鋼筋電渣壓力焊工藝標(biāo)準(zhǔn)（415-1996）
2004-12-30 00:00
范圍
本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中直徑14～ 40mm的Ⅰ～Ⅱ級(jí)豎向或斜向（傾斜度4∶1范圍內(nèi)）鋼筋的連接。
施工準(zhǔn)備
2.1 材料及主要機(jī)具：
2.1.1 鋼筋：鋼筋的級(jí)別、直徑必須符合設(shè)計(jì)要求，有出廠證明書及復(fù)試報(bào)告單。進(jìn)口鋼筋還應(yīng)有化學(xué)復(fù)試單，其化學(xué)成分應(yīng)滿足焊接要求，并應(yīng)有可焊性試驗(yàn)。
2.1.2 焊劑。
2.2.2.1 焊劑的性能應(yīng)符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的規(guī)定。焊劑型號(hào)為HJ401,常用的為熔煉型高錳高硅低氟焊劑或中錳高硅低氟焊劑。
2.1.2.2 焊劑應(yīng)存放在干燥的庫房?jī)?nèi)，防止受潮。如受潮，使用前須經(jīng)250～300℃烘焙2h。
2.1.2.3 使用中回收的焊劑，應(yīng)除去熔渣和雜物，并應(yīng)與新焊劑混合均勻后使用。
2.1.2.4 焊劑應(yīng)有出廠合格證。
2.1.3 主要機(jī)具：
2.1.3.1 手工電渣壓力焊設(shè)備包括：焊接電源、控制箱、焊接夾具、焊劑罐等。
2.1.3.2 自動(dòng)電渣壓力焊設(shè)備（應(yīng)優(yōu)先采用）包括：焊接電源、控制箱、操作箱、焊接機(jī)頭等。
2.1.3.3 焊接電源。鋼筋電渣壓力焊宜采用次級(jí)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(shí)，可采用容量為600A的焊接電源； 32mm直徑及以上的鋼筋焊接時(shí)，應(yīng)采用容量為1000A的焊接電源）。當(dāng)焊機(jī)容量較小時(shí)，也可以采用較小容量的同型號(hào)，同性能的兩臺(tái)焊機(jī)并聯(lián)使用。
2.2 作業(yè)條件
2.2.1 焊工必須持有有效的焊工考試合格證。
2.2.2 設(shè)備應(yīng)符合要求。焊接夾具應(yīng)有足夠的剛度，在最大允許荷載下應(yīng)移動(dòng)靈活，操作方便。焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相適應(yīng)，不致在焊接過程中燒壞。電壓表、時(shí)間顯示器應(yīng)配備齊全，以便操作者準(zhǔn)確掌握各項(xiàng)焊接參數(shù)。
2.2.3 電源應(yīng)符合要求。當(dāng)電源電壓下降大于5%，則不宜進(jìn)行焊接。
2.2.4 作業(yè)場(chǎng)地應(yīng)有安全防護(hù)措施，制定和執(zhí)行安全技術(shù)措施，加強(qiáng)焊工的勞動(dòng)保護(hù)，防止發(fā)生燒傷、觸電、火災(zāi)、爆炸以及燒壞機(jī)器等事故。
2.2.5 注意接頭位置，注意同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋截面面積的百分比，不符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)條款的規(guī)定時(shí)，要調(diào)整接頭位置后才能施焊。
操作工藝
3.1 工藝流程：
檢查設(shè)備、電源→鋼筋端頭制備→選擇焊接參數(shù)→安裝焊接夾具和鋼筋→安放鐵絲球 (也可省去)→安放焊劑灌、填裝焊劑 →試焊、作試件→確定焊接參數(shù)→施焊→回收焊劑→卸下夾具 →質(zhì)量檢查
3.1.1 電渣壓力焊的工藝過程：
閉合電路 →引弧→電弧過程→ 電渣過程→擠壓斷電
3.2 檢查設(shè)備、電源，確保隨時(shí)處于正常狀態(tài)，嚴(yán)禁超負(fù)荷工作。
3.3 鋼筋端頭制備：
鋼筋安裝之前，焊接部位和電極鉗口接觸的（150mm區(qū)段內(nèi)）鋼筋表面上的銹斑、油污、雜物等，應(yīng)清除干凈，鋼筋端都若有彎折、扭曲，應(yīng)予以矯直或切除，但不得用錘擊矯直。
