钢筋闪光对焊施工作业指导书.doc

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钢筋闪光对焊施工作业指导书
一、材料及主要机具：
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。
2、主要机具：对焊机及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、水源、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。
二、一般要求
1、焊工必须经过培训考试合格后方可持上岗，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，方可正式进行焊接施工。
2、钢筋焊接施工之前，应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。
3、带肋钢筋进行闪光对焊时，宜将纵肋对纵肋安放和焊接。
4、在环境温度低于-5℃条件下施焊时，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，不宜进行焊接。
5、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。焊后未冷却接头不得碰到冰雪。在现场进行闪光对焊，当风速超过7.9m/s时，应采取挡风措施。
6、应随时观察电源电压的波动情况，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取提高焊接变压器级数的措施；当大于或等于8%时，不得进行焊接。
7、焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。
三、对焊工艺
㈠工艺流程：
检查设备→选择焊接工艺及参数→试焊、作模拟试件→试件送试→确定焊接参数→工程钢筋焊接→质量检验→现场按规范取试件试验。
㈡工艺方法：
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。
1、连续闪光焊
⑴工艺过程：
闭合电路→闪光(两钢筋端面轻微接触)→连续闪光加热到将近熔点(两钢筋端面徐徐移动接触)→带电顶锻→无电顶锻
⑵其操作方法为：
①先闭合一次电路，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。闪光过程应当稳定强烈，以防焊口金属氧化。
②闪光达到规定程度后(烧平端面，闪掉杂质，热至溶化)，即可以适当压力迅速进行顶锻挤压。顶锻过程应快速有力，以保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的锻粗变形。先带电顶锻，再无电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。
⑶适用条件：当钢筋直径较小，钢筋牌号较低时，可采用“连续闪光焊”。连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应根据焊机容量、钢筋牌号等具体情况而定，并符合如下“表一”的规定：
表一
焊机容量(KV·A)
钢筋牌号
钢筋直径(mm)
160
(150)
HPB235
20
HRB335
22
HRB400
20
RRB400
20
100
HPB235
20
HRB335
18
HRB400
16
RRB400
16
80
(75)
HPB235
16
HRB335
14
HRB400
12
RRB400
12
40
HPB235
10
Q235
HRB335
HRB400
RRB400
2、预热闪光焊
⑴工艺过程：
闭合电路→断续闪光预热(两钢筋端面交替接触和分开)→连续闪光加热到将近熔点(两钢筋端面徐徐移动接触)→带电顶锻→无电顶锻
⑵预热闪光焊即在连续闪光焊前增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区。其操作方法为：
①先闭合电源，然后使两钢筋端面交替分开，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产生电阻热(不闪光)来实现预热。预热过程要充分，频率要适当，以保证热影响区的塑性。
②闪光和顶锻过程与连续闪光焊相同。
⑶适用条件：当钢筋直径超过表一的规定时，且钢筋端面较平整时，宜采用“预热闪光焊”。
3、闪光—预热—闪光焊
⑴工艺过程：
闭合电路→一次闪光闪平端面(两钢筋端面轻微徐徐接触)→连续闪光预热(两钢筋端面交替接触和分开)→二次连续闪光加热到将近熔点(两钢筋端面徐徐移动接触)→带电顶锻→无电顶锻
⑵闪光—预热—闪光焊即在预热闪光焊前加一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。操作方法为:
①连续闪光，使钢筋端部闪平。
②其余过程与预热闪光焊相同。
⑶适用条件：当钢筋直径超过表一的规定，且钢筋端面不平整时，应采用“闪光—预热闪光焊”。
㈢对焊参数
闪光对焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。
1、调伸长度
⑴调伸长度是指焊接前，两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。
⑵调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关，应随着钢筋牌号的提高和钢筋直径的加大而增长。主要是减缓接头的温度梯度，防止在热影响区产生淬硬组织。
⑶调伸长度取值：Ⅰ级钢筋为0.75～1.25d，Ⅱ级钢筋为1.0～1.5d(d为钢筋直径)。当焊接HRB400、HRB500钢筋时，调伸长度宜在40～60mm内选用。
2、闪光留量与闪光速度
⑴闪光留量是指在闪光过程中，闪出金属所消耗的钢筋长度。
⑵闪光留量的选择，应使闪光结束时，钢筋端部都能均匀加热，并达到足够的温度。
⑶闪光留量的取值：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严重压伤部分之和，二次闪光为8～10mm(直径大的钢筋取大值)。
