钢筋电弧焊接施工工艺标准
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钢筋电弧焊接施工工艺标准
钢筋电弧焊接施工工艺标准
GXEJ/QB08-2003
电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生电弧,熔化焊条与焊件的金属,凝固后形成焊接接头。本工艺具有不需特殊设备,操作工艺简单,技术易于掌握,可用于各种形状钢筋和工作场所焊接,质量可靠,施工费用较低等优点。本工艺标准适用于工业与民用建筑钢筋混凝土中直径8~40mm的HPB235、HRB335、HRB400、RRB400钢筋的电弧焊接,各种不同焊接方法所适应的直径范围又不同。
一、材料要求
⒈钢筋
各种级别、规格的钢筋,应有出厂合格证和试验报告;品种和性能应符合有关标准和规范的规定。对于进口钢筋如没有化学性能试验报告,经检验合格后,方能使用。
⒉焊条
牌号应符合设计要求,并应按焊条说明书的要求进行烘焙后使用(焊接前一般在250~300℃烘箱内烘干),如设计无规定时,可按表8-1选用:
钢筋级别
电弧焊头型式
帮条焊
搭接焊
坡口焊
熔槽帮条焊
预埋件穿孔塞
焊
窄间隙焊
钢筋与钢板搭接焊
预埋件T型角焊
HPB235 E4303 E4303 E4316
E4315
E4303
HRB335 E4303 E5003 E5016
E5015
E4303
HRB400 E5003 E5503 E6016
E6015
——
RRB400 E5003 E5503 ————
二、主要机具设备
⒈主要机械设备
弧焊机,分为直流和交流两类。交流弧焊机常用型号有BX-120-1、BX-300-2、BX-500-2和BX-1000等。直流弧焊机常用型号有:AX-165、AX-300-1、AX-320、AX-300、AX-500等,根据焊接要求选用。
⒉主要工具
焊把、胶皮电焊线、面罩、钢丝刷、锉刀、榔头等。
三、作业条件
1.焊工已经培训、考核,持证上岗。
2.电源、电压、电流、容量符合施焊要求。
3.弧焊机等机具设备完好,经维修试用,可满足施焊要求。
4.帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、接头位置以及钢筋轴线应符合规定。
5.作业场地要有安全防护设施、防火措施和必要的通风措施,防止发生烧伤触电、中毒及火灾等事故。
6.在正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。
四、施工操作工艺
⒈焊接前须清除钢筋表面铁锈、熔渣、毛刺残渣及其他杂质等。
⒉焊接接头型式分为帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽焊、窄间焊五种,坡口焊又分平焊和立焊,其接头型式及适用范围见表8-2。
⒊钢筋帮条焊宜采用四条焊缝的双面焊,有困难时亦可采用两条焊缝的单面焊,帮条总截面积的1.2倍(HPB235钢筋)和1.5倍(HRB335、HRB400、RRB400钢筋)。帮条宜采用与被焊钢筋同钢种、直径的钢筋,并使两帮条的轴线与被焊钢筋的中心处于同一平面内,如和被焊钢筋级别不同时,应按钢筋设计强度进行换算。
⒋帮条焊尽量施水平焊,两主筋端面之间的间隙应为2~5mm,帮条与主筋之间应先用四点定位焊固定,离端部20 mm以上,施焊打弧应在帮条内侧开始,收弧时将弧坑填满,多层施焊第一层焊接电流宜稍大,以增加熔化深度,每完一层,应立即清渣,其焊缝厚度h应不小于0.3d(d—钢筋直径),焊缝宽度b 不小于0.8d。当需要立焊时,焊接电流应比平焊减少10%~15%。帮条长度L 应符合表8-3规定
窄间隙焊端面间隙和焊接参数 表8-2
钢筋级
别
焊缝型式 帮条长度l HPB235
单面焊 ≥8d 双面焊 ≥4d HRB335
HRB400
RRB400 单面焊 ≥10d 双面焊 ≥5d 注:d 为主筋直径(mm )
