浅谈钢筋闪光对焊(接头)作业
浅谈钢筋闪光对焊(接头)作业
作者：肖根政
来源：《城市建设理论研究》2012年第31期
摘要：在铁路建筑工程施工中，钢筋焊接优选钢筋闪光对焊。闪光对焊是钢筋接头焊接中成本低、质量好、效率高的焊接方法，是建筑工程中大量采用的接头焊接方法。通常闪光对焊焊接有三种方法：是连续闪光焊、预热-闪光焊；闪光-预热-闪光焊。连续闪光焊适用于焊接直径小的钢筋接头；闪光-预热-闪光焊适用于焊接直径大的钢筋接头；预热-闪光焊是将闪光-预热-闪光焊去掉第一次闪光过程，在此指导书中不在赘述。由于钢筋多数采用钢筋切断机断料，端部有压伤痕迹，端面不够平整，这时宜采用闪光-预热-闪光焊。
关键词：钢筋焊接闪光对焊工艺要点
中图分类号：TU511.3+2文献标识码： A文章编号：
1.对焊机工作原理
（常用对焊机分为自动、手动两种）焊机的两个电极分别装在机身上，活动平板可沿机身导轨作水平直线移动，并与压力机构相连接。将两个需要对焊的钢筋端部夹紧在两个电极内，随后接通电源。电流从变压器的次级线圈流到接触板，再流至电极，使钢筋断面接触通电，借焊件本身的固有电阻和接触处所产生的接触电阻，产生热量，待足够的温度使钢筋端头熔化时，再利用压力机构将钢筋用力顶锻，使两根钢筋焊接在一起。
闪光对焊工艺
2.1连续闪光焊（只用于焊接直径小的钢筋接头）
将钢筋分别夹紧固定在电极和可动电极上，接通电源，使钢筋逐渐移近，端面逐渐接触，钢筋端面接触点在大电流作用下，迅速熔化、蒸发、爆破呈高温粒状金属，从焊口内高速飞溅出来，形成闪光现象。而后再徐徐移动钢筋，使闪光连续发生，接头也同时被加热。直至接头端面烧平，杂质闪掉，白热熔化时，搬动可动电极在顶锻压力下，液态金属排挤在焊口外，使两根钢筋焊牢。连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径如下表：（场用对焊机为
2.2闪光-预热-闪光焊（焊接大直径的钢筋多采用此方法）
闪光-预热-闪光焊，一次闪光的目的是把钢筋端部的压伤部分利用闪光烧掉，使钢筋焊接断面平整，有利于提高和保证焊接接头质量。一次闪光过后，进行预热阶段。将夹具上的钢筋在电源闭合后开始以较小的压力接触，然后又离开，这样不断地断开又接触，每接触一次，由于接触电阻及钢筋内部电阻使焊接区加热，拉开时产生瞬间闪光。反复多次接触、拉开，钢筋接头温度逐渐升高，称预热阶段。当钢筋达到可焊接温度后，进行二次闪光，二次闪光目的是
排除对焊接头间的空气和夹杂物，保持焊口间足够的热量。二次闪光要连续稳定，火花喷射要细而均匀，二次闪光时间不宜过长，也不可中断，在连续闪光中迅速顶锻。顶锻过程要快而有力，防止空气介入，使钢筋两端过热金属被挤出，两段钢筋焊接一起。
3.操作要点
3.1根据对焊机的.型号，对焊钢筋的品种、规格，选择闪光对焊工艺，并确定各项对焊参数。3.2闪光操作时，动钳口的移动要轻，初时速度宜慢，随着焊件温度的升高，应加快至中速，争取连续闪光，烧化速度保持2mm/s左右。火花细而均匀，喷射速度快而连续。一次闪光标准是钢筋焊口闪平为准；二次闪光要短而稳，要强烈。
3.3预热操作动作要敏捷，使钢筋端面间断地接触又分离，预热时对端头的压力应控制在3.0MPa以上，预热频率要高。
3.4顶锻操作时愈快愈好，压力愈大愈好。顶锻过程可分为两个阶段：有电顶锻和无电顶锻。两者时间为1/3，需要调整断电开关，顶锻过程要快而有力。
4.对焊操作注意事项
4.1更换新操作人员或更换新钢筋品种时，应先制作若干个试件（最少两个），经检验合格后才可进行焊接。
4.2对焊接头端部150mm范围内要清除锈蚀，污垢，避免导电接触不良；
4.3端头处如有弯曲，应进行调直或切除；
4.4焊接参数应根据钢筋特性、气温、电压、焊机性能等具体情况调整；
4.5夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的部分和钢筋轴线平直；
4.6对焊完成移出时，一要稍停3～5S，待焊区温度降成黑红色后才能松夹具，防止钢筋弯曲变形。
4.7焊接工作地应有防风防雨措施，以免接头区骤然冷却。
4.8冬期钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0℃。在困难条件下，最低温度不得低于-10℃，对焊机周围要采取保温设施，焊接接头完全冷却后才能运往室外。
5.焊接接头质量要求及检验方法
钢筋接头的技术要求和外观质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号附录B的规定；钢筋焊接接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的规定和设计要求。在同条件下（指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同）完成并经外观检查合格的焊接接头，每200个焊接接头为一批（取一组（三个接头）拉件：每根600mm以上；再取一组（三个接头）弯件：每根400mm以上）。
钢筋闪光对焊接头的外观质量应符合下列要求：
1）接头周缘应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形，表面不应有明显的烧伤或裂纹；
2）接头弯折的角度不得大于4 °；
3）轴线的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。
外观检查时，在每检验批中随机抽取10%的焊接接头。当外观质量各小项不合格数均小于等于抽检的10%，该批接头外观质量评为合格。
力学性能检验时，应在接头外观检查合格后随机抽样进行试验，试验报告包括下列内容：工程名称、取样部位、批号、批量、钢筋牌号、规格、焊接方法、焊工姓名及考试合格证编号、施工单位、力学试验结果。
钢筋闪光对焊力学性能试验的质量要求如下：试验方法应接现行行业标准《钢筋焊接接头试验方法标准》（JGJ/T27）有关规定执行。
焊接接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和墩粗部分磨平。
检验数量：钢筋接头的外观质量，施工单位、监理单位全部检查。焊接接头的力学性能检验以同级别、 同规格、 同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位见证取样检测次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。
检验方法：钢筋接头外观检验，施工单位、监理单位观察和尺量。焊接接头力学性能检验，施工单位做拉伸试验和冷弯试验。监理单位检查力学性能试验报告并进行见证取样检测。 钢筋接头的布置依据规范执行，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面（钢筋焊接：35d；皆不不少于500mm）”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时。应符合下列规定：
1）焊接接头受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%；
2）接头应避开弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍；
3）在同一根钢筋上应少设接头，“同一个截面”不应设两个接头。
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