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電渣壓力焊接頭質量缺陷分析及預防措施

  
評論: 更新日期:2015年05月28日

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,往往會造成焊接接頭質量缺陷,例如軸線偏移,接頭變折,焊包薄而大,接頭結合不良,焊包有不勻,氣孔夾碴,不淌等現象。而鋼筋焊接規(guī)范規(guī)定,焊包應均勻,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),同時大于2mm。為了避免上述缺陷,我們采取了相應的預防措施,效果較好。具體做法如下。
        上下軸線偏移
        產生原因;焊接鋼筋端部有扭曲變形現象或夾具安裝不正確,沒有夾好鋼筋;夾具擠壓力過大,造成鋼筋錯位。焊前晃動已夾好的鋼筋,使上下鋼筋錯位,夾具本身已變形或扭曲。
        預防措施;焊前應先檢查鋼筋端頭,不順直的部分應切除或矯正,安裝夾具要正確,持上下鋼筋同心后,上下夾鉗才能同時均勻夾緊鋼筋;夾緊鋼筋后嚴禁晃動鋼筋,以免上下鋼筋錯位或夾具變形,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,夾鉗應及時更換或修理。
        接頭處彎折
        產生原因;焊接后夾具折卸過早,接頭處溶融金屬沒有完全固化,接頭的強度和剛度都還很小,不能支撐上部的鋼筋。焊接時未注意扶持上部的鋼筋,在焊接或卸夾具時,上部鋼筋晃動而造成接頭處彎折。
        預防措施;一套電渣壓力焊機應配置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,接頭降溫緩慢,同時也可使接頭在拆卸夾具時增加一定強度和剛度,避免上部鋼筋向下歪斜,另外,焊接時工卸夾具時應用手扶持好上部鋼筋,以免上部鋼筋晃動,造成接頭彎折。
        焊包薄而大
        產生原因;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。
        預防措施;擠壓時應逐漸下送鋼筋,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,會造成鋼筋熔化過快金屬熔液過多,所經以要選好焊接電流,另外,焊接過程中要控制好時間參數,一般焊接16mm的鋼筋,焊接時間為18S;鋼筋直徑每增加2mm,焊接時間相應延長2S。如果焊接時間過長,也會導至鋼筋熔化過量,造成焊包過大。
        接頭結合不良,焊包過小或無包
        產生原因:焊接前沒有調整好夾頭的起始點,使上部鋼筋不能完全下送到位,與接頭處不能完全結合,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,使焊劑部分泄漏,金屬液體流失,焊接時間短,焊接電流過小,頂壓前過早斷電,都會造成鋼筋熔融量過小,使鋼筋不能完全結合,有效排渣,從而不能形成正常的焊包。
        預防措施;焊接前調整好夾頭的起始點,保證上部鋼筋能完全下送到位,安裝夾具時,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合;填裝焊劑前焊劑盒底部要用布堵塞嚴實,以免焊劑從縫隙泄漏,焊前選好焊接電流,并控制好焊接時間,應在擠壓過程開始的同時截斷電流,保證鋼筋能足夠熔化。
        焊包不勻,偏包或無包
        產生原因;鋼筋端面不平整,在擠壓時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,不能形成均勻的渣池,電弧電壓過高,產生偏弧現象,使鋼筋的端面不均勻熔化,沒有呈微凸形,鋼筋熔液一側偏少或偏多,焊接時間短,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,熔化金屬流失,形成焊包不勻,偏包或無包現象。
        預防措施;施焊前檢查鋼筋端面是否平整,不平整的應切除或矯正,安裝焊劑盒時應保持鋼筋居于焊劑盒中心,鋼筋周圍均勻填裝焊劑,對回收的焊劑應除凈雜質后再用;焊前選擇好合適的焊接參數,控制好焊機電弧電壓,一般在進入電弧穩(wěn)定燃燒過程時,電壓為40~45V,當進入造渣過程時,電壓為22~27V;掌握好焊接時間,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,以免焊劑和金屬熔液流失。
        焊包有氣孔,夾渣
        產生原因;焊劑受潮,焊接時從焊劑中排出的氣體進入金屬熔液形成氣孔。擠壓過程時間長,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)轉化的薄層,擠壓過程不能順利排渣,焊接過程結束時沒能及時進行頂壓,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。
        預防措施:焊接前應把焊劑烘干,掌握好焊接斷電和擠壓時間,斷電應與擠壓同時開始,此時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,填裝焊劑時應把焊劑盒裝滿,以使焊接部位進埋入焊接深度滿足要求,(一般不小于60mm)。
        焊包下淌
        產生原因;焊劑盒底部縫隙堵塞不嚴,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。
        預防措施:裝焊劑前應把焊劑盒底部縫隙堵嚴,每個接頭焊完后應停歇20~30S(寒冷地區(qū)可適當延長),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,導電不良。
        預防措施:焊接前應檢查電極鉗是否夾緊鋼筋,發(fā)現沒有夾緊的應夾好,夾電極鉗前應先把鋼筋上的銹和泥污除凈。
        焊接操作人員必須經過嚴格的考核,取得有效的焊工上崗合格證并能熟練操作,焊接夾具應有足夠的剛度,在最大允許荷載下移動靈活,操作方便,所選焊劑要合格,一般應采用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,還能起補充焊渣,脫氧及添加合金元素的作用,使焊縫金屬合金化。
   

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