1、鋼筋閃光對(duì)焊工藝試驗(yàn)工程概況本標(biāo)為焦作1段第三施工標(biāo)，位于河南省焦作市區(qū)的西半部，合同范圍樁號(hào)：W38+000*41+400，標(biāo)段總長3400m，沿線布置各類建筑物4座，分別為：翁澗河渠倒虹吸（為河渠、鐵路交叉建筑物），李河渠倒虹吸（河渠交叉建筑物），東環(huán)路公路橋（公路交叉建筑物），墻南村生產(chǎn)橋（跨渠橋梁）。根據(jù)現(xiàn)場施工情況，倒虹吸頂板、底板、墻身的水平筋16、18、20及22采用閃光對(duì)焊（采用的是閃光一預(yù)熱閃光焊）。為確保鋼筋焊接質(zhì)量，在正式進(jìn)行焊接施工前，先進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康拇_定最佳焊接參數(shù)（調(diào)伸長度、燒化留量、頂鍛留量、一次燒化留量、預(yù)熱留量、二次燒化留量、變壓器級(jí)次等）、了解鋼

2、筋閃光-預(yù)熱閃光焊性能以及掌握擔(dān)負(fù)生產(chǎn)的焊術(shù)水平，確保現(xiàn)場鋼筋閃光-預(yù)熱閃光焊質(zhì)量。試驗(yàn)依據(jù)（1）招、投標(biāo)文件及招標(biāo)圖紙；（2）南水北調(diào)相關(guān)技術(shù)要求及其他規(guī)定；（3）水工混凝土鋼筋施工規(guī)范（DL/T5169-2002）；（4）鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程（JGJ182003）。試驗(yàn)準(zhǔn)備材料要求本次試驗(yàn)材料主要是16、18、20及22鋼筋，鋼筋力學(xué)性能和直徑均達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，有出廠合格證和材質(zhì)證明書，鋼筋無銹蝕和油污。主要機(jī)具設(shè)備（1）主要設(shè)備：對(duì)焊機(jī)UN1-150型具及配套的對(duì)焊平臺(tái)；（2）輔助設(shè)備：深色防護(hù)眼鏡，電焊手套、絕緣鞋、鋼筋截?cái)鄼C(jī)、除銹機(jī)或鋼絲刷防護(hù)深色眼鏡、電焊手套、絕緣鞋。作業(yè)條件（

3、1）對(duì)焊機(jī)檢修完好，對(duì)焊機(jī)容量、電壓，符合要求并符合安全規(guī)定；（2）操作人員必須要持證上崗，上崗證必須在有效期內(nèi)；（3）鋼筋焊口要平口、清潔、無油污雜質(zhì)等；（4）對(duì)焊機(jī)容量、電壓要符合要求。試驗(yàn)場地本次試驗(yàn)在1#生產(chǎn)營地鋼筋加工廠進(jìn)行。試驗(yàn)試件本次試驗(yàn)取4組（16、18、20及22各1組），每組6個(gè)試件（其中3個(gè)用于拉伸試驗(yàn)，3個(gè)用于彎曲試驗(yàn)）。試件長度45cm。試驗(yàn)工藝和方法閃光對(duì)焊是利用對(duì)焊機(jī)使兩段鋼筋接觸，通以低電壓的強(qiáng)電流，把電能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)鋼筋加熱到一定程度后，立即施加軸向壓力擠壓（稱為頂鍛），使形成對(duì)焊接頭。7.1試驗(yàn)工藝根據(jù)現(xiàn)場鋼筋安裝情況，鋼筋安裝采用的是閃光預(yù)熱閃光焊，其試

