鋼筋電渣壓力焊工藝標(biāo)準(zhǔn)(415-1996)

 
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(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(mǎn)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(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。
 
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(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(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%。
    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(guò)程 U2-1 電渣過(guò)程 U2-2 電弧過(guò)程 t1 電渣過(guò)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(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,使上鋼筋端都插入渣池,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(mǎn)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。
 
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)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(wú)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(guò)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(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。
    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(shū)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(guó)產(chǎn)鋼筋在加工過(guò)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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