钢筋焊接要求Word文档格式.docx
《钢筋焊接要求Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢筋焊接要求Word文档格式.docx(51页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
15
5
额定持续率
%
20
50
6
钳口夹紧力
kN
40
160
7
最大顶锻力
30
65
80
钳口最大距离
mm
90
9
动钳口最大行程
27
10
动钳口最大烧化行程
11
焊件最大预热压缩量
12
连续闪光焊时钢筋最大直径
12~16
16~20
20~25
13
预热闪光焊时钢筋最大直径
32~36
14
生产率
次/h
20~30
120
冷却水消耗量
L/h
200
500
16
压缩空气:
压力
N/mm2
5.5
消耗量
m3/h
17
焊机重量
kg
445
465
2500
1900
18
外形尺寸:
长
1520
1800
2140
2300
宽
550
1360
1100
高
1080
1150
1380
1820
图9-78UN1-75型手动对焊机
9-5-2-2对焊工艺
钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热闪光焊等,根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。
1.连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程包括:
连续闪光和顶锻过程〔图9-79a〕。
施焊时,先闭合一次电路,使两根钢筋端面轻微接触,此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒——闪光,接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触,形成连续闪光。
当闪光到预定的长度,使钢筋端头加热到将近熔点时,就以一定的压力迅速进行顶锻。
先带电顶锻,再无电顶锻到一定长度,焊接接头即告完成。
2.预热闪光焊
预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程,以扩大焊接热影响区。
其工艺过程包括:
预热、闪光和顶锻过程〔图9-79b〕。
施焊时先闭合电源,然后使两根钢筋端面交替地接触和分开,这时钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光,而形成预热过程。
当钢筋达到预热温度后进入闪光阶段,随后顶锻而成。
3.闪光-预热闪光焊
闪光-预热闪光焊是在预热闪光焊前加一次闪光过程,目的是使不平整的钢筋端面烧化平整,使预热均匀。
一次闪光、预热、二次闪光与顶锻过程〔图9-79c〕。
施焊时首先连续闪光,使钢筋端部闪平,然后同预热闪光焊。
图9-79钢筋闪光对焊工艺过程图解
〔a〕连续闪光焊;
〔b〕预热闪光焊;
〔c〕闪光-预热-闪光焊
t1-闪光时间;
t1.1-一次闪光时间;
t1.2-二次闪光时间;
t2-预热时间;
t3-顶锻时间
9-5-2-3对焊参数
对焊参数包括:
调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力与变压器级次。
采用预热闪光焊时,还要有预热留量与预热频率等参数。
连续闪光焊和闪光-预热-闪光焊的各项留量图解见图9-80。
图9-80闪光对焊各项留量图解
〔b〕闪光-预热-闪光焊
L1、L2-调伸长度;
a1+a2-闪光留量;
a1.1+a2.1-一次闪光留量;
a1.2+a2.2-二次闪光留量;
b1+b2-预热留量;
c1+c2-顶锻留量;
c'
1+c'
2-有电顶锻留量;
c"
1+c"
2-无电顶锻留量
1.调伸长度
调伸长度是指焊接前,两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。
调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关,应使接头能均匀加热,并使钢筋顶锻时不致发生旁弯。
调伸长度取值:
HPB235级钢筋为0.75~1.25d,HRB335与HRB400级钢筋为1.0~1.5d〔d——钢筋直径〕;
直径小的钢筋取大值。
2.闪光留量与闪光速度
闪光〔烧化〕留量是指在闪光过程中,闪出金属所消耗的钢筋长度。
闪光留量的选择,应使闪光过程结束时钢筋端部的热量均匀,并达到足够的温度。
闪光留量取值:
连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和,另加8mm;
预热闪光焊为8~10mm;
闪光-预热-闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时刀口严重压伤部分之和,二次闪光为8~10mm〔直径大的钢筋取大值〕。
闪光速度由慢到快,开始时近于零,而后约1mm/s,终止时达1.5~2mm/s。
