电渣压力焊接头质量缺陷分析及预防措施
在多层及高层建筑结构中,框架柱以及剪力墙的竖向钢筋通常采用电渣压力焊进行连接,这种连接方式施工简便,操作容易,且成本较低。然而,在实际施工过程中,由于操作方法、电压、电流等多种因素的干扰,焊接接头的质量常常会出现问题,具体表现为轴线偏移、接头弯曲、焊缝过薄且范围过大、接头结合不紧密、焊缝不均匀、出现气孔和夹碴、焊缝不连续等现象。钢筋焊接的标准要求焊缝均匀分布,其凸起部分至少要比钢筋表面高出4毫米,电极与钢筋接触的区域不得出现明显的烧损痕迹,且接头处的弯曲角度不得超过40度;接头处的中心线偏移量不得超出钢筋直径的0.1倍(以d表示钢筋直径),同时应大于2毫米。为防止出现这些缺陷,我们实施了相应的预防措施,效果显著。具体实施方法包括以下几点。
上下轴线偏移
焊接过程中出现的问题主要包括:钢筋端部存在扭曲或变形,夹具安装不当,未能有效固定钢筋;夹具施加的压力过重,导致钢筋发生偏移;在焊接前对已固定好的钢筋进行晃动,导致上下钢筋发生错位;此外,夹具本身也可能出现变形或扭曲的情况。
焊前必须对钢筋端头进行仔细检查,对不直的部分进行切除或矫正;同时,安装夹具时需确保其正确性,并在上下钢筋保持同心后,对钢筋进行均匀夹紧;在钢筋夹紧后kaiyun.ccm,严禁晃动,以防上下钢筋错位或夹具发生变形、扭曲;操作前,需先检查夹具是否有变形,夹钳是否紧固,对于不能使用的夹具和夹钳,应立即更换或进行修理。
接头处弯折
焊接作业结束后,若过早拆下夹具,导致接头处的熔融金属未能充分凝固,其强度与刚度均相对较低,不足以承受上方钢筋的重量。此外,在焊接过程中,若未对上方钢筋进行妥善支撑,或是在卸下夹具时操作不当,均可能引发钢筋晃动,进而导致接头部位发生弯曲变形。
为预防焊接过程中可能出现的问题,每台电渣压力焊机需配备5至6套夹具。这样做可以确保焊接完成后,接头需静置30秒以上方可拆卸夹具。此举不仅有助于焊接工具的周转,还能让接头降温更加平缓。同时,它还能提升接头在拆卸夹具时的强度和刚度,防止上部钢筋向下倾斜。此外,在焊接过程中,操作人员卸下夹具时需用手稳固住上部钢筋,以防钢筋晃动,导致接头出现弯曲变形。
焊包薄而大
产生原因在于,在挤压过程中,若速度过快且压力过高,会导致熔融金属液体迅速被推向四周。此外,焊接电流过大或挤压时间过长,也会导致钢筋中熔融金属液体的量增多,进而使得挤压后的焊包既薄又大。
接头结合不良,焊包过小或无包
焊接过程中出现问题的原因包括:焊接前夹头起始点未调整至恰当位置,导致上部钢筋未能完全送至预定位置,与接头未能实现充分对接;下部钢筋伸出钳口的长度不足,导致熔融金属液无法得到焊剂的正常支撑;焊剂盒底部密封不严,导致焊剂部分泄露,金属液流失;焊接时间过短,电流强度偏低;在顶压前过早断电,这些因素共同作用,使得钢筋熔融量减少,无法实现钢筋的完全结合和有效排渣,最终导致无法形成正常的焊包。
焊接作业前需调整好夹具的起始位置,确保上部钢筋能够完全送入,同时安装夹具时,需保证下部钢筋伸出钳口的长度不少于70毫米,焊剂盒伸出部分不少于60毫米,以便熔融金属得到充分保护,确保钢筋焊接牢固;在填充焊剂之前,需用布将焊剂盒底部封堵严密,防止焊剂因缝隙而泄漏;焊接前应选择合适的电流,并严格控制焊接时长,挤压作业启动时同步切断电流,确保钢筋充分熔化。
