技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


電渣壓力焊:是將兩鋼筋安放成豎向或斜向(傾斜度在4:1的範圍內)對接形式,利用焊接電流通過兩鋼筋間隙,在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程,產生電弧熱和電阻熱,熔化鋼筋,加壓完成的一種壓焊方法。

簡單地說,就是利用電流通過液體熔渣所產生的電阻熱進行焊接的一種熔焊方法。它工效高、成本低,高層建築施工中已取得很好的效果。


技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


工作原理

鋼筋電渣壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向對接形式,利用焊接電流通過兩鋼筋間隙,在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程,產生電弧熱和電阻熱,熔化鋼筋,加壓完成的一種壓焊方法。


技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


電渣壓力焊的焊接過程包括四個階段:引弧過程、電弧過程、電渣過程和頂壓過程。


技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


焊接開始時,首先在上、下兩鋼筋端面之間引燃電弧,使電弧周圍焊劑熔化形成空穴;隨之焊接電弧在兩鋼筋之間燃燒,電弧熱將兩鋼筋端部熔化,熔化的金屬形成熔池,熔融的焊劑形成熔渣(渣池),覆蓋於熔池之上,此時,隨著電弧的燃燒,上、下兩鋼筋端部逐漸熔化,將上鋼筋不斷下送,以保持電弧的穩定,繼續電弧過程;隨電弧過程的延續,兩鋼筋端部熔化量增加,熔池和渣池加深,待達到一定深度時,加快上鋼筋的下送速度,使其端部直接與渣池接觸,這時,電弧熄滅而變電弧過程為電渣過程;待電渣過程產生的電阻熱使上、下兩鋼筋的端部達到全截面均勻加熱的時候,迅速將上鋼筋向下頂壓,擠出全部熔渣和液態金屬,隨即切斷焊接電源,完成了焊接工作。


技術交底——鋼筋電渣壓力焊(經典乾貨)


焊接缺陷及消除措施

1、 軸線偏移

措施:1、矯直鋼筋端部;2、正確安裝夾具和鋼筋;3、避免過大的頂壓力;4、及時修理或更換夾具。

2、 彎 折

措施:1、矯直鋼筋端部;2、注意安裝和扶持上鋼筋;3、避免焊後過快卸夾具;4、修理和更換夾具。

3、 咬 邊

措施:1、減少焊接電流;2、縮短焊接時間;3、注意上鉗口的起點和止點,確保上鋼筋頂壓到位。

4、 未 焊 合

措施:1、增大焊接電流;2、避免焊接時間過短;3、檢修夾具、確保上鋼筋下送自如。

5、 焊包不勻

措施:1、鋼筋端面力求平衡;2、填裝焊劑儘量均勻;3、延長焊接時間,適當增加熔化量。

6 、氣 孔

措施: 1、按規定要求烘熔焊劑;2、清除鋼筋焊接部位的鐵鏽。3、確保接縫在焊劑中合適埋入深度。

7、 燒 傷

措施:1、鋼筋導電部位除淨鐵鏽;2、儘量夾緊鋼筋。

8 、焊包下淌

措施:1、徹底封堵焊劑筒的漏孔;2、避免焊後過快回收焊劑。


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電渣壓力焊、接頭質量檢驗

1、取樣數量

電渣壓力焊接頭應逐個進行外觀檢查。當進行力學性能試驗時,應從每批接頭中隨機切取3個試件做拉伸試驗,且應按下列規定抽取試件。

(1)在一般構築物中,應以300個同級別鋼筋接頭作為一批。

(2)在現澆鋼筋混凝土多層結構中,應以每一樓層或施工區段中300個同級別鋼筋接頭作為一批,不足300個接頭仍應作為一批。

2、外觀檢查

電渣壓力焊接頭外觀檢查結果應符合下列要求:

(1)四周焊包凸出鋼筋表面的高度應大於或等於4mm。

(2)鋼筋與電極接觸處,應無燒傷缺陷。

(3)接頭處的彎折角不得大於4度。

(4)接頭處的軸線偏移不得大於鋼筋直徑0.1倍,且不得大於2mm。

外觀檢查不合格的接頭應切除重焊,或採用補強焊接措施。

3、拉伸試驗

電渣壓力焊接頭拉伸試驗結果,3個試件的抗拉強度均不得小於該級別鋼筋規定的抗拉強度。

當試驗結果有1個試件的抗拉強度低於規定值,應再取6個試件進行復驗。複驗結果,當仍有1個試件的抗拉強度小於規定值,應確認該批接頭為不合格品。


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操作規程

1、用焊機機頭的下夾具夾住固定的下鋼筋,下鋼筋端頭伸在焊劑筒中偏下位置;對於齒輪式機頭則將上夾具搖到距上止點15mm處,把待焊鋼筋夾在上夾具上;對於槓桿式機頭則是將槓桿置於水平位置,把待焊鋼筋夾在上夾具上。

