409 钢筋闪光对焊工艺标准104092002.doc

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1、49 钢筋闪光对焊工艺标准（SEJ/BZ04092002）1 范围本工艺标准适用于工业与民用建筑热轧钢筋的连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊。2 施工准备2.1 材料及主要机具：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。2.1.2 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。常用对焊机主要技术数据见表1表1 常用对焊机主要技术数据 焊机型号UN1-50UN1-75UN1-100UN2-150UN17-150

2、-1动夹具传动方式杠杆挤压弹簧（人力操纵）电动机凸轮气一液压额定容量KVA5075100150150负载持续率%2520202050电源电压V220/380220/380380380380次级电压调节范围V2.95.03.527.044.57.64.058.103.87.6次级电压调节级数6881616连续闪光焊钢筋最大直径mm10121216162020252025预热闪光焊钢筋最大直径mm20223236404040 续表 焊机型号UN1-50UN1-75UN1-100UN2-150UN17-150-1动夹具传动方式杠杆挤压弹簧（人力操纵）电动机凸轮气一液压每小时最大焊接件数5075203

3、080120冷却水消耗量L/h200200200200600压缩空气压力Mpa0.550.6压缩空气消耗量M3/h1552.2 作业条件：2.2.1 焊工必须持有有效的考试合格证。2.2.2 对焊机及配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。2.2.3 电源应符合要求，当电源电压下降大于5，小于8时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8时，不得进行焊接。2.2.4 作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。2.2.5 熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。3 操作工艺3.1 工艺流程：检查设备 选择焊接工艺及参数 试焊、作模拟试件 送试 确定焊接参数

4、焊接 质量检验3.1.1 连续闪光对焊工艺过程：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 3.1.2 预热闪光对焊工艺过程：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3.1.3 闪光预热闪光对焊工艺过程： 闭合电路 一次闪光闪平端面(两钢筋端面轻微徐徐接触) 断续闪光预热(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3.2 焊接工艺方法选择：3.2.1 当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光

5、焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表2的规定。3.2.2 当钢筋直径较大超过表2规定时，且端面较平整，宜采用预热闪光焊。3.2.3 当端面不够平整，则应采用闪光预热闪光焊。3.2.4 级钢筋焊接时，无论直径大小，均应采取预热闪光焊或闪光预热闪光焊工艺。表2 连续闪光焊钢筋上限直径 焊机容量（KVA）钢筋级别钢筋直径（mm）150级级级252220100级级级20181675级级级1614123.3 焊接参数选择：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。连续闪光焊与闪光预热闪光焊时的留量见图1闪光焊接留量示意图。图1闪光焊接留量示意图（a）连续闪光

6、焊：L1、L2调伸长度；a1a2烧化留量；c1c2顶锻留量；c1c2有电顶锻留量；c1”c2”无电顶锻留量；（b）闪光预热闪光焊：L1、L2调伸长度；a1.1a2.1一次烧化留量；a1.2a2.2二次烧化留量；b1b2预热留量；c1c2有电顶锻留量；c1”c2”无电顶锻留量；3.3.1 调伸长度的选择，应随着钢筋级别的提高和钢筋直径的加大而增长。当焊接、级钢筋时，调伸长度宜在4060mm内选用。3.3.2 烧化留量的选择，应根据焊接工艺方法确定。当连续闪光焊接时，烧化过程应较长。烧化留量应等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分(包括端面的不平整度)，再加8mm。闪光预热闪光焊时，应区分一次

7、烧化留量和二次烧化留量。一次烧化留量等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分，二次烧化留量不应小于10mm。预热闪光焊时的烧化留量不应小于10mm。3.3.3 需要预热时，宜采用电阻预热法。预热留量应为12mm，预热次数应为14次；每次预热时间应为1.52s，间歇时间应为34s。3.3.4 顶锻留量应为4l0mm，并应随钢筋直径的增大和钢筋级别的提高而增加(其中，有电顶锻留量约占l3)。焊接级钢筋时，顶锻留量宜增大30。3.3.5 变压器级数应根据钢筋级别、直径、焊机容量以及焊接工艺方法等具体情况选择。3.3.6 余热处理级钢筋闪光对焊时，与热轧钢筋比较，应减小调伸长度，提高焊接变压器级数，

8、缩短加热时间，快速顶锻，形成快热快冷条件，使热影向区长度控制在钢筋直径的0.6倍范围之内。3.4 检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫、冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。3.5 试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中3个做拉力试验，3个做冷弯试验，经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。3.6 对焊焊接操作3.6.1 连续闪光焊：通电后，应借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火光闪光。再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化留量消失后，以适当压力迅速进

9、行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。3.6.2 预热闪光焊：通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。3.6.3 闪光顶热闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。3.7 级钢筋焊接时，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，热处理工艺应符合下列要求：3.7.1 待接头冷却至常温，将电极钳口调至最大间距，重新夹紧；3.7.2 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

10、包括通电时间和间歇时间，并宜为3s；3.7.3 焊后热处理温度应在750850选择，随后在环境温度下自然冷却。3.8 当螺丝端杆与钢筋对焊时，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。3.9 采用UN2150型对焊机(电动机凸轮传动)或UNl7150l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，并应符合下列要求：3.9.1 闪光过程应强烈、稳定；3.9.2 顶锻凸块应垫高；3.9.3 应准确调整并严格控制各过程的起点和止点。3.10 保证焊接接头位置和操作要求：3.10.1 焊接前

11、和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。3.10.2 钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。3.10.3 钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。3.10.4 焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。3.10.5 接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。3.10.6 焊接后，稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。4 质量标准4.1 主控项目4.1.1 钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接检验，符合有关规定后方可

12、焊接。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质量验收规范的规定。4.1.3 对焊接头的力学性能检验必须合格。4.2 一般项目4.2.1 钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：1 接头部位不得有横向裂纹。2 与电极接触处的钢筋表面，级钢筋焊接时不得有明显烧伤；级钢筋焊接时不得有烧伤；负温闪光对焊时，对级钢筋，均不得有烧伤。4.2.2 允许偏差1 接头处的弯折角度不得大于4；2 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。5 成品保护焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折6 应注意的质量问题6.1

13、冷拉钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中，若在接头部位发生断裂时，可在切除热影响区(离焊缝中心约为0.7倍钢筋直径)后再焊再拉，但不得多于两次。6.2 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，当出现异常现象或焊接缺陷时，宜按表3查找原因和采取措施，及时消除。表3 钢筋对焊异常现象，焊接缺陷及防止措施项次异常现象和缺陷种类防 止 措 施1烧化过分剧裂，并产生强烈的爆炸声1降低变压器级数2减慢烧化速度2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3接头中有氧化膜、未焊透或夹渣1增加预热程度2加快临近顶锻时的烧化速度3确保带电顶锻过程4加快顶锻速度5增大顶锻压力4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适当增大顶锻留量及顶锻压力5焊缝金属过烧或热影响区过热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6接头区域裂纹1检验钢筋的碳、硫、磷含量；若不符合规定时， 应更换钢筋2采取低频预热方法，增加预热程度 续表项次异常现象和缺陷种类防 止 措 施7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，增大接触面积4夹紧钢筋8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切除或矫直钢筋的弯头9