钢筋闪光对焊作业指导书

钢筋闪光对焊作业指导书

1.目的和适用范围

1.1目的：应用本作业指导书指导工程技术人员进行具体

工程项目钢筋闪光对焊的作业指导，从而确保钢筋闪光对

焊的质量。

1.2适用范围：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。

2.引用文件

2.1《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96

2.2《建筑分项工程施工工艺标准》（第二版）

北京建工集团总公司编中国建筑工业出版社出版

2.3《建筑施工手册》（第三版）第四册

中国建筑工业出版社出版

3.定义

3.1钢筋闪光对焊：将两钢筋安放成对接形式，利用电阻

热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速

施加顶锻力完成的一种压焊方法。

3.2调伸长度：是指焊接前，两钢筋端部从电极钳口伸出

的长度。

3.3烧化留量：是指在闪光过程中，闪出金属所消耗的钢

筋长度。

3.4顶锻留量：是指在闪光结束，将钢筋顶锻压紧时因接

头处挤出金属而缩短的钢筋长度。

4.职责

4.1分公司技术科或项目技术负责人依据不同工程的具体

情况编制本项目的钢筋闪光对焊作业指导书，并指导施

工。

4.2分公司技术经理负责项目作业指导书的审批。

4.3项目部质检员负责钢筋闪光对焊的连续监控。

4.4试验室取样员负责试件的取样和送样，公司中心试验

室负责试件的试验。

5.施工准备

5」材料及主要机具

5.1.1钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出

厂合格证和复试报告单。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。

5.1.2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

锈机或钢丝刷等。

常用对焊机主要技术数据见表1

常用电焊机主要技术数据表1

UN1-10UN2-15UN17-1

焊机型号UNI-50UN1-75

0050-1

动夹具传电动机

杠杆挤压弹簧（人力操纵）气■液压

动方式凸轮

额定容量KVA5075100150150

负载

%252020205()

