钢筋电渣压力焊工法

1、钢筋电渣压力焊工法目录1 主题内容和适用范围 22 特点 23 材料与设备 24 焊接工艺 35 劳动组织 46 操作故障和接头缺陷原因分析 47 质量检验 58 安全措施 69 工程实例 610 经济效果分析 61主题内容和适用范围1.1本工法阐述了钢筋电渣压力焊的特点、材料与设备、工艺、 质量检验和经济效果分析等。在介绍设备和工艺时，按近年通行的半 自动电渣压力焊的要求加以叙述。1.2本工法适用于现浇钢筋混凝土中直径 1636mm的I级、 H级和皿级钢筋的竖向和斜向(倾斜度在 4: 1的范围内)电渣压力 焊施工。1.3除本工法已有明确要求者外，焊接施工应遵守混凝土结 构工程施工及验收规范(

2、GB50204 92)第三章和钢筋焊接及验 收规程(JGJ18 84)的有关规定。2特点钢筋电渣压力焊，即利用被焊钢筋两电极间产生电弧，由电弧的 高温熔化焊剂获得高温熔渣，熔化两钢筋端部并在熄弧后的短时间内 利用电阻热使钢筋端部进一步熔化，当达到所需的熔化量的瞬时，施 加一定的挤压力，从而形成牢固的对接接头。3材料与设备3.1钢筋3.1.1凡施行电渣压力焊的I级、H级和皿级钢筋，必须有材质 证明书。经检验，各项性能指标应分别符合钢筋混凝土用热轧光圆 钢筋(GB13013 91)和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB149991)的规定。3.1.2进热轧变形钢筋应有出厂质量保证书和相应的技术资料。 检

3、验结果，机械性能满足我国同级别钢筋的要求，碳含量及硫、磷含 量符合GB1499 91的规定，碳含量又不大于0.55%者，再经焊接性 能试验合格，方可使用。3.2焊剂以 HJ431为宜选用咼锰咼硅低氟焊剂，3.3引弧圈1引弧用铁丝圈，用A3 钢丝制做，不宜使用镀锌钢 丝。3.4 石棉布oLD2322用于衬垫焊剂盒。机头3.5 电渣焊机和电焊 机配套，用于焊接时熔化钢 筋(见图1)。3.6焊接机头图1半自动竖向钢筋电渣压舟焊匚作嘘理示意图用于夹持钢筋、装焊剂，并保护熔池。3.7手把及操作电压表用于造渣、电渣、挤压操作过程控制及上下钢筋的距离控制。4焊接工艺4.1 准备工作4.1.1接头的设备应符合

4、设计要求，或按照GB5020492第3.4.6条、第3.4.7条和第3.4.8条的规定执行。4.1.2焊接施工前，应在现场条件下对所用钢筋进行电渣压力焊 工艺性能试验，合格后方可施焊(每批钢材制做三个接头，经外观检 查后，作拉伸试验)。4.1.3钢筋端面应切平，并垂直于钢筋轴线，不得有弯折、扁头 等现象。钢筋端头应清洁，在焊接作业的当天用粗砂纸将油污、铁锈 清理干净。4.1.4按焊接钢筋直径的大小在电渣焊机上选好所需要的焊接 时间，此时电源指示灯亮，并查看电压表，检测网路电压。4.1.5根据网路电压的高低，在电焊机上调好钢筋焊接所需电流 (见表1)。4.2焊接工艺4.2.1提起机头，拧松下夹具

5、丝杆，使下钢筋端部夹紧在下夹具 及焊剂盒中间。4.2.2在钢筋端部放置引弧铁丝圈，以控制上下钢筋的引弧间 距。4.2.3将上钢筋从上方放下，夹入上夹具，钢筋端部应压紧引弧 圈。要求上下钢筋同心，纵肋对齐，然后拧紧丝杆。焊接参数表表1钢筋直径(mm)1618202225283236电流(A)330370400450500550600630通电时间(sec)1618202225283240其中电弧造渣过程(sec)1214151719212427电渣过程(sec)445567813注：如选用BX 500型电焊机，受其容量限制，使焊接d36mm钢筋时电流 较小，故表中通电时间延长至 40sea4.2

6、.4在焊剂盒的下方用石棉布塞好缝隙，并装满焊剂，焊剂应经250C烘干，保温hr。4.2.5施焊开始，接通机头手柄上的电源，引燃电弧(见图 2426当焊接电弧形成后，造渣过程开始，靠电弧的高温热能作 用，将两钢筋端面周围的焊剂熔化（见图 22）。此时工作电压表的 读数应为4045V。必要时可操纵手柄，通过控制引弧间距来调整电 压。4.2.7当电弧燃烧造渣过程维持到整个焊接时间的3/4时，焊缝外已形成较深的熔池，瞬时将上钢筋缓缓插入熔池中，电弧熄灭， 进入电渣过程，工作电压表读数控制在 2025V。电渣过程中（见图 2 3）,电流通过高温熔池，产生电阻热继续熔化钢筋，此时温度较 高，约170020

