电渣压力焊

是将两钢筋安放成竖向或斜向(倾斜度在4:1的范围内)对接形式，利用焊接电流通过两钢筋间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。

简单地说，就是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法。它工效高、成本低，高层建筑施工中已取得很好的效果。

工作原理

钢筋电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。

电渣压力焊的焊接过程包括四个阶段：

引弧过程、电弧过程、电渣过程和顶压过程。

焊接开始时，首先在上、下两钢筋端面之间引燃电弧，使电弧周围焊剂熔化形成空穴；

随之焊接电弧在两钢筋之间燃烧，电弧热将两钢筋端部熔化，熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂形成熔渣(渣池)，覆盖于熔池之上。此时，随着电弧的燃烧，上、下两钢筋端部逐渐熔化，将上钢筋不断下送，以保持电弧的稳定，继续电弧过程；

随电弧过程的延续，两钢筋端部熔化量增加，熔池和渣池加深，待达到一定深度时，加快上钢筋的下送速度，使其端部直接与渣池接触，这时，电弧熄灭而变电弧过程为电渣过程；

待电渣过程产生的电阻热使上、下两钢筋的端部达到全截面均匀加热的时候，迅速将上钢筋向下顶压，挤出全部熔渣和液态金属，随即切断焊接电源，完成了焊接工作。

焊接缺陷及消除措施

1、 轴线偏移

措施：

1）矫直钢筋端部;

2）正确安装夹具和钢筋;

3）避免过大的顶压力;

4）及时修理或更换夹具。

2、 弯 折

措施：

1）矫直钢筋端部;

2）注意安装和扶持上钢筋;

3）避免焊后过快卸夹具;

4）修理和更换夹具。

3、 咬 边

措施：

1）减少焊接电流;

2）缩短焊接时间;

3）注意上钳口的起点和止点，确保上钢筋顶压到位。

4、未 焊 合

措施：

1）增大焊接电流;

2）避免焊接时间过短;

3）检修夹具、确保上钢筋下送自如。

5、 焊包不匀

措施：

1）钢筋端面力求平衡;

2）填装焊剂尽量均匀;

3）延长焊接时间，适当增加熔化量。

6 、气 孔

措施：

1）按规定要求烘熔焊剂;

2）清除钢筋焊接部位的铁锈。

3）确保接缝在焊剂中合适埋入深度。

7、 烧 伤

措施：

1）钢筋导电部位除净铁锈;

2）尽量夹紧钢筋。

8 、焊包下淌

措施：

1）彻底封堵焊剂筒的漏孔;

2）避免焊后过快回收焊剂。

电渣压力焊、接头质量检验

1、取样数量

电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。当进行力学性能试验时，应从每批接头中随机切取3个试件做拉伸试验，且应按下列规定抽取试件。

(1)在一般构筑物中，应以300个同级别钢筋接头作为一批。

(2)在现浇钢筋混凝土多层结构中，应以每一楼层或施工区段中300个同级别钢筋接头作为一批，不足300个接头仍应作为一批。

2、外观检查

电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求:

(1)四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm。

(2)钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷。

(3)接头处的弯折角不得大于4度。

(4)接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径0.1倍，且不得大于2mm。

外观检查不合格的接头应切除重焊，或采用补强焊接措施。

3、拉伸试验

电渣压力焊接头拉伸试验结果，3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。

当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，应再取6个试件进行复验。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，应确认该批接头为不合格品。

操作规程

1、用焊机机头的下夹具夹住固定的下钢筋，下钢筋端头伸在焊剂筒中偏下位置;对于齿轮式机头则将上夹具摇到距上止点15mm处，把待焊钢筋夹在上夹具上;对于杠杆式机头则是将杠杆置于水平位置，把待焊钢筋夹在上夹具上。

2、使上下钢筋端头顶住，并应接触良好，装上焊剂筒，底部放上合适的石棉防漏垫，将下部间隙堵严，关闭焊剂盒，将干燥的焊剂倒入筒中，以装满为止。

3、做好上述准备工作后，可以开始焊接。对于齿轮式机头，搬动机头控制盒上的按钮开关至焊接位置，这时接通焊接电源，立即摇动手柄，提升上钢筋2~4mm引燃电压，观察电压表，使电压稳定在25~45v之间;如电压偏低，反时针摇动手柄，如电压偏高，则顺时针摇动手柄,参考机头仪表盒上的数字时间显示，当各项技术参数符合要求时，迅速顺时针摇动手柄下送钢筋，并用力顶紧，同时置仪表盒上的按钮开关于"停止"位置，断掉焊机电源，至此一个接头焊接完毕;对于杠杆式机头，焊接时按下手把的控制开关，并轻轻按动手把引燃电弧使监视器指针在"电渣-电弧"位置，数字显示时间达到要求后，迅速抬起后把，使钢筋接口处产生一定压力，并同时释放控制开关，至此焊接过程结束。

