閃光對焊鋼筋連接工藝簡介

 

建筑機械

(1)調伸長度:指鋼筋焊接前兩個鋼筋端部從電極鉗口伸出的長度。

(2)燒化留量:指鋼筋在閃光過程中,由于“閃”出金屬所消耗的鋼筋長度。

(3)預鍛留量:指在閃光過程結束時,將鋼筋頂鍛壓緊后接頭處擠出金屬而導致消耗的鋼筋長度。

(4)預熱留量:預熱過程所需耗用的鋼筋長度。

2、操作參數

(1)閃光速度:閃光過程的速度。

(2)頂鍛速度:指在擠壓鋼筋接頭時的速度。

(3)頂鍛壓力:將鋼筋接頭壓緊所需要的擠壓力。

(4)變壓器級數:通過鋼筋端部的焊接電流大小,是通過焊接變壓器級數調節的。

3、選擇要點

(1)閃光對焊應選擇調伸長度、燒化留量、頂鍛留量以及變壓器級數等焊接參數。連續閃光焊的留量應包括燒化留量、有電頂鍛留量和無電頂鍛留量;閃光-預熱閃光焊的留量應包括一次燒化留量、預熱留量、二次燒化留量、有電頂鍛留量和無電頂鍛留量。

(2)調伸長度的選擇,應隨著鋼筋級別的提高和鋼筋直徑的加大而增長。當焊接ⅲ級、ⅳ級鋼筋時,調伸長度宜在40~60mm范圍內選用(若長度過小,向電極散熱增加,加熱區變窄,不利于塑性變形,頂鍛時所需壓力較大;當長度過大時,加熱區變寬,若鋼筋較細,容易發生彎曲)。

(3)燒化留量的選擇應根據焊接工藝方法確定。采用連續閃光焊接時,燒化過程應較長(以獲得必要的加熱)。燒化留量應等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴重壓傷部分(包括端面的不平整度),再加8mm。

采用閃光-預熱閃光焊時,應區分一次燒化留量和二次燒化留量。一次燒化留量等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴重壓傷部分,二次燒化留量不應小于10mm。

采用預熱閃光焊時,燒化留量不應小于10mm。

(4)需要預熱時,宜采用電阻預熱法。預熱留量應為1~2mm,預熱次數應為1~4次;每次預熱時間應為1.5~2s,間歇時間就為3~4s。

(5)頂鍛留量應為4~10mm,并應隨鋼筋直徑的增大和鋼筋級別的提高而增加(在頂鍛留量中,有電頂鍛留量約占三分之一)。

焊接ⅳ級鋼筋時,頂鍛留量宜增大30%。

(6)變壓器級數應根據鋼筋級別、直徑、焊機容量以及焊接工藝方法等具體情況選擇。

(7)對余熱處理鋼筋(也屬于ⅲ級鋼筋)進行閃光對焊時,與熱軋鋼筋比較,應減小調伸長度,,提高焊接變壓器級數,縮短加熱時間,快速頂鍛,以形成快熱快冷條件,使熱影響區長度控制在鋼筋直徑的0.6倍范圍之內。

(8)操作參數根據鋼筋級別和鋼筋直徑以及焊機的性能各異。一般情況下,閃光速度應隨鋼筋直徑增大而降低,并在整個閃光過程中要由慢到快;頂鍛速度應愈快愈好;頂鍛壓力應隨鋼筋直徑增大而增加;變壓器級數要隨鋼筋直徑增大而增高,但焊接時如火花過大并有強烈聲響,應降低變壓器級數。

4操作要領

要求被焊鋼筋平直,經過除銹,安裝鋼筋于焊機上要放正、夾牢;夾緊鋼筋時,應使兩鋼筋端面的凸出部分相接觸,以利均勻加熱和保證焊縫(接頭處)與鋼筋軸線相垂直;燒化過程應該穩定、強烈,防止焊縫金屬氧化;頂鍛應在足夠大的壓力下完成,以保證焊口閉合良好和使接頭處產生足夠的鐓粗變形。出現異,F象或焊接缺陷時,宜按表4-12查找原因和采取措施,及時消除。閃光對焊異,F象、焊接缺陷及消除措施 表4-12

