钢筋电渣压力焊施工工艺

钢筋电渣压力焊工艺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 的级 竖向或斜向（倾斜度 41 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。2.2.2.1 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, 常用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250300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， 也可以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) 安放焊剂灌、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 电渣压力焊的工艺过程：闭合电路 引弧 电弧过程 电渣过程 挤压断电UU3.2 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，钢筋端都若有弯折、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%。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 510mm，以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。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，钢筋焊接钢筋电渣压力焊焊接参数 焊接电压 (V)表 4-23 焊接通电时间 (s)直径电流电弧过程电渣过程电弧过程电渣过程(mm)(A)2-12-2t1t2161820222528323640200250250300300350350400400450500550600650700750850900404540454045404540454045404540454045222722272227222722272227222722272227141517182124273033455666789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：通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。借肋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，使上钢筋端都插入渣池，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 2030s 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，同一区段内有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中。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°。4.2.4 接头处的轴线偏移应不超过 0.l 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 2030s 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。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。钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施表 4-24项次1356焊接缺陷焊包薄而大未 焊 合焊包不匀防止措施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1. 减低顶压速度2. 减小焊接电流3. 减少焊接时间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 1. 增大焊接电流1. 避免焊接时间过短2. 检修夹具，确保上钢筋下送自如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1. 按规定要求烘焙焊剂7气孔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 1. 钢筋导电部位除净铁锈2. 尽量夹紧钢筋1. 彻底封堵焊剂罐的漏孔2. 避免焊后过快回收焊剂