4、焊口焊完后，隔2~3分钟，打开焊剂盒回收未熔焊剂。

钢筋电渣压力焊

本章适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径14～32mm的HRB400竖向或斜向（倾斜度4:1范围内）钢筋的连接。

一、材料要求

1钢筋：

钢筋的牌号、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单（并注意混合批的取样要求）。进口钢筋还应有化学复试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试验。

2焊剂：

焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号为HJ431，常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250℃～300℃烘焙2h。有烘焙记录。

使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

焊剂应有出厂合格证。

二、主要机具

1手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2 自动电渣压力焊设备（应优先采用）包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、操作箱、焊接机头等。

3 焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高（TSV以上）的交流或直流焊接电源（一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，应采用容量为600A的焊接电源；32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源）。当焊机容量较小时，也可以采用较小容量的同型号，同性能的两台焊机并联使用。

4 无齿锯切割机：用于切割钢筋。

三、作业条件

1 焊工必须持有的焊工考试合格证。

2 设备应符合要求。焊接夹具应有足够的刚度，在最大允许荷载下应移动灵活，操作方便。焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相适应，不致在焊接过程中烧坏。电压表、时间显示器应配备齐全，以便操作者准确掌握各项焊接参数。

3 电源应符合要求。当电源电压降大于5%时，不宜进行焊接。

4 作业场地应有安全防护措施，制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏机器等事故。

5 注意接头位置，注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比，不符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》有关条款的规定时，要调整接头位置后才能施焊。

6 钢筋端头已用无齿锯切割，且端头要平；第一组接头距楼地面≥500mm；第一、二组接头相互错开≥35d，且≥500mm。

四、操作工艺

(一) 工艺流程：

(二) 电渣压力焊的施焊过程：

闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电

(三) 检查设备、电源，确保始终处于正常状态，严禁超负荷工作。

(四) 钢筋端部检查：

钢筋安装之前，应将钢筋焊接部位和电极钳口接触（150mm区段内）位置的锈斑、油污、杂物等清除干净，钢筋端部若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫直。

(五) 选择焊接参数：

1 钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间，参见下表。

2不同直径钢筋焊接时，按较小直径钢筋选择参数，焊接通电时间延长约10%。

(六)安装焊接夹具和钢筋：

1夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5～10mm，以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。

2上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，方可夹紧钢筋。注意常规应钢筋棱对棱，同时要考虑顶层钢筋拐尺的方向也能满足要求。不要到顶层时顾了拐尺，顾不了对棱。

3钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。

(七)安放引弧用的铁丝球（也可省去）。安放焊剂罐、填装焊剂。

(八)试焊、做试件、确定焊接参数：

在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。

(九)施焊操作要点：

1闭合电路、引弧：通过操作杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。

2电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

3电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。

4挤压断电：电渣过程结束，迅速送上钢筋，使其断面与下钢筋端面相互接触，趁热排出熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。

5接头焊毕，应停歇20-30s后（在寒冷地区施焊时，停歇时间应适当延长），才可回收焊剂和卸下焊接夹具。

(十)质量检查：

在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并应查找原因，及时消除。切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内部分应切除。

五、质量标准

(一)主控项目：

1钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

注：进口钢筋须先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。

2 钢筋的规格、焊接接头的位置、同一截面内接头的百分率，必须符合设计要求和施工规范的规定。

3 电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。

4 力学性能检验时，应从每批接头中切取3个试件做拉伸试验。3个试件有1个不合格，加倍取样。6个试件有1个不合格，该批判废。

5 在现浇钢筋混凝土结构中，应以300个同牌号钢筋接头作为一批。

6 在房屋结构中，应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头作为一批。不足300个接头仍应作为一批。

(二) 一般项目：

钢筋电渣压力焊接头应进行外观检查，结果应符合下列要求：

1 焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面4mm。

2 电极与钢筋接触处，无烧伤缺陷。

3 接头处的弯折角不大于3°，即52mm/1000mm。

4 接头处的轴线偏移应不大于0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm。

5 外观检查不合格的接头应切除重焊、或采取补救措施。

6 钢筋电渣压力焊的接头距楼地面至少500mm，相邻钢筋接头应错开≥3d，且≥500mm。

7 钢筋电渣压力焊接完成后的焊渣应及时清除干净。

六、成品保护

接头焊毕，应停歇20～30s后才能卸下夹具，以免接头弯折。

七、应注意的问题

1 在钢筋电渣压力焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净；钢筋安装应上下同轴；夹具紧固，严防晃动；引弧过程，力求可靠；电弧过程，延时充分；电渣过程，短而稳定；挤压过程，压力适当。若出现异常现象，应参照下表查找原因，及时清除。

2 电渣压力焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于-20℃时，则不宜进行施焊。

雨天、雪天不宜进行施焊，必须施焊时，应采取有效的遮蔽措施，焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。