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1、宣杭铁路增建第二线第十二标段四公司管段钢 筋 闪 光 对 焊作业指导书文件编号： 受控状态： 编 制： 审 核： 批 准： 中铁四局集团宣杭铁路工程指挥部第一项目经理部二三年八月钢筋对焊作业指导书一、工程概况宣杭铁路增建第二线第十二标段四公司管段内的中小桥及涵洞均为钢筋砼结构。中小桥均为钢筋砼刚构桥，涵洞均为钢筋砼框架涵和矩形涵。按设计图要求，桥涵工程钢筋焊接均需采用对焊，钢筋规格为级钢筋直径1625，级钢筋直径1620。二、焊接工艺（一）钢筋的可焊性级钢筋的焊接性能良好，级钢筋的焊接性能较级钢筋为差。本段桥涵工程钢筋级别均为、级，符合对焊要求。（二）对焊工艺闪光对焊可以分为连续闪光焊、预热闪
2、光焊和闪光预热闪光焊等三种工艺，根据钢筋品种、直径和所用焊机功率等选用。1、 连续闪光焊连续闪光焊焊接工艺过程包括：连续闪光和顶锻过程。其操作方法为：先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触，促使钢筋间隙中产生闪光，接着徐徐移动钢筋，使两钢筋端面仍保持轻微接触，形成连续闪光过程。闪光过程应当稳定强烈，以防焊口金属氧化。当闪光达到规定程度后（烧平端面，闪掉杂质，热至溶化），即可以适当压力迅速进行顶锻挤压。顶锻过程应快速有力，以保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的锻粗变形。先带电顶锻，再无电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。适用条件连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径见下表：焊机容量（KVA）钢筋级别钢筋
3、直径（mm）150级25级22100级20级1875级16级142、预热闪光焊预热闪光焊即在连续闪光焊前增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区。工艺过程包括：预热、闪光和顶锻过程。其操作方法为：先闭合电源，然后使两钢筋端面交替分开，使其间隙发生断续闪光来实现预热，或使两钢筋端面一直紧密接触用脉冲电流产生电阻热（不闪光）来实现预热。预热过程要充分，频率要适当，以保证热影响区的塑性。闪光和顶锻过程与连续闪光焊相同。适用条件：钢筋直径较粗时。3、闪光预热闪光焊闪光预热闪光焊即在预热闪光焊前加一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。工艺过程包括：一次闪光、预热、二次闪光和顶锻过程。操作方法
4、为：连续闪光，使钢筋端部闪平。其余过程与预热闪光焊相同。适用条件：钢筋直径较粗时。4、焊接工艺的选定根据本标段桥涵钢筋的种类及规格，对以上三种焊接工艺进行综合评定后，选用连续闪光焊进行本标段桥涵钢筋焊接。钢筋焊接在搅拌站钢筋加工场统一进行。（三）对焊参数1、调伸长度调伸长度是指焊接前，两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关，应使接头区域获得均匀加热，并使钢筋顶锻时不发生旁弯。调伸长度取值：级钢筋为0.751.25d，级钢筋为1.01.5d（d为钢筋直径）；直径小的钢筋宜取较大的系数值。2、闪光流量与闪光速度闪光流量是指在闪光过程中，闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光流量
5、的选择，应使闪光结束时，钢筋端部都能均匀加热，并达到足够的温度。闪光流量的取值：连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm；预热闪光焊为810mm；闪光预热闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时严重压伤部分之和，二次闪光为810mm（直径大的钢筋取大值）。闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1mm/s，终止时达1.52mm/s。钢筋越粗，所需闪光流量越大，闪光速度则随之降低。3、预热流量与预热频率预热流量的取值：预热闪光焊为47mm，闪光预热闪光焊为27mm（直径大的钢筋取大值）。预热频率取值：对级钢筋宜取高些，级钢筋宜适中（12次/s），以扩大接头处加热范围，减少温度梯度。4、顶锻流量、
6、顶锻速度与顶锻压力顶锻流量的选择，应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形。顶锻流量宜取46.5mm，级别高或直径大的钢筋取大值。顶锻速度越大越好，特别是在顶锻开始的0.1秒内，应将钢筋压缩23mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电，并以6mm/s的速度继续顶锻至终止。顶锻压力随钢筋直径增大而增加，应足以将全部的融化金属从接头挤出，而且还要使临近接头处（约10mm）的金属产生适当的塑性变形。5、变压器级次钢筋级别高或直径大，变压器级次要高。焊接时如火花过大并有强烈声响，应降低变压器级次；当电压降低5左右时，应提高变压器级次1级。三、操作要点及注意事项1、对焊前应检查焊机各部件和接地情况，调整变
