钢筋焊接通病

热轧钢筋hot rolled steel bar for concrete reinforcement

热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。直径6.5～9毫米的钢筋，大多数卷成盘条；直径10～40毫米的一般是6～12米长的直条。热轧钢筋应具备一定的强度，即屈服点和抗拉强度，它是结构设计的主要依据.分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。

热轧钢筋为软刚，断裂时会产生颈缩现象，伸长率较大。

中国的热轧钢筋按强度可分为四级：

1.Ⅰ级钢筋

其强度等级为24/38公斤级，是用镇静钢、半镇静钢或沸腾钢3号普通碳素钢轧制的光圆钢筋。它属于低强度钢筋，具有塑性好、伸长率高（δ5在25％以上）、便于弯折成型、容易焊接等特点。它的使用范围很广，可用作中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋，构件的箍筋，钢、木结构的拉杆等。盘条钢筋还可作为冷拔低碳钢丝和双钢筋的原料。

2.Ⅱ级钢筋

Ⅱ级钢筋用低合金镇静钢或半镇静钢轧制，以硅、锰作为固溶强化元素。Ⅱ级钢筋强度级别为34(32)/52(50)公斤级，其强度较高，塑性较好，焊接性能比较理想。钢筋表面轧有通长的纵筋和均匀分布的横肋，从而可加强钢筋与混凝土间的粘结。用Ⅱ级钢筋作为钢筋混凝土结构的受力钢筋，比使用Ⅰ级钢筋可节省钢材40～50％。因此，广泛用于大、中型钢筋混凝土结构，如桥梁、水坝、港口工程和房屋建筑结构的主筋。Ⅱ级钢筋经冷拉后，也可用作房屋建筑结构的预应力钢筋。

3.Ⅲ级钢筋

Ⅲ级钢筋主要性能与Ⅱ级钢筋大致相同，强度级别为38/58公斤级。

4.Ⅳ级钢筋

Ⅳ级钢筋其强度级别为55/85公斤级,用中碳低合金镇静钢轧制，其中除以硅、锰为主要合金元素外，还加入钒或钛作为固溶和析出强化元素，使之在提高强度的同时保证其塑性和韧性。Ⅳ级钢筋表面也轧有纵筋和横肋，它是房屋建筑工程的主要预应力钢筋。Ⅳ级钢筋在使用前应由施工单位进行冷拉处理,冷拉应力为750兆帕，以提高屈服点，发挥钢材的内在潜力，达到节约钢材的目的。经冷拉的钢筋，其屈服点不明显，因此设计时以冷拉应力统计值（冷拉设计强度）为依据。但冷拉过的钢筋经数月自然时效或人工加温时效后，钢筋又会出现短小的屈服台阶，其值略高于冷拉应力，同时钢筋有变硬趋势，此现象称作“时效硬化”。因此，钢筋冷拉时在保证规定冷拉应力的同时，要控制冷拉伸长率不过大，以免钢筋变脆。Ⅳ级钢筋含碳量较高，对焊时一般采用闪光－预热－闪光焊或对焊后通电热处理的工艺，以保证对焊接头，包括热影响区不产生淬硬性组织，防止发生脆性断裂。Ⅳ级钢筋的直径一般为12毫米，广泛用于预应力混凝土板类构件

以及成束配置用于大型预应力建筑构件（如屋架、吊车梁等）。热轧Ⅳ级钢筋作为预应力钢筋使用时，尚需冷拉、焊接,其强度还偏低,需要进一步改进。

六、钢筋

6.2、钢筋焊接质量通病及防治

6.2.1、钢筋闪光对焊

6.2.1.1、未焊透

1、现象

焊口局部区域未能相互结合,焊合不良,接头镦粗,变形量很小,挤出的金属毛刺极

度不均匀,多集中于焊口上部,并产生严重胀开现象。

6.2.1.2、焊口氧化

1、现象

一种状态是焊口局部区域为氧化膜所覆盖,呈光滑面状态,另一种情况是焊口四周

强烈氧化,失去金属光泽,呈现发黑状态。

6.2.1.3、焊口脆断

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,以断口齐平、晶粒很细为特征。

6.2.1.4、焊接处烧伤

1、现象

钢筋端头与电极接触处,在焊接时产生熔化状态,这是不可忽视的危险缺陷,极易发生局部脆性断裂,其断口齐平,呈放射性条纹状态。

6.2.1.5、接头弯折或偏心

1、现象

接头处产生弯折,折角超过规定值,大于4 ,或接头处偏移,轴线偏移大于0. 1 d 或2 mm。

6.2.2、钢筋点焊

6.2.2.1、焊点脱点

1、现象

钢筋点焊制品焊点周界熔化铁浆不饱满,如用钢筋轻轻撬打或将钢筋点焊制品举至

地面1 m 高使其自然落地,即可产生焊点分离现象。

6.2.2.2、焊点过烧

1、现象

钢筋焊接区上、下电极与钢筋表面接触处均有烧伤,焊点周界熔化铁浆外溢过大,而且毛刺较多,焊点处钢筋呈现蓝黑色。

6.2.2.3、钢筋焊点冷弯脆断

1、现象

焊接制品冷弯时在接近焊点处脆断。

6.2.3、钢筋电弧焊

6.2.3.1、焊缝成形不良

1、现象

焊缝表面凹凸不平,宽窄不匀,这种缺陷对静载强度影响不大,但容易产生应力集中,对承受动载不利。

6.2.3.2、咬边

1、现象

焊缝与钢筋交界处烧成缺口没有得到熔化金属的补充,特别是直径较小钢筋的焊接及坡口焊中,上钢筋很容易发生此种情况。

6.2.3.3、电弧烧伤钢筋表面

1、现象

已焊钢筋表面局部有缺肉或凹坑。电弧烧伤钢筋表面对钢筋有严重的脆化作用,往往是发生脆性断裂的根源。

6.2.3.4、夹渣

1、现象

在被焊金属的焊缝中存在块状或弥散状非金属夹渣物,影响焊缝强度。

6.2.4、钢筋电渣压力焊

6.2.4.1、接头偏心和倾斜

1、现象

焊接接头其轴线偏差大于0. 1 d 或2 mm。接头弯折角度大于4 。

6.2.4.2、未熔合

1、现象

上下钢筋在接合面处没有很好地熔合在一起,在试拉或冷弯时断裂在焊口部位。

2、防治措施:

（1）在引弧过程中应精心操作掌握好操纵杆的提升速度及高度。如操纵杆提升得太快太高,造成上下钢筋间隙太大发生灭弧;如操纵杆提升得太慢造成上下钢筋粘连形成短路,均会影响焊口的熔合。

（2）适当增大焊接电流和延长焊接通电时间,使钢筋端阳部得到适当的熔化量。

（3）及时检修焊接设备,保持正常使用。

（4）对已焊好的成品,如发现未熔合缺陷时,应切除重新焊接。

6.2.4.3、夹渣

1、现象

焊口中有非金属夹渣物,影响焊口质量。

6.2.5、钢筋气压焊

6.2.5.1、接头偏心和偏突

1、现象

接头偏心和偏突

6.2.5.2、焊炬回火或氧气倒流发生回火

1、现象

焊炬回火或氧气倒流发生回火

6.2.5.3 焊接过程中停顿的处理

防治措施:焊接过程中的停顿,要视接缝闭合情况而定。如接缝已闭合可继续压接;如焊缝未闭合,接头处失去火焰保护会立即氧化,故必须重新处理后重新压接。