钢筋竖向焊接原理及缺陷防治
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钢筋竖向焊接原理及缺陷防治
钢筋竖向焊接原理及缺陷防治
一、焊接原理
竖向钢筋电渣压力焊的基本原理是:将两根钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两钢筋端面间隙,在焊剂层面下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧和电阻热而达到2000。C以上高温熔渣,均匀熔化钢筋被焊接头,再经挤压而形成焊接接头。
二、电渣压力焊的适用范围
电渣压力焊的适用范围:热扎Ⅰ、Ⅱ级,直径在Φ14~40(单位:mm),现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向(倾斜度在4:1范围内)钢筋的连接,宜采用电渣压力焊。三、焊接缺陷产生原因及防止措施
(一)轴线偏移这种现象约占焊接缺陷的一半以上
1、现象:《钢筋焊接及验收规程》中规定:“接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的0.1倍,同时不得大于2mm”,超过此标准为轴线偏移缺陷。
2、产生原因:①夹具不合格。②上、下钳口的同心度未调好。③钢筋端部不直。
④钢筋安放不正。⑤挤压力过大。
3、防止措施:①选择上、下钳口夹距长、直角槽、加工精度高的夹具。②经常维修夹具。③钢筋端部一定要顺直,否则要校直或切除。④安装好夹具,检查后再放焊剂。
⑤压力要适当。
(二)接头弯折
1、现象:《钢筋焊接及验收规程》规定:“接头处弯折不得大于4。”,否则为弯折缺陷。
2、产生原因:①钢筋端部不直。②钢筋安放不正。③夹具过早拆除或扶钢筋过早放手。
3、防止措施:①钢筋端头一定要顺直,否则要校直或切除。②选择上、下钳口夹距长、直角槽、加工精度高的夹具。③安装好夹具,待检查后再放焊剂。④焊后至少等3min再拆夹具,扶钢筋至少要等2min后再放手。
(三)焊包薄而大
1、现象:焊包是焊接时挤出的熔化金属,它反映了钢筋熔化量大小。一般认为焊包直径为钢筋直径的1.6倍为好。但实际上焊包并不能算作钢筋的受力断面,不能认为焊包越大越好。焊包过大反映钢筋熔化量过大,有时反而强度降低。
2、产生原因:①挤压过猛。②焊接电流通过时间过长。③焊接电流过大。
3、防止措施:①掌握好挤压速度。②减少焊接时间。③减少焊接电流。
(四)焊包不均
1、现象:焊包的中心和钢筋的轴心不重合,偏差较大,如果焊包突出钢筋部分小于4mm则为不合格品。
2、产生原因:①钢筋端面不平,两端面的间隙一边大,一边小,间隙小的一边电阻小,熔化多包就大;反之,包就小。②焊剂密度不一致,熔化后温度就不一致,造成钢筋熔化量不均匀,熔化多的一边包就大。③焊剂中混进过多的泥土,泥土多的一侧包就大。④弧球放偏。⑤钢筋倾斜。
3、防止措施:①钢筋端面应平整,不应有斜坡。②应从焊剂罐的四周倒焊剂。严禁只从一侧倒。③过粗、细两次筛,除掉焊剂中的土等杂物。④引弧球应成球形,并放在钢筋端面中心。⑤钢筋要垂直于地面焊接。
(五)焊包下流
1、现象:焊包向下流淌
2、产生原因:①焊剂罐石棉垫未垫好,使焊剂流淌。②过边早拆掉焊剂罐。
3、防止措施:①焊剂罐下部石棉垫或石棉带必须垫好或绕紧。②焊完后至少等5min 才能拆焊剂罐。
