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电渣压力焊验收规范
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电渣压力焊连接工艺简介:
1 工作原理
钢筋电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两钢筋间隙,在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化钢筋,加压完成的一种压焊方法。
电渣压力焊的焊接过程包括四个阶段:引弧过程、电弧过程、电渣过程和顶压过程。
焊接开始时,首先在上、下两钢筋端面之间引燃电弧,使电弧周围焊剂熔化形成空穴;随之焊接电弧在两钢筋之间燃烧,电弧热将两钢筋端部熔化,熔化的金属形成熔池,熔融的焊剂形成熔渣(渣池),覆盖于熔池之上,此时,随着电弧的燃烧,上、下两钢筋羰部逐渐熔化,将上钢筋不断下送,以保持电弧的稳定,继续电弧过程;随电弧过程的延续,两钢筋端部熔化量增加,熔池和渣池加深,待达到一定深度时,加快上钢筋的下送速度,使其端部直接与渣池接触,这时,电弧熄灭而变电弧过程为电渣过程;待电渣过程产生的电阻热使上、下两钢筋的端部达到全截面均匀加热的时候,迅速将上钢筋向下顶压,挤出全部熔渣和液态金属,随即切断焊接电源,完成了焊接工作。
电渣压力焊适用于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,特别是对于高层建筑的柱、墙钢筋,应用尤为广泛。
2 焊接设备和材料
1、焊接机具
(1)焊接电源
电渣压力焊可采用交流或直流焊接电源,焊机容量应根据所焊钢筋的直径选定。由于电渣压力焊机的生产厂家很多,产品设计各有不相同,所以配用焊接电源的型号也同,常用的多为弧焊电源(电弧焊机),如BX3-500型、BX3-630型、BX3-750型、BX3-1000型等。
(2)焊接夹具
焊接夹具由立柱、传动机械、上、下夹钳、焊剂筒等组成,其上安装有监控器,即控制开关、次级电压表、时间显示器(蜂鸣器)等,焊接夹具应具有足够的刚度,在最大允许荷载下应移动灵活,操作便利;焊剂筒的直径应与所焊钢筋直径相适应;监控器上的附件(如电压表、时间显示器等)应配备齐全。
(3)控制箱
控制箱的主要作用是通过焊工操作,使弧焊电源的初级线接通或断开,控制箱正面板上装有初级电压表、电源开关、指示灯、信号电铃等,也可刻制焊接参数表,供操作人员参考。
2、焊剂
(1)焊剂的作用
熔化后产生气体和熔渣,保护电弧和熔池,保护焊缝金属,更好地防止氧化和氮化;减少焊缝金属中化学元素的蒸发和烧损;使焊接过程稳定;具有脱氧和掺合金的作用,使焊缝金属获得所需要的化学成分和力学性能;焊剂熔化后形成渣池,电流通过渣池产生大量的电阴热;包托被挤出的液态金属和熔渣,使接头获得良好盛开; 渣壳对接头有保温和缓冷作用。
(2)常用焊剂
焊剂牌号为“焊剂×××”其中第一位数字表示焊剂中氧化锰含量,第二位数字表示二氧化硅和***化钙含量,第三个数字表示同一牌号焊剂的不同品种。
施工中最常用的焊剂牌号为“焊剂431”,它是高锰、高硅、低***类型的,可交、直流两用,适合于焊接重要的低碳钢钢筋及普通低合金钢钢筋。与“焊剂432”性能相近的还有“焊剂350”、“焊剂360”、“焊剂430”、“焊剂433”等。
“焊剂”亦可写成“HJ”如“焊剂431”写成“HJ431”。
有关部门正在研制专用电渣压力焊的焊剂。
3 操作要点
1、工艺过程
(1)工作示意见图4-17。操作前应将钢筋待焊端部约150mm范围内的铁锈、杂物以及油污清除干净;要根据竖向钢筋接头的高度搭设必要的操作架子,确保工人扶直钢筋时操作方便,并防止钢筋在夹紧后晃动。
1-钢筋;2-铁丝圈;
3-焊剂;4-焊剂筒
(2)焊接夹具的上、下钳口应夹紧于上、下钢筋的适当位置,钢筋一经夹紧不得晃动。
(3)引弧宜采用铁丝圈或焊条引弧法,就是在两钢筋的间隙中预先安放一个引弧铁丝圈(高约10mm)或1根焊条芯(,高约10mm),由于铁丝(焊条芯)细,电流密度大,便立即熔化、蒸发,原子电离而引弧;亦可采用直接引弧法,就是将上钢筋与下钢筋接触,接通焊接电源后,即将上钢筋提升2~4mm,引燃电弧。
(4)经过四阶段的焊接过程(引弧、电弧、电渣、顶压)之后,接头焊毕应适当停歇,方可回收焊剂和卸下焊接夹具,敲去渣壳;四周焊包应均匀,凸出钢筋表面的高度应不小4mm(见图4-18)。
(5)焊接注意事项:
1)焊剂使用前,须经恒温250℃烘焙1~2h;焊剂回收重复使用时,应除去熔渣和杂物,如果受潮,尚须再烘焙。
2)焊前应检查电路,观察网路电压波动情况,如电源的电压降大于5%,则不宜进行焊接。
2、焊接参数
电渣压力焊的焊接参数应包括焊接电流、电压和通电时间,并应符合表4-21的规定。
电渣压力焊焊接参数表4-21
钢筋直径
(mm)
焊接电流
(A)