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1、钢筋闪光对焊施工工法,前 言,前 言,闪光对焊可以分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热-闪光焊等三种工艺，根据钢筋品种、直径和所用焊机功率等选用。连续闪光焊的工艺过程包括：连续闪光和顶锻过程。施焊时，先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触，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。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。施焊时先闭合电源，然后使
2、两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。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。其工艺过程包括：一次闪光、预热、二次闪光和顶锻过程。施焊时首先连续闪光，使钢筋端部闪平，然后同预热闪光焊。钢筋直径较粗时，必须采用预热闪光焊与闪光-预热-闪光焊。,一、工法特点,一、工法特点,改善结构受力性能 减轻劳动强度 提高工效和质量 施工快速 节约钢材 降低成本,二、作业条件,二、作业条件,1、材料、机具准备（1）凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书；焊条、焊剂应
3、有产品合格证。（2）钢筋的级别、直径必须符合设计要求，进场后经物理性能检验符合有关标准和规范的要求。（3）常用对焊机有UN1-50、UN1-75、UN1-100、UN2-150、UN17-150-1等型号，根据钢筋直径和需用功率选用。（4）与对焊机配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切割机、空压机、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线及水源。,二、作业条件,2、其它作业条件（1）对焊机检修完好，对焊机容量、电压，符合要求并符合安全规定。（2）电源已具备，电流、电压符合对焊要求。施焊时，应随时观察电压波动情况，当电源电压下降大于5%，但小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；当
4、电压下降大于8%时，不得进行焊接。（3）钢筋焊接部位经清理，表面平整、清洁，无油污、杂质等。作业场地应有安全防护设施，防火和必要通风措施。（4）从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证，才能上岗操作。（5）在工程开工正式焊接之前，参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验，并经试验合格后，方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。（6）熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。,三、施工工艺,三、施工工艺,1、根据钢筋品种、直径和所用对焊机功率大小，可选用连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光等对焊工艺。对于可焊性差的钢筋，对焊后宜采用通电热处理措施，以改善接头塑性。（1）连续闪
5、光焊 工艺过程包括：连续闪光和顶锻。施焊时，先闪合一次电路，使两钢筋端面轻微接触，促使钢筋间隙中产生闪光，接着徐徐移动钢筋，使两钢筋端面仍保持轻微接触，形成连续闪光过程。当闪光达到规定程度后(烧平端面，闪掉杂质，热至熔化)，即以适当压力迅速进行顶煅挤压，焊接接头即告完成。连续闪光焊的留量见下图，连续闪光焊钢筋上限直径见表格所示。,L1、L2调伸长度；a1+a2烧化留量；C1+C2顶煅留量；C1+C2有电顶煅留量；C1+C2无电顶煅留量,连续闪光焊钢筋上限直径,三、施工工艺,（2）预热闪光焊 工艺过程包括：一次闪光预热；二次闪光、顶锻。施焊时，先一次闪光，将钢筋端面闪平；然后预热，方法是使两钢筋
6、端面交替地轻微接触和分开，使其间隙发生断续闪光来实现预热或使两钢筋端面一直紧密接触，用脉冲电流或交替紧密接触与分开，产生电阻热(不闪光)来现实预热。二次闪光与顶锻过程同连续闪光。闪光-预热闪光焊的留量见下图。当钢筋直径超过连续闪光焊钢筋上限直径规定，且钢筋端面较平整，宜采用预热闪光焊。,L1、L2调伸长度；a1.1+a2.1一次烧化留量；a1.2+a2.2二次烧化留量；b1+b2预热留量；C1+C2顶煅留量；C1+C2有电顶煅留量；C1+C2无电顶煅留量,三、施工工艺,（3）闪光预热闪光焊 工艺过程包括：一次闪光、预热；二次闪光及顶锻。施焊时，首先一次闪光，使钢筋端部闪平；然后预热，使两钢筋端
