電渣壓力焊接頭質(zhì)量缺陷分析及預(yù)防措施

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在多層和高層建筑中，框架柱或剪力墻的豎向鋼筋連接多采用電渣壓力焊連接，施工簡單，操作方便，造價(jià)低。但是，施工中受操作方法，電壓、電流等諸多因素的影響，往往會(huì)造成焊接接頭質(zhì)量缺陷，例如軸線偏移，接頭變折，焊包薄而大，接頭結(jié)合不良，焊包有不勻，氣孔夾碴，不淌等現(xiàn)象。而鋼筋焊接規(guī)范規(guī)定，焊包應(yīng)均勻，突出部分至少高出鋼筋表面4mm，電極與鋼筋接觸處，無明顯的燒傷缺陷，接頭處的誣陷彎折角度不大于40；接頭處的軸線偏移不超過0.d（d為鋼筋直徑），同時(shí)大于2mm。為了避免上述缺陷，我們采取了相應(yīng)的預(yù)防措施，效果較好。具體做法如下。

上下軸線偏移

產(chǎn)生原因；焊接鋼筋端部有扭曲變形現(xiàn)象或夾具安裝不正確，沒有夾好鋼筋；夾具擠壓力過大，造成鋼筋錯(cuò)位。焊前晃動(dòng)已夾好的鋼筋，使上下鋼筋錯(cuò)位，夾具本身已變形或扭曲。

預(yù)防措施；焊前應(yīng)先檢查鋼筋端頭，不順直的部分應(yīng)切除或矯正，安裝夾具要正確，持上下鋼筋同心后，上下夾鉗才能同時(shí)均勻夾緊鋼筋；夾緊鋼筋后嚴(yán)禁晃動(dòng)鋼筋，以免上下鋼筋錯(cuò)位或夾具變形，扭曲，操作前先檢查夾具是否變形及夾鉗是否緊固，不能用的夾具，夾鉗應(yīng)及時(shí)更換或修理。

接頭處彎折

產(chǎn)生原因；焊接后夾具折卸過早，接頭處溶融金屬?zèng)]有完全固化，接頭的強(qiáng)度和剛度都還很小，不能支撐上部的鋼筋。焊接時(shí)未注意扶持上部的鋼筋，在焊接或卸夾具時(shí)，上部鋼筋晃動(dòng)而造成接頭處彎折。

預(yù)防措施；一套電渣壓力焊機(jī)應(yīng)配置5~6套夾具，目的是保證接頭焊接完畢后停歇30S以上再拆卸接頭夾具，這不僅便于焊接工具周轉(zhuǎn)，接頭降溫緩慢，同時(shí)也可使接頭在拆卸夾具時(shí)增加一定強(qiáng)度和剛度，避免上部鋼筋向下歪斜，另外，焊接時(shí)工卸夾具時(shí)應(yīng)用手扶持好上部鋼筋，以免上部鋼筋晃動(dòng)，造成接頭彎折。

焊包薄而大

產(chǎn)生原因；擠壓過程中，擠壓速度過快且壓力過大，把熔融的金屬液體過快的擠向四周。焊接電流過大或擠壓過程的時(shí)間過長，使鋼筋熔融的金屬液體過多，從而造成擠壓后焊包薄而大。

預(yù)防措施；擠壓時(shí)應(yīng)逐漸下送鋼筋，使上部鋼筋把熔融的金屬液均勻的擠壓到鋼筋周圍，形成薄厚均勻，大小適中的焊包。因電渣壓力焊的熱效率較高，其焊接電流比閃光對(duì)焊的電流小一半，宜按鋼筋端頭的的截面面積確定焊接電流（一般取0.8~0.9A/mm2）。如果電流過大，會(huì)造成鋼筋熔化過快金屬熔液過多，所經(jīng)以要選好焊接電流，另外，焊接過程中要控制好時(shí)間參數(shù)，一般焊接16mm的鋼筋，焊接時(shí)間為18S；鋼筋直徑每增加2mm，焊接時(shí)間相應(yīng)延長2S。如果焊接時(shí)間過長，也會(huì)導(dǎo)至鋼筋熔化過量，造成焊包過大。

接頭結(jié)合不良，焊包過小或無包

產(chǎn)生原因：焊接前沒有調(diào)整好夾頭的起始點(diǎn)，使上部鋼筋不能完全下送到位，與接頭處不能完全結(jié)合，下部鋼筋伸出鉗口的長度過短，使熔融金屬液體不能受到焊劑的正常依托，焊劑盒下部堵塞不嚴(yán)，使焊劑部分泄漏，金屬液體流失，焊接時(shí)間短，焊接電流過小，頂壓前過早斷電，都會(huì)造成鋼筋熔融量過小，使鋼筋不能完全結(jié)合，有效排渣，從而不能形成正常的焊包。

