钢筋闪光对焊工艺标准(414-1996).doc

钢筋闪光对焊工艺标准（414-1996）

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、闪光一预热闪光焊。

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  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4-20。
                            常用对焊机主要技术数据                  表4-20
焊机型号 UN1?0 UN1?5 UN1?00 UN2?50 UN17?50?
动夹具传动方式 杠杆挤压弹簧 (人力操纵) 电动机凸轮 气椧貉?
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 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

    2.2  作业条件：
    2.2.1  焊工必须持有有效的考试合格证。
    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。
    2.2.5  熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。

操作工艺
    3.1  工艺流程：
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

    3.1.1  连续闪光对焊工艺过程：
闭合电路 → 闪光 (两钢筋端面轻微接触) →

连续闪光加热到将近熔点 (两钢筋端面徐徐移动接触) → 带电顶锻 → 无电顶锻
    3.1.2  预热闪光对焊工艺过程：
闭合电路 → 断续闪光预热 (两钢筋端面交替接触和分开) →

连续闪光加热到将近熔点 (两钢筋端面徐徐移动接触) → 带电顶锻 → 无电顶锻

    3.1.3  闪光一预热闪光对焊工艺过程：
闭合电路 → 一次闪光闪平端面 (两钢筋端面轻微徐徐接触) →

连续闪光预热 (两钢筋端面交替接触和分开) →

二次连续闪光加热到将近熔点 (两钢筋端面徐徐移动接触) → 带电顶锻 → 无电顶锻

    3.2  焊接工艺方法选择：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4-21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，则应采用闪光一预热闪光焊。
                            连续闪光焊钢筋上限直径                  表4-21
焊机容量 (kVA) 钢  筋  级  别 钢筋直径 (mm)
Ⅰ  级 25
150 Ⅱ  级 22
Ⅲ  级 20
Ⅰ  级 20
100 Ⅱ  级 18
Ⅲ  级 16
Ⅰ  级 16
75 Ⅱ  级 14
Ⅲ  级 12

    Ⅳ级钢筋焊接时，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。
    3.3  焊接参数选择：闪光对焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。连接闪光焊的留量见图4-33；闪光椩と壬凉夂甘钡牧袅考?-34。
    3.4  检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫、冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。

图4-33  钢筋连续闪光焊
 、 椀魃斐ざ龋?+ 椛栈袅浚?+ 椂ザ土袅浚?+ 椨械缍ザ土袅浚?+ 椢薜缍ザ土袅?

图4-34  钢筋闪光棗预热闪光焊
 、 椀魃斐ざ龋?+ 椧淮紊栈袅浚?+ 椂紊栈袅浚?+ 椩と攘袅浚?
 + 椂ザ土袅浚 椨械缍ザ土袅浚?+ 椢薜缍ザ土袅?
    3.5  试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中3个做拉力试验，3个做冷弯试验。经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。
    3.6  对焊焊接操作：
    3.6.1  连续闪光焊：通电后，应借肋操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，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射形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化留量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。
    3.6.2  预热闪光焊：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。
    3.6.3  闪光棗预热闪光焊：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。
    3.6.4  保证焊接接头位置和操作要求：
    3.6.4.1  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。
    3.6.4.2  钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。
    3.6.4.3  钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。
    3.6.4.4  焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。
    3.6.4.5  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。
    3.6.4.6  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。
    3.7  质量检查：在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。

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、同一截面内接头的百分比，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  对焊接头的力学性能检验必须合格。
    力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。
    在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。若同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算。若累计仍不足300个接头，则应按一批计算。
    检验方法：检查焊接试件试验报告单。
    4.2  基本项目：
    钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：
    4.2.1  接头部位不得有横向裂纹。
    4.2.2  与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤，Ⅳ级钢筋焊接时不得有烧伤。
    检验方法：观察检查。
    4.3  允许偏差项目：
    4.3.1  接头处的弯折角不大于4°。
    4.3.2  接头处的轴线偏移，木大于0.l倍钢筋直径，同时不大于2mm。
    检验方法：目测或量测。

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。

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4-22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
 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   焊缝金属过烧或热影响区过热   1. 减小预热程度  2. 加快烧速度，缩短焊接时间  3. 避免过多带电顶锻
                                                                       续表
项次 异常现象和缺陷种类 防  止  措  施
 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
 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
 8    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  冷拉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》的规定。

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  钢筋机械性能复试报告。
    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的，应有化学成分检验报告。
    7.4  钢筋接头的拉伸试验报告、弯曲试验报告。