(六)气孔
1、现象:焊包的表面或试件后断面上有气孔。
2、产生原因:①焊剂受潮。②钢筋锈蚀严重。③钢筋在焊剂中埋入深度不够。④挤压不到位。
3、防止措施:①焊前焊剂应烘干或晒干。②对锈蚀严重的钢筋要除锈。③钢筋埋入焊剂的深度在4cm以上。④有足够的挤压过程。
(七)未焊合
1、现象:钢筋端面一部分未熔化。
2、产生原因:①焊接电流小,钢筋未熔化。②焊接时间短,钢筋未熔化。③上钳口向下移动受阻使上钢筋无法进入溶池。
3、防止措施:①增大焊接电流。②延长焊接时间。③经常检修夹具,使上钢筋下送自如。
(八)咬边
1、现象:在上钢筋和焊包的连接处可见凹痕,甚至环绕钢筋一周。一般凹痕深度大于0.5mm为不合格。
2、产生原因:焊接时间过长或电流过大。
3、防止措施:缩短焊接时间或减小焊接电流,确保上钢筋挤压到位。
(九)烧伤钢筋
1、现象:钢筋被上、下钳口夹过的地方出现麻坑,
2、产生原因:①钳口未夹紧,焊接时产生火花。②钢筋锈蚀严重,电阻增大,焊接时发生火花。
3、防止措施:①钳口要夹紧。②筋要除锈。
(十)焊接接头“虚焊”焊接接头结合不良是钢筋电渣压力焊最大质量隐患.
1、现象:结合不良的( 虚焊)就是外观正常,但若受外力冲击,接头就会断裂,如果没认真的进行检查将给工程留下隐患。
2、产生原因:熔透时间不足;电流太小;焊接速度太快;接头面不洁。
3、防止措施:增大电流;避免焊接时间过短;钢筋表面上的水泥浆、污泥、油污及铁锈必须清除干净。
(十一)焊接接头脆断
1、现象:焊接接头外观检查合格,但抽取现场焊接接头做试验时,发现接头脆。
2、产生原因:接头降温太快。
四、焊剂的要求
焊剂在购买时应有出厂合格证,了解该品种焊剂的使用说明,并且将焊剂合格证收集后编号存档,作为焊接的质量保证资料之一。电渣压力焊所使用的焊剂必须干燥,这样才能充分发挥焊剂的物理及化学性能。焊剂使用前须经250~300℃恒温烘烤2 小时,施工中尚未烧结成块的焊剂可与新焊剂混合使用,但应清除焊剂中杂质,洒落地面上的焊剂极易受潮回收使用时也应该烘烤,严禁使用未烘干的焊剂或出厂时间较久的焊剂。
五、焊接注意事项:
1.当焊接异径钢筋时,按较大直径选择电流,时间则选择平均时间。
2.当钢筋严重锈蚀时要稍加清理,以保证端部及电极连接部导电良好。
3.钢筋不垂直度应≤20度。
4.焊剂应干燥,焊接时不要散漏。
5.Ⅳ级钢筋不宜使用本工艺焊接。
6.接头焊接完毕,机头卸下后,需隔5分钟才可敲掉焊渣。
7.需进行手工电弧焊时,换上焊把钳,把主机上的功能选择开关置电弧焊一侧即可。
8.机头长时间不用时,应放置于清洁干燥处,防止生锈,转动部位应加润滑油。
9.电源和电焊机控制箱外壳必须牢固接地线;接地线需用截面积大于4平方毫米的铜制导线。
10上下钢筋端部要直,端面不应有泥土、锈块、水泥等不导电的杂质。
11.431焊剂要烘干。一般在250度保温二小时烘干,或用其它烘烤方法。
12.操作人员必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋。
13.施焊变径钢筋时两直径之差不超过5mm,同时应使其轴线处于同轴位置,焊接参数按小直径钢筋选择后再增大10%。
14.焊接过程中钢筋不能与焊好钢筋相碰。
15.对接压力〉3000N,顶压要快而稳。当操作不慎上下钢筋粘住时,不可用手柄把上钢筋直接拉起。应断开电源,重新拆去焊机筒,摇动上钢筋使其分开,再重新进行卡装。