預(yù)防措施；焊接前調(diào)整好夾頭的起始點(diǎn)，保證上部鋼筋能完全下送到位，安裝夾具時(shí)，下部鋼筋出鉗口的長度不不于70mm，保證伸出焊劑盒不小于60mm，使熔融金屬液體有足夠的焊劑托裹，使上下鋼筋能夠正常結(jié)合；填裝焊劑前焊劑盒底部要用布堵塞嚴(yán)實(shí)，以免焊劑從縫隙泄漏，焊前選好焊接電流，并控制好焊接時(shí)間，應(yīng)在擠壓過程開始的同時(shí)截?cái)嚯娏?，保證鋼筋能足夠熔化。

焊包不勻，偏包或無包

產(chǎn)生原因；鋼筋端面不平整，在擠壓時(shí)不能把熔融金屬液體均勻向四周排擠；焊劑填裝不均勻或焊劑有雜質(zhì)，不能形成均勻的渣池，電弧電壓過高，產(chǎn)生偏弧現(xiàn)象，使鋼筋的端面不均勻熔化，沒有呈微凸形，鋼筋熔液一側(cè)偏少或偏多，焊接時(shí)間短，鋼筋熔化不完全，部分鋼筋端面熔化量不足，焊劑盒堵塞不嚴(yán)，熔化金屬流失，形成焊包不勻，偏包或無包現(xiàn)象。

預(yù)防措施；施焊前檢查鋼筋端面是否平整，不平整的應(yīng)切除或矯正，安裝焊劑盒時(shí)應(yīng)保持鋼筋居于焊劑盒中心，鋼筋周圍均勻填裝焊劑，對(duì)回收的焊劑應(yīng)除凈雜質(zhì)后再用；焊前選擇好合適的焊接參數(shù)，控制好焊機(jī)電弧電壓，一般在進(jìn)入電弧穩(wěn)定燃燒過程時(shí)，電壓為40~45V，當(dāng)進(jìn)入造渣過程時(shí)，電壓為22~27V；掌握好焊接時(shí)間，使鋼筋完全熔化，填裝焊劑前，要把焊劑盒底部與鋼筋之間的縫隙堵嚴(yán)，以免焊劑和金屬熔液流失。

焊包有氣孔，夾渣

產(chǎn)生原因；焊劑受潮，焊接時(shí)從焊劑中排出的氣體進(jìn)入金屬熔液形成氣孔。擠壓過程時(shí)間長，上部鋼筋面不能呈微凸形，端面上不能形成由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化的薄層，擠壓過程不能順利排渣，焊接過程結(jié)束時(shí)沒能及時(shí)進(jìn)行頂壓，造成部分鋼筋熔液固化，使焊渣不能排出，焊接部位埋入焊劑的深度不夠，使焊渣不能通過焊劑順利排出，并且金屬液體與空氣接觸易形成氣孔。

預(yù)防措施：焊接前應(yīng)把焊劑烘干，掌握好焊接斷電和擠壓時(shí)間，斷電應(yīng)與擠壓同時(shí)開始，此時(shí)上部鋼筋端面上形成一層介于固態(tài)和液態(tài)之間的薄層，通過擠壓排出焊渣其它雜質(zhì)，填裝焊劑時(shí)應(yīng)把焊劑盒裝滿，以使焊接部位進(jìn)埋入焊接深度滿足要求，（一般不小于60mm）。

焊包下淌

產(chǎn)生原因；焊劑盒底部縫隙堵塞不嚴(yán)，致使鋼筋熔液順縫流下，焊后回收焊劑過早，熔液還未完全固化形成焊包。

預(yù)防措施：裝焊劑前應(yīng)把焊劑盒底部縫隙堵嚴(yán)，每個(gè)接頭焊完后應(yīng)停歇20~30S（寒冷地區(qū)可適當(dāng)延長），待熔液稍微冷卻固化后再回收焊劑。

 鋼筋（電極鉗與鋼筋接觸處）燒傷

產(chǎn)生原因：電極鉗沒有夾緊鋼筋，接觸不良，電極鉗與鋼筋接觸處已銹蝕或有泥污，導(dǎo)電不良。

預(yù)防措施：焊接前應(yīng)檢查電極鉗是否夾緊鋼筋，發(fā)現(xiàn)沒有夾緊的應(yīng)夾好，夾電極鉗前應(yīng)先把鋼筋上的銹和泥污除凈。

焊接操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核，取得有效的焊工上崗合格證并能熟練操作，焊接夾具應(yīng)有足夠的剛度，在最大允許荷載下移動(dòng)靈活，操作方便，所選焊劑要合格，一般應(yīng)采用431型焊劑，因該焊劑含錳，高硅與低氟成分，除起隔絕，保溫及穩(wěn)定電弧作用外，還能起補(bǔ)充焊渣，脫氧及添加合金元素的作用，使焊縫金屬合金化。