CN101244488A - 钢筋镦粗电渣压力焊施工方法 - Google Patents

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王麦对
刘轶
王旭风
王建强
刘昊纯
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Abstract

本发明涉及钢筋镦粗电渣压力焊施工方法，可有效解决钢筋焊接麻烦、效率低、质量差的问题，其解决的技术方案是先将钢筋端头镦粗，增加焊接面积，再将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接机，使焊接电流通过两钢筋镦粗端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，并向两钢筋纵向加压，使两钢筋紧密结合在一起，降温冷却后，两钢筋经焊包牢固连接在一起，本发明工艺先进、易操作、焊接质量好、HRB500钢筋具有强度高、延性好、碳当量低、可焊性好、节约钢材，既减少混凝土构件中钢筋截面的作用，又可以提高构件承载能力，方便施工，无环境污染，是钢筋焊接上的一大发明，经济和社会效益巨大。

Description

钢筋镦粗电渣压力焊施工方法
一、技术领域
本发明涉及建筑领域，特别是一种HRB500级钢筋镦粗电渣压力焊施工方法。
二、背景技术
随着经济的迅速发展，建筑业也飞速前进，各种建筑物在各地拔地而起，特别是高楼大厦到处可见，但在高楼大厦的建筑中，其中对钢筋的焊接是必不可少的，钢筋焊接是建筑工程施工中最常用的连接技术，其焊接好坏，直接影响着建筑的质量和进度，作为新型建材的HRB500级钢筋正在建筑中广泛被应用，而目前施工过程中由于普通电渣压力焊存在施焊缺陷，如钢筋周边咬边，使钢筋焊接的有效面积削弱，而且两钢筋接头接触面积很小，既焊接麻烦、效率低、又焊接不牢，大大影响建筑质量和进度及生产效率，故其创新势在必行。
三、发明内容
针对上述情况，本发明之目的就是提供一种HRB500级钢筋镦粗电渣压力焊施工方法，可有效解决钢筋焊接麻烦、效率低、质量差的问题，其解决的技术方案是先将钢筋端头镦粗，增加焊接面积，再将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接机，使焊接电流通过两钢筋镦粗端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，并向两钢筋纵向加压，使两钢筋紧密结合在一起，降温冷却后，两钢筋经焊包牢固连接在一起，本发明工艺先进、简单、易操作、焊接质量好、速度快、效率高，HRB500钢筋具有强度高、延性好、碳当量低、可焊性好、价格低，节约钢材，既减少混凝土构件中钢筋截面的作用，又可以提高构件承载能力，方便施工，无环境污染，是钢筋焊接上的一大发明，经济和社会效益巨大。
四、附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
五、具体实施方式
以下结合工艺流程图对本发明作详细说明。由工艺流程图给出，本发明施工方法是：钢筋进场下料后，由镦粗机将钢筋端部镦粗成焊接平面，再运至钢筋卡装机，将被焊接的两钢筋竖向卡装在卡装机上，使两钢筋端部呈对接形式，两端不相连，处于断开状态，作好焊前准备，然后接通电源，利用交流弧焊机进行引弧，由弧焊机焊钳分别夹住上、下钢筋，接通电源，上、下钢筋施加焊接电压后，将上钢筋迅速提起，使与下钢筋两端头之间的距离为2-4mm，在电压作用下，产生电弧，这种局部产生电弧的过程称为引弧过程，引弧后，在焊接部位产生电弧，电弧过程也称为电弧稳定燃烧过程，局部电弧燃烧后，保持电压，直径16-38mm的两钢筋被加的电压在40-45V，使电弧稳定燃烧，两钢筋端头由局部电弧逐步扩大，钢筋端头周围的焊剂也被熔，时间为20-44秒，熔化的钢水被焊剂托住，在端头处形成熔池，熔化的焊剂逐渐形成渣池，当渣池形成一定深度后，将上钢筋逐步下送，直接深入渣池中，熄灭电弧，开始进入电渣过程，由电渣熔炼钢筋端部，电渣过程中，直径16-38mm的钢筋，电压为25-30V，电弧、电渣中的电流为250-700A(安培)，当上、下钢筋各熔化1.5-2cm时，迅速把上钢筋下送，使上钢筋端头压入金属熔池，大部分熔化的钢水被挤出端部，再施加顶压力同时断电，被挤出的钢水包在上、下钢筋端头周围，熔渣也包在周围，未熔焊剂包敷在外围，形成焊包，冷却后，敲出渣壳，露出焊包，从而完成整个的焊接工作。
本发明的焊接电源是指：在正常电弧、电渣过程中，实际的回路电流；焊接电压是指：在焊接过程中电弧焊过程电压和电渣焊过程电压；焊接时间是指：从引弧到顶压之前的全过程所占用的时间。钢筋直径和焊接时的电流、电压和时间具体参数选择如下表：
焊接参数选择表
  18-22   300-450   40-45   25-30   24-28
  20-25   350-450   40-45   25-30   24-31
  22-25   400-450   40-45   25-30   28-31
  25-30   400-500   40-45   25-30   31-36
  28-34   450-600   40-45   25-30   34-40
  32-38   550-700   40-45   25-30   38-44
本发明采用的为常用的大容量交流弧焊机进行，根据焊接钢筋直径大小，选用500型、630型、700型或1000型；镦粗机是指采用市售专用镦头机，自动完成夹紧、镦粗、回程操作的要求；交流弧焊机是指采用焊接BX-750型交流弧焊机；焊接夹具BX-750主要用于夹紧钢筋，并移动上钢筋，有手动式(半自动式)和自动式两种，手动式又有杠杆加压式和摇臂式两种，摇臂式为常用；为便于控制电流，可采用控制箱，控制箱是指安装有电压表、电流表和电铃的电控装置，便于操作者按照焊接参数准确掌握通电时间；向钢筋施加电压是利用电焊钳，电焊钳是指与电焊机的把线相连，把焊接电流加在施焊的钢筋之上；焊剂盒是指用于盛焊剂，保证有序存放的容器，焊剂采用HJ431高锰高硅低氟熔炼型焊剂。
本发明经测试，取得了意想不到的效果，以力学性能为例，对比测试结果见下两表：
HRB500级钢筋镦粗电渣压力焊接头拉伸试验
Figure S2008100494294D00031
Figure S2008100494294D00041
HRB500级钢筋电渣压力焊接头拉伸试验
Figure S2008100494294D00042
接头总伸长率δsgt(％)   母材δ5≥12 9.93 10.42 7.14
破坏特征   -   接头脆断   断于母材   接头脆断
由上两表可以看出，钢筋焊接接头试件共有3组，Φ25普通电渣压力焊一组，Φ25镦粗电渣压力焊一组，Φ18镦粗电渣压力焊一组，每组3根，试验结果，镦粗电渣压力焊全部合格(未断开)，普通电渣压力焊不合格(断开)，取得了末预料的技术效果。总之本发明在建筑施工中取到了突出的技术效果，强度高、质量好、速度快、无污染，施工工艺科学合理，经济环保，降低劳动强度，可操作性强，大大加快了结构的施工进度，提高了结构的施工质量，简化了施工管理，为国家节约了大量的钢材，有巨大的经济效益和社会效益。

