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3)钢筋横向没有裂缝和烧伤。
4)接头轴线位移不大于0.1d,且不大于2mm。 ⑵机械性能试验、检验方法
1)按同类型分批,每100个为一批,每批取6个试件,3个作抗拉试验,3个作冷弯试验。三个试件抗拉强度值不得低于该级别钢筋的抗拉强度,冷弯试验弯曲时接头位置应处于弯曲中心处,冷弯按规定角度进行,接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度不应大于0.15mm才算合格。
钢筋冷弯试验工作可在万能试验机或钢筋弯曲机上进行,钢筋对接接头,冷弯试验指标见下表:
钢筋对接接头弯曲试验指标 钢筋级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 弯心直径(mm) 2d 4d 5d 7d 弯曲角(度) 90 90 90 90 2)使用同批材料焊接参数相同,在焊接质量稳定情况下,每批数量扩大至三倍。
(四)施工注意事项
1、避免工程质量通病
施焊时,由干焊接参数选择不当,往往会造成焊接质量不良的情况,其消除方法如下: ⑴烧化过分剧烈,并产生爆炸时,应降低变压器级次或减慢烧化速度。
⑵闪光不稳定时,应提高变压器级次或加快烧化速度,清除电极底部和表面的氧化物。
⑶接头偏斜,钢筋轴线不在一条直线上时,应首先调整电极位置,拧紧夹具丝杆,检查并修理电极钳口和更换已变形的电要有,如钢筋端头弯曲,应调直或切除;焊接完毕后,应待钢筋冷却后,再平稳地取下钢筋。
⑷焊接接头中如有氧化膜、夹渣或未焊透的现象,应增加预热过程,避免过早切断电流,增加顶锻前烧化速度及顶锻速度。
⑸接头中有缩孔时,应降低变压器级数,避免闪光过分强烈,同时加大顶锻压力。 ⑹焊缝金属或热影响区过热,应降低变压器级数,正确控制有电顶锻留量反顶锻速度。
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⑺焊接接头区有裂纹时,首先应检查钢筋的碳、磷、硫的含量是否符合规定要求,如钢材化学成分符合要求,应增加预热程度,适当减小顶锻压力。
⑻夹钳处钢筋表面微熔及烧伤,要清除电极内表面的杂质,清扫钢筋污垢。
2、主要安全技术措施
⑴对焊前应清理钢筋与电极表面污泥、铁锈,使电极接触良好,以免出现失火后果。 ⑵对焊完毕不要过早松开夹具,连接头处高温时不要局部冷却接头,不准往焊接接头上浇水,较长钢筋对接应安置在台架上。
⑶闪光火花飞溅的方向应有良好的安全防护措施。 3、产品保护
⑴钢筋焊接半成品按规格型号分类堆放整齐,堆放场所应有遮盖,防止日晒雨淋。 ⑵转运钢筋对焊半成品不能随意抛掷,以免钢筋变形。
七、钢筋埋弧压力焊
埋弧压力焊是利用焊剂层的点弧燃烧将相邻部位熔化,然后加压顶锻使两焊件焊合,这种焊接强度高,不变形,操作简便,工效高,并大量节约焊条和钢材,使用于钢筋和钢板作丁字形接头焊接,亦称埋预件“丁”形接头,这种接头宜采用自动或手工埋弧压力焊进行焊接。
(一)焊接设备和材料
1、焊接机械
应装有高额引弧装置,焊接地线采取对称接地法,常用的埋弧压力焊机有自动和手工两种。
2、焊接材料
焊剂宜采用431型焊剂,该焊剂含有高锰高硅低氧成分,其作用除起熔渣、升温及稳定电弧作用外,在焊接过程中还起补充熔渣,脱氧及添加合金元素作用。使焊缝金属合金化,以保证在已知的焊渣熔物下电弧的稳定燃烧,保护金属不受氧化或氮化的有害作用,清除金属由于飞溅而烧蚀的损失,431焊剂是不良导体,如果与钢板接触缝隙嵌入较多时,会造成引弧困难,也可用其它性能相近的焊剂。
(二)焊接工艺
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施焊前钢筋钢板清洁,必要时除锈,以保证台面与钢板、钳口与钢筋接触良好,不致起弧,接触埋弧焊的工艺过程如下:
⑴将钢板置于台面,接通电磁吸盘电路,使钢板固定在台面上。 ⑵放上焊剂盒,将钢筋放在钳口内夹紧,然后放满焊剂。 ⑶接通电源,将钢筋稍抬起1-3mm起弧。
⑷持操纵手柄徐徐向下,使钢筋随其熔化速度而等速下降,始终保持2-3mm间隙。 ⑸当钢板形成熔池后,即行加压顶锻并断电。 ⑹稍加冷却,卸下焊件,敲去焊渣。