3.4 選擇焊接參數(shù)：
鋼筋電渣壓力焊的焊接參數(shù)主要包括：焊接電流、焊接電壓和焊接通電時(shí)間，參見表4-23。
不同直徑鋼筋焊接時(shí)，按較小直徑鋼筋選擇參數(shù)，焊接通電時(shí)間延長約10%。
3.5 安裝焊接夾具和鋼筋：夾具的下鉗口應(yīng)夾緊于下鋼筋端部的適當(dāng)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。
上鋼筋放入夾具鉗口后，調(diào)準(zhǔn)動(dòng)夾頭的起始點(diǎn)，使上下鋼筋的焊接部位位于同軸狀態(tài)，
鋼筋電渣壓力焊焊接參數(shù) 表4-23
鋼筋 焊接 焊接電壓 (V) 焊接通電時(shí)間 (s)
直徑 (mm) 電流 (A) 電弧過程 U2-1 電渣過程 U2-2 電弧過程 t1 電渣過程 t2
16 200～250 40～45 22～27 14 4
18 250～300 40～45 22～27 15 5
20 300～350 40～45 22～27 17 5
22 350～400 40～45 22～27 18 6
25 400～450 40～45 22～27 21 6
28 500～550 40～45 22～27 24 6
32 600～650 40～45 22～27 27 7
36 700～750 40～45 22～27 30 8
40 850～900 40～45 22～27 33 9
方可夾緊鋼筋。
鋼筋一經(jīng)夾緊，嚴(yán)防晃動(dòng)，以免上下鋼筋錯(cuò)位和夾具變形。
3.6 安放引弧用的鐵絲球（也可省去）。安放焊劑罐、填裝焊劑。
3.7 試焊、作試件、確定焊接參數(shù)：在正式進(jìn)行鋼筋電渣壓力焊之前，必須按照選擇的焊接參數(shù)進(jìn)行試焊并作試件送試，以便確定合理的焊接參數(shù)。合格后，方可正式生產(chǎn)。當(dāng)采用半自動(dòng)、自動(dòng)控制焊接設(shè)備時(shí)，應(yīng)按照確定的參數(shù)設(shè)定好設(shè)備的各項(xiàng)控制數(shù)據(jù)，以確保焊接接頭質(zhì)量可靠。
3.8 施焊操作要點(diǎn)。
3.8.1 閉合回路、引?。和ㄟ^操縱桿或操縱盒上的開關(guān)，先后接通焊機(jī)的焊接電流回路和電源的輸入回路，在鋼筋端面之間引燃電弧，開始焊接。
3.8.2 電弧過程：引燃電弧后，應(yīng)控制電壓值。借肋操縱桿使上下鋼筋端面之間保持一定的間距，進(jìn)行電弧過程的延時(shí)，使焊劑不斷熔化而形成必要深度的渣池。
3.8.3 電渣過程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端都插入渣池，電弧熄滅，進(jìn)入電渣過程的延時(shí)，使鋼筋全斷面加速熔化。
3.8.4 擠壓斷電：電渣過程結(jié)束，迅速下送上鋼筋，使其端面與下鋼筋端面相互接觸，趁熱排除熔渣和熔化金屬。同時(shí)切斷焊接電源。
3.8.5 接頭焊畢，應(yīng)停歇20～30s后（在寒冷地區(qū)施焊時(shí)，停歇時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長），才可回收焊劑和卸下焊接夾具。
3.9 質(zhì)量檢查：在鋼筋電渣壓力焊的焊接生產(chǎn)中，焊工應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行自檢，若發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、燒傷、焊包不飽滿等焊接缺陷，應(yīng)切除接頭重焊，并查找原因，及時(shí)消除。切除接頭時(shí)，應(yīng)切除熱影響區(qū)的鋼筋，即離焊縫中心約為1.1倍鋼筋直徑的長度范圍內(nèi)的部分應(yīng)切除。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
4.1 保證項(xiàng)目；
4.1.1 鋼筋的品種和質(zhì)量，必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