⑷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。
⑸钢筋越粗，所需闪光留量越大，闪光速度则随之降低。
3、预热留量与预热频率
⑴预热留量的取值：预热闪光焊为4～7mm，闪光—预热—闪光焊为2～7mm(直径大的钢筋取大值)。
⑵预热频率取值：对Ⅰ级钢筋宜取高些，Ⅱ级钢筋宜适中(1～2次/s)，以扩大接头处加热范围，减少温度梯度。
4、顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力
⑴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。
⑵顶锻速度越大越好，特别是在顶锻开始的0.1秒内，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的速度继续顶锻至终止。
⑶顶锻压力随钢筋直径增大而增加，应足以将全部的融化金属从接头挤出，而且还要使临近接头处(约10mm)的金属产生适当的塑性变形。
5、变压器级次
⑴变压器级次用以调节焊接电流大小。钢筋级别高或直径大，变压器级次要高。
⑵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。
㈣焊后热处理工艺要求
1、待接头冷却至常温，将电极钳口调至最大间距，重新夹紧。
2、应采用最低的变压器级数，进行脉冲式通电加热，每次脉冲循环，应包括通电时间和间歇时间，并宜为3s。
3、焊后热处理温度应在750～850℃之间，随后在环境温度下自然冷却。
㈤操作要点：
1、钢筋闪光对焊的操作要领是：预热要充分；顶锻前瞬间闪光要强烈；顶锻快而有力。
2、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。
3、HRB500钢筋焊接时，应采用预热闪光焊或闪光--预热闪光焊工艺。当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯曲试验不能达到规定要求时，尚应在焊机上进行焊后热处理。
4、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。
5、采用UN2-150型对焊机(电动机凸轮传动)或UN17-150-1型对焊机(气-液压传动)进行大直径钢筋焊接时，宜首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。
6、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UN1-75型对焊机和连续闪光焊工艺；当箍筋直径为6～10mm，可使用UN1-40型对焊机，并应选择较大变压器级数。
四、施工过程中的注意事项
1、对焊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。当调换焊工或更换钢筋级别和直径时，应按规定制作六个试样，作冷弯和拉力试验合格后，才能成批焊接。
2、焊接前，应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。
3、钢筋端头应保持顺直，如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须调直或切除，并使两钢筋处在同一轴线上，其最大偏差不得超过0.5mm。
4、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。
5、对Ⅱ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、稳、强烈；顶锻过程，快而有力。
6、不同直径的钢筋焊接时，其直径差一般不宜大于2～3mm。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数，并应减小大直径钢筋的调伸长度，或利用短料首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。
7、夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。
8、焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷却，发生淬裂。
9、负温(不低于-20℃)条件下进行闪光对焊，应采用弱参数，并使室内温度保持0℃以上，避免接头冷淬。当气温较低时，接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。
10、焊接完毕后，应待接头由红色变成黑红色后，方能松开夹具，平稳地取出钢筋，以免引起接头弯曲。在雨天对焊接头应有防雨覆盖措施，低温时应采取保温措施。
11、在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷时，应切除接头重焊，并查找原因，采取措施，及时消除。
五、对焊缺陷及纠正预防措施
在钢筋对焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节，以确保焊接质量，若出现异常现象，应参照下表查找原因，及时消除。
闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施
异常现象和焊接缺陷
措 施
烧化过分剧烈并产生强烈爆炸声
1、降低变压器级次；
2、减慢烧化速度
钢筋表面微熔及烧伤
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、改进电极槽口形状以增大接触面积；
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、切除或矫直钢筋的接头。
接头中有氧化膜，未焊透或有夹渣
1、增加预热程度；
2、加快临近顶锻时的烧化程度；
3、确保带电顶锻过程；
4、加快顶锻速度；
5、增大顶锻压力。
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。
接头中有缩孔
1、降低变压器级数；
2、避免烧化过程过分强烈；
3、适当增加顶锻流量及顶锻压力。
