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淺談鋼筋閃光對焊(接頭)作業
淺談鋼筋閃光對焊(接頭)作業
作者：肖根政
來源：《城市建設理論研究》2012年第31期
摘要：在鐵路建筑工程施工中，鋼筋焊接優選鋼筋閃光對焊。閃光對焊是鋼筋接頭焊接中成本低、質量好、效率高的焊接方法，是建筑工程中大量采用的接頭焊接方法。通常閃光對焊焊接有三種方法：是連續閃光焊、預熱-閃光焊；閃光-預熱-閃光焊。連續閃光焊適用于焊接直徑小的鋼筋接頭；閃光-預熱-閃光焊適用于焊接直徑大的鋼筋接頭；預熱-閃光焊是將閃光-預熱-閃光焊去掉第一次閃光過程，在此指導書中不在贅述。由于鋼筋多數采用鋼筋切斷機斷料，端部有壓傷痕跡，端面不夠平整，這時宜采用閃光-預熱-閃光焊。
關鍵詞：鋼筋焊接閃光對焊工藝要點
中圖分類號：TU511.3+2文獻標識碼： A文章編號：
1.對焊機工作原理
（常用對焊機分為自動、手動兩種）焊機的兩個電極分別裝在機身上，活動平板可沿機身導軌作水平直線移動，并與壓力機構相連接。將兩個需要對焊的鋼筋端部夾緊在兩個電極內，隨后接通電源。電流從變壓器的次級線圈流到接觸板，再流至電極，使鋼筋斷面接觸通電，借焊件本身的固有電阻和接觸處所產生的接觸電阻，產生熱量，待足夠的溫度使鋼筋端頭熔化時，再利用壓力機構將鋼筋用力頂鍛，使兩根鋼筋焊接在一起。
閃光對焊工藝
2.1連續閃光焊（只用于焊接直徑小的鋼筋接頭）
將鋼筋分別夾緊固定在電極和可動電極上，接通電源，使鋼筋逐漸移近，端面逐漸接觸，鋼筋端面接觸點在大電流作用下，迅速熔化、蒸發、爆破呈高溫粒狀金屬，從焊口內高速飛濺出來，形成閃光現象。而后再徐徐移動鋼筋，使閃光連續發生，接頭也同時被加熱。直至接頭端面燒平，雜質閃掉，白熱熔化時，搬動可動電極在頂鍛壓力下，液態金屬排擠在焊口外，使兩根鋼筋焊牢。連續閃光焊所能焊接的最大鋼筋直徑如下表：（場用對焊機為
2.2閃光-預熱-閃光焊（焊接大直徑的鋼筋多采用此方法）
閃光-預熱-閃光焊，一次閃光的目的是把鋼筋端部的壓傷部分利用閃光燒掉，使鋼筋焊接斷面平整，有利于提高和保證焊接接頭質量。一次閃光過后，進行預熱階段。將夾具上的鋼筋在電源閉合后開始以較小的壓力接觸，然后又離開，這樣不斷地斷開又接觸，每接觸一次，由于接觸電阻及鋼筋內部電阻使焊接區加熱，拉開時產生瞬間閃光。反復多次接觸、拉開，鋼筋接頭溫度逐漸升高，稱預熱階段。當鋼筋達到可焊接溫度后，進行二次閃光，二次閃光目的是
排除對焊接頭間的空氣和夾雜物，保持焊口間足夠的熱量。二次閃光要連續穩定，火花噴射要細而均勻，二次閃光時間不宜過長，也不可中斷，在連續閃光中迅速頂鍛。頂鍛過程要快而有力，防止空氣介入，使鋼筋兩端過熱金屬被擠出，兩段鋼筋焊接一起。
3.操作要點
3.1根據對焊機的型號，對焊鋼筋的品種、規格，選擇閃光對焊工藝，并確定各項對焊參數。3.2閃光操作時，動鉗口的移動要輕，初時速度宜慢，隨著焊件溫度的升高，應加快至中速，爭取連續閃光，燒化速度保持2mm/s左右。火花細而均勻，噴射速度快而連續。一次閃光標準是鋼筋焊口閃平為準；二次閃光要短而穩，要強烈。
3.3預熱操作動作要敏捷，使鋼筋端面間斷地接觸又分離，預熱時對端頭的壓力應控制在3.0MPa以上，預熱頻率要高。
3.4頂鍛操作時愈快愈好，壓力愈大愈好。頂鍛過程可分為兩個階段：有電頂鍛和無電頂鍛。兩者時間為1/3，需要調整斷電開關，頂鍛過程要快而有力。
4.對焊操作注意事項
