钢筋电渣压力焊（接触电渣焊）

2023-08-29 理论教育版权反馈

【摘要】：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，加压完成连接的一种焊接方法。分体式焊机由焊接电源、焊接夹具和控制箱三部分组成。钢筋电渣压力焊一般有引弧、电弧、电渣和挤压四个过程，而引弧、挤压时间很短，电弧过程约占全部时间的3/4，电渣过程约占全部时间的1/4。

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，加压完成连接的一种焊接方法。这种方法具有操作方便、效率高、成本低、工作条件好等特点，适用于高层建筑现浇混凝土结构施工中直径为14～40mm的热轧HPB300级钢筋的竖向或斜向（倾斜度在4∶1范围内）连接。但不得在竖向焊接之后再横置于梁、板等构件中，作水平钢筋之用。

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电渣压力焊视频

1.电渣压力焊的焊接原理

电渣压力焊的焊接原理如图5-37所示，其焊接工艺过程为：首先，在钢筋端面之间引燃电弧，电弧周围焊剂熔化形成空穴，随后在监视焊接电压的情况下，进行“电弧过程”的延时，利用电弧热量，一方面使电弧周围的焊剂不断熔化，以形成必要深度的渣池；另一方面，使钢筋端面逐渐烧平，为获得优良接头创造条件。接着，将上钢筋端部插入渣池中，电弧熄灭，进行“电渣过程”的延时，利用电阻热能使钢筋全断面熔化并形成有利于保证焊接质量的端面形状。最后，在断电的同时迅速挤压，排除全部熔液和熔化金属，完成整个焊接过程（图5-38）。

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图5-37　竖向钢筋电渣压力焊的焊接原理示意

1—混凝土；2—下钢筋；3—焊接电源；4—上钢筋；5—焊接夹具；6—焊剂盒；7—钢丝球；8—焊剂

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图5-38　电渣压力焊的工艺过程

（a）电弧引燃过程；（b）造渣过程；（c）电渣过程；（d）挤压过程

2.焊接设备和材料

目前的焊机种类较多，按整机组合方式，可分为分体式焊机和同体式焊机两类。分体式焊机由焊接电源（即电弧焊机）、焊接夹具和控制箱三部分组成。焊机的电气监控元件分为两部分：一部分装在焊接夹具上（称为监控器或监护仪表）；另一部分装在控制箱内。分体式焊机可利用现有的电弧焊机，节省一次性投资。同体式焊机则是将控制箱的电气元件组装在焊接电源内，成套使用。

焊机按操作方式，可分为手动焊机和自动焊机。自动焊机可降低焊工劳动强度，但电气线路较复杂。焊机的焊接电源可采用额定焊接电流500A和500A以上的弧焊电源（电弧焊机），交流、直流均可。

焊接夹具由立柱，传动机构，上、下夹钳，焊剂（药）盒等组成，并安装有监控装置，包括控制开关、次级电压表、时间指示灯（显示器）。

夹具的主要作用是：夹住上、下钢筋，使钢筋定位同心；传导焊接电流；确保焊药盒直径与焊接钢筋的直径相适应，以便于装卸焊药。

焊剂宜采用高锰、高硅、低氟型HJ431焊剂，其作用是使熔渣形成渣池，形成良好的钢筋接头，并保护熔化金属和高温金属，避免氧化、氮化作用的发生。焊剂使用前，必须经250℃的温度烘烤2h。落地的焊剂经过筛烘烤后可回收，与新焊剂各半掺和再使用。

3.钢筋电渣压力焊工艺过程

钢筋电渣压力焊具有与电弧焊、电渣焊和压力焊相同的特点。其焊接过程可分为四个阶段：引弧过程→电弧过程→电渣过程→顶压过程。焊接时，先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽。将夹具夹牢在下部钢筋上，并将上部钢筋夹直夹牢于活动电极中，上、下钢筋的轴线应尽量一致，其最大偏移不得超过0.1d（d为钢筋直径），也不得大于2mm。上、下钢筋间放一钢丝小球或导电剂，再装上焊剂盒并装满焊剂，接通电路，用手柄引燃电弧（引弧），然后稳定一段时间，使之形成渣池并使钢筋熔化。随着钢筋的熔化，用手柄使上部钢筋缓缓下送，稳弧时间的长短根据不同的电流、电压以及钢筋直径而定。当稳弧达到规定的时间后，在断电的同时用手柄进行加压顶锻，以排除夹渣和气泡，形成接头。待冷却一定时间后，拆除焊剂盒，回收焊剂，拆除夹具和清理焊渣。焊接通电时间一般以16～23s为宜，钢筋熔化量为20～30mm。钢筋电渣压力焊一般有引弧、电弧、电渣和挤压四个过程，而引弧、挤压时间很短，电弧过程约占全部时间的3/4，电渣过程约占全部时间的1/4。焊机空载电压保持在80V左右为宜，电弧电压一般宜控制在40～45V，电渣电压宜控制在22～27V，施焊时观察电压表，利用手柄调节电压。

钢筋电渣压力焊（接触电渣焊）

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