4、驗(yàn)工藝如下：閉合電路T一次閃光閃平端面（兩鋼筋端面輕微徐徐接觸）T斷續(xù)閃光預(yù)熱（兩鋼筋端面交替接觸和分開）T二次連續(xù)閃光加熱到將近熔點(diǎn)（兩鋼筋端面徐徐移動(dòng)接觸T帶電頂鍛T無電頂鍛）。7.2試驗(yàn)參數(shù)選擇（1）調(diào)伸長度它影響加熱條件和塑性變形，選擇原則是從減少向電極的散熱、確保頂鍛時(shí)焊件加熱部分的剛度、以及焊口加工的可能性等方面考慮。當(dāng)長度過小，隨向電極散熱的增加易使加熱區(qū)變窄，不利于塑性變形，頂鍛時(shí)所需壓力較大；當(dāng)長度過大時(shí)，則使加熱區(qū)變寬，電能消耗大；當(dāng)焊件較細(xì)時(shí)容易產(chǎn)生彎曲。調(diào)伸長度取值為：H級(jí)鋼筋為1.01.5d,直徑較小的鋼筋宜取較大的值。（2）閃光留量即燒化留量，為了滿足焊件均勻加熱的

5、要求。若焊件直徑較粗，則閃光留量要增大。鋼筋采用閃光預(yù)熱閃光焊時(shí)，一次燒化留量等于兩鋼筋切斷時(shí)的嚴(yán)重壓傷部分之和，二次燒傷留量不宜大于8毫米，鋼筋越粗，所需的閃光留量越大。（3）閃光速度閃光速度應(yīng)隨著鋼筋直徑的增大而降低，在閃光過程中閃光速度由慢到快，一般是從01毫米/秒、1.52.0毫米/秒，閃光時(shí)要求穩(wěn)定張裂，以防止焊縫金屬氧化。（4）頂鍛速度頂鍛開始的0.1秒內(nèi)應(yīng)將鋼筋壓縮23毫米，以使焊口閉合，保護(hù)焊縫金屬免受氧化。在火口緊密封閉之后，應(yīng)在每秒壓縮量不小于6毫米的速度下完成整個(gè)頂鍛過程，頂鍛速度應(yīng)愈快愈好。（5）頂鍛壓力頂鍛力的大小應(yīng)是保證液體金屬全部擠出、并使焊件對(duì)口產(chǎn)生適當(dāng)?shù)淖冃蔚?/p>

6、關(guān)鍵。頂鍛壓力應(yīng)隨鋼筋直徑的增大而增加，頂鍛應(yīng)在足夠大的壓力下快速完成。（6）頂鍛留量頂鍛留量是指在閃光過程結(jié)束，將鋼筋頂鍛壓緊后接頭處擠出金屬而縮短的鋼筋長度。頂鍛留量隨著鋼筋直徑增加而增加，閃光預(yù)熱一閃光焊為58毫米。其中有電頂鍛留量約占2/3。（7）焊接變壓器級(jí)數(shù)選擇焊接變壓器級(jí)數(shù)可用調(diào)節(jié)通過鋼筋端部的焊接電流來控制。焊接的鋼筋直徑大，選擇的變壓器級(jí)數(shù)要求就高。（8）焊接預(yù)熱時(shí)間選擇根據(jù)鋼筋級(jí)別及其直徑大小來決定，預(yù)熱接觸時(shí)間宜介于0.5-2秒/次內(nèi)選擇。預(yù)熱間隙時(shí)間應(yīng)大于每次預(yù)熱的接觸時(shí)間。試驗(yàn)方法本次試驗(yàn)采用的是閃光預(yù)熱閃光焊，方法如下：將焊接件緊夾在鉗口上，接通電源后，使鋼筋逐漸移

7、近，端面局部接觸，工作端面的接觸點(diǎn)在高電流密度作用下迅速熔化、蒸發(fā)、爆破，呈高溫粒狀金屬，從焊口內(nèi)高速飛濺出來。預(yù)加閃光階段，把鋼筋端部壓傷部分燒去，使其端面達(dá)到平整。同時(shí)，使焊接件接觸，然后又離開，反復(fù)多次的斷開和接觸，接頭溫度逐漸升高形成預(yù)熱階段，焊接達(dá)到預(yù)熱溫度后進(jìn)行連續(xù)閃光階段，工作端面的舊爆破點(diǎn)爆破后又形成新的接觸點(diǎn)，這就形成了連續(xù)不斷爆破過程。為了保證連續(xù)不斷閃光，隨著金屬的燒損，焊接件需要連續(xù)不斷的送進(jìn)，以送進(jìn)速度適應(yīng)焊接過程的燒化速度。鋼筋經(jīng)過一定時(shí)間的燒化，使其焊口達(dá)到所需的溫度，并使熱量擴(kuò)散到焊口兩邊，形成一定寬度的溫度區(qū)，在撞擊式的頂鍛壓力作用下液態(tài)金屬排擠在焊口之外，使