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。

六、质量检验与验收
㈠一般规定
1、焊接接头外观检查时，首先应由焊工对所焊接头或制品进行自检；然后由施工单位专业质量检查员检验；监理(建设)单位进行验收记录。
⑴纵向受力钢筋焊接接头外观检查时，每一检验批中应随机抽取10%的焊接接头。检查结果，当外观质量各小项不合格数均小于或等于抽检数的10%，则该批焊接接头外观质量评为合格。
⑵当某一小项不合格数超过抽检数的10%时，应对该批焊接接头该小项逐个进行复检，并剔出不合格接头；当外观检查不合格接头采取修整或焊补措施后，可提交二次验收。
2、力学性能检验时，应在接头外观检查合格后随机抽取试件进行试验。试验方法应符合《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27有关规定执行。试验报告应包括下列内容：
⑴工程名称、取样部位
⑵批号、批量
⑶钢筋牌号、规格
⑷焊接方法
⑸焊工姓名及考试合格证编号
⑹施工单位
⑺力学性能试验结果
3、钢筋闪光对焊接头拉伸试验结果应符合下列要求：
⑴3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钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于570N/mm2。
⑵至少应有2个试件断于焊缝之外，并应呈延性断裂。
⑶当达到上述2项要求时，应评定该批接头为抗拉强度合格。
⑷当试验结果有2个试件抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度，或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。
⑸当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或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1.1倍时，应进行复验。
⑹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，其抗拉强度小于钢筋规定抗拉强度的1.1倍时，应判定该批接头为不合格品。
⑺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1.1倍时，可按断于焊缝或热影响区之外，呈延性断裂同等对待。
4、闪光对焊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。
⑴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规定：
接头弯曲试验指标
钢筋牌号
弯心直径
弯曲角(°)
HPB235
2d
90
HRB335
4d
90
HRB400、RRB400
5d
90
HRB500
7d
90
注：1、d为钢筋直径(mm)；
2、直径大于25mm的钢筋焊接接头，弯心直径应增加1倍钢筋直径。

⑵当试验结果弯至90°，有2个或3个试件外侧(含焊缝和热影响区)未发生破裂，应评定该批接头弯曲试验合格。
⑶当3个试件均发生破裂，则一次判定该批接头为不合格品。
⑷当有2个试件发生破裂，应进行复验。
⑸复验时，应再切取6个试件。复验结果，当有3个试件发生破裂时，应判定该批接头为不合格品。当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5mm时，应认定已经破裂。
㈡钢筋闪光对焊接头质量检验
1、闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能检验，并按下列规定作为一个检验批：
⑴在同一台班内，由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算。累计仍不足300个接头时，则应按一批计算。
⑵力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个接头，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。
⑶焊接等长的预应力钢筋(包括螺丝端杆与钢筋)时，可按生产时同等条件制作试件。
⑷螺丝端杆接头可只做拉伸试验。
⑸封闭环式箍筋闪光对焊接头，以600个同牌号、同规格的接头作为一批，只做拉伸试验。
2、闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：
⑴接头部位不得有横向裂纹。
⑵与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤。
⑶接头处的弯折角不得大于3°。
⑷接头处的轴线偏移不得大于0.l倍的钢筋直径，且不得大于2mm。
3、当试件的试验结果不符合要求时，应进行复验。复验应从现场焊接接头中切取，其数量和要求与初始试验相同。
七、安全保证措施
1、施工作业区要确保用电安全，焊机必须接地，电闸箱必须挂牌上锁，做到“一机一闸一漏电保护器”，且有防雨措施；电线布置必须合理，不得暴露在地面上。
2、施工前，应详细检查所用电线有无破损漏电现象，漏电保护器状态是否良好，严禁电线破损和漏电保护器性能不符合要求投入使用。
3、对接时火花四射，焊工必须穿戴防护衣具，禁止其他人员停留在闪光范围内，以防火花烫伤。焊机工作范围内严禁堆放易燃、易爆物品，以免引起火灾。
4、对焊时，必须开放冷却水；焊机出水温度不得超过40度，排水量应符合要求。
5、焊工必须持证上岗，施焊过程中，应保证施焊人员的稳定性，不得随意更换。
6、对从事钢筋焊接施工的班组及有关人员应经常进行安全生产教育，对易燃易爆材料应妥善管理，注意周边环境，制定和实施各项安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接设备等事故。
0万U豆体验卡
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奖品名称：500万U豆体验卡
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