7、压器级次，开放冷却水，合上电闸。2、当调换焊工或更换钢筋级别和直径时，应按规定制作六个试样，作冷弯和拉力试验合格后，才能成批焊接。3、焊接前，应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。4、钢筋端头应保持顺直，如有弯曲必须调直或切除，并使两钢筋处在同一轴线上，其最大偏差不得超过0.5mm。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、对级钢筋采用预热闪光焊时，应做到；一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快而有力。7、不同直径的钢筋焊接时，其直径差一般不宜大于23m
8、m。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数，并应减小大直径钢筋的调伸长度，或利用短料首先将大直径钢筋预热，以使两者在焊接过程中加热均匀，保证焊接质量。8、夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。9、焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷却，发生淬裂。10、负温（不低于-20）条件下进行闪光对焊，应采用弱参数，并使室内温度保持0以上，避免接头冷淬。当气温较低时，接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。11、焊接完毕后，应待接头由红色变成黑红色后，方能松开夹具，平稳地取出钢筋，以免引起接头弯曲。四、对焊缺陷及纠正预防措施对焊缺陷及纠正预防措施（见下表）:
9、序号缺陷种类纠正预防措施1烧化过分剧烈并产生爆炸声（1）降低变压器级次；（2）减慢烧化速度2钢筋表面烧伤（1）清除电极钳口的杂质和钢筋夹紧部分的铁锈和油物；（2）改进电极槽口形状以增大接触面积；（3）焊完冷却后，平稳取下钢筋3接头轴线偏移和弯折（1）调整电极位置，增强夹具刚度；（2）切除或矫直钢筋端头；（3）焊完冷却后，平稳取下钢筋。4接头中有氧化膜，未焊透或有夹渣（1）增加预热过程；（2）加快临近顶锻时的烧化速度；（3）避免过早切断电流；（4）增加顶锻速度和顶锻力。5接头过热或热影响区过热（1）降低变压器级次；（2）正确控制有电顶锻流量及速度，避免过早顶锻；（3）减小预热程度；（4）加快闪光
10、速度。6接头区域裂缝（1）检验钢筋的碳、硫、磷含量，如不符合规定，应予更换；（2）增大预热程度；（3）减小顶锻压力。7接头中有缩孔（1）降低变压器级次；（2）避免烧化过程过分强烈；（3）适当增加顶锻流量及顶锻压力。8热影响区淬硬脆断（1）扩大低温加热区（见红区），降低温度梯度，减缓焊后冷却速度；（20焊后通电热处理。9闪光不稳定（1）清除电极底部和表面氧化物；（2）提高变压器级次；（3）加快烧化速度。五、质量检验1、取样数量钢筋闪光对焊接头的外观检查，每批抽查10的接头，并不得少于10个。钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进
11、行弯曲试验。在同一班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。一周内连续焊接时，可以累计计算。一周内累计不足300个焊头时，按一批计算。2、外观检查接头应具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。钢筋表面没有裂纹和明显烧伤。接头处的弯折，不得大于4度，偏移不得大于0.1倍钢筋直径，并不得大于2mm。当一个接头不符合要求时，应对全部接头进行检查，剔出不合格品。不合格接头经切除重焊后，可提交二次验收。3、拉力试验对焊接头的抗拉强度大于该级别钢筋的抗拉强度。断裂位置应在焊缝每侧20mm以外，且呈塑性断裂。4、弯曲试验弯曲试验时，焊缝应处于弯曲的中心点，弯心直径见下表：项次钢筋级别弯心直径
12、（mm）弯心角（）12d9024d90注：（1）d为钢筋直径； （2）直径大于25mm的钢筋，在作冷弯试验时，弯心直径应增加1d。冷弯后接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度应不大于0.15mm。六、安全措施1、施工作业区要确保用电安全，焊机必须接地，电闸箱必须挂牌上锁，做到“一机一闸一漏电保护器”，且有防雨措施；电线布置必须合理，不得暴露在地面上。2、施工前，应详细检查所用电线有无破损漏电现象，漏电保护器状态是否良好，严禁电线破损和漏电保护器性能不符合要求投入使用。3、对接时火花四射，焊工必须穿戴防护衣具，禁止其他人员停留在闪光范围内，以防火花烫伤。焊机工作范围内严禁堆放易燃、易爆物品，以免引起火灾。4、对焊时，必须开放冷却水；焊机出水温度不得超过40度，排水量应符合要求。5、焊工必须持证上岗，施焊过程中，应保证施焊人员的稳定性，不得随意更换。1
