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钢筋闪光对焊工艺标准(施工质量技术交底)

1 范围

本工艺标准适用于工业与民用建筑热轧钢筋的连续闪光焊,预热闪光焊、闪光—预热闪光焊。
闪光对焊

2 施工准备

2.1材料及主要机具:

2.1.1钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单,其化学成分应满足焊接要求,并应有可焊性试验。

2.1.2 主要机具:对焊机具及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。

常用对焊机主要技术数据见表4—20。

常用对焊机主要技术数据    表4—20

焊机型号   UN1—50 UN1—75 UN1—100 UN2—150 UN17—150—1
动夹具传动方式   杠杆挤压弹簧(人力操纵) 电动机凸轮 气一液压
额定容量 KVA 50 75 100 150 150
负载持续率 % 25 20 20 20 50
电源电压 V 220/380 220/380 380 380 380
次级电压调节范围 V 2.9—5.0 3.52—7.04 4.5—7.6 4.05—8.10 3.8—7.6
次级电压调节级数   6 8 8 16 16
连续闪光焊钢筋最大直径   10—12 12—16 16—20 20—25 20—25
预热闪光焊钢筋最大直径 mm 20—22 32—36 40 40 40
每小时最大焊接件数   50 75 20—30 80 120
冷却水消耗量   L/h 200 200 200 200 600
压缩空气压力 MPa       0.55 0.6
压缩空气消耗量 M3/h       15 5

2.2 作业条件:

2.2.1 焊工必须持有有效的考试合格证。

2.2.2对焊机有配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。

2.2.3 电源应符合要求,当电源电压下降大于5%,小于8%时,应采取适当提高焊接变压器级数的措施;大于8%时,不得进行焊接。

2.2.4 作业场地应有安全防护设施,防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电及火灾等事故。

2.2.5 熟悉料单,弄清接头位置,做好技术交底。

3 操作工艺

3.1 工艺流程:

检查设备→选择焊接工艺及参数→ 试焊、作模拟试件→ 送试 →确定焊接参数→ 焊接→ 质量检验

3.1.1 连续闪光对焊工艺过程:

闭合电路→闪光/(两钢筋端面轻微接触) →

→ 连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触) → 带电顶锻→ →无电顶锻

3.1.2 预热闪光对焊工艺过程:

闭合电路→ 断续闪光预热/(两钢筋端面交替接触和分开) →

→连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触) → 带电顶锻 →

→无电顶锻

3.1.3 闪光-预热闪光对焊工艺过程:

闭合电路→ 一次闪光闪平端面/(两钢筋端面轻微徐徐接触) →

→断续闪光预热/(两钢筋端面交替接触和分开) →

→二次连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触→ 带电顶锻 →→无电顶锻

3.2 焊接工艺方法选择:当钢筋直径较小,钢筋级别较低,可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表4—21的规定。当钢筋直径较大,端面较平整,宜采用预热闪光焊;当端面不够平整,则应采用闪光一预热闪光焊。

Ⅳ级钢筋焊接时,无论直径大小,均应采取预热闪光焊或闪光一预热闪光焊工艺。

连续闪光焊钢筋上限直径    表4—21

焊机容量(KVA) 钢筋级别 钢筋直径(mm)
150 Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

25

22

20

100 Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

20

18

16

75 Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

16

14

12

3.3 焊接参数选择:闪光对焊时,应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。

3.4 检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫、冷却水、压缩空气等,一切必须处于安全可靠的状态。

3.5 试焊、做班前试件;在每班正式焊接前,应按选择的焊接参数焊接6个试件,其中3个做拉力试验,3个做冷弯试验。经试验合格后,方可按确定的焊接参数成批生产。

3.6 对焊焊接操作:

3.6.1 连续闪光焊:通电后,应借助操作杆使两钢筋端面轻微接触,使其产生电阻热,并使钢筋端面的凸出部分互相熔化,并将熔化的金属微粒向外喷射形成火光闪光,再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光,待预定的烧化量消失后,以适当压力迅速进行顶锻,即完成整个连续闪光焊接。