3.预热留量与预热频率
预热程度由预热留量与预热频率来控制。
预热留量的选择,应使接头充分加热。
预热留量取值:
对预热闪光焊为4~7mm,对闪光-预热-闪光焊为2~7mm〔直径大的钢筋取大值〕。
预热频率取值:
对HPB235级钢筋宜高些;
对HRB335,HRB400级钢筋宜适中〔1~2次/s〕,以扩大接头处加热X围,减少温度梯度。
4.顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力
顶锻留量是指在闪光结束,将钢筋顶锻压紧时因接头处挤出金属而缩短的钢筋长度。
顶锻留量的选择,应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形。
顶锻留量宜取4~10mm,级别高或直径大的钢筋取大值。
其中,有电顶锻留量约占1/3,无电顶锻留量约占2/3,焊接时必须控制得当。
顶锻速度应越快越好,特别是顶锻开始的0.1s应将钢筋压缩2~3mm,使焊口迅速闭合不致氧化,而后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。
顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出,而且还要使邻近接头处〔约10mm〕的金属产生适当的塑性变形。
5.变压器级次
变压器级次用以调节焊接电流大小。
钢筋级别高或直径大,其级次要高。
焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次。
当电压降低5%左右时,应提高变压器级次1级。
6.RRB400级钢筋闪光对焊时,与热轧钢筋比较,应减小调伸长度,提高焊接变压器级数,缩短加热时间,快速顶锻,形成快热快冷条件,使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍X围之内。
对焊参数,根据焊接电流和时间不同,分为强参数〔即大电流和短时间〕和弱参数〔即电流较小和时间较长〕两种。
采用强参数,可减少接头过热并提高焊接效率,但易产生淬硬倾向。
采用弱参数,可减小温度梯度和冷却速度。
9-5-2-4对焊缺陷与消除措施
在闪光对焊生产中,当出现异常现象或焊接缺陷时,宜按表9-39查找原因,采取措施,与时消除。
钢筋对焊异常现象、焊接缺陷与消除措施表9-39
异常现象和缺陷种类
消除措施
烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸声
〔1〕降低变压器级数
〔2〕减慢烧化速度
闪光不稳定
〔1〕清除电极底部和表面的氧化物
〔2〕提高变压器级数
〔3〕加快烧化速度
接头中有氧化膜、未焊透或夹渣
〔1〕增加预热程度
〔2〕加快临近顶锻时的烧化速度
〔3〕确保带电顶锻过程
〔4〕加快顶锻速度
〔5〕增大顶锻压力
接头中有缩孔
〔2〕避免烧化过程过分强烈
〔3〕适当增大顶锻留量与顶锻压力
焊缝金属过烧
〔1〕减小预热程度
〔2〕加快烧化速度,缩短焊接时间
〔3〕避免过多带电顶锻
接头区域裂纹
〔1〕检验钢筋的碳、硫、磷含量;
如不符合规定时,应更换钢筋
〔2〕采取低频预热方法,增加预热程度
钢筋表面微熔与烧伤
〔1〕清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污
〔2〕清除电极内表面的氧化物
〔3〕改进电极槽口形状,增大接触面积
〔4〕夹紧钢筋
接头弯折或轴线偏移
〔1〕正确调整电极位置
〔2〕修整电极钳口或更换已变形的电极
〔3〕切除或矫直钢筋的弯头
9-5-2-5对焊接头质量检验
1.取样数量
在同一台班内,由同一焊工,按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。
一周内连续焊接时,可以累计计算。
一周内累计不足300个接头时,也按一批计算。
钢筋闪光对焊接头的外观检查,每批抽查10%的接头,且不得少于10个。
钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验,应从每批成品中切取6个试件,3个进行拉伸试验,3个进行弯曲试验。
2.外观检查
钢筋闪光对焊接头的外观检查,应符合下列要求:
〔1〕接头处不得有横向裂纹;
〔2〕与电极接触处的钢筋表面,不得有明显的烧伤;
〔3〕接头处的弯折,不得大于4°
;
〔4〕接头处的钢筋轴线偏移α,不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm;
其测量方法见图9-81。
图9-81对焊接头轴线偏移测t方法
1-测量尺;
2-对焊接头
当有一个接头不符合要求时,应对全部接头进行检查,剔出不合格接头,切除热影响区后重新焊接。
3.拉伸试验
钢筋对焊接头拉伸试验时,应符合下列要求:
〔1〕三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值;
〔2〕至少有两个试样断于焊缝之外,并呈塑性断裂。