焊包不匀,偏包或无包
原因在于:钢筋端面存在不平整的问题,导致在挤压过程中无法将熔融金属液体均匀地分布到四周;焊剂填充不均或含有杂质,无法形成稳定的渣池;电弧电压过高,出现偏弧现象,使得钢筋端面熔化不均匀,未能形成微凸形状;钢筋熔液一侧存在量少或量多的现象;焊接时间过短,导致钢筋熔化不充分;焊剂盒密封不严,熔化金属流失,进而造成焊包不均匀、偏包或无焊包的情况。
在焊接作业前,需对钢筋端面进行平整度检查kaiyun全站网页版登录,若发现不平整,则需进行切除或矫正处理。安装焊剂盒时,应确保钢筋位于盒心位置,并在其周围均匀填充焊剂。对于回收的焊剂,需先清除杂质方可再次使用。焊接前,需挑选合适的焊接参数,并严格控制焊机电弧电压。通常,在电弧稳定燃烧阶段,电压应维持在40至45伏之间;而在造渣阶段,电压则需调整至22至27伏。同时,要准确把握焊接时间,确保钢筋完全熔化。在填充焊剂之前,需将焊剂盒底部与钢筋之间的缝隙严密封闭,以防止焊剂和金属熔液流失。
焊包有气孔,夹渣
产生原因包括:焊剂发生吸湿现象,导致焊接过程中,焊剂中释放的气体侵入金属熔融体,进而形成气泡。挤压作业耗时较长,导致钢筋表面无法保持微凸状态,端面未能形成液态向固态转变的薄层,排渣过程受阻,焊接完毕后未能及时施加顶压,结果部分钢筋熔液凝固,焊渣无法排出,焊接区域焊剂埋深不足,导致焊渣难以通过焊剂顺利排出,而且金属液与空气接触容易产生气孔。
焊接作业前,需对焊剂进行烘干处理,同时精准控制焊接过程中的断电与挤压时机。断电操作应与挤压动作同步进行,此时钢筋端面将形成一层固液态交错的薄层,借此排出焊渣及杂质。在填充焊剂时,确保焊剂盒被完全填满,以便焊接部位能够达到所需的埋深,通常不少于60毫米。
焊包下淌
产生原因包括:焊剂盒底部的缝隙未能完全封闭,导致钢筋熔液沿着缝隙流淌;焊后回收焊剂的时间过早,使得熔液尚未充分固化,无法形成完整的焊包。
在安装焊剂之前,务必将焊剂盒底部的缝隙彻底封闭,每个焊接接头完成焊接后开yun体育app官网网页登录入口,需暂停20至30秒(在气温较低的地区,此时间可适当增加),待熔融物质略微冷却并开始固化后,方可进行焊剂的回收处理。
钢筋(电极钳与钢筋接触处)烧伤
原因在于电极钳未能牢固地夹住钢筋,导致接触不够紧密;此外,电极钳与钢筋的接触部位可能已经生锈或者附着了污垢,这样的状况使得导电效果不佳。
焊接作业前,务必对电极钳夹持钢筋的状况进行仔细检查,确保钢筋被牢固夹紧;若发现钢筋未被妥善夹紧,则需及时进行加固;同时,在夹持电极钳之前,必须先将钢筋表面的锈蚀和污垢彻底清理干净。
焊接人员需接受严格考核,获取有效的焊工资格证书,并具备熟练的操作技能。所使用的焊接夹具必须具备足够的刚性,确保在最大荷载范围内能够灵活移动,操作简便。选用的焊剂需符合标准,通常推荐使用431型焊剂,该焊剂含有锰、高硅和低氟成分,不仅能够隔绝、保温和稳定电弧,还能补充焊渣、去除氧分和添加合金元素,从而实现焊缝金属的合金化。