Claims (3)

1、一种钢筋镦粗电渣压力焊施工方法，其特征在于，将钢筋端部镦粗成焊接平面，将被焊接的两钢筋竖向卡装，呈对接形式，两端处于断开状态，由焊钳分别夹住上、下钢筋，接通电源，上、下钢筋施加焊接电压后，将上钢筋迅速提起，使与下钢筋两端头之间的距离为2-4mm，产生电弧，局部电弧燃烧后，保持电压，直径16-38mm的两钢筋被加的电压在40-45V，使电弧稳定燃烧，两钢筋端头由局部电弧逐步扩大，钢筋端头周围的焊剂被熔，时间为20-44秒，熔化的钢水被焊剂托住，在端头处形成熔池，熔化的焊剂逐渐形成渣池，将上钢筋逐步下送深入渣池中，熄灭电弧，进入电渣过程，由电渣熔炼钢筋端部，电渣过程中，直径16-38mm的钢筋电压为25-30V，电弧、电渣中的电流为250-700A，当上、下钢筋各熔化1.5-2cm时，迅速把上钢筋下送，使上钢筋端头压入金属熔池，大部分熔化的钢水被挤出端部，再施加顶压力同时断电，被挤出的钢水包在上、下钢筋端头周围，熔渣也包在周围，未熔焊剂包敷在外围，形成焊包，冷却后，敲出渣壳，露出焊包。
2、根据权利要求1所述的钢筋镦粗电渣压力焊施工方法，其特征在于，所说的钢筋焊接时的电源、电压、时间为：钢筋直径16-20mm、焊接电流250-400A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间20-24s；钢筋直径18-22mm、焊接电流300-450A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间24-28s；钢筋直径20-25mm、焊接电流350-450A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间24-31s；钢筋直径22-25mm、焊接电流400-450A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间28-31s；钢筋直径25-30mm、焊接电流400-500A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间31-36s；钢筋直径28-34mm、焊接电流450-600A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间34-40s；钢筋直径32-38mm、焊接电流550-700A、焊接电压其中电弧过程的电压40-45V、电渣过程的电压25-30V、焊接时间38-44s；
3、根据权利要求1所述的钢筋镦粗电渣压力焊施工方法，其特征在于，所说的焊剂为HJ431高锰高硅低氟熔炼型焊剂。
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