2、使上下鋼筋端頭頂住,並應接觸良好,裝上焊劑筒,底部放上合適的石棉防漏墊,將下部間隙堵嚴,關閉焊劑盒,將乾燥的焊劑倒入筒中,以裝滿為止。

3、做好上述準備工作後,可以開始焊接。對於齒輪式機頭,搬動機頭控制盒上的按鈕開關至焊接位置,這時接通焊接電源,立即搖動手柄,提升上鋼筋2~4mm引燃電壓,觀察電壓表,使電壓穩定在25~45v之間;如電壓偏低,反時針搖動手柄,如電壓偏高,則順時針搖動手柄,參考機頭儀表盒上的數字時間顯示,當各項技術參數符合要求時,迅速順時針搖動手柄下送鋼筋,並用力頂緊,同時置儀表盒上的按鈕開關於"停止"位置,斷掉焊機電源,至此一個接頭焊接完畢;對於槓桿式機頭,焊接時按下手把的控制開關,並輕輕按動手把引燃電弧使監視器指針在"電渣-電弧"位置,數字顯示時間達到要求後,迅速抬起後把,使鋼筋接口處產生一定壓力,並同時釋放控制開關,至此焊接過程結束。

4、焊口焊完後,隔2~3分鐘,打開焊劑盒回收未熔焊劑。

鋼筋電渣壓力焊

本章適用於工業與民用建築現澆鋼筋混凝土結構中直徑14~32mm的HRB235, HRB335和HRB400豎向或斜向(傾斜度4:1範圍內)鋼筋的連接。

一、材料要求

1鋼筋:

鋼筋的牌號、直徑必須符合設計要求,有出廠證明書及複試報告單(並注意混合批的取樣要求)。進口鋼筋還應有化學複試單,其化學成分應滿足焊接要求,並應有可焊性試驗。

2焊劑:

焊劑的性能應符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的規定。焊劑型號為HJ431,常用的為熔鍊型高錳高硅低氟焊劑或中錳高硅低氟焊劑。

焊劑應存放在乾燥的庫房內,防止受潮。如受潮,使用前須經250℃~300℃烘焙2h。有烘焙記錄。

使用中回收的焊劑,應除去熔渣和雜物,並應與新焊劑混合均勻後使用。

焊劑應有出廠合格證。

二、主要機具

1手工電渣壓力焊設備包括:焊接電源、控制箱、焊接夾具、焊劑罐等。

2 自動電渣壓力焊設備(應優先採用)包括:焊接電源、控制箱、焊接夾具、操作箱、焊接機頭等。

3 焊接電源。鋼筋電渣壓力焊宜採用次級空載電壓較高(TSV以上)的交流或直流焊接電源(一般32mm直徑及以下的鋼筋焊接時,應採用容量為600A的焊接電源;32mm直徑及以上的鋼筋焊接時,應採用容量為1000A的焊接電源)。當焊機容量較小時,也可以採用較小容量的同型號,同性能的兩臺焊機並聯使用。

4 無齒鋸切割機:用於切割鋼筋。

三、作業條件

1 焊工必須持有的焊工考試合格證。

2 設備應符合要求。焊接夾具應有足夠的剛度,在最大允許荷載下應移動靈活,操作方便。焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相適應,不致在焊接過程中燒壞。電壓表、時間顯示器應配備齊全,以便操作者準確掌握各項焊接參數。

3 電源應符合要求。當電源電壓降大於5%時,不宜進行焊接。

4 作業場地應有安全防護措施,制定和執行安全技術措施,加強焊工的勞動保護,防止發生燒傷、觸電、火災、爆炸以及燒壞機器等事故。

5 注意接頭位置,注意同一區段內有接頭鋼筋截面面積的百分比,不符合《混凝土結構工程施工質量驗收規範》有關條款的規定時,要調整接頭位置後才能施焊。

6 鋼筋端頭已用無齒鋸切割,且端頭要平;第一組接頭距樓地面≥500mm;第一、二組接頭相互錯開≥35d,且≥500mm。

四、操作工藝

(一) 工藝流程:


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(二) 電渣壓力焊的施焊過程:

閉合電路→引弧→電弧過程→電渣過程→擠壓斷電

(三) 檢查設備、電源,確保始終處於正常狀態,嚴禁超負荷工作。

(四) 鋼筋端部檢查:

鋼筋安裝之前,應將鋼筋焊接部位和電極鉗口接觸(150mm區段內)位置的鏽斑、油汙、雜物等清除乾淨,鋼筋端部若有彎折、扭曲,應予以矯直或切除,但不得用錘擊矯直。

(五) 選擇焊接參數:

1 鋼筋電渣壓力焊的焊接參數主要包括:焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間,參見下表。


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2不同直徑鋼筋焊接時,按較小直徑鋼筋選擇參數,焊接通電時間延長約10%。

