鋼筋焊接與機械連接

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1、17鋼筋焊接與機械連接Ⅰ鋼筋焊接由于種種原因，鋼筋焊接接頭的形成條件往往偏離正常狀態(tài)，致使鋼筋焊口或近縫區(qū)產(chǎn)生缺陷，影響接頭階性能?，F(xiàn)就鋼筋焊接與機械連接施工質(zhì)量通病及其防治措施分述如后。17．1鋼筋閃光對焊17．1．1未焊透1．現(xiàn)象焊口局部區(qū)域未能相互結(jié)晶，焊合不良，按頭鐓粗變形量很小，擠出的金屬毛刺極不均勻，多集中了上口，并產(chǎn)生嚴(yán)重的脹開現(xiàn)象(圖17-1)；從斷口上可看到如同有氧化膜的粘合面存在(圖17-2)。????????????????2．原因分析(1)(1)???焊接工藝方法應(yīng)用不當(dāng)。比如，對斷面較大的鋼筋理應(yīng)采取預(yù)熱閃光

2、焊工藝施焊，但卻采用了連續(xù)閃光焊工藝。(2)(2)???焊接參數(shù)選擇不合適：特別是燒化留量太小，變壓器級數(shù)過高以及燒化速度太快等，造成焊件端面加熱不足，也不均勻，未能形成比較均勻的熔化金屬層，致使頂鍛過程生硬，焊合面不完整。3．防治措施(1)適當(dāng)限制連續(xù)閃光焊工藝的使用范圍。鋼筋對焊焊接工藝方法宜按下列規(guī)定選擇：?1)當(dāng)鋼筋直徑≤25mm，鋼筋級別不大于Ⅲ級，采用連續(xù)閃光焊；2)當(dāng)鋼筋直徑＞25mm，級別大于Ⅲ級，且鋼筋端面較平整，宜采用預(yù)熱閃光焊，須熱溫度約1450℃左右，預(yù)熱頻率宜用2—4次/s；3)當(dāng)鋼筋端面不平整，應(yīng)采用“閃光

3、—預(yù)熱—閃光焊”。連續(xù)閃光焊所能焊接的鋼筋范圍，應(yīng)根據(jù)焊機容量、鋼筋級別等具體情況而定，并應(yīng)符合表17-1規(guī)定。連續(xù)閃光焊焊接鋼筋的范圍表17-1焊機容量(kVA)鋼筋直徑(mm)鋼筋級別焊機容量(kVA)鋼筋直徑(mm)鋼筋級別焊機容量(kVA)鋼筋直徑(mm)鋼筋級別160≤25≤22≤20ⅠⅡⅢ100≤20≤18≤16ⅠⅡⅢ80≤16≤14≤12ⅠⅡⅢ(2)重視預(yù)熱作用，掌握預(yù)熱要領(lǐng)，力求擴大沿焊件縱向的加熱區(qū)域，減小溫度梯度。需要預(yù)熱時，宜采用電阻預(yù)熱法，其操作要領(lǐng)如下：第一，根據(jù)鋼筋級別采取相應(yīng)的預(yù)熱方式。其工藝過程圖解見圖

4、17-3，隨著鋼筋級別的提高，預(yù)熱頻率應(yīng)逐漸降低。預(yù)熱次數(shù)應(yīng)為1～4次，每次預(yù)熱時間應(yīng)1．5～2s，間歇時間應(yīng)為3～4s。第二，預(yù)熱壓緊力應(yīng)不小于3MPa。當(dāng)具有足夠的壓緊力時，焊件端面上的凸出處會逐漸被壓平，更多的部位則發(fā)生接觸，于是，沿焊件截面上的電流分布就比較均勻，使加熱比較均勻。?????????????????????(1)(3)???采取正常的燒化過程，使焊件獲得符合要求的溫度分布，盡可能平整的端面，以及比較均勻的熔化金屬層，為提高接頭質(zhì)量創(chuàng)造良好的條件。具體作法是：第一，根據(jù)焊接工藝選擇燒化留量：連續(xù)閃光時，燒化過程應(yīng)較

5、長，燒化留量應(yīng)等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴(yán)重壓傷區(qū)段(包括端面的不平整度)，再加8mm。閃光—預(yù)熱—閃光焊時，應(yīng)分一次燒化留量和二次燒化留量，一次燒化留量等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴(yán)重壓傷區(qū)段，二次燒化留量不應(yīng)小于10mm，預(yù)熱閃光焊時的燒化留量不應(yīng)小于10mm。第二，采取變化的燒化速度，保證燒化過程具有“慢一快一更快”的非線性加速度方式。平均燒化速度一般可取2mm/s。當(dāng)鋼筋直徑大于25mm時，因沿焊件截面加熱的均衡性減慢，燒化速度應(yīng)略微降低。(4)避免采用過高的變壓器級數(shù)施焊，以提高加熱效果。?17．1．2氧化1．現(xiàn)象一種

6、情況是焊口局部區(qū)域為氧化膜所覆蓋，呈光滑面狀態(tài)(圖17-4)；另一種情況是焊口四周或大片區(qū)域遭受強烈氧化，失去金屬光澤，呈發(fā)黑狀態(tài)(圖17-5)。????????????2．原因分析(1)(1)???燒化過程太弱或不穩(wěn)定，使液體金屬過梁的爆破頻率降低，產(chǎn)生的金屬蒸氣較少，從數(shù)量上和壓力上都不足以保護焊縫金屬免受氧化。(2)從燒化過程結(jié)束到頂鍛開始之間的過渡不夠急速，或有停頓，空氣侵入焊口。(3)頂鍛速度太慢或帶電頂鍛不足，焊口中熔化金屬冷卻，致使擠破和去除氧化膜發(fā)生困難。(4)焊口遭受強烈氧化的原因，是由于頂鍛留量過大，頂鍛壓力不足，

7、致使焊口封閉太慢或根本未能真正密合之故。3．防治措施(1)(1)???確保燒化過程的連續(xù)性，并具有必要的強烈程度。作法是：第一，選擇合適的變壓器級數(shù)，使之有足夠的焊接電流，以利液體金屬過梁的爆破；第二，焊件瞬時的接近速度應(yīng)相當(dāng)于觸點—過梁爆破所造成的焊件實際縮短的速度，即瞬時的燒化速度。燒化過程初期，因焊件處于冷的狀態(tài)，觸點—過梁存在的時間較長，故燒化速度應(yīng)慢一些。否則，同時存在的觸點數(shù)量增加，觸點將因電流密度降低而難以爆破，導(dǎo)致焊接電路的短路，發(fā)生不穩(wěn)定的燒化過程。隨著加熱的進行，燒化速度需逐漸加快，特別是緊接頂鍛前的燒化階段，則應(yīng)

8、采取盡可能快的燒化速度，以便產(chǎn)生足夠的金屬蒸氣，提高防止氧化的效果。(2)(2)???頂鍛留量應(yīng)為4～10mm，使其既能保證接頭處獲得不小于鋼筋截面的結(jié)合面積，又能有效地排除焊口中的氧化物，純潔焊縫金屬。隨著鋼筋直徑的增