(三)焊接参数
预埋件钢筋埋弧压力焊的焊接参数主要包括:引弧提升高度、焊接电流、焊接通电时间、电弧电压等。随着钢筋直径的增大,引弧提 升高度相应增大,焊接电流也相应增加,见下表:
预埋件钢筋埋弧焊压力焊焊接参数 钢筋 级别 Ⅰ级 钢筋直径 (mm) 6 8 10 12 14 Ⅱ级 16 18 20 22 25 焊接电流 (A) 400-450 500-600 500-650 500-650 500-650 500-650 500-650 500-650 500-650 500-650 30-35 电弧电压(V) 30-35 焊接通电熔化量加引弧提升时间(S) 入量(mm) 高度(mm) 2 8 2.5 3 5 8 15 22 30 33 36 40 9 9 11 11 11 12 12 13 14 2.5 2.5 3 3.5 3.5 3.5 3.5 4.0 4.0 (四)质量检验
1、取样数量与方法
预埋件钢筋“T”形接头的外观检查,应从同一台班内完成的同一类型成品中抽数10%,并不得少于5件。
强度检验时,以300件同类型成品为一批,一周内连续焊接时,可以累计计算,一周内累计不足300件成品时,也按一批计算,从每批成品中切取三个试件进行拉伸试验,试
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件尺寸如下图,所示,如果从成品中切取的试件尺寸过小,不能满足试验要求时,可按生产条件制作模拟试件。
2、外观检查
预埋件钢筋埋弧压力焊接头的外观检查结果应符合下列要求: ⑴焊包均匀;
⑵钢筋咬边深度不得超过0.5mm; ⑶与钳口接触处的钢筋表面无明显烧伤; ⑷钢板无焊穿,凹陷现象;
⑸钢筋相对钢板的直角偏差不大于4度; ⑹钢筋间距偏差不大于10mm。
检查结果如有一个接头不符合上述要求时,应逐个进行检查剔除不合格品,不合格品接头经补焊后可提交二次验收。
3、强度检验
预埋件“T”接头强度检验结果,应符合下列要求: ⑴I级钢筋接头不得低于360N/mm2。 ⑵Ⅱ级钢筋接头不得低于500N/mm2。
检验结果:当有一个试件不能达到上述要求时,应取双倍数量的试件进行复验,复验结果如仍有一个试件低于上述规定数值,则该批预埋件即为不合格品,对于不合格品采取加强焊接后,可提交二次验收。 (五)埋弧压力焊接缺陷及改进措施 1、未焊合
钢筋与钢板未完全焊合,挤出的焊缝金属与钢筋呈分离状态。
产生原因:焊接电流小,时间短、母材加热不足,熔池金属少,因而冷却速度快,顶压时不易完全焊合,
改进措施:
⑴根据钢筋直径大小,选择合适的焊接电流及相应的焊接时间。 ⑵选择恰当的引弧高度,采取合适的下送速度。 2、钢筋咬边
钢筋与焊缝金属接触处产生类似缩颈的症状
产生原因:⑴焊板电流过大,焊接时间过长,钢筋熔化量超过预定留量值;
⑵预压过程中钢筋在熔池金属中没有压入适当深度,钢筋破肉部位未能为焊 缝金属补偿。
改进措施:
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⑴减小焊接电流和缩短焊接时间。 ⑵增大压入量,保证获得足够的压入深度。 3、夹渣
钢筋与焊缝金属接触处存在着非金属的杂物。 产生原因: ⑴压入深度小;
⑵顶压过程过早断电、或焊接电流过小,熔池金属温度低,未能将杂物清理干净。 改进措施:
⑴消除焊剂中杂物; ⑵避免过早切断焊缝电流;
⑶选择合适的压入留量,加快顶压速度。 4、气孔
气孔一般都以球状存在于焊缝金属内部。 产生原因:
⑴焊剂受潮,或钢筋、钢板锈蚀严重,焊接时发解出的氢气混入熔池金属中未完全逸出;
⑵焊剂粒径太大,覆盖厚度不足,对金属保护太差。 改进措施: ⑴烘熔焊剂;
⑵清除钢板和钢筋上的铁锈、熔渣及油污。
⑶焊剂粒径要适中,覆盖厚度至少应能保证焊接过程的顺利进行而不泄露火光。 5、钢板焊穿
背面有熔化金属凸出。 产生原因:
⑴焊接电流过大,焊接时间过长; ⑵钢筋粗、钢板薄,匹配不当; ⑶被焊钢板悬空放置。 改进措施
⑴减少焊接电流或减少熔化时间; ⑵在焊接时避免钢板呈悬空状态; ⑶钢筋直径与钢板厚度应匹配合适。 6、焊偏
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