竖向钢筋电渣压力焊工艺标准

竖向钢筋电渣压力焊工艺标准
1 适用范围
本工艺标准适用于钢筋混凝土现浇构件中，直径Φ14～40mm的竖向钢筋采用电渣压力焊连接的工程。

2 施工准备
2.1 材料要求：
2.1.1钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂合格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焊剂：焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定，须有出厂合格证。

焊剂型号为HJ401，常用的为熔炼型高锰硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

2.1.3 焊剂应存放在干燥的库房内, 防止受潮。

如受潮，在使用前须经250～300℃烘焙2小时。

2.1.4 焊剂回收重复使用时，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

2.2主要机具：
2.2.1手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2.2.2自动电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等。

2.2.3焊接电源：钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高（TSV以上）的交流或直流焊接电源；（一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源；32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源）。

当焊机容量较小时，也可采用较小容量的同型号，同性能的两台焊机并联使用。

2.3 作业条件
2.3.1 焊工应经过有关部门的培训、考核、持证上岗。

2.3.2 焊工上岗时，应穿戴好焊工鞋、焊工手套等劳动防护用品。

2.3.3电渣压力焊的机具设备以及铺助设备等齐全、完好。

施焊前必须认真检查机具设备是否处于正常状态。

焊机要按规定的方法正确接通电源，并检查其电压、电流是否符合施焊的要求。

2.3.4钢筋端头已处理好，并清理干净，焊剂干燥。

2.3.5在施焊前，先做焊接试验，以确认工艺参数，制三个拉伸试件，试验合格后才可正式施焊。

3 操作工艺
3.1 工艺流程：
检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹具和钢筋→安放铅丝球（也可省去）→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→质量检查。

3.2 电渣压力焊的工艺过程:
闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电。

3.3 检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

3.4 钢筋端头制备：钢筋安装之前，焊接部位和电极钳口接触（150mm区段内）的钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等应清除干净，钢筋端头应平直，不得有马蹄形、压扁、凹凸不平、弯曲歪扭等严重变形。

如有严重变形时应用手提切割机切割或用气焊切割、矫正，以保证钢筋端面垂直于轴线。

3.5 选择焊接参数
钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括: 焊接电流、焊接电压和焊接通电时间，参见下表：
不同直径钢筋焊接时，按较小直径钢筋选择参数，焊接通电时间延长10%。

3.6 安装焊接夹具和钢筋
3.6.1夹具的下钳口应夹紧下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5～10mm，以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。

3.6.2上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，方可夹紧钢筋。

3.6.3钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。

3.7 安放引弧用的铁丝球(也可省去)。

安放焊剂罐、填装焊剂。

3.8 试焊、作试件、确定焊接参数：在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。

合格后，方可正式生产。

3.9 施焊操作要点：
3.9.1 闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。

3.9.2电弧过程: 引燃电弧后, 应控制电压值。

借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

在形成渣池的同时，电弧的作用把钢筋端面逐渐烧平。

3.9.3电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端头插入渣池中，电弧熄灭，进入电
渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。

3.9.4 挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面相互接触，趁热排除全部熔渣和熔化金属。

同时切断焊接电源，完成焊接过程。

3.9.5 接头焊毕，应停歇20～30s后，才可回收焊剂和卸下焊接夹具。

3.10 质量检查：在钢筋电渣压力焊的焊接施工中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不包满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。

切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊接中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。

4 质量标准
4.1钢筋品种和质量、焊剂的牌号、性能均必须符合设计要求和有关标准的规定, 有出厂合格证和试验报告单。

4.2 钢筋的规格，焊接接头的位置，同一区段内有接头钢筋面积的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。

4.3电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能检验时，从每批接头中随机切取三个接头进行拉伸试验。

在一般构筑物中，每300个同钢筋级别接头（同钢筋级别、同钢筋直径）作为一批。

在现浇钢筋混凝土多层结构中，以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批，不足300个接头仍作为一批。

焊接头的拉伸试验结果，三个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。

若有一个试件的抗拉强度低于规定数值，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果，若仍有一个试件的强度达不到上述要求，该批接头即为不合格品。

