钢筋手工电弧焊工艺标准.docx
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钢筋手工电弧焊工艺标准
钢筋手工电弧焊工艺标准
1适用范围
本工艺标准适用于工业与民用建筑的钢筋及埋件手工电弧焊。
2施工准备
2.1材料
2.1.1钢筋：
钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂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。
预埋件的锚爪应用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
钢筋应无老锈和油污（焊接部位洁净，必要时进行打磨处理）。
2.1.2钢材：
预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形，其断面尺寸和机械性能应符合设计要求。
2.1.3焊条：
焊条的牌号应符合设计规定。
如设计无规定时，应符合表1-1的要求，焊条质量应符合以下要求：
2.1.3.1药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷，并不得有肉眼看得出得偏心度。
2.1.3.2焊接过程中，电弧应燃烧稳定，药皮熔化均匀，无成块脱落现象。
2.1.3.3焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。
2.1.3.4焊条必须有出厂合格证。
钢筋电弧焊使用的焊条牌号表1-1
项次
钢筋级别
搭接焊、帮条焊
坡口焊
1
Ⅰ级
E4303E4303
E4303
2
Ⅱ级
E4303E4303
E5003
3
Ⅲ级
E5003E5003
E5503
4
Ⅱ、Ⅲ级与钢板焊接
E4303
注：
不含25MnSi钢筋
2.2设备机具
2.2.1设备：
交流焊条电弧焊机、直流焊条电弧焊机
2.2.2工具：
焊接电缆、电焊钳、焊接护目镜面罩、电焊手套、护脚堑子、钢丝刷、锉刀、榔头、电焊条烘干箱等。
2.3作业条件：
2.3.1焊工必须持有考试合格证。
2.3.2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。
2.3.3电源应符合要求（220V~380V）。
接地线、焊线连接安全，双线到位。
2.3.4作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电、中毒及火灾事故。
2.4技术准备
2.4.1熟悉图纸，做好技术交流。
2.4.2焊前对钢筋或钢材的坡口及钝边表面必须去除铁锈、油污、水分及氧化皮，可先采用火焰烘烤清除水、油，然后用砂布打磨除锈，氧化皮可直接采用砂轮机进行清除。
3操作工艺
3.1工艺流程：
检查设备选择焊接参数试焊作模拟条件送试
确定焊接参数施焊质量检验
3.2工艺操作方法
3.2.1检查电源、焊机及工具。
焊接地线应与钢筋接触良好，防止因起弧而烧伤钢筋。
3..2.2选择焊接参数。
根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径、焊接层数和焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。
3.2.3试焊、做模拟试件。
在每批钢筋正式焊接前，应焊接3个模拟试件做拉力试验，经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。
3..2.4施焊操作：
3..2.4.1引弧（用碰击或擦划法）：
首先将焊条与焊件接触造成短路，然后提起2～4毫米，使焊条与工件之间形成电弧。
带有垫板或帮条的接头，引弧应在钢板或帮条上进行。
无钢筋垫板或无帮条的接头，应在形成焊缝起始点后面10mm处引弧，防止焊接长度不够。
3.2.4.2定位：
焊接时应先焊定位点再施焊。
3.2.4.3运条：
焊条末端要有三个基本动作，即沿焊条中心线均匀地向下送进，以维持电弧长度；沿焊接方向移动，以形成焊缝；作横向摆动，以获得较宽的焊缝。
运条时的横向摆动、送进焊条和沿旱缝移动三个动作要协调平稳，防止出现液体流淌、避免焊接夹渣等缺陷。
3.2.4.4收弧：
电弧中断和焊接结束时，应先把收尾处的弧坑填满。
再拉端电弧，防止出现疏松、裂纹、气孔、夹渣等现象。
3.2.4.5多层焊：
（往复直线运条法）如钢筋直径较大，需要进行多层施焊时，应分层间断施焊，每焊完一层焊缝，必须及时用专用气铲清除熔渣和飞溅后，才能焊第二层应清渣再焊接下一层。
应保证焊缝的高度和长度。
焊缝施焊必须连续进行，焊缝层间隔温度应控制在150～200之间，当层间温度大于200时，可以视情况间歇一段时间，待温度降低后，再继续施焊。
3.2.4.6熔合：
焊接过程中应有足够的熔深。
主焊缝与定位焊缝应结合良好，避免气孔、夹渣和烧伤缺陷，并防止产生裂缝。
3.2.4.7平焊：