3.6.2 预热闪光焊:通电后,应使两根钢筋端面交替接触和分开,使钢筋端面之间发生断续闪光,形成烧化预热过程。当预热过程完成,应立即转入连续闪光和顶锻。

3.6.3 闪光一顶热闪光焊:通电后,应首先进行闪光,当钢筋端面已平整时,应立即进行预热、闪光及顶锻过程。

3.6.4 保证焊接接头位置和操作要求:

3.6.4.1焊接前和施焊过程中,应检查和调整电极位置,拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。

3.6.4.2 钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接,必须煨直或切除。

3.6.4.3 钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污,必须清除干净。

3.6.4.4 焊接过程中,粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。

3.6.4.5 接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形,端面不应氧化。

3.6.4.6 焊接后销冷却才能松开电极钳口,取出钢筋时必须平稳,以免接头弯折。

3.7 质量检查:在钢筋对焊生产中,焊工应认真进行自检,若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷,应切除接头重焊,并查找原因,及时消除。

4 质量标准

4.1 保证项目:

4.1.1 钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

注:进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验,符合有关规定后方可焊接。

检验方法:检查出厂证明书和试验报告单。

4.1.2 钢筋的规格、焊接接头的位置、同一截面内接头的百分比,必须符合设计要求和施工规范的规定。

检验方法:观察或尺量检查。

4.1.3 对焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能检验时,应从每批接头中随机切取6个试件,其中3个做拉伸试验,3个做弯曲试验。

在同一台班内,由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。若同一台班内焊接的接头数量较少,可在一周之内累计计算。若累计仍不足300个接头,则应按一批计算。

检验方法:检查焊接试件试验报告单。

4.2 基本项目:

钢筋闪光对焊接头外观检查结果,应符合下列要求:

4.2.1 接头部位不得有横向裂纹。

4.2.2 与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤,Ⅳ级钢筋焊接时不得有烧伤。

检验方法:观察检查。

4.3 允许偏差项目:

4.3.1 接头处的弯折角不大于4度。

4.3.2 接头处的轴线偏移,不大于0.1倍钢筋直径,同时不大于2mm。

检验方法:目测或量测。

5 成品保护

焊接后稍冷却才能松开电极钳口,取出钢筋时必须平稳,以免接头弯折。

6 应注意的质量问题

6.1 在钢筋对焊生产中,应重视焊接全过程中的任何一个环节,以确保焊接质量,若出现异常现象,应参照表4—22查找原因,及时消除。

6.2 冷拉钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中,若在接头部位发生断裂时,可在切除热影响区(离焊缝中心约0.7倍钢筋直径)后再焊再拉,但不得多于两次。同时,其冷拉工艺与要求应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)的规定。

7 质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录:

7.1 钢筋出厂质量证明书或试验报告单。

7.2 钢筋机械性能复试报告。

7.3 进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告,国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常的,应有化学成分检验报告。

7.4 钢筋接头的拉伸试验报告、弯曲试验报告。

钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施    表4—22

项次 异常现象和缺陷种类 防止措施
1 烧化过程剧烈,并产生强烈的爆炸声 1.  降低变压器级数

2.  减慢烧化速度

2 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

3 接头中有氧化膜、未焊透或夹渣 1.  增加预热程度

2.  加快临近顶锻时的烧化速度

3.  确保带电顶锻过程

4.  加快顶锻速度

5.  增大顶锻压力

4 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.  适当增大顶锻留量及顶锻压力

5 焊缝金属过烧或热影响区过热 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

6 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,增加预热强度

7 钢筋表面微熔及烧伤 1.  清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污

2.  清除电极内表面的氧化物

3.  改进电极槽口形状,增大接触面积

4.  夹紧钢筋

8 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.  切除或矫直钢筋的接头

《质量技术交底范本》汇总

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