8、連接件焊合，并在焊口周圍形成毛刺，在結(jié)合面周圍形成較小的凸起。試驗(yàn)注意事項(xiàng)：焊接前檢查焊機(jī)各部件和接地情況，調(diào)整變壓器級(jí)次，開放冷卻水，合上電閘，始可工作。鋼筋端頭順直，150mm范圍內(nèi)的鐵銹、污物等清除干凈，兩鋼筋軸線偏差不得超過0.5mm。對(duì)IIIII級(jí)鋼筋采用預(yù)熱閃光對(duì)焊時(shí)，做到一次閃光，閃平為準(zhǔn)；預(yù)熱充分，頻率要高；二次閃光、短穩(wěn)、強(qiáng)烈；頂鍛過程快而有力。對(duì)IV級(jí)鋼筋，焊接時(shí)要做到一次閃光，閃平為準(zhǔn)；預(yù)熱適中，頻率中低；二次閃光，短、穩(wěn)、強(qiáng)烈；頂鍛過程，快而用力得當(dāng)。不同直徑的鋼筋焊接時(shí)，其直徑差不大于23mm。焊接時(shí)，按大直徑鋼筋選擇焊接參數(shù)。負(fù)溫（不低于-20C）下閃光對(duì)焊，采用弱

9、參數(shù)，焊接場地應(yīng)有防風(fēng)、防雨措施，使室內(nèi)保持0以上。焊接完畢，待接頭處由白紅色變?yōu)楹谏拍芩砷_夾具，平穩(wěn)取出鋼筋，以免產(chǎn)生彎曲。當(dāng)調(diào)換焊工或更換鋼筋級(jí)別和直徑時(shí)，按規(guī)定制作對(duì)焊試樣（不少于2個(gè)）作冷彎試驗(yàn)，合格后才能成批焊接。試驗(yàn)過程記錄我部于2011年10月26日上午9:00在1#生產(chǎn)營地鋼筋加工廠進(jìn)行進(jìn)行了閃光一預(yù)熱閃光焊試驗(yàn)，試驗(yàn)取4組（16、18、20及22各1組），每組3個(gè)試件。試驗(yàn)記錄結(jié)果見下表：表：閃光一預(yù)熱閃光焊試驗(yàn)參數(shù)記錄表試驗(yàn)操作人員：林少榮試驗(yàn)時(shí)間：2011年10月25日9:30鋼筋級(jí)別鋼筋直徑（mm）調(diào)伸長度（mm）閃光及預(yù)熱留量（mm）預(yù)鍛留量（mm）總田量變壓器級(jí)

10、次（UN1-150）一次閃光預(yù)熱二次閃光有電無電n、川161.75d2151.02.511.5出1.75d2151.02.511.5出1.75d2151.02.511.5出1.75d2151.02.511.5出1.75d2151.02.511.5出1.75d2151.02.511.5出181.75d2151.03.012出1.75d2151.03.012出1.75d3151.03.012出1.75d2151.03.012出1.75d2151.03.012出1.75d3151.03.012出201.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V221.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V1.5d3261.53.516V注：d為鋼筋直徑。試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論9.1試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)完成后，所取四組試件送檢，試驗(yàn)檢測結(jié)果詳見附件。附件：鋼筋焊接接頭檢測報(bào)告。9.2試驗(yàn)結(jié)論根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，試件抗拉強(qiáng)度及斷口特征均滿足標(biāo)準(zhǔn)值(見附件)，彎曲試驗(yàn)合格。根據(jù)鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程(JGJ182003)，所檢項(xiàng)目合格，試驗(yàn)參數(shù)滿足要求。鋼筋進(jìn)行閃光對(duì)焊時(shí)