異,F象和焊接缺陷

措 施

燒化過分劇烈并產生強烈的爆炸聲

1、降低變壓器級數

2、減慢燒化速度

閃光不穩定

1、清除電極底部和表面的氧化物

2、提高變壓器級數

3、加快燒化速度

接頭中有氧化膜、未焊透或夾渣

1、增大預熱程度

2、加快臨近頂鍛時的燒化程度

3、確保帶電頂鍛速度

4、加快頂鍛速度

5、增大頂鍛壓力

接頭中有縮孔

1、降低變壓器級數

2、避免燒化過程過分強烈

3、適用增大頂鍛留量及頂鍛壓力

焊縫金屬過燒

1、減小預熱程度

2、加快燒化速度,縮短焊接時間

3、避免過多帶電頂鍛

接頭區域裂紋

1、檢驗鋼筋的碳、硫、磷含量;若不符合規定時應更換鋼筋

2、采取低頻預熱方法,增大預熱程度

鋼筋表面微熔及燒傷

1、消除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污

2、消除電極內表面的氧化物

3、改進電極糟口形狀,增大接觸面積

4、夾緊鋼筋

接頭彎折或軸線偏移

1、正確調整電極位置

2、修整電極鉗口或更換已變形的電極

3、切除或矯直鋼筋的彎折外

5質量檢查與驗收

1、分批

在同一臺班內,由同一焊工完成300個同級別、同直徑鋼筋焊接接頭應作為一批。當同一臺班內焊接的接頭數量較少時,可在一周之內累計計算;累計如仍不足300個接頭,應按一批計算。

2、外觀檢查

應從每批抽查10%,且不得少于10個的接頭作外觀檢查。檢查結果就符合下列要求:

(1)接頭處不得有橫向裂紋。

(2)與電級接觸處的鋼筋表面,對于ⅰ級、ⅱ級、ⅲ級鋼筋,不得有明顯燒傷;對于ⅳ級鋼筋,不得有燒傷。在負溫度條件下進行閃光對焊時,對于ⅱ級、ⅲ級、ⅳ級鋼筋,均不得有燒傷。

(3)接頭處的彎折角不得大于4°。

(4)接頭處的軸線偏移不得大于鋼筋直徑的0.1倍,且不得大于2mm。

經過外觀檢查,如發現有一個接頭不符合要求,就應對全部接頭進行檢查,剔出不合格接頭,切除熱影響區后重新焊接。

3、力學性能試驗

(1)取樣

從每批接頭中任意切取6個試件,其中3個做拉伸試驗,3個做彎曲試驗。

(2)拉伸試驗

1)對試驗結果的要求:3個熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得低于該級別鋼筋規定的抗拉強度;余熱處理鋼筋按ⅲ級鋼筋規定,即接頭試件的抗拉強度不得低于570n/mm2(見表2-10)。此外,應至少有2個試件斷于焊縫之外,并呈延性斷裂。

2)評定:當試驗結果有1個試件的抗拉強度低于上述規定值,或有2個試件在焊縫或熱影響區發生脆性斷裂時,應再取6個試件進行復驗。復驗結果若仍有1個試件的抗拉強度低于規定值,或有3個試件斷于彎曲中心點,彎心直徑見表4-13。當彎至90°時,至少有兩個試件不得發生破斷(表中d為鋼筋直徑)。

彎曲試驗所用的彎心直徑 表4-1

鋼筋級別ⅰ級ⅱ級ⅲ級ⅳ級鋼筋直徑 (mm)

≤25>25≤25>25≤25>25≤25>25彎心直徑2d3d4d5d5d6d7d8d

如試驗結果有2個試件發生破斷,應再取6個試件復驗。復驗結果若仍有3個試件發生破斷,應確認該批接頭為不合格。

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