闪光对焊作业指导书
本工程为xxx 建筑工程,其中xxx 、xxx 等工程将用到Ф16、Ф18、Ф20等规格的闪光对焊接头钢筋,该对焊作业由加工队具体负责施工操作,队长、质检员各1名,其质检员负责全面生产的质量及安全工作。为保证闪光对焊接头作业质量,特编制本作业指导书。
一、概述
闪光对焊是利用对焊机使两端钢筋接触,通过低电压的强电流,待钢筋被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。
二、焊接设备
采用UNI —150型手动对焊机。
三、焊接工艺
在钢筋闪光对焊生产中,钢筋多数采用钢筋切断机断料,端部有压伤痕迹,端面不够平整,宜采用闪光—预热—闪光焊。闪光—预热—闪光焊就是在预热闪光焊之前预加闪光阶段,其目的就是把钢筋端部的压伤部分烧去,使整个断面比较平整。在整个断面上加热比较均匀,这样有利于提高和保证焊接接头的质量 ,且宜于焊接较大直径的钢筋,其操作要领可概括为以下几句话:一次闪光、预热充分、频率适当,二次闪光、短、稳、强烈,顶锻过程、快而有力。
一次闪光是为了将钢筋端头烧压平整,并为预热加温均匀创造条件,其操作要领是:手要轻,送料速度要先慢后快,随焊件温度的提高逐渐达到中速,争取闪光连续,如遇钢筋接头闭接,必须尽快推开操作杆,重新激起闪光保持连续锻压避免首次加热不匀。
二次闪光的作用是排除焊口内的夹杂物,并将过热金属闪去,端部保持有一定长度的热影响区和足够热量,并须保持连续稳定不可中断,故烧压速度不可过慢,也不可过于猛烈,烧压速度的判断方法是声音要连续清晰,无强烈的噼啪声音,火花细而均匀并喷射速度较快而连续。
顶锻是闪光对焊的最后一个步骤,顶锻过程要快而有力,使钢筋两端半熔化和部分过热金属被挤出,钢筋真正被连接成整体。
四、闪光对焊的主要参数
为了获得良好的对焊接头,除了掌握钢材的焊接性能和焊接工艺外,还必须选择恰当的焊接工艺参数(在某一种型号对焊机上,对焊某一规格品种的钢筋时,有许多技术条件制约), 工艺规格的参数包括调伸长度、闪光留量、闪光速度、预热留量、顶锻压力、顶锻速度、焊接变压器级数等。
对焊机选用UN 1-150,其主要技术参数如下:
1、调伸长度 调伸长度是指钢筋焊接前,钢筋从电极钳口伸出的长度,选择调伸长度的原则是:应使接头区获得均匀的加热,又不致在顶锻时接头区域产生旁弯,调伸长度Ⅱ级钢筋为0.75~1.0d(d 为钢筋直径,焊接直径16mm 以下的钢筋时,闪光—预热——闪光焊调伸长度适当增大)。
2、闪光速度
闪光速度是指闪光过程中烧化速度的快慢。闪光速度应随着钢筋直径增大而降低,在闪光过程中闪光速度由慢到快。一般从0~1mm/s到1.5~2.0mm/s,这样闪光比较强烈,以保护焊缝金属免受氧化。
3、顶锻速度
顶锻速度是在挤压钢筋接头时的速度。顶锻速度应愈快愈好,特别是顶锻开始的0.1s 应将钢筋压缩2~3mm,以使焊口迅速闭合,保护焊缝金属免受氧化。而后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。
4、顶锻压力
顶锻压力是将钢筋接头压紧所需要的挤压力。顶锻压力要适当,过大,焊口会产生裂纹;过小,溶渣和氧化物有可能残留在焊口内。
5、焊接变压器级数
闪光——预热——闪光对焊
变压器级次用以调节焊接电流大小,钢筋直径越大,其级次越高,焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次。
五、对焊操作注意事项
1、施焊人员必须持证上岗。
2、对焊端头150mm 范围内的铁锈、污泥、漆膜等应清除或切除,避免因接触不良而打火。
3、端头处如有弯曲,应进行调直或切除。
4、更换新操作人员或更换新钢筋品种时,应先制作若干个试件(最少两个)经检验合格(起码要进行外形检查和冷弯试验)后才可进行。
5、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。
6、夹紧筋时,应使两筋端面的凸出部分相接触,以利均匀加热和保证焊缝与筋轴线相垂直。
7、对焊完成移出筋时,一要在顶锻完成后稍停3~5秒,待焊区颜色由红色变成黑红色后才能松夹;二要平稳地移出筋,防止焊区弯曲变形;三要趁热将焊缝的毛刺打掉。
