电渣压力焊接头质量缺陷分析及预防措施

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在多层和高层建筑中，框架柱或剪力墙的竖向钢筋连接多采用电渣压力焊连接，施工简单，操作方便，造价低。但是，施工中受操作方法，电压、电流等诸多因素的影响，往往会造成焊接接头质量缺陷，例如轴线偏移，接头变折，焊包薄而大，接头结合不良，焊包有不匀，气孔夹碴，不淌等现象。而钢筋焊接规范规定，焊包应均匀，突出部分至少高出钢筋表面4mm，电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷，接头处的诬陷弯折角度不大于40；接头处的轴线偏移不超过0.d（d为钢筋直径），同时大于2mm。为了避免上述缺陷，我们采取了相应的预防措施，效果较好。具体做法如下。

上下轴线偏移

产生原因；焊接钢筋端部有扭曲变形现象或夹具安装不正确，没有夹好钢筋；夹具挤压力过大，造成钢筋错位。焊前晃动已夹好的钢筋，使上下钢筋错位，夹具本身已变形或扭曲。

预防措施；焊前应先检查钢筋端头，不顺直的部分应切除或矫正，安装夹具要正确，持上下钢筋同心后，上下夹钳才能同时均匀夹紧钢筋；夹紧钢筋后严禁晃动钢筋，以免上下钢筋错位或夹具变形，扭曲，操作前先检查夹具是否变形及夹钳是否紧固，不能用的夹具，夹钳应及时更换或修理。

接头处弯折

产生原因；焊接后夹具折卸过早，接头处溶融金属没有完全固化，接头的强度和刚度都还很小，不能支撑上部的钢筋。焊接时未注意扶持上部的钢筋，在焊接或卸夹具时，上部钢筋晃动而造成接头处弯折。

预防措施；一套电渣压力焊机应配置5~6套夹具，目的是保证接头焊接完毕后停歇30S以上再拆卸接头夹具，这不仅便于焊接工具周转，接头降温缓慢，同时也可使接头在拆卸夹具时增加一定强度和刚度，避免上部钢筋向下歪斜，另外，焊接时工卸夹具时应用手扶持好上部钢筋，以免上部钢筋晃动，造成接头弯折。

焊包薄而大

产生原因；挤压过程中，挤压速度过快且压力过大，把熔融的金属液体过快的挤向四周。焊接电流过大或挤压过程的时间过长，使钢筋熔融的金属液体过多，从而造成挤压后焊包薄而大。

预防措施；挤压时应逐渐下送钢筋，使上部钢筋把熔融的金属液均匀的挤压到钢筋周围，形成薄厚均匀，大小适中的焊包。因电渣压力焊的热效率较高，其焊接电流比闪光对焊的电流小一半，宜按钢筋端头的的截面面积确定焊接电流（一般取0.8~0.9A/mm2）。如果电流过大，会造成钢筋熔化过快金属熔液过多，所经以要选好焊接电流，另外，焊接过程中要控制好时间参数，一般焊接16mm的钢筋，焊接时间为18S；钢筋直径每增加2mm，焊接时间相应延长2S。如果焊接时间过长，也会导至钢筋熔化过量，造成焊包过大。

接头结合不良，焊包过小或无包

产生原因：焊接前没有调整好夹头的起始点，使上部钢筋不能完全下送到位，与接头处不能完全结合，下部钢筋伸出钳口的长度过短，使熔融金属液体不能受到焊剂的正常依托，焊剂盒下部堵塞不严，使焊剂部分泄漏，金属液体流失，焊接时间短，焊接电流过小，顶压前过早断电，都会造成钢筋熔融量过小，使钢筋不能完全结合，有效排渣，从而不能形成正常的焊包。

预防措施；焊接前调整好夹头的起始点，保证上部钢筋能完全下送到位，安装夹具时，下部钢筋出钳口的长度不不于70mm，保证伸出焊剂盒不小于60mm，使熔融金属液体有足够的焊剂托裹，使上下钢筋能够正常结合；填装焊剂前焊剂盒底部要用布堵塞严实，以免焊剂从缝隙泄漏，焊前选好焊接电流，并控制好焊接时间，应在挤压过程开始的同时截断电流，保证钢筋能足够熔化。

焊包不匀，偏包或无包

产生原因；钢筋端面不平整，在挤压时不能把熔融金属液体均匀向四周排挤；焊剂填装不均匀或焊剂有杂质，不能形成均匀的渣池，电弧电压过高，产生偏弧现象，使钢筋的端面不均匀熔化，没有呈微凸形，钢筋熔液一侧偏少或偏多，焊接时间短，钢筋熔化不完全，部分钢筋端面熔化量不足，焊剂盒堵塞不严，熔化金属流失，形成焊包不匀，偏包或无包现象。

预防措施；施焊前检查钢筋端面是否平整，不平整的应切除或矫正，安装焊剂盒时应保持钢筋居于焊剂盒中心，钢筋周围均匀填装焊剂，对回收的焊剂应除净杂质后再用；焊前选择好合适的焊接参数，控制好焊机电弧电压，一般在进入电弧稳定燃烧过程时，电压为40~45V，当进入造渣过程时，电压为22~27V；掌握好焊接时间，使钢筋完全熔化，填装焊剂前，要把焊剂盒底部与钢筋之间的缝隙堵严，以免焊剂和金属熔液流失。

焊包有气孔，夹渣

产生原因；焊剂受潮，焊接时从焊剂中排出的气体进入金属熔液形成气孔。挤压过程时间长，上部钢筋面不能呈微凸形，端面上不能形成由液态向固态转化的薄层，挤压过程不能顺利排渣，焊接过程结束时没能及时进行顶压，造成部分钢筋熔液固化，使焊渣不能排出，焊接部位埋入焊剂的深度不够，使焊渣不能通过焊剂顺利排出，并且金属液体与空气接触易形成气孔。

预防措施：焊接前应把焊剂烘干，掌握好焊接断电和挤压时间，断电应与挤压同时开始，此时上部钢筋端面上形成一层介于固态和液态之间的薄层，通过挤压排出焊渣其它杂质，填装焊剂时应把焊剂盒装满，以使焊接部位进埋入焊接深度满足要求，（一般不小于60mm）。

焊包下淌

产生原因；焊剂盒底部缝隙堵塞不严，致使钢筋熔液顺缝流下，焊后回收焊剂过早，熔液还未完全固化形成焊包。

预防措施：装焊剂前应把焊剂盒底部缝隙堵严，每个接头焊完后应停歇20~30S（寒冷地区可适当延长），待熔液稍微冷却固化后再回收焊剂。

 钢筋（电极钳与钢筋接触处）烧伤

产生原因：电极钳没有夹紧钢筋，接触不良，电极钳与钢筋接触处已锈蚀或有泥污，导电不良。

预防措施：焊接前应检查电极钳是否夹紧钢筋，发现没有夹紧的应夹好，夹电极钳前应先把钢筋上的锈和泥污除净。

焊接操作人员必须经过严格的考核，取得有效的焊工上岗合格证并能熟练操作，焊接夹具应有足够的刚度，在最大允许荷载下移动灵活，操作方便，所选焊剂要合格，一般应采用431型焊剂，因该焊剂含锰，高硅与低氟成分，除起隔绝，保温及稳定电弧作用外，还能起补充焊渣，脱氧及添加合金元素的作用，使焊缝金属合金化。