当检验结果有一个试件的抗拉强度低于规定指标,或有两个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时,应取双倍数量的试件进行复验。
复验结果,若仍有一个试件的抗拉强度低于规定指标,或有三个试件呈脆性断裂,则该批接头即为不合格品。
模拟试件的检验结果不符合要求时,复验应从成品中切取试件,其数量和要求与初试时相同。
4.弯曲试验
钢筋闪光对焊接头弯曲试验时,应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分去掉,与母材的外表齐平。
弯曲试验可在万能试验机、手动或电动液压弯曲机上进行,焊缝应处于弯曲的中心点,弯心直径见表9-40。
弯曲至90°
时,至少有2个试件不得发生破断。
钢筋对接接头弯曲试验指标表9-40
钢筋级别
弯心直径〔mm〕
弯曲角〔°
〕
HPB235级
2d
HRB333级
4d
HRB400级
5d
1.d为钢筋直径。
2.直径大于25mm的钢筋对焊接头,作弯曲试验时弯心直径应增加一个钢筋直径。
当试验结果,有2个试件发生破断时,应再取6个试件进行复验。
复验结果,当仍有3个试件发生破断,应确认该批接头为不合格品。
9-5-3钢筋电阻点焊
钢筋电阻点焊是将两根钢筋安放成交叉叠接形式,压紧于两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,加压形成焊点的一种压焊方法。
9-5-3-1点焊设备
1.单头点焊机
单头点焊机的技术性能见表9-41。
图9-82示出DN3-75型气压传动式点焊机。
常用点焊机技术性能表9-41
SO232A
SO432A
DN3-75
DN3-100
传动方式
气压传动式
hVA
21
额定电压
额定暂载率
初级额定电流
A
45
82
198
263
较小钢筋最大直径
8~10
10~12
每小时最大焊点数
点/h
900
3000
1740
1.8~3.6
2.5~4.6
3.33~6.66
3.65~7.3
级
电极臂有效伸长距离
230
800
上电极
工作行程
10~40
22~89
40~120
56~170
辅助行程
电极间最大压力
2.64
1.18
2.76
1.95
6.5
电极臂间距离
190~310
380~530
下电极臂垂直调节
压缩空气
0.6
0.55
2.15
400
700
重量
225
850
外形尺寸
765
860
1610
730
1405
1460
图9-82DN3-75型气压传动式点焊机
2.钢筋焊接网成型机
钢筋焊接网成型机是钢筋焊接网生产线的专用设备,采用微机控制,生产效率高,网格尺寸准,能焊接总宽度不大于3.4m、总长度不大于12的钢筋网。
GWC系列钢筋焊接网成型机的技术性能,见表9-42。
GWC系列钢筋网成型机主要技术性能表9-42
型号
GWC1250
GWC1650
GWC2400
GWC3300
最大网宽〔mm〕
1300
1700
2600
3400
焊接钢筋直径〔mm〕
1.5~4
2~8
4~12
网格宽度〔mm〕纵向
≥50
≥100
横向
≥20
工作频率〔1/min〕
30~90
40~100
焊点数〔点〕
≥26
≥34
点焊机用电极,应采用优质紫铜制造,电极槽孔的尺寸应当精确,以保证冷却水的畅通。
电极直径,根据所焊的较小钢筋直径选择。
当较小钢筋的直径为3~10mm时,电极直径取30mm;
钢筋直径12~14mm时取40mm。
在点焊生产中,经常保持电极与钢筋之间接触表面的清洁平整。
若电极使用变形,应与时修整。
9-5-3-2点焊工艺
点焊过程可分为预压、通电、锻压三个阶段,见图9-83。
在通电开始一段时间内,接触点扩大,固态金属因加热膨胀,在焊接压力作用下,焊接处金属产生塑性变形,并挤向工件间隙缝中;
继续加热后,开始出现熔化点,并逐渐扩大成所要求的核心尺寸时切断电流。
图9-83点焊过程示意图
t1-预压时间;
t2-通电时间;
t3-锻压时间
焊点的压入深度,应符合下列要求:
〔1〕热轧钢筋点焊时,压入深度为较小钢筋直径的25%~45%;
〔2〕冷拔光圆钢丝、冷轧带肋钢筋点焊时,压入深度应为较小钢筋直径的25%~40%。
9-5-3-3点焊参数
当焊接不同直径的钢筋时,焊接网的纵向与横向钢筋的直径应符合下式要求:
dmin≥0.6dmax〔9-15〕
电阻点焊应根据钢筋级别、直径与焊机性能等,合理选择变压器级数、焊接通电时间和电极压力。
在焊接过程中应保持一定的预压时间和锻压时间。
采用DN3-75型点焊机焊接HPB235级钢筋和冷拔光圆钢丝时,焊接通电时间和电极压力分别见表9-43和表9-44。
采用DN3-75型点焊机焊接通电时间〔s〕表9-43
变压器级数
较小钢筋直径〔mm〕
0.08
0.10
0.12
0.05
0.06
0.07
0.22
0.70
1.50
0.20
0.60
1.25
2.50
4.00
0.50
1.00
2.00
3.50
0.40
0.75
3.00
1.20
点焊HRB335级钢筋或冷轧带肋钢筋时,焊接通电时间可延长20%~25%。
采用DN3-75型点焊机电极压力表9-44
较小钢筋直径