注：進(jìn)口鋼筋需先經(jīng)過化學(xué)成分檢驗(yàn)和焊接試驗(yàn)，符合有關(guān)規(guī)定后方可焊接。
檢驗(yàn)方法：檢查出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)報(bào)告單。
4.1.2 鋼筋的規(guī)格，焊接接頭的位置，同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋面積的百分比，必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
檢驗(yàn)方法：觀察或尺量檢查。
4.1.3 電渣壓力焊接頭的力學(xué)性能檢驗(yàn)必須合格。
力學(xué)性能檢驗(yàn)時(shí)，從每批接頭中隨機(jī)切取3個(gè)接頭作拉伸試驗(yàn)。
4.1.3.1 在一般構(gòu)筑物中，以300個(gè)同鋼筋級(jí)別接頭作為一批。
4.1.3.2 在現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層結(jié)構(gòu)中，以每一樓層或施工區(qū)段的同級(jí)別鋼筋接頭作為一批，不足300個(gè)接頭仍作為一批。
檢驗(yàn)方法：檢查焊接試件試驗(yàn)報(bào)告中。
4.2 基本項(xiàng)目：鋼筋電渣壓力焊接頭應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查，結(jié)果應(yīng)符合下列要求：
4.2.1 焊包較均勻，突出部分最少高出鋼筋表面4mm。
4.2.2 電極與鋼筋接觸處，無明顯的燒傷缺陷。
4.2.3 接頭處的彎折角不大于4°。
4.2.4 接頭處的軸線偏移應(yīng)不超過0.l倍鋼筋直徑，同時(shí)不大于2mm。
外觀檢查不合格的接頭應(yīng)切除重焊、或采取補(bǔ)救措施。
檢驗(yàn)方法：目測(cè)或量測(cè)。
成品保護(hù)
接頭焊畢，應(yīng)停歇20～30s后才能卸下夾具，以免接頭彎折。
應(yīng)注意的質(zhì)量問題
6.1 在鋼筋電渣壓力焊生產(chǎn)中，應(yīng)重視焊接全過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。接頭部位應(yīng)清理干凈；鋼筋安裝應(yīng)上下同心；夾具緊固，嚴(yán)防晃動(dòng)；引弧過程，力求可靠；電弧過程，延時(shí)充分，電渣過程，短而穩(wěn)定；擠壓過程，壓力適當(dāng)。若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。應(yīng)參照表4-24查找原因，及時(shí)清除。
6.2 電渣壓力焊可在負(fù)溫條件下進(jìn)行，但當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，則不宜進(jìn)行施焊。
雨天、雪天不宜進(jìn)行施焊，必須施焊時(shí)，應(yīng)采取有效的遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭，應(yīng)避免碰到冰雪。
質(zhì)量記錄
本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下質(zhì)量記錄：
7.1 鋼筋出廠質(zhì)量證明書或試驗(yàn)報(bào)告單。
7.2 焊劑合格證。
7.3 鋼筋機(jī)械性能復(fù)試報(bào)告。
7.4 進(jìn)口鋼筋應(yīng)有化學(xué)成分檢驗(yàn)報(bào)告和可焊性試驗(yàn)報(bào)告。國產(chǎn)鋼筋在加工過程中發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機(jī)械性能明顯不正常的，應(yīng)有化學(xué)成分檢驗(yàn)報(bào)告。
7.5 鋼筋接頭的拉伸試驗(yàn)報(bào)告。
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