7、00C。电渣过程只占整个焊接时间的 1/4,但却是 整个焊接过程成功与否的关键，如果此时操作不当，焊接质量就会受 到影响。4.2.8电渣过程结束，操作者应根据工作电压表的指示，估计钢 筋熔化量，当判断熔化量到一定值时，瞬时挤压，将熔化金属和熔渣 杂质从接合面挤出，是为挤压过程。按钢筋横截面积计，挤压压力为 0.40.5MPa。此时切断电源，焊接全过程结束（见图 2）。5劳动组织熔北揮料4.挤乐过用图苦钢巍电抿用力外井毋.址傑加蛊图每一套电渣焊机，应配套机头夹具 34副，操作人员3人。其 中焊工I人；辅助工2人，负责安装机头夹具和传递钢筋。焊工必须 经专业培训和考试，取得电渣压力焊工考试合格证，

8、方能按技能操作 等级进行相应强度级别和直径的钢筋的电渣压力焊施工。6操作故障和接头缺陷原因分析6未引燃电弧。主要是焊剂进入钢筋端面，未压紧铁丝圈，或 钢筋端面有铁锈不导电引起。焊机空载电压低，电流小，也是不易引 燃电弧的重要原因。6.2焊接接头成型不美观。主要原因是焊接电流大，实际钢筋熔化量少，或钢筋端面不够平整，或引弧铁丝圈安放不正等。6.3焊接脆断。除母材碳含量高，易引起淬硬倾向而脆断外， 主要是电渣过程太长，接头“过热”而产生。另外，钢筋端部熔化不 良或挤压时未把夹杂物挤出，或焊缝里有空隙，使钢筋的有效截面减 少，也会产生脆断。6.4短路和断弧。短路主要是铁丝圈高度不够，使两钢筋端面 距

9、离过小，或焊接电流小，上钢筋下送速度太快所引起。开始引弧时 上钢筋上提太多，或焊接时上钢筋下送速度太慢，使电弧过长，则可 引起断弧。各类接头缺陷的具体原因和预防措施（见表 2） 电渣压力焊接头缺陷与防止措施表 2序号缺陷图示原因防止措施1偏心1、钢筋端部不直2、钢筋安放不正1、把钢筋端部矫直2、上钢筋安放校正2倾斜1、钢筋端部歪斜2、钢筋安放不正3、夹具过早放松1、把钢筋端部矫正2、把钢筋安放校正3、停机后约20min再卸机头3咬边1、焊接电流太大2、通电时间过长3、停机太晚1、适当降低焊接电流2、适当缩短焊接通电时间3、及时停机4未熔合1、焊接过程断弧2、焊接电流断电过早3、上钢筋卡住未及时

10、压下1、提高钢筋下送速度2、延迟断电时间3、检查夹具，使上钢筋均匀下 送5焊包不匀1、钢筋端部不平2、引弧圈安放不正1、钢筋端部要平2、引弧圈放置正中6气孔焊剂受潮按规定烘干焊剂7烧伤1、钢筋端部锈蚀2、钢筋未夹紧1、端部彻底除锈2、把钢筋夹紧8成型不好（焊包上翻）焊接电流大而时间短适当减小电流，加长时间9成型不好（焊包下流）焊接过程中焊剂泄漏垫塞好石棉垫7 质量检验质量检查应按钢筋焊接及验收规程（JGJ18-84）第三章第五 节的规定执行。7.1 外观检查7.1.1 接头焊包均匀，不得有裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺 陷。7.1.2 接头处钢筋轴线的偏移不得超过 0.1钢筋直径，同时不 得大于

11、2mm7.1.3挡头处弯折不得大于40。外观检查不合格的接头，应切除重焊。7.2强度检验在一般构筑物中，每300个同类型接头（同钢筋级别、同钢筋直 径）作为一批。在现浇钢筋混凝土框架结构中，每一楼层中以 300个 同类型接头为一批，不足300个时，仍作为一批。从每批成品中切取 三个试件进行拉伸试验。拉伸试验的合格标准是：三个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗位强度值，若有一个试 件不合格，应取双倍数量的试件进行复验。复验结果，若仍有一个试 件的强度达不到上述要求，该批接头应判为不合格。8安全措施安全措施应按焊接与切割安全（GB9448 88）第36部分 的规定执行，并注意下述要求。8.1施焊前应

12、检查焊接设备和电缆。焊机一次电缆长度不应超过 3m,二次焊把线不得超过 30m。电缆应按规定架空，不得拖地，以 防止触电。8.2在架子上施焊的人员，在未焊完钢筋时不得松手放开钢筋； 一个人不得同时扶两根钢筋，防止触电。8.3工作完毕，应切断电源，检查操作地点，确认无起火危险 后，方可离去。9工程实例9.119911992年，北京松下彩色显象管厂二期工程主厂房。单层框排架结构。局部2层，平面尺寸75x 274m,建筑面积31005m2。 竖向钢筋采用半自动电渣压力焊，共施焊 25mm,钢筋接头2123个， 28mm钢筋接头4554个， 32mm钢筋接头3070个。9.2 1992年，北京朝阳区陈

13、各庄，电子工业部第十二研究所科研楼。10层框剪结构，建筑面积14730m2。竖向钢筋采用半自动电渣 压力焊，共施焊 22mm钢筋接头2500个， 25mm钢筋接头4000 个， 28mm钢筋接头1500个。10经济效果分析电渣压力焊接头费用标准表3费用管理单位单价（元）可焊接头（个）每个接头费用（兀） 28 35 28 35电费度0.652.582.260.260.30焊剂KG2.80320.931.40石棉布垫个0.50P550.100.10铁丝圈个0.08110.080.08设备折旧111.101.15人工工日21.0070/360/30.901.05合计3.374.08备注每班3人，其中焊工1人，负责焊接；辅助工 2人，负责安装夹具等注：我局四公司1993