钢筋电弧焊的质量缺陷及防治

钢筋 电弧焊的质量缺陷及防治

（一）注意的几个问题

钢筋电弧焊是桥梁工程中广泛采用的方法，为保证焊接质量，一定要注意做到以下几点：

1．钢筋及焊条均有出厂质量证明或合格证；焊件要检验合格后方可施焊。

2．焊条使用前必须要烘干才能使用。焊条使用前应进行外观检查——药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷，并进行工艺试验。

3．焊条牌号应与施焊钢筋相匹配。如3号钢用结42焊条，Ⅱ、Ⅲ级钢筋象20锰硅、25锰硅、5号钢多数用结50焊条。冬季室外施焊及重要结构。应相对选质量较好焊条。

以下介绍常见缺陷产生原因及防治方法。

（二）焊缝尺寸偏差

1．现象：

（ 1）帮条及搭接接头焊缝长度不足。

（ 2）帮条沿接头中心线纵向偏移。

（ 3）接头处钢筋轴线弯折和偏移。

（ 4）焊缝尺寸不足或过大。

2．危害：接头处机械性能达不到设计要求的程度，接头处两钢筋受力线不在一条直线上，产生附加应力。

3．原因分析：

（ 1）焊前准备工作没有做好，操作不认真。

（ 2）原预埋件位置偏移过大。

（ 3）下料不准确。

4．防治方法：

（ 1）钢筋下料和配料应由专人进行，检查合格后方准予焊接。

（ 2）焊接过程中应精心操作。

（ 3）预埋件钢筋的相对位置应严格控制。

（三）焊缝成型不良

1．现象：焊缝表面凹凸不平，宽窄不匀。

2．危害：此缺陷易产生应力集中，对承受动载不利。

3．原因分析：焊工操作不当；焊接参数选择不适。

4．预防措施：选择合适的焊接参数；要求焊工精心操作。

5．治理方法：仔细清渣后精心补焊一层。

（四）未焊透或夹渣

1．现象：

（ 1）焊缝金属与钢筋之间有局部未熔合，便会形成没有焊透的现象。根据未焊透产生的部位不同，分为根部未焊透，边缘未焊透和层间未焊透等情况。

（ 2）焊缝金属中存在块状或弥散状非金属夹渣物。

2．危害：搭接焊缝强度不高。

3．原因分析：

（ 1）搭接焊及帮条焊中，电流不适当或操作不熟练。坡口接头，如焊接电流过小，焊接速度太快，钝边太大，间隙过小或操作不当，焊条偏于坡口一边，均会产生未焊透现象。

（ 2）准备工作未做好或操作技术不熟练引起夹渣。夹渣也可能来自钢筋表面的铁锈、氧化皮、水泥浆等污物，或焊条药皮渗入焊缝金属所致。多层施焊时，熔渣没有清除干净，也会造成层间夹渣。

4．预防措施：

（ 1）钢筋坡口加工应由专人负责进行，不得采用电弧切割；气割溶渣及氧化铁皮，焊前需清除干净；合理选择焊条直径，焊接电流及适当放慢焊接速度等来预防未焊透。

（ 2）采用焊接工艺性能良好的焊条，正确选择焊接电流；焊接时必须将焊接区域内的脏物清除干净。多层施焊时，应层层清除焊渣。施焊中，应适当将电弧拉长，利用电弧热量和吹力，将熔渣吹到旁边或后边，来预防夹渣。  

5．治理方法：

（ 1）焊接过程中发现钢筋上有脏物或焊缝上有熔渣，焊到该处应将电弧适当拉长，并稍加停留，使该处熔化范围扩大，以把脏物或熔渣再次熔化吹走，直至形成清亮熔池为止。

（ 2）未焊透应铲除重焊。

（五）电弧烧伤钢筋表面

1．现象：钢筋表面局部有缺肉或凹坑。

2．危害：电弧烧伤钢筋表面对钢筋有严重的脆化作用，往往是发生脆性破坏的起点。

3．原因分析：操作不慎，使焊条，焊把等与钢筋非焊接部位接触，短暂地引起电弧后，将钢筋表面局部烧伤，形成“钝肉”或凹坑或产生淬硬组织。

4．预防措施：

（ 1）精心操作。

（ 2）不得在非焊接部位随意引燃电弧。

（ 3）避免带电金属与钢筋相碰引起电弧。地线与钢筋接触良好紧固。

5．治理方法：外观检查中发现Ⅱ、Ⅲ级钢筋有烧伤缺陷时，应予以铲除磨平，视情况焊补加固，然后进行回火处理，回火温度一般为500～600℃为宜。

（六）裂纹、气孔

1．现象：

（ 1）按产生部位不同，可分为纵向裂纹、横向裂纹、熔合线裂纹、焊缝根部裂纹、弧坑裂纹以及热影响区裂纹等。按产生的温度和时间不同，而分为热裂纹和冷裂纹。

（ 2）焊接熔池中，气体来不及逸出，而停留在焊缝中形成的孔眼，大半呈球状。根据其分布可分为疏散气孔、密集气孔和连续气孔等。

2．危害：焊缝有裂纹和气孔，易产生应力集中，造成焊缝力学性能降低。

3．原因分析：

（ 1）焊接碳、锰、硫、磷化学成分含量相当高的钢筋时，在焊接热循环的作用下，近缝区易产生淬火组织。这种脆性组织加上较大的收缩应力。容易导致焊接或近缝区产生裂纹。

（ 2）焊条质量低劣；焊接次序不合理，焊接环境温度偏低或风速大，焊接参数选择不当都会产生裂纹。

（ 3）碱性低氢型焊条受潮；酸性焊条烘干温度过高。造成药皮变质失效；钢筋焊接区域内清理工作不彻底；焊条药皮偏心或磁偏吹造成电弧强烈不稳定；焊接电流过大，焊条发红造成保护失效，空气侵入或焊接速度过快，空气湿度太高，均造成气孔。

4．预防措施：

（ 1）为防止产生裂纹，除选择质量符合要求的钢筋和焊条外，还应选择合理的焊接参数和次序。

（ 2）负温焊接时，环境温度不应低于一20C，并应采取控温循环施焊，必要时应采取挡风、防雪、焊前预热、焊后缓冷或热处理等措施，刚焊完的接头防止碰到雨雪，预防产生裂纹。

（ 3）各种焊条均应按说明书规定温度和时间进行烘干。药皮开裂、剥落、偏心过大及焊芯锈蚀的焊条不得使用；钢筋焊接区域内的水、锈、油、熔渣及水泥浆等必须清除干净，风雪天气不能焊接，以预防产生焊缝气孔。

（ 4）电焊过程中，引弧及收弧时，均应拉长电弧，适当加热，收弧时先拉长电弧，然后缩短电弧，稍停一会再断弧。整个过程中可适当加在焊接电流，降低焊速，使熔池中气体完全逸出。