持续率

电源电压V220/380220/380380380380

次级电压

V2.9~5.03.52-7.044.5~7.64.05~8.13.8〜7.6

调节范围

次级电压

6881616

调节级数

连续闪光

焊钢筋最irm107212〜1616-2020〜2520-25

大直径

预热闪光

焊钢筋最rrm20〜2232〜36404040

大直径

每小时最

大焊接件507520-3080120

数

冷却水消

L/h200200200200600

耗量

压缩空气

MPa0.550.6

压力

压缩空气

M3/h155

消耗量

长mm1520180021402300

外形尺寸宽mm55055013601100

IRJmm1080115013801820

焊机重量kg445465250()1900

5.2作业条件

5.2.1焊工必须持有有效的考试合格证。（焊工操作技能考

试应由经市或市级以上政府有关建设主管部门审查批准

的单位负责进行）

5.2.2对焊机及配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要

求。

5.2.3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。

5.2.4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。

5.2.5熟悉料单，弄清接头位置，由项目技术负责人作好

技术交底。

6.操作工艺

6.1工艺流程：

检查设备一选择焊接工艺及参数f试焊、做模拟试件一送

试一确定焊接参数一焊接一质量检查

6.1.1连续闪光对焊工艺过程：

闭合电路一闪光（两钢筋端面轻微接触）一连续闪光加热

到将近熔点（两钢筋端面徐徐移动接触）一带电顶锻f无

电顶锻

6.1.2预热闪光对焊工艺过程：

闭合电路一断续闪光预热（两钢筋端面交替接触和分开）

f连续闪光加热到将近熔点（两钢筋端面徐徐移动接触）

一带电顶锻f无电顶锻

6.1.3闪光-预热闪光对焊工艺过程：

闭合电路一一次闪光闪平端面（两钢筋端面轻微徐徐接

触）一断续闪光预热（两钢筋端面交替接触和分开）一二

次连续闪光加热到将近熔点（两钢筋端面徐徐移动接触）

一带电顶锻一无电顶锻

6.2焊接工艺方法选择：

6.2.1连续闪光焊：当钢筋直径较小，钢筋级别较低，在

表2的规定范围内，可采用“连续闪光焊”；

6.2.2预热闪光焊：当超过表2中的规定，且钢筋端面较

平整，宜采川“预热闪光焊”；

623闪光-预热闪光焊：当钢筋端面不平整，应采用“闪

光-预热闪光焊”；

连续闪光焊钢筋上限直径表2

焊机容量（KV・A）钢筋级别钢筋直径（mm）

I级25

160II级22

m级20

I级20

100n级18

m级16

I级16

80H级14

III级12

624IV级钢筋焊接时，无论直径大小，均应采用预热闪光

焊或闪光-预热闪光焊工艺。

6.3焊接参数选择：为了获得良好的对接接头，要合理选

择焊接参数。焊接参数包括：调伸长度、烧化留量、顶锻

留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级数等，采用预热闪

光焊时，还要有预热留量、一次烧化留量、二次烧化留量

等参数。（如图1、2所示）

6.3.1调伸长度：随着钢筋级别的提高和钢筋直径的加大

而增长，1级钢筋为o.75-i.25d,n-m级钢筋为

1.0-1.5d（d为钢筋直径），直径小的钢筋取大值，且当

焊接III、IV级钢筋时，调伸长度宜在40-60mni内选用。

6.3.2烧化留量和闪光速度

烧化留量：应根据焊接工艺方法确定。

连续闪光焊：等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压

伤部分之和（包括端面的不平整度），在加

8mm；

预热闪光焊：不小于10mm；

闪光-预热闪光焊：分为一次烧化留量和二次烧化留量，

一次烧化留量等于两根钢筋在断料时

切断机刀口严重压伤部分，二次烧化

留量不应小于10mmo

闪光速度：闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1

mm/s,终止时达1.5-2mm/so

633预热留量与预热频率

预热程度由预热留量和预热频率来控制，需要预热时,

宜采用电阻预热法，预热留量为预热次数为1-4

次；每次预热时间为1.5-2S,间歇时间为3-4s。

634顶锻留量、顶锻速度和顶锻压力

顶锻留量：为4-lOmm,并应随钢筋直径的增大和钢筋

级别的提高而增加，其中有点顶锻留量约占1/3,无电顶

锻约占2/3,焊接时必须控制得当。焊接W级钢筋时，顶

锻留量宜增大30%。

顶锻速度：应越快越好，特别是顶锻开始的0.1s,应

将钢筋压缩2-3mni,使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电

并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。

顶锻压力：应足以将全部的融化金属从接头内挤出，

而且还要使邻近接头处（约10mm）的金属产生适当的塑

性变形。

6.3.5变压器级数：应根据钢筋级别、直径、焊机容量以

及焊接工艺方法等具体情况选择，变压器级数用以调节焊

接电流大小，钢筋级别高或直径大，其级数要高，焊接时

如火花大并有强烈声响，应降低变压器级数，当电压降低

5%左右时，应提高变压器级数1级。

对焊参数根据焊接电流和时间的不同，分为强参数

（即大电流和短时间）和弱参数（即电流较小和时间较长）

两种。采用强参数，可减少接头过热并提高焊接效率，但

易产生淬硬倾向。采用弱参数，可减小温度梯度和冷却速

度。

6.4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状态。

6.5试焊、作模拟试件：在正式焊接前，要按选择的焊接

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。

6.6对焊焊接噪作

6.6.1连续闪光焊：通电后，借助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相互

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。

6.6.2预热闪光焊：通电后，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。

6.6.3闪光-预热闪光焊：通电后，首先进行闪光，当钢筋

端面已平整时，立即进行预热、闪光和顶锻过程。

6.7保证焊接接头位置和操作要求

6.7.1焊接前和施焊过程中，要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

即调整和修理。

6.7.2钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须

煨直或切除。

6.7.3钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干

净。

6.7.4焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干

净。

6.7.5接近焊接接头区段要有适当均匀的墩粗塑性变形，

端面不应氧化。

676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。

6.7.7不同直径的钢筋可以对焊,但其截面比不宜大于1.5。

此时，除应按大直径钢筋选择焊接参数外，并应减小大直

径钢筋发调伸长度，或利用短料首先将大直径钢筋预热，

以使两者在焊接过程中加热均匀，保证焊接质量。

6.7.8焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷

却，发生脆裂。当气温较低时，接头部位可适当用保温材

料覆盖。

6.8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。

7.质量标准

7.1保证项目：

7.1.1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。

7.1.2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。

7.1.3对焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能试验时，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应作为一批。当同一台班内焊接的接

头数量较少，可在一周内累计计算；累计仍不足300个接

头，应按一批计；

检查方法：检查焊接试件试验报告单。

7.2基本项目：

外观检查的接头数量，应从每批中抽查10%,且不

得少于10个。

钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求:

721接头处不得有横向裂纹；

722与电极接触处的钢筋表面，ITH级钢筋焊接时不得

有明显烧伤；IV级钢筋焊接时不得有烧伤；负温闪光对焊

时，对于n-N级钢筋，均不得有烧伤；

723接头处的弯折角不得大于4。；

724接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，且

不得大于2mmo

检验方法：目测或量测。

8.闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施（见

表3）

9.质量记录

9.1钢筋出厂合格证和试验报告

9.2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。

9.3钢筋闪光对焊接头的拉伸报告、弯曲试验报告。

9.4特殊过程、关键过程连续监控记录JL-4.9-06

10.特殊过程能力的鉴定

10.1操作人员、施工方法和施工环境的鉴定由分公司技

术经理负责。

10.2设备的鉴定由分公司主管设备的人员负责。

10.3材料的鉴定由项目部材料员负责。

附：特殊过程能力鉴定记录表

闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施表3

异常现象和焊接缺陷措施

烧化过分剧烈并产生强烈的爆1、降低变压器级数

炸声2、减慢烧化速度

1、清除巨极底部和表面的氧化物

闪光不稳定2、提高变压器级数

3、加快烧化速度

1、增加预热程度

2、加快临近顶锻时的烧化程度

接头中有氧化膜、未焊透或夹渣