平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象，防止熔渣流到铁水前面。
熔池也应控制成椭圆形，一般采用右焊法，焊条与工作表面成70°。
3.2.4.8立焊：
立焊时，铁水与熔渣易分离。
要防止熔池温度过高，铁水下坠形成焊瘤，操作时焊条与垂直面形成60°～80°角。
使电弧略向上，吹向熔池中心。
焊第一道时，应压住电弧向上运条，同时作较小的横向摆动，其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。
3.2.4.9横焊：
焊条倾斜70°～80°，防止铁水受自重作用坠到下坡口上。
运条到上坡口处不作运弧停顿，迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作，依次均速进行焊接。
3.2.4.10仰焊：
仰焊时宜用小电流短弧焊接，熔池宜薄，且应确保与母材熔合良好。
第一层焊接用短电弧作前后推拉动作，焊条与焊接方向成80°～90°角。
其余各层焊条横摆，并在坡口侧略停顿稳弧，保证两侧熔合。
3.3.钢筋帮条焊：
3.3.1钢筋帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
钢筋帮条焊宜采用双面焊，见图1-1（a），不能进行双面焊时，也可采用单面焊，见图1-1（b）。
2～52~5
dd
（a）（b）
图1-1钢筋帮条焊接头
帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作，其帮条长度l见表1-2。
如帮条级别与主筋相同时，帮条的直径可以比主筋直径小一个规格。
如帮条直径与主筋相同时，帮条钢筋可比主筋低一个级别。
钢筋帮条长度表1-2
项次
钢筋级别
焊缝型式
帮条长度l
1
Ⅰ级
单面焊
双面焊
≥8d
≥4d
2
Ⅱ、Ⅲ级
单面焊
双面焊
≥10d
≥5d
注：
d为主筋直径。
3.3.2钢筋帮条接头的焊缝厚度h应不小于0.3d，焊缝宽度b不小于0.7d，见图1-2。
3.3.3钢筋帮条焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：
a.两主筋端头之间，应留2～5mm的间隙。
b.帮条与主筋之间用四点定位固定，定位焊缝应离帮条端部20mm以上。
c.焊接时，引弧应在帮条的一端开始，收弧应在帮条钢筋端头上，弧坑应填满。
第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。
3.4钢筋搭接焊：
3.4.1钢筋搭接焊：
适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
焊接时，宜采用双面焊，见图1-3（a）。
不能进行双面焊时，也可采用单面焊，见图1-3（b）。
搭接长度l应与帮条长度相同，见表1-2。
dd
ll
（a）（b）
图1-3钢筋搭接焊接头
3.4.2搭接接头的焊缝厚度应部小于0.3d，焊缝宽度b应不小于0.7d。
3.4.3搭接焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：
a.搭接焊时，钢筋应预弯，以保证两钢筋的轴线在一轴线上。
在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，如钢筋预弯的确有困难，可适当预弯。
b.搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离搭接端部20mm以上。
c.焊接时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。
第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝预定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。
3.5预埋件T形接头电弧焊：
预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种，见图1-4。
2
k2
2
k45°
（a）（b）
图1-4预埋件T形接头
（a）贴角焊；（b）穿孔塞焊
焊接时，应符合下列要求：
3.5.1钢板厚度δ不小于0.6d，并不宜小于6mm。
3.5.2钢板应采用Ⅰ、Ⅱ级。
受力锚固钢筋直径不宜小于8mm，构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。
锚固钢筋直径在6～25mm以内，可采用贴角焊；锚固钢筋直径为20～32mm时，宜采用穿孔塞焊。
3.5.3采用Ⅰ级钢筋时，贴角焊缝焊脚k不小于0.5d；采用Ⅱ级钢筋时，焊缝焊脚k不小于0.6d。
3.5.4焊接电流不宜过大，严禁烧伤钢筋。
3.5.5钢筋与钢板搭接焊：
钢筋与钢板搭接焊时，接头形式见图1-5。
Ⅰ级钢筋的搭接长度l不小于4d。