⒌搭接焊多采用双面焊,操作困难时才采用单面焊。焊接前应先将钢筋预弯,使两钢筋搭接的轴线位于同一直线上,用两点定位焊固定,施焊要求同帮条焊。
⒍坡口焊钢筋坡口宜采用氧乙炔焰切割或锯割,不得采用电弧切割。加工要平顺,凹凸不平度不得超过1.5 mm ,切口边缘不得有裂纹和较大的钝边、缺棱。
⒎坡口平焊焊前应将接头处铁锈、污物清除干净,并利用垫板(长度40~60 mm ,厚4~6mm )进行定位焊(立焊时,垫板宽度宜等于钢筋直径),由坡口根部引弧分层施焊作之字形运弧,逐层堆焊,直至略多出钢筋表面焊缝根部,坡口端面及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好,弧坑及咬边应予补焊,焊接过程中应经常清渣。为防止接头过热,采用几个接头轮流焊接。每填满一层焊缝,即把焊渣清除干净,再焊下一层,直至焊缝金属略高于钢筋直径0.1d 为止,焊缝加强宽度比坡口边缘加宽2~3 mm 为宜,焊缝余高不得大余3mm ,并平缓过渡到钢筋表面。 钢筋直径 端面间隙 焊条直径 焊接电流 16 18 20 22 25 28 32 36 40 9~11 9~11 10~12 10~12 12~14 12~14 12~14 13~15 13~15 3.2 3.2 3.2 3.2 4.0 4.0 4.0 5.0 5.0 100~110 100~110 100~110 100~110 150~160 150~160 150~160 220~230 220~230
⒏坡口立焊先在下部钢筋端面上引弧,堆焊一层,然后用快速短小的横向施焊,将上、下钢筋端部焊接。当焊缝超过钢筋直径的一半时,焊打摆动宜采用立焊的运弧方式,一层一层地把坡口填满,其加强高和加强宽与坡口平焊相同。当采用K形坡口时,应在坡口两面交替轮流施焊,坡口成45°角左右。
⒐钢筋熔槽帮条焊,操作时应把两根钢筋水平放置,将一边长约40~60 mm、长80~100 mm的角钢作垫模;对焊的两根钢筋端面间隙取10~16 mm,并在熔槽角钢两侧点焊定位。焊接时电流宜稍大,以接缝根部引弧后连续施焊,形成熔池,使钢筋端部熔合良好。每焊完一根焊条后,应将焊渣除净,然后再焊,其他与坡口焊接相同。钢筋与角钢垫模的贴合两侧应焊一至三道填角焊缝,长度与角钢同,使角钢起到帮条作用。
⒑钢筋窄间隙焊,操作时钢筋应置于铜模中,并应留出一定间隙,用焊条连续焊接,熔化钢筋端面和使熔敷金属填充间隙,形成接头。焊接时,钢筋端面应平整;应选用低氢型碱性焊条;端面间隙和焊接参数可按下表选用;从焊缝根部引弧后应连续进行焊接,左右来回运弧,在钢筋端面处电弧应少许停留,并使其熔合;当焊至端面间隙的4/5高度后,焊缝应逐渐扩宽;当熔池过大时,应改连续焊为断续焊,避免过热;焊缝余高不得大于3 mm,且应平缓过渡至钢筋表面。
⒒钢筋电弧焊对焊条直径与焊接电流的选择可参照表8-4采用。
焊条直径与焊接电流的选择表8-4 帮条焊、搭接焊坡口焊
焊接位置
钢筋直
径(mm)
焊条直
径(mm)
焊接电流
(A)
焊接
位置
钢筋直径
(mm)
焊条直
径(mm)
焊接电流(A)
平焊10~12
14~22
25~32
36~40
3.2
4.0
5.0
5.0
90~130
130~180
180~230
190~240
平
焊
16~20
22~25
28~32
36~40
3.2
4.0
5.0
5.0
140~170
170~190
190~220
200~230
立焊10~12
14~22
25~32
36~40
3.2
4.0
5.0
5.0
80~110
110~150
120~170
170~220
立
焊
16~20
22~25
28~32
36~40
3.2
4.0
4.0
5.0
120~150
150~180
180~200
190~210
五、质量标准
(一)主控项目
⒈钢筋的材质、规格及焊条类型符合钢筋工程的设计要求和施工规范的规定,并有材质及产品合格证书和物理性能检验报告。
⒉钢筋焊接的弧焊机性能必须符合《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-96)的规定。