鋼筋電渣壓力焊工藝標(biāo)準(zhǔn)
1 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。
2 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(shū)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
2.1.2.1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(kù)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(guò)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。
3 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) → 安放焊劑罐、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 電渣電力焊的工藝過(guò)程：
閉合電路→ 引弧 →電弧過(guò)程 →電渣過(guò)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，鋼筋端部若有彎折、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(jiàn)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(zhǎng)約10%。
鋼筋電渣壓力焊焊接參數(shù)    表4—23
鋼筋直徑(mm) 焊接電流(A) 焊接電壓(V) 焊接通電時(shí)間(S)
  電弧過(guò)程U2-1 電渣過(guò)程U2-2 電弧過(guò)程t1 電渣過(guò)程t2
16
18
20
22
25
28
32
36
40 200—250
250—300
300—350
350—400
400—450
500—550
600—650
700—750
850--900 40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45
40—45 22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27
22—27 14
15
17
18
21
24
27
30
33 4
5
5
6
6
6
7
8
9
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)，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、引弧：通過(guò)操縱桿或操縱盒上的開(kāi)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(kāi)始焊接。
3.8.2 電弧過(guò)程：引燃電弧后，應(yīng)控制電壓值。借助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(guò)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(guò)程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端部插入渣池，電弧熄滅，進(jìn)入電渣過(guò)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(guò)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(zhǎng))，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(zhǎng)度范圍內(nèi)的部分應(yīng)切除。
4 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(guò)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(shū)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)的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)告單。
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(wú)明顯的燒傷缺陷。
4.2.3 接頭處的彎折角不大于4度。
4.2.4 接頭處的軸線位移應(yīng)不超過(guò)0.1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)。
5 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。
6 應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題
6.1 在鋼筋電渣壓力焊生產(chǎn)中，應(yīng)重視焊接全過(guò)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(guò)程，力求可靠；電弧過(guò)程，延時(shí)充分；電渣過(guò)程，短而穩(wěn)定；擠壓過(guò)程，壓力適當(dāng)。若出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)參照表4—24查找原因，及時(shí)清除。
鋼筋電渣壓力焊接頭焊接缺陷與防止措施    表4—24
項(xiàng)次 焊接缺陷 防止措施
1 軸線偏移 1． 矯直鋼筋端部
2． 正確安裝夾具和鋼筋
3． 避免過(guò)大的擠壓力
4． 及時(shí)修理或更換夾具
2 彎折 1． 矯直鋼筋端部
2． 注意安裝與扶持上鋼筋
3． 避免焊后過(guò)快卸夾具
4． 修理或更換夾具
3 焊包薄而大 1． 減低頂壓速度
2． 減小焊接電流
3． 減少焊接時(shí)間
4 咬邊 1．減小焊接電流
2．縮短焊接時(shí)間
3．注意上鉗口的起始點(diǎn)，確保上鋼筋擠壓到位
5 未焊合 1． 增大焊接電流
2． 避免焊接時(shí)間過(guò)短
3． 檢修夾具，確保上鋼筋下送自如
6 焊包不勻 1． 鋼筋端面力求平整
2． 填裝焊劑盡量均勻
3． 延長(zhǎng)焊接時(shí)間，適當(dāng)增加熔化量
7 氣孔 1． 按規(guī)定要求烘焙焊劑
2． 清除鋼筋焊接部位的鐵銹
3． 確保被焊處在焊劑中的埋入深度
8 燒傷 1． 鋼筋導(dǎo)電部位除凈鐵銹
2． 盡量夾緊鋼筋
9 焊包下淌 1． 徹底封堵焊劑罐的漏孔
2． 避免焊后過(guò)快回收焊劑
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。