7、面交替地轻微接触和分开，使其间隙发生断续闪光来实现预热；二次闪光与顶锻过程同连续闪光焊。当钢筋直径超过连续闪光焊钢筋上限直径的规定，且钢筋端面不平整，应采用闪光预热闪光焊。,三、施工工艺,2、为保证质量，应选用恰当的焊接参数，包括：闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、调伸长度及变压器级次等，如采用预热闪光焊还需增加预热留量。常用HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级钢筋连续闪光对焊参数见表2-1和表2-2。可根据钢筋级别、直径、焊机特性、气温高低、实际电压以及所选焊接工艺等进行选择，在试焊后修正。一般闪光速度开始时近于零，而后约1mm/s，终止时约1.52mm/
8、s；顶锻速度开始的0.1s应将钢筋压缩23mm，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。,表2-1 HPB235级钢筋连续闪光对焊参数（参考）,三、施工工艺,表2-2 HRB335、HRB400、RRB400级钢筋预热闪光对焊参数（参考）,三、施工工艺,3、焊接前应检查焊机各部件和接地情况，调整变压器级次，开放冷却水，合上电闸，始可工作。4、钢筋端头应顺直，150mm范围内的铁锈、污物等应清除干净，两钢筋轴线偏差不得超过0.5mm。5、对HRB335、HRB400级钢筋采用预热闪光焊时，应做到一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；二次闪光，短、
9、稳、强烈；顶锻过程快而有力。对RRB400级钢筋，为避免过热和淬硬脆裂，焊接时，要做到一次闪光，闪平为准；预热适中，频率中低；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快而用力得当。,三、施工工艺,6、RRB400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倍范围之内。7、当螺丝端杆与预应力钢筋对焊时，宜事先对螺丝端杆进行预热，并减小调伸长度；钢筋一侧的电极应垫高，确保两者轴线一致。8、采用UN2-150型对焊机(电动机凸轮传动)或UNl7-150-1型对焊机(气-液压传动)进行大直径钢筋焊接时，宜首
10、先采取锯割或气割方式对钢筋端面进行平整处理；然后，采取预热闪光焊工艺。,三、施工工艺,9、封闭环式箍筋采用闪光对焊时，钢筋断料宜采用无齿锯切割，断面应平整。当箍筋直径为12mm及以上时，宜采用UNl-75型对焊机和连续闪光焊工艺；当箍筋直径为610mm，可使用UNI-40型对焊机，并应选择较大变压器级数。10、不同直径的钢筋焊接时，其直径差不宜大于23mm。焊接时，按大直径钢筋选择焊接参数。11、负温（不低于20）下闪光对焊，应采用弱参数，焊接场地应有防风、防雨措施，使室内保持0以上。焊后接头部位应采用石棉粉保温，避免接头冷淬脆裂。12、焊接完毕，待接头处由白红色变为黑色，才能松开夹具，平稳取
11、出钢筋，以免产生弯曲，同时趁热将焊缝的毛刺打掉。,三、施工工艺,13、成品保护（1）焊接后，焊接区应防止骤冷，以免发生脆裂。当气温较低时，接头部位应适当用保温材料覆盖。（2）钢筋对焊半成品按规格、型号分类堆放整齐，堆放场所应有遮盖，防止雨淋而锈蚀。（3）运输装卸对焊半成品时不能随意抛掷，以避免钢筋变形。,三、施工工艺,14、安全措施（1）对焊前，应清除钢筋与电极表面的锈皮和污泥，使电极接触良好，以避免出现“打火”现象。（2）对焊机的参数选择，包括功率和二次电压应与对焊钢筋相适应，电极冷却水的温度，不得超过40，机身应保持接地良好。,三、施工工艺,14、安全措施（3）闪光火花飞溅的区域内，要设置
12、薄钢板或水泥石棉挡板防护装置，在对焊机与操作人员之间，可在机上装置活动罩，防止火花射灼操作人员。（4）对焊完毕不应过早松开夹具；焊接接头尚处在高温时避免抛掷，同时不得往高温接头上浇水，较长钢筋对接时应安放在台架上操作。,三、施工工艺,15、施工注意事项（1）焊接时如调换焊工或更换钢筋级别和直径，应按规定制作对焊试件（不少于2个）作冷弯试验，合格后才能按既定参数成批对焊，否则要调整参数，经试验合格后才能进行操作。焊接参数应由操作人员根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况进行修正。,三、施工工艺,15、施工注意事项（2）不同直径的钢筋对焊时，其直径之比不宜大于1.5；同时除应按大直径
