为0.7倍钢筋直径）后再焊再拉，但不得多于两次。同时，其冷拉工艺与要求应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定。
6.3闪光对焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于－200C时，不宜进行施焊。
6.4 在环境温度低于－50C时，宜采用预热闪光焊或闪光－预热闪光焊工艺，焊接参数的选择与常温相比，可采取下列措施调整：
（1）增加调伸长度；
（2）采用降低焊接变压器级数；
（3）增加预热次数和间歇时间。
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。
7.2  钢筋进场复试报告。
7.3  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显著不正常时，应有化学成分检验报告或专项检验报告。
7.4  钢筋接头的拉伸试验报告、弯曲试验报告。