〔mm〕
HPB235级钢筋
冷拔光圆钢丝
HRB335级钢筋
冷轧带肋钢筋
980~1470
-
1470~1960
1960~2450
2450~2940
2940~3430
2940~3920
3430~3920
3430~4410
4410~4900
3920~4900
4900~5880
钢筋点焊工艺,根据焊接电流大小和通电时间长短,可分为强参数工艺和弱参数工艺。
强参数工艺的电流强度较大〔120~360A/mm2〕,而通电时间很短〔0.1~0.5s〕;
这种工艺的经济效果好,但点焊机的功率要大。
弱参数工艺的电流强度较小〔80~160A/mm2〕,而通电时间较长〔>0.5s〕。
点焊热轧钢筋时,除因钢筋直径较大而焊机功率不足需采用弱参数外,一般都可采用强参数,以提高点焊效率。
点焊冷处理钢筋时,为了保证点焊质量,必须采用强参数。
9-5-3-4点焊缺陷与消除措施
钢筋点焊生产过程中,应随时检查制品的外观质量,当发现焊接缺陷时,应参照表9-45查找原因,采取措施与时消除。
点焊制品焊接缺陷与消除措施表9-45
缺陷种类
产生原因
焊点过烧
〔1〕变压器级数过高
〔2〕通电时间太长
〔3〕上下电极不对中心
〔4〕继电器接触失灵
〔2〕缩短通电时间
〔3〕切断电源,校正电极
〔4〕调节间隙,清理触点
焊点脱落
〔1〕电流过小
〔2〕压力不够
〔3〕压入深度不足
〔4〕通电时间太短
〔1〕提高变压器级数
〔2〕加大弹簧压力或调大气压
〔3〕调整两电极间距离符合压入深度要求
〔4〕延长通电时间
表面烧伤
〔1〕钢筋和电极接触表面太脏
〔2〕焊接时没有预压过程或预压力过小
〔3〕电流过大
〔4〕电极变形
〔1〕清刷电极与钢筋表面的铁锈和油污
〔2〕保证预压过程和适当的预压压力
〔3〕降低变压器级数
〔4〕修理或更换电极
9-5-3-5钢筋焊接网质量检验
成品钢筋焊接网进场时,应按批抽样检验。
每批钢筋焊接网应由同一厂家生产的、受力主筋为同一直径、同一级别的焊接网组成,重量不应大于20t。
每批焊接网外观质量和几何尺寸的检验,应抽取5%的网片,且不得少于3片。
钢筋焊接网的焊点应作力学性能试验。
在每批焊接网中,应随机抽取一X网片,在纵、横向钢筋上各截取2根试件,分别进行拉伸和冷弯试验;
并在同一根非受拉钢筋上随机截取3个抗剪试件。
试件的尺寸见图9-84所示。
图9-84钢筋焊接网试件
〔a〕拉伸试件;
〔b〕抗剪试件
力学性能试件,应从成品中切取,切取过试件的制品,应补焊同级别、同直径钢筋,其每边搭接的长度不应小于2个孔格的长度。
焊接网外观质量检查结果,应符合下列要求:
〔1〕钢筋交叉点开焊数量不得超过整个网片交叉点总数的1%,并且任一根钢筋上开焊点数不得超过该根钢筋上交叉点总数的50%。
焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。
〔2〕焊接网表面不得有油渍与其他影响使用的缺陷,可允许有毛刺、表面浮锈。
〔3〕焊接网几何尺寸的允许偏差:
对网片的长度、宽度为±
25mm;
对网格的长度、宽度为±
10mm。
当需方有要求时,经供需双方协商,焊接网片长度允许偏差可取±
3.力学性能试验
〔1〕抗剪试验时,应采用能悬挂于试验机上专用的抗剪试验夹具。
抗剪试验结果,3个试件抗剪力的平均值应符合下式计算的抗剪力:
F≥0.3×
A0×
σs〔9-16〕
式中F——抗剪力;
A0——较大钢筋的横截面积;
σs——该级别钢筋的屈服强度。
当抗剪试验不合格时,应在取样的同一横向钢筋上所有交叉焊点取样检查;
当全部试件平均值合格时,应确认该批焊接网为合格品。
〔2〕拉伸试验与弯曲试验方法,与常规方法相同。
试验结果应符合该级别钢筋的力学性能指标;
如不合格,则应加倍取样进行不合格项目的检验。
复验结果全部合格时,该批钢筋网方可判定为合格。
9-5-4钢筋电弧焊
钢筋电弧焊是以焊条作为一板、钢筋为另一板,利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。
钢筋电弧焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽帮条焊等接头型式。
焊接时应符合下列要求:
〔1〕应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置,选择焊条、焊接工艺和焊接参数;
〔2〕焊接时,引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行,不得烧伤主筋;
〔3〕焊接地线与钢筋应接触紧密;
〔4〕焊接过程中应与时清渣,焊缝表面应光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满。
9-5-4-1电弧焊设备和焊条
电弧焊设备主要采用交流弧焊机。
建筑工地常用交流弧焊机的技术性能,见表9-46。
常用交流弧焊机的技术性能表9-46
BX3-120-1
BX3-300-2
BX3-500-2
BX2-1000
〔BC-1000〕
额定焊接电流〔A〕
300
1000
初级电压〔V〕
38