Ⅱ级钢筋的搭接长度l不小于5d，焊缝宽度不小于0.5d，焊缝厚度不小于0.35d。
l
db
h
图1-5钢筋与钢板搭接接头
3.5.6在装配式框架结构的安装中，钢筋焊接应符合下列要求。
3.5.6.1两钢筋轴线偏移较大时，宜采用冷弯矫正，但不得用锤敲击。
如冷弯矫正有困难，可采用氧乙炔焰加热后矫正，加热温度不得超过850℃，避免烧伤钢筋。
3.5.6.2焊接时，应选择合理的焊接顺序，对于柱间节点，可对称焊接，以减少结构的变形。
3.6.钢筋低温焊接：
3.6.1在环境温度低于－5℃的条件下进行焊接时，为钢筋低温焊接。
低温焊接时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。
风力超过4级时，应有档风措施。
焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
3.6.2钢筋低温电弧焊时，焊接工艺应符合下列要求：
a.进行帮条平焊或搭接平焊时，第一层焊缝，先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。
在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。
层间温度控制在150～350℃之间，以起到缓冷的作用。
b.Ⅱ、Ⅲ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4～6mm，见图1-6，以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织，改善接头的性能。
c.焊接电流略微增大，焊接速度应适当减慢。
4～6回火焊道回火焊道回火焊道
4～64~64~6
4～64～6
（a）（b）（c）
图1-5钢筋低温焊接回火焊道示意图
（a）帮条焊；（b）搭接焊；（c）坡口焊
4质量标准
4.1主控项目：
4.1.1钢筋的品种和质量，焊条的牌号、性能及接头中使用的钢板和型钢，均必须符合设计要求和有关标准的规定。
注：
进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。
检验方法：
检查出厂证明书和试验报告单。
4.1.2钢筋的规格、焊接接头的位置，同一截面内接头的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。
检验方法：
观察或尺量检查。
4.1.3弧焊接头的强度检验必须合格。
从成品中每批切取3个接头进行抗拉试验。
对于装配式结构节点的钢筋焊接接头，可按生产条件制作模拟试件。
在工厂焊接条件下，以300个同类型接头（同钢筋级别、同接头型式）为一批。
在现场安装条件下，每一至二楼层中以300个同类型接头（同钢筋级别、同接头型式、同焊接位置）作为一批，不足300个时，仍作为一批。
检验方法：
检查焊接试件试验报告单。
4.2一般项目：
操作者应在接头清渣后逐个检查焊件的外观质量，其检查结果应符合下列要求：
4.2.1焊接表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。
4.2.2接头处不得有裂纹。
4.2.3咬边深度、气扎、夹渣的数量和大小，以及接头尺寸偏差，不得超过表1-3所规定的数值。
外观检查不合格的接头，经修整或补强后可提交二次验收。
检验方法：
目测或量测。
钢筋电弧接头尺寸偏差及缺陷允许值（mm）表1-3
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
帮条沿接头中心线的纵向偏移
0.5d
尺量
2
接头弯折
预埋件T形接头钢筋间距
4°
不大于10
用刻槽直尺
3
接头处钢筋轴线的偏移
0.1d且不大于3
尺量
4
焊缝厚度
+0.05d
0
用卡尺和尺
5
焊缝宽度
+0.1d
0
尺量
6
焊缝长度
-0.5d
7
横向咬边深度
0.5
目测
8
焊缝气孔及夹渣的数量和大小在长2d的焊缝表面上预埋件T形接头气孔
2个、6mm23个，直径不大于1.5
尺量、目测
注：
1.d为钢筋直径。
2.负温下，咬边深度不大于0.2mm。
5成品保护
注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护，补乱踩乱拆，不粘油污，在施工中拆乱的骨架咬认真修复，保证钢筋骨架中各种钢筋位置正确。
6应注意的质量问题
6.1检查帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、钢筋轴线偏移，以及钢材表面质量情况，不符合要求时不得焊接。
6.2搭接线应与钢筋接触良好，不得随意乱搭，防止打弧。
6.3带有钢板或帮条的接头，引弧应在钢板或帮条上进行。
无钢板或无帮条的接头，引弧应在形成焊缝部位，不得随意引弧，防止烧伤主筋。