4.4 钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查, 结果应符合下列要求：
4.4.1 焊包均匀，凸出部分最少高出钢筋表面4mm。

4.4.2 电极与钢筋接触处, 无明显的烧伤缺陷。

对外观检查不合格的接头, 应将其切除重焊。

4.5 允许偏差：接头处的弯折角不大于4°；接头处钢筋轴线的偏移不得超过0.1倍直径，同时不得大于2mm。

5 成品保护
5.1 不准过早拆卸卡具，防止接头弯曲。

5.2 焊后不得砸钢筋接头，不准往刚焊毕的接头浇水。

5.3 焊接时应搭好架子，不准踩踏其他已绑好的钢筋。

6 应注意的质量问题
6.1在整个过程中，要准确掌握好焊接通电时间，密切监视电弧工作电压和电渣工作电压的变化，并根据焊接工作电压的变化情况提升或降低上钢筋，使焊接工作电压稳定在参数范围内。

在顶压钢筋时，应采取措施扶正钢筋上端，以防止上、下钢筋错位和夹具变形。

钢筋焊接结束时，应立即检查钢筋是否顺直。

如不顺直，要立即趁钢筋还在热塑状态时将其扳直，然后稍延滞1-2分钟后卸下夹具。

6.2接头偏心和倾斜：主要原因是钢筋端部歪扭不直，在夹具中夹持不正或倾斜；焊后夹具过早放松，接头未冷却使上钢筋倾斜；夹具长期使用磨损，造成上下不同心。

6.3咬边：主要发生于上钢筋。

主要原因是焊接时电流太大，钢筋熔化过快；上钢筋端头没有压入熔池中，或压入深不够；停机太晚，通电时间过长。

6.4未焊合：主要原因是在焊接过程中上钢筋提升过大或下送速度过慢、钢筋端部熔化不良或形成断弧；焊接电流过小或通电时间不够，使钢筋端部未能得到适宜的熔化量；焊接过程中设备发生故障，上钢筋卡伍，未能及时压下。

6.5焊包不匀：焊包有两种情况，一种是被挤出的熔化金属形成的焊包不均匀，一边大一边小，小的一面其高不足2mm；另一种是钢筋端面形成的焊缝厚薄不匀。

主要原因是钢筋端头倾斜过大而熔化量又不足，顶压时熔化金属在接头四周分布不匀或采用铁丝球引弧时，铁丝球安放不正，偏向一边。

6.6气孔：主要原因是焊剂受潮，焊接过程中产生大量气体渗入熔池，钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

6.7钢筋表面烧伤：主要原因是钢筋端部锈蚀严重，焊前未除锈；夹具电极不干净；钢筋未夹紧，顶压时发生滑移。

6.8夹渣：主要原因是通电时间短，上钢筋在熔化过程中还未形成凸面即行顶压，熔渣无法排出；焊接电流过大或过小；焊剂熔化后形成的熔渣粘度大，不易流动；顶压力太小，上钢筋在熔化过程中气体渗入熔池，钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

6.9成型不良：主要原因是焊接电流大，通电时间短，上钢筋熔化较多，如顶压用力过大，上钢筋端头压入熔池较多，挤出的熔化金属易上翻；焊接过程中焊剂泄漏，熔化铁水失去约束，随焊剂泄漏下流。

6.10电渣压力焊可在负温(不低于-20°C)条件下进行。

在雨、雪天不宜进行施焊，必须进行施焊时，应采取有效的遮蔽措施，焊接后未冷却的接头，应避免碰到雨雪。

7安全环保措施
7.1焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套护面罩等安全防护用品，高处作业时系安全带。

7.2电焊作业现场周围l0m 范围内不得堆放易燃易爆物品。

7.3操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。

7.4焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。

7.5雨、雪、风力六级以上（含六级）天气不得露天作业。

雨雪后应清除积水、积雪方可作业。

7.6严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内进行焊接作业。

8 质量记录
本分项验收时应检查下列文件和记录：
8.1 材料出厂合格证明及试验报告。

8.2 钢筋接头的力学试验报告。