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闪光对焊钢筋连接工艺简介

 

建筑机械

(1)调伸长度:指钢筋焊接前两个钢筋端部从电极钳口伸出的长度。

(2)烧化留量:指钢筋在闪光过程中,由于“闪”出金属所消耗的钢筋长度。

(3)预锻留量:指在闪光过程结束时,将钢筋顶锻压紧后接头处挤出金属而导致消耗的钢筋长度。

(4)预热留量:预热过程所需耗用的钢筋长度。

2、操作参数

(1)闪光速度:闪光过程的速度。

(2)顶锻速度:指在挤压钢筋接头时的速度。

(3)顶锻压力:将钢筋接头压紧所需要的挤压力。

(4)变压器级数:通过钢筋端部的焊接电流大小,是通过焊接变压器级数调节的。

3、选择要点

(1)闪光对焊应选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。连续闪光焊的留量应包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量;闪光-预热闪光焊的留量应包括一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。

(2)调伸长度的选择,应随着钢筋级别的提高和钢筋直径的加大而增长。当焊接ⅲ级、ⅳ级钢筋时,调伸长度宜在40~60mm范围内选用(若长度过小,向电极散热增加,加热区变窄,不利于塑性变形,顶锻时所需压力较大;当长度过大时,加热区变宽,若钢筋较细,容易发生弯曲)。

(3)烧化留量的选择应根据焊接工艺方法确定。采用连续闪光焊接时,烧化过程应较长(以获得必要的加热)。烧化留量应等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分(包括端面的不平整度),再加8mm。

采用闪光-预热闪光焊时,应区分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10mm。

采用预热闪光焊时,烧化留量不应小于10mm。

(4)需要预热时,宜采用电阻预热法。预热留量应为1~2mm,预热次数应为1~4次;每次预热时间应为1.5~2s,间歇时间就为3~4s。

(5)顶锻留量应为4~10mm,并应随钢筋直径的增大和钢筋级别的提高而增加(在顶锻留量中,有电顶锻留量约占三分之一)。

焊接ⅳ级钢筋时,顶锻留量宜增大30%。

(6)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。

(7)对余热处理钢筋(也属于ⅲ级钢筋)进行闪光对焊时,与热轧钢筋比较,应减小调伸长度,,提高焊接变压器级数,缩短加热时间,快速顶锻,以形成快热快冷条件,使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍范围之内。

(8)操作参数根据钢筋级别和钢筋直径以及焊机的性能各异。一般情况下,闪光速度应随钢筋直径增大而降低,并在整个闪光过程中要由慢到快;顶锻速度应愈快愈好;顶锻压力应随钢筋直径增大而增加;变压器级数要随钢筋直径增大而增高,但焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级数。

4操作要领

要求被焊钢筋平直,经过除锈,安装钢筋于焊机上要放正、夹牢;夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部分相接触,以利均匀加热和保证焊缝(接头处)与钢筋轴线相垂直;烧化过程应该稳定、强烈,防止焊缝金属氧化;顶锻应在足够大的压力下完成,以保证焊口闭合良好和使接头处产生足够的镦粗变形。出现异常现象或焊接缺陷时,宜按表4-12查找原因和采取措施,及时消除。闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施 表4-12

异常现象和焊接缺陷

措 施

烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸声

1、降低变压器级数

2、减慢烧化速度

闪光不稳定

1、清除电极底部和表面的氧化物

2、提高变压器级数

3、加快烧化速度

接头中有氧化膜、未焊透或夹渣

1、增大预热程度

2、加快临近顶锻时的烧化程度

3、确保带电顶锻速度

4、加快顶锻速度

5、增大顶锻压力

接头中有缩孔

1、降低变压器级数

2、避免烧化过程过分强烈

3、适用增大顶锻留量及顶锻压力

焊缝金属过烧

1、减小预热程度

2、加快烧化速度,缩短焊接时间

3、避免过多带电顶锻

接头区域裂纹

1、检验钢筋的碳、硫、磷含量;若不符合规定时应更换钢筋

2、采取低频预热方法,增大预热程度

钢筋表面微熔及烧伤

1、消除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污

2、消除电极内表面的氧化物

3、改进电极糟口形状,增大接触面积

4、夹紧钢筋

接头弯折或轴线偏移

1、正确调整电极位置

2、修整电极钳口或更换已变形的电极

3、切除或矫直钢筋的弯折外

5质量检查与验收

1、分批

在同一台班内,由同一焊工完成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时,可在一周之内累计计算;累计如仍不足300个接头,应按一批计算。

2、外观检查

应从每批抽查10%,且不得少于10个的接头作外观检查。检查结果就符合下列要求:

(1)接头处不得有横向裂纹。

(2)与电级接触处的钢筋表面,对于ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级钢筋,不得有明显烧伤;对于ⅳ级钢筋,不得有烧伤。在负温度条件下进行闪光对焊时,对于ⅱ级、ⅲ级、ⅳ级钢筋,均不得有烧伤。

(3)接头处的弯折角不得大于4°。

(4)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2mm。

经过外观检查,如发现有一个接头不符合要求,就应对全部接头进行检查,剔出不合格接头,切除热影响区后重新焊接。

3、力学性能试验

(1)取样

从每批接头中任意切取6个试件,其中3个做拉伸试验,3个做弯曲试验。

(2)拉伸试验

1)对试验结果的要求:3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度;余热处理钢筋按ⅲ级钢筋规定,即接头试件的抗拉强度不得低于570n/mm2(见表2-10)。此外,应至少有2个试件断于焊缝之外,并呈延性断裂。

2)评定:当试验结果有1个试件的抗拉强度低于上述规定值,或有2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时,应再取6个试件进行复验。复验结果若仍有1个试件的抗拉强度低于规定值,或有3个试件断于弯曲中心点,弯心直径见表4-13。当弯至90°时,至少有两个试件不得发生破断(表中d为钢筋直径)。

弯曲试验所用的弯心直径 表4-1

钢筋级别ⅰ级ⅱ级ⅲ级ⅳ级钢筋直径 (mm)

≤25>25≤25>25≤25>25≤25>25弯心直径2d3d4d5d5d6d7d8d

如试验结果有2个试件发生破断,应再取6个试件复验。复验结果若仍有3个试件发生破断,应确认该批接头为不合格。

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