6.4根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径和焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。
6.5焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，焊缝美观，加强焊缝应平缓过渡，弧坑应填满。
7质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录：
7.1钢筋出厂质量证明书或试验报告单。
7.2钢筋机械性能试验报告。
7.3进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告。
国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常的，应有化学成分检验报告。
7.4钢筋接头拉伸试验报告。
7.5预埋件钢筋T形接头拉伸试验报告。
7.6焊条出厂合格证。
8安全、环保措施
8.1安全操作要求
8.1.1安装焊接电源时，要注意各零部件是否合格，电源是否够用。
室内注意通风，室外注意避雨、防潮。
8.1.2电焊机的接地装置应定期检查。
电焊机的内部定期除尘，保持清洁
8.1.3启动电源后，必须要有一定的空载运行时间，观察其工作、声音是否正常等。
电焊机的工作负荷不得任意长时间超载运行。
作业结束后，及时切断电源。
8.1.4焊钳必须有良好的绝缘隔热能力，应保证在任何斜度下都能夹紧焊条。
焊钳与电缆的连接简便、可靠安全。
焊钳的钳口经常保持清洁。
8.1.5焊接电缆应具有良好的导电能力和绝缘外层。
必须符合有关的规定。
严禁将焊接电缆与气焊的胶管混在一起
8.2安全技术措施
8.2.1焊接安全用电防护措施
8.2.1.1焊接前工作，应先检查焊机、设备和工具是否安全，如焊机外壳接地、焊机各接线点接触是否良好、焊接电缆的绝缘有无损坏等。
在焊接时，不可将工件拿在手中或用手扶着工件进行焊接
8.2.1.2改变焊机接头、更换焊件需要改接二次回路时、转移工作地点、更换保险丝以及发生故障需检修时，必须在切断电源后才能进行。
推拉闸刀开关时，必须戴绝缘手套，同时头部偏斜，以防电弧火花灼伤脸部。
8.2.1.3更换焊条时，焊工必须使用焊工手套，焊工手套保持干燥、绝缘可靠。
对于空载电压和焊接电压较高的焊接操作和在潮湿环境操作时，焊工应用绝缘橡胶衬垫。
特别是在夏天由于身体出汗后衣服潮湿，不得靠在焊件上，以防触电。
8.2.1.4在光线不足的较暗环境工作，必须使用手提工作灯，一般环境照明灯电压不得超过36V。
在潮湿环境中不得超过12V。
8.2.1.5电焊工的个人防护用具应保持完好。
绝缘手套不短于300mm，操作时，穿帆布工作服，穿有绝缘鞋。
8.2.1.6焊接设备的安装、检查和修理必须由电工来完成。
设备使用发生故障，焊工应切断电源，通知维修部门检修，不得自行修理。
8.2.2焊接高处作业安全措施
8.2.2.1高处作业时，应系上带弹簧钩的安全带。
并应在工作处的下方搭设平台，平台上应铺盖铁皮或石棉板。
8.2.2.2在上层施工时，下面必须安装防火花护栅，以防伤人。
施焊现场5m范围内的可燃物必须清除干净。
8.2.2.3高处作业时，焊接电缆要紧帮在固定处，严禁绕在身上或搭在背上。
不得用盾式面罩代替盔式面罩。
8.2.2.4焊接用的工作平台应保证焊工灵活方便的进行作业。
使用活动式焊机必须采用外套胶皮软管的电缆，并放置平稳，接地装置完好。
8.2.2.5高处作业时应有监护人并密切注意焊工安全动态，遇紧急情况及时采取措施。
8.2.2.6遇到雨、雪、雾、阴冷天气时应遵照特种规范进行焊接作业。
操作地点应加以防护，免受不良天气影响。
在下雨、下雪时，不得进行露天施焊。
8.2.3焊接作业的防火防爆措施
8.2.3.1焊接现场要有必要的防火设备和器材，如消火栓、砂箱、灭火器。
电气设备失火，应立即切断电源，采用干粉灭火。
8.2.3.2禁止在易燃、易爆物品的房间或场地进行焊接。
在可燃性物品附近进行焊接，安全距离应大于5m。
8.2.3.3在周围空气中含有可燃气体和可燃粉尘的环境严禁焊接作业。
8.3环保措施
8.3.1电焊弧光的防护措施
8.3.1.1焊接作业时，作业服、手套、鞋帽必须符合规定，以防电弧辐射和飞溅烫伤。
8.3.1.2焊接作业时，必须使用吸收滤光镜片的面罩。
手持式或头盔式保护面罩应轻便、不易燃、不导电、不导热、不漏光。
8.3.1.3为保护焊接现场其他人，应在焊接的固定场所安装防护屏，采用石棉板等不易燃烧的板面，并涂上灰色或黑色。
屏高1.8m，屏底距地250~300mm，以供空气流通。
在工地焊接时，引弧时应提醒周围人避开弧光，防止弧光烧眼。
8.3.2焊接烟尘和有害气体的防护措施
8.3.2.1焊接作业时，必须采用通风技术措施。
必要时电焊工在作业时，应戴静电口罩或氯化布口罩。
8.3.2.2在不通风的室内焊接时，要备有抽风机等除烟尘设备，随时更换室内的空气。
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