13、钢筋选择焊接参数外，并应减小大直径钢筋的调伸长度，或利用短料先将大直径钢筋预热，以使两者在焊接过程中加热均匀，保证焊接质量。（3）焊接过程中，如发现焊接质量不能满足要求，应针对产生原因，采取防治措施。如焊接烧化过分剧烈并产生爆炸声，应降低变压器级次，减小闪光速度。如钢筋表面严重烧伤，应清除电极钳口的杂质和钢筋夹紧部分的铁锈，改进电极槽口形状，以增大其接触面积；同时夹紧钢筋，如接头中有氧化膜、未焊透或有夹渣，应增加预热过程；避免过早切断电流；增加顶锻压力。如接头轴线偏移和弯折，应采取调整电极位置，增强夹具刚度；切除或矫直钢筋端头或焊完后平稳取下钢筋等措施。,三、施工工艺,15、施工注意事项（4）
14、对焊时如发现接头区域出现裂缝通病，应检验钢筋的碳、硫、磷含量，如不符合规定，应予更换或采取低频预热方法增加预热程度，或减小顶锻压力等措施。如热影响区淬硬脆断，应采取扩大低温加热区(见红区)，降低温度梯度，减缓焊后冷却速度或焊后通电热处理等措施。已裂缝的接头应切除重焊。（5）带肋钢筋对焊宜将纵肋对纵肋安放和焊接。,三、施工工艺,15、施工注意事项（6）在环境温度低于5条件下闪光对焊时，宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊；可增加调伸长度，采用较低变压器级数，增加预热次数和间歇时间。当环境温度低于20时，不宜进行各种焊接。（7）雨天、雪天不宜在现场进行施焊；必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。焊后未冷却接
15、头不得碰到冰雪。在现场进行闪光对焊或电弧焊，当风速超过7.9m/s时，应采取挡风措施。进行气压焊，当风速超过5.4 m/s时，应采取挡风措施。（8）焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。,三、施工工艺,四、质量标准,四、质量标准,1、主控项目（1）对焊钢筋应有出厂质量证明和试验报告，钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。（2）钢筋对焊时所选用对焊机性能和工艺方法，必须符合焊接工艺要求。（3）钢筋闪光对焊接头、电弧焊接头、电渣压力焊接头、气压焊接头拉伸试验结果均应符合下列要求：3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；RRB400级钢筋接头试件的抗拉强度
16、均不得小于570MPa；,四、质量标准,1、主控项目 应至少有2个试件断于焊缝之外，并应呈延性断裂。当达到上述2项要求时，应评定该批接头为抗拉强度合格。当试验结果有2个试件的抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度，或有3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该批接头为不合格品。当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1.10倍时，应进行复验。复验时，应再切取6个试件。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1.10倍时，应判定该批
17、接头为不合格品。注：当接头试件虽断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，但其抗拉强度大于或等于钢筋规定抗拉强度的1.10倍时，可按断于焊缝或热影响区之外，呈延性断裂同等对待。,四、质量标准,1、主控项目（4）闪光对焊接头、气压焊接接头进行弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗凸起部分消除，且应与钢筋的外表齐平。弯曲试验可在万能试验机、手动或电动液压弯曲试验器上进行，焊缝应处于弯曲中心点，弯心直径和弯曲角应符合下表的规定。,接头弯曲试验指标,四、质量标准,2、一般项目（2）闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：接头处不得有横向裂纹；与电极接触处的钢筋表面不得有烧伤；接头处的弯折角不得大于3；接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。外观检查结果，当有1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。,
