钢筋焊接大全

来源 |  混凝土结构设计疑难问题及案例分析图书

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钢筋焊接

     

     

    钢筋有哪些常用焊接方法？各有何适用范围？

钢筋焊接

     

     

    1. 电阻点焊

    钢筋电阻点焊是指将两根钢筋（丝）安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。电阻点焊钢筋骨架或钢筋网是一种生产率高、质量好的工艺方法，应积极推广采用。

    混凝土结构中钢筋焊接骨架和钢筋焊接网，适宜采用电阻点焊制作。      
     

    电阻点焊的工艺过程中，应包括预压、通电、锻压三个阶段。焊点的压入深度应为较小钢筋直径的18%?25%；焊点压人深度过小，不能保证焊点的抗剪力；压入深度过大,对于冷轧带肋钢筋或冷拔低碳钢丝，会影响主筋的抗拉强度。      
     

    2. 闪光对焊      
     

    钢筋闪光对焊是指将两根钢筋以对接形式水平安放在对焊机上，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈闪光和飞溅，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。

    钢筋闪光对焊可采用连续闪光焊、预热闪光焊或闪光-预热闪光焊工艺方法。连续闪光焊是由闪光和顶锻两个主要的连续阶段组成接头的一种焊接方式；预热闪光焊由预热、闪光和顶锻三个主要阶段组成。      
     

    连续闪光焊工艺方法简单、生产效率高，是焊工常用的一种方法。但是，这一方法与焊机的容量、钢筋牌号和直径大小有密切关系，一定容量的焊机只能焊接与其相适应规格的钢筋。因此连续闪光焊采用不同容量的焊机时，应对不同牌号钢筋所能焊接的上限直怒加以规定，以保证焊接质量。      
     

    闪光对焊的缺点主要是材料烧损较多并且伴有较大烟尘和飞溅，对工作环境不利，原接参数相互影响较大，控制不方便等。      
     

    住房和城乡建设部 2021 年发布的 214 号文《房屋建筑和市政基础设施工程危及生产安全施工工艺、设备和材料淘汰目录（第一批）》明确规定：在非固定的专业预制厂（场）或钢筋加工厂（场）内，对直径大于或等于 22mm 的钢筋进行连接作业时，不得使用钢筋闪光对焊工艺，建议采用套筒冷挤压连接、滚压直螺纹套筒连接等机械连接工艺。      
     

    3. 电弧焊      
     

    钢筋电弧焊可采用焊条电弧焊或二氧化碳气体保护电弧焊两种工艺方法，包括帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊和熔槽帮条焊五种接头形式。      
     

    钢筋焊条电弧焊是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法，具有施焊简便、经济性好、焊接质量可靠等优点，应用相当广泛。

    钢筋二氧化碳气体保护电弧焊是指以焊丝作为一极，钢筋为另一极，并以二氧化碳气体作为电弧介质，保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的一种熔焊方法。二氧化碳气体保护电弧焊简称 CO2 焊。焊接设备由焊接电源、送丝系统、焊枪、供气系统、控制电路五部分组成。

    带肋钢筋进行电弧焊、闪光对焊、电渣压力焊和气压焊时，应将纵肋对纵肋安放和焊接。

    预埋件钢筋电弧焊 T 形接头可分为角焊和穿孔塞焊两种，应符合下列规定。      
     

（1）当采用 HPB300 级钢筋时，角焊缝焊脚尺寸不得小于钢筋直径的 50%；采用其他牌号钢筋时，焊脚尺寸不得小于钢筋直径的 60%。      
     

（2）施焊时不得使钢筋咬边或烧伤。      
     

    钢筋与钢板搭接采用电弧焊时，焊接接头应符合下列规定。      
     

（1） HPB3OO 级钢筋的搭接长度不得小于 4 倍钢筋直径，其他牌号钢筋搭接长度不得小于 5 倍钢筋直径。      
     

（2）焊缝宽度不得小于钢筋直径的 60%, 焊缝有效厚度不得小于钢筋直径的 35%。      
     

    4. 电渣压力焊      
     

    钢筋电渣压力焊是指将两根钢筋安放成竖向对接形式，通过直接引弧法或间接引弧法，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，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。      
     

    电渣压力焊应用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向（倾斜度不大于 10°） 钢筋的连接，若再增大倾斜度，会影响熔池的维持和焊包成型。因此，电渣压力焊适用于竖向钢筋的连接；通常用于现浇混凝土结构柱、墙等构件中竖向受力钢筋的连接，不得用于梁、板等构件中水平钢筋的连接。      
     

    整个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：焊接完毕敲去渣壳后，四周焊包凸出钢筋表面的高度，当钢筋直径为 25mm 及以下时不得小于4mm；当钢筋直径为 28mm 及以上时不得小于 6mm（图2.7-1）。在对竖向钢筋采用电渣压力焊时，应注意检查偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷。

    根据住房和城乡建设部办公厅下发的《房屋市政工程禁止和限制使用技术目录（2022 年版）（征求意见稿）》的要求，电渣压力焊被列为限制使用技术，不得用于直径大于22mm 的钢筋焊接，建议采用机械连接工艺。      
     

    5. 气压焊      
     

    钢筋气压焊是指采用氧乙快火焰或氧液化石油气火焰（或其他火焰），将两根钢筋对接处加热，使其达到热塑性状态（固态）或熔化状态（熔态）后，加压完成的一种压焊方法，可用于钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接。

钢筋焊接

     

     

    哪些情况下不应采用焊接连接方式？

    1. 钢材的可焊性

    钢材的可焊性是指被焊钢材在采用一定焊接材料、焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，也就是钢材对焊接加工的适应性。它包括以下两个方面。      
     

    (1) 工艺焊接性，指在一定焊接工艺条件下焊接接头中出现各种裂纹及其他工艺缺陷的敏感性和可能性。这种敏感性和可能性越大，则其工艺焊接性越差。      
     

    (2) 使用焊接性，指在一定焊接工艺条件下焊接接头对使用要求的适应性，以及影响使用可靠性的程度。这种适应性和使用可靠性越大，则其使用焊接性越好。      
     

    钢材的可焊性常用碳当量来估计。所谓碳当量法就是根据钢材的化学成分与焊接热影响区淬硬性的关系，粗略地评价焊接时产生冷裂纹的倾向和脆化倾向的一种估算方法。      
     

    2. 不适合采用焊接连接方式的钢筋      
     

    规范对不适合采用焊接连接方式的钢筋，做出了以下规定。      
     

    (1) 需进行疲劳验算的构件，其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头，也不宜采用焊接接头，除端部锚固外不得在钢筋上焊有附件。      
     

    (2) 细晶粒热轧带肋钢筋以及直径大于 28mm 的带肋钢筋，其焊接应经试验确定；余热处理钢筋不宜焊接。      
     

    (3) 预应力筋、精轧螺纹钢筋不应焊接，不应采用电焊方式切割多余预应力钢绞线。      
     

    (4) 框架梁、柱的纵向钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接。十字交叉形焊接容易使纵筋变脆，对抗震不利。

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