钢筋闪光对焊质量通病及其预防措施

钢筋闪光对焊质量通病及其预防措施

1、脆断

1.1现象

在低应力状态下，接头处发生无预兆的突然断裂。脆断可分为淬硬脆断、过热脆断和烧伤脆断几种情况。

1.2原因分析

（1）焊接工艺方法不当，或焊接规范太强，致使温度梯度陡降，冷却速度加快，因而产生脆硬缺陷。

（2）对于某些焊接性能较差的钢筋，焊后虽然采取了热处理措施，但因温度过低，未能取得应有的效果。

1.3防治措施

（1）针对钢筋的焊接性能，采取相应的焊接工艺，通常以碳当量（C eq）来估价钢材的焊接性。碳当量与焊接性的关系，因焊接方法而不同，就钢筋闪光对焊来说，大致是：

C eq≤0.55% 焊接性好

0.55%＜C eq≤0.65% 焊接性有限制

C eq＞0.65% 焊接性差

对于焊接性有限制的钢筋，不论其直径大小，均宜采取闪光-预热-闪光焊；对于焊接性差的钢筋，更应考虑预热方式。一般来说，预热频率尽量低些为好，同时焊接规范应弱一些，以利减缓焊接时的加热速度和随后的冷却速度，从而避免脆硬缺陷的发生。

（2）正确控制热处理程度。

2、塑性不良

2.1现象

接头冷弯试验时，于受拉区（即外侧）横肋跟部产生大于0.15mm的裂纹。

2.2原因分析

（1）由于调伸长度过小，焊接时向电极散热加剧；或变压器级数过高，烧化过程过分强烈，温度沿焊件纵向扩散的距离减小，形成陡降的温度梯度，冷却速度加快，致使接头处产生硬化倾向，引起塑性降低。

（2）烧化留量过小，接头处可能残留钢筋断料时刀口压伤痕迹，产生了一些不良后果。因为刀口压伤部位相当于进行了冷加工，在焊接热量的影响下，会发生以下情况：其一，在超过再结晶温度（500℃左右）的区段产生晶粒长大现象；其二，在达到时效温度（300℃左右）的区段产生时效现象。这都影响接头的性能，特别是后者，会使塑性降低。

（3）顶锻留量过大，致使顶锻过分，引起接头区金属纤维弯曲，对接头塑性产生了不利影响。

2.3防治措施

（1）在不致发生旁弯的前提下，尽可能加大调伸长度，以消除钢筋断料时产生的刀口压伤和不平整的问题，为实现均匀加热，改善接头性能创造必要的条件。

如果受焊机钳口间距的限制，不能达到表中推荐的数值时，应采取焊机所能调整的最大调伸长度进行焊接。若在同一台班内需焊接几个级别或几种相近规格的钢材时，可按焊接性能差的钢筋选择调伸长度，以减少调整工作量；不同级别、不同直径的钢筋对焊时，应将电阻较大一端的调伸长度调大一些（表中第4、5项），以便在烧化过程中所引起的较多缩短，能够得到相应的补偿。

（2）根据钢筋端部的具体情况，采取相应的烧化留量，力求将刀口压伤区段在烧化过程中

予以彻底排除。

（3）对于Ⅱ级中限成分以上的钢筋，须采取弱一些的焊接规范和低频预热方式进行施焊，以利结合处获得较理想的温度分布。

（4）在采取适当的顶锻留量的前提下，快速有力的完成顶锻过程，保证接头具有匀称、美观的外形。

钢筋对焊时推荐的调伸长度

注：d为钢筋直径

3、大直径钢筋焊接缺陷

3.1现象

接头抗拉强度不够或产生脆断。

3.2原因分析

（1）焊机选择不当。

（2）焊接工艺及参数选择不合理。

（3）钢筋端部弯折或端面不平。

3.3防治措施

（1）宜采用UN2-150型对焊机（电动机凸轮传动）或UN17-150-1型对焊机（气-液压传动）。（2）钢筋端头弯折应调直，钢筋下料宜采取锯割或气割方式对钢筋端面进行平整处理。（3）宜选用预热闪光焊工艺。

（4）变压器级数应较高，并选择较快的凸轮转速，确保闪光过程有足够的强烈程度和稳定性。

（5）采取垫高顶锻凸块等措施，确保接头处获得足够的墩粗变形。

（6）准确调整并严格控制各过程的起止点，保证夹具的释放和顶锻机构复位及时。