4.1更換新操作人員或更換新鋼筋品種時，應先制作若干個試件（最少兩個），經檢驗合格后才可進行焊接。
4.2對焊接頭端部150mm范圍內要清除銹蝕，污垢，避免導電接觸不良；
4.3端頭處如有彎曲，應進行調直或切除；
4.4焊接參數應根據鋼筋特性、氣溫、電壓、焊機性能等具體情況調整；
4.5夾緊鋼筋時，應使兩鋼筋端面的部分和鋼筋軸線平直；
4.6對焊完成移出時，一要稍停3～5S，待焊區溫度降成黑紅色后才能松夾具，防止鋼筋彎曲變形。
4.7焊接工作地應有防風防雨措施，以免接頭區驟然冷卻。
4.8冬期鋼筋的閃光對焊宜在室內進行，焊接時的環境氣溫不宜低于0℃。在困難條件下，最低溫度不得低于-10℃，對焊機周圍要采取保溫設施，焊接接頭完全冷卻后才能運往室外。
5.焊接接頭質量要求及檢驗方法
鋼筋接頭的技術要求和外觀質量應符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》（鐵建設[2005]160號附錄B的規定；鋼筋焊接接頭應按批抽取試件做力學性能檢驗，其質量必須符合現行行業標準《鋼筋焊接及驗收規程》（JGJ18）的規定和設計要求。在同條件下（指鋼筋生產廠、批號、級別、直徑、焊工、焊接工藝和焊機等均相同）完成并經外觀檢查合格的焊接接頭，每200個焊接接頭為一批（取一組（三個接頭）拉件：每根600mm以上；再取一組（三個接頭）彎件：每根400mm以上）。
鋼筋閃光對焊接頭的外觀質量應符合下列要求：
1）接頭周緣應有適當的鐓粗部分，并呈均勻的毛刺外形，表面不應有明顯的燒傷或裂紋；
2）接頭彎折的角度不得大于4 °；
3）軸線的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。
外觀檢查時，在每檢驗批中隨機抽取10%的焊接接頭。當外觀質量各小項不合格數均小于等于抽檢的10%，該批接頭外觀質量評為合格。
力學性能檢驗時，應在接頭外觀檢查合格后隨機抽樣進行試驗，試驗報告包括下列內容：工程名稱、取樣部位、批號、批量、鋼筋牌號、規格、焊接方法、焊工姓名及考試合格證編號、施工單位、力學試驗結果。
鋼筋閃光對焊力學性能試驗的質量要求如下：試驗方法應接現行行業標準《鋼筋焊接接頭試驗方法標準》（JGJ/T27）有關規定執行。
焊接接頭彎曲試驗時，應將受壓面的金屬毛刺和墩粗部分磨平。
檢驗數量：鋼筋接頭的外觀質量，施工單位、監理單位全部檢查。焊接接頭的力學性能檢驗以同級別、 同規格、 同接頭形式和同一焊工完成的每200個接頭為一批，不足200個也按一批計。施工單位每批抽檢一次。監理單位見證取樣檢測次數為施工單位抽檢次數的20%，但至少一次。
檢驗方法：鋼筋接頭外觀檢驗，施工單位、監理單位觀察和尺量。焊接接頭力學性能檢驗，施工單位做拉伸試驗和冷彎試驗。監理單位檢查力學性能試驗報告并進行見證取樣檢測。 鋼筋接頭的布置依據規范執行，鋼筋接頭應設置在承受應力較小處，并應分散布置。配置在“同一截面（鋼筋焊接：35d；皆不不少于500mm）”內受力鋼筋接頭的截面面積，占受力鋼筋總截面面積的百分率，應符合設計要求。當設計未提出要求時。應符合下列規定：
1）焊接接頭受彎構件的受拉區不得大于50%，軸心受拉構件不得大于25%；
2）接頭應避開彎曲處，距彎曲點的距離不得小于鋼筋直徑的10倍；
3）在同一根鋼筋上應少設接頭，“同一個截面”不應設兩個接頭。
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