(六)安裝焊接夾具和鋼筋:

1夾具的下鉗口應夾緊於下鋼筋端部的適當位置,一般為1/2焊劑罐高度偏下5~10mm,以確保焊接處的焊劑有足夠的淹埋深度。

2上鋼筋放入夾具鉗口後,調準動夾頭的起始點,使上下鋼筋的焊接部位位於同軸狀態,方可夾緊鋼筋。注意常規應鋼筋稜對稜,同時要考慮頂層鋼筋拐尺的方向也能滿足要求。不要到頂層時顧了拐尺,顧不了對稜。

3鋼筋一經夾緊,嚴防晃動,以免上下鋼筋錯位和夾具變形。

(七)安放引弧用的鐵絲球(也可省去)。安放焊劑罐、填裝焊劑。

(八)試焊、做試件、確定焊接參數:

在正式進行鋼筋電渣壓力焊之前,必須按照選擇的焊接參數進行試焊並作試件送試,以便確定合理的焊接參數。合格後,方可正式生產。當採用半自動、自動控制焊接設備時,應按照確定的參數設定好設備的各項控制數據,以確保焊接接頭質量可靠。

(九)施焊操作要點:

1閉合電路、引弧:通過操作杆或操縱盒上的開關,先後接通焊機的焊接電流回路和電源的輸入迴路,在鋼筋端面之間引燃電弧,開始焊接。

2電弧過程:引燃電弧後,應控制電壓值。藉助操縱桿使上下鋼筋端面之間保持一定的間距,進行電弧過程的延時,使焊劑不斷熔化而形成必要深度的渣池。

3電渣過程:隨後逐漸下送鋼筋,使上鋼筋端部插入渣池,電弧熄滅,進入電渣過程的延時,使鋼筋全斷面加速熔化。

4擠壓斷電:電渣過程結束,迅速送上鋼筋,使其斷面與下鋼筋端面相互接觸,趁熱排出熔渣和熔化金屬。同時切斷焊接電源。

5接頭焊畢,應停歇20-30s後(在寒冷地區施焊時,停歇時間應適當延長),才可回收焊劑和卸下焊接夾具。

(十)質量檢查:

在鋼筋電渣壓力焊的焊接生產中,焊工應認真進行自檢,若發現偏心、彎折、燒傷、焊包不飽滿等焊接缺陷,應切除接頭重焊,並應查找原因,及時消除。切除接頭時,應切除熱影響區的鋼筋,即離焊縫中心約為1.1倍鋼筋直徑的長度範圍內部分應切除。

五、質量標準

(一)主控項目:

1鋼筋的品種和質量必須符合設計要求和有關標準的規定。

注:進口鋼筋須先經過化學成分檢驗和焊接試驗,符合有關規定後方可焊接。

2 鋼筋的規格、焊接接頭的位置、同一截面內接頭的百分率,必須符合設計要求和施工規範的規定。

3 電渣壓力焊接頭的力學性能檢驗必須合格。

4 力學性能檢驗時,應從每批接頭中切取3個試件做拉伸試驗。3個試件有1個不合格,加倍取樣。6個試件有1個不合格,該批判廢。

5 在現澆鋼筋混凝土結構中,應以300個同牌號鋼筋接頭作為一批。

6 在房屋結構中,應在不超過二樓層中300個同牌號鋼筋接頭作為一批。不足300個接頭仍應作為一批。

(二) 一般項目:

鋼筋電渣壓力焊接頭應進行外觀檢查,結果應符合下列要求:

1 焊包較均勻,突出部分最少高出鋼筋表面4mm。

2 電極與鋼筋接觸處,無燒傷缺陷。

3 接頭處的彎折角不大於3°,即52mm/1000mm。

4 接頭處的軸線偏移應不大於0.1倍鋼筋直徑,同時不大於2mm。

5外觀檢查不合格的接頭應切除重焊、或採取補救措施。

6 鋼筋電渣壓力焊的接頭距樓地面至少500mm,相鄰鋼筋接頭應錯開≥3d,且≥500mm。

7 鋼筋電渣壓力焊接完成後的焊渣應及時清除乾淨。

六、成品保護

接頭焊畢,應停歇20~30s後才能卸下夾具,以免接頭彎折。

七、應注意的問題

1 在鋼筋電渣壓力焊生產中,應重視焊接全過程中的任何一個環節。接頭部位應清理乾淨;鋼筋安裝應上下同軸;夾具緊固,嚴防晃動;引弧過程,力求可靠;電弧過程,延時充分;電渣過程,短而穩定;擠壓過程,壓力適當。若出現異常現象,應參照下表查找原因,及時清除。

2 電渣壓力焊可在負溫條件下進行,但當環境溫度低於-20℃時,則不宜進行施焊。

雨天、雪天不宜進行施焊,必須施焊時,應採取有效的遮蔽措施,焊後未冷卻的接頭,應避免碰到冰雪。


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