8、焊接场应有防风、防雨措施,以免接头区骤然冷却,发生脆裂。
六、质量检验
1、取样数量
在同一台班内,由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少,可在一周内累计计算;累计仍不足300个也按一批计算。在工程开工正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,方可正式焊接。
2、外观检查
(1)、接头处不得有横向裂纹;(2)、不得有明显的烧伤;(3)、弯折不得大于3度,轴线偏移不得大于0.1d ,且不大于2mm 。
3、拉力试验
(1)、三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的标准抗拉强度取值。(2)、至少应有2个试件断于焊缝之外,并应呈延性断裂。
4、弯曲试验
冷弯试验应在焊接后冷拉前进行,弯曲90度,有2个或3个试件外侧(含焊缝和热影响区)未发生破裂,则认为合格。
七、对焊操作中不良情况的消除方法
1、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。
2、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。
3、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极。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。
4、焊接接头中如有氧化膜,夹渣或未焊透现象,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。
5、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。
6、焊缝金属或热影响区过热,应降低变压器级数,正确控制顶锻留量及顶锻速度,加快烧化速度。
7、焊接接头有裂纹时,首先应检查钢筋的碳、磷、硫的含量是否符合规定要求,如钢材化学成份符合要求,应增加预热程度,适当减少顶锻压力。
8、夹钳处钢筋表面微熔及烧伤,要消除电极内表面的杂质,清扫钢筋被夹紧部分的铁锈,钢筋 在电极内要夹紧,必要时改进电极槽口的形状,以增大接触面积。
9、热影响区脆断,要扩大低温加热区,降低温度梯度,减缓焊后冷却速度。
八、对焊机的正确使用要求
1、焊接现场的周围不能有易燃、易爆物品;易燃物品离焊接现场的距离要大于10m ,易爆物品离焊接现场的距离要大于20m 。
2、对焊机要有可靠的接地,两台焊机间的距离最少要有3m ,并且要求接在不同相位的电源上。每台对焊机都要有各自的闸刀开关;闸刀开关与对焊机间的导线,要用套管加以保护。
3、操作人员要熟悉所使用的对焊机的构造、性能、保养和工艺选择,焊接参数,以及质量检验规范等。
4、施焊前要检查对焊机的手柄、压力机构、夹具等是否灵活可靠。
5、焊接前要根据所焊钢筋的截面调整两次电压。禁止焊接超过规定直径的钢筋。
6、施焊时,要先通水、后通电,使电极及次级绕组冷却,同时检查有无漏水现象。
7、对焊机所有活动部分要定期加油,以保持良好的润滑性。
8、为了保证焊接质量,在对焊钢筋的端头150mm 范围内要进行除污、除锈、矫正等工作。
9、对断路器的接触点,要求每隔2~3天用砂纸擦净,电极要定期用锉刀锉光。
10、焊接车间除了不能堆放易燃物品外,还必须备有消防设备,操作人员必须戴有防护眼镜,手套和安全帽等,站立的地方要垫木块或其它绝缘材料,才能进行操作。
11、焊接长钢筋时,要设置活动支架,配合搬运的操作人员,焊接时,注意不要被火花烫伤。已焊好的钢筋,要按规格、长度堆放整齐,不能靠近易燃物品。
12、进入施工现场,必须正确戴好安全帽;焊工操作时必须戴防护手套、穿绝缘鞋;
13、雨、雪天气不能进行焊接作业;
14、电压不稳时,不能进行焊接作业。
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