栓钉焊接工艺
栓钉焊接工艺
一、栓钉焊的基本原理和技术条件
将金属螺柱焊到工件平面上去的方法叫做螺柱焊。在建筑工程中称栓钉焊。它属于熔态压力焊范畴。
栓钉焊又有2种:普通栓钉焊和穿透栓钉焊,普通栓钉焊亦称非穿透栓钉焊。穿透栓钉焊用于组合楼板和组合梁,焊接时,将压型钢板焊透。使栓钉、压型板、和钢构件三者焊接在一起。压型钢板厚0.6、0.8、1.0、1.2、1.6mm,镀锌。施工中,压型钢板起到底模的作用。
栓钉焊机有两种,电弧栓焊机和储能栓钉焊机,储能焊机适用于
直径较小的栓钉焊(ø8mm以下),在建筑工程中栓钉直径较大(ø25mm)以下。因此栓钉焊时均采用电弧栓钉焊机。 二、栓钉
1) 栓钉材料的机械性能及化学性能: 力学性能见表:
化学成份见表:
2)栓钉的形状尺寸见图:
焊钉的形状尺寸
D------栓钉直径 熔化长度 1)------由制造者选择制成凹穴型式 2)-----引弧结由制这造者确定
栓钉的尺寸
3) 栓钉表面质量 栓钉必不经表面处理。其表面应平滑、洁净,不得有锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等;其杆部表面不允许有影响使用的裂缝,但头部裂缝的深度(径向)不得超过0.25(dk-d)mm。
2 瓷环
1) 焊接瓷环型式尺寸 焊接瓷环型式和尺寸应符合图和表的规定。其中,B1型适用于普通平焊,也适用于13mm和16mm栓钉的穿透平焊;B2型仅适用于19mm栓钉的穿透平焊。
焊接瓷环型式
焊接瓷环尺寸(mm)
2) 表面质量 焊接瓷环不得有露水和雨水痕迹。
三、施工准备
1 技术准备
1 施工单位应按JGJ81规定进行焊接工艺评定,其结果应符合设计要求和GB50205标准规定。
2 根据工艺评定、设计和图纸深化的结果,编制施工作业指导书,做好施工技术交底。 2 材料准备
根据设计要求,选用合格的栓钉。根据焊钉的安装位置按下述要求使用配套瓷环:
1 若直接在压型钢板上安装栓钉,应使用穿透型(B2型)的配套瓷环。 2 若直接在钢梁钢柱上安装栓钉,应使用普通型(B1型)的配套瓷环。 3 机具准备
1 熔焊栓钉机专用设备。使用设备必须是焊接工艺评定试件制作的设备,且工艺评定结果合格。
2 角向磨光机。配合施工的工具,用于安装栓钉时去处钢梁上的非导电型油漆。
3 焊机(交流、直流均可)。熔焊时必须配套安排中型焊机用于栓钉补焊。 4 烘箱或其它烘烤设备。必要时用于栓钉和配套使用瓷环的烘烤除湿。 4 作业条件
1 钢结构构件表面熔焊部位,不允许有油漆、锈、水、油污及其它影响焊缝质量的污渍。
2 作业场地空气环境相对湿度不大于85%。
四、施工工艺
1 工艺流程
栓钉焊接施工工艺流程见图
图
8.3.1 栓钉焊接工艺流程图
2 工艺细则 1 划线定位
1) 工具:钢板尺、划针、样冲、榔头。
2) 操作:用钢板尺和划针,按设计要求的位置和间距,在构件上划出栓钉的位置并在栓钉位置处打上样冲眼。
3) 要求:符合工程设计要求,位置允许偏差±1mm。 2 清理焊接区域
1) 工具:角磨机、钢丝刷。
2) 操作:用角磨机将构件施焊部位的涂层打磨干净,并用钢丝刷清扫铁屑残渣。
3) 要求:焊接钢构件表面不允许有油漆、其它涂层、水、油脂及其它影响焊缝质量的污渍存在。
3 试焊
1 机具:熔焊栓钉机及配套的工装是植钉枪。 2 操作
1) 植钉枪的操作: 植钉枪的操作如图所示。
栓钉枪的操作图
3) 要求:
每项工程的每种规格栓钉在正式施焊前,必须试焊一个焊钉,用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°,进行弯曲试验,检查是否满足质量要求;若不能满足要求,则应修改施工工艺,调整工艺参数再试,直到满足要求为止。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。
4 焊接
1 操作
1) 栓钉枪的操作:。 2) 熔焊操作过程: (1)焊接准备
将栓钉放在焊枪的夹持装置中,把相应直径的保护瓷环置于母材上,
把栓钉插入瓷环内并与母材接触,如图所示。
焊接准备(焊钉端部与母材接触)
(2) 引弧
按动电源开关,栓钉自动提升,激发电弧,如图所示。
引弧(按动开关,引导焊钉产生引导电弧)
(3) 焊接
焊接电流增大,使栓钉端部和母材局部表面熔化,如图所示。
焊接(强电流使焊钉端与一部分母材熔化)
(4) 加压
设定的电弧燃烧时间达到后,将栓钉自动压入母材,如图所示。
5) 断电
切断电源,熔化金属凝固,并使焊枪保持不动,如图所示。
(6) 冷却 让焊缝冷却,栓钉端部表面形成均匀的环状焊缝余高,然后敲碎并清除瓷环,焊接完成,如图所示。
3 要求
1)每班焊接完成的栓钉均要从中抽取两个焊钉,用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°,进行弯曲试验,检查是否合格,否则应修改施工工艺,调整焊接参数。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。
2)焊接过程中如果有不饱满或者经过修补的栓钉,每个栓钉均应作弯曲15°试验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。 d)试验样品的处理
经弯曲试验的栓钉,如果合格可保留弯曲状态;如果不合格可以修补或在该焊钉近处重新补焊一个栓钉。
5 焊接工艺参数
焊接电压、电流、及时间(栓钉枪提起和插下)等参数,受设备和栓钉的影响较大,按下表根据所使用的熔焊栓钉机使用说明和焊接工艺评定来确定。
焊钉焊接电压、电流、时间
四、安全环保
1 焊接操作工人应佩戴防护眼罩,穿防护服。 2 单独进行施工电源布设。
3 熔焊栓钉机和栓钉枪要接地可靠。 4 焊接时防止飞溅的熔渣引起火灾。
五、质量检验
1材料检验
1 主控项目
1) 焊钉和焊接瓷环的材质、品种、规格、性能等应符合GB10433规定和设计要求。
检查数量:全数检查。
检验方法:检查栓钉和焊接瓷环的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
2)重要钢结构采用的栓钉应抽样进行机械性能复验,复验结果应符合设计要求。
抽样规则:相同材质、同一生产厂家、相同工艺生产的不同规格尺寸的栓钉,可以按数量在每2万棵及其以下,组成一个检验批,只抽取其中一种栓钉做一组机械性能复验。
检验方法:检查复验报告。 2一般项目
1) 栓钉和焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合GB/T10433规定。 检查数量:按量抽查1%,且不少于10套。 检验方法:用钢尺和游标卡尺测量。
2 焊钉焊接检验
1 主控项目
1) 施工单位对其采用的栓钉和钢材焊接应进行焊接工艺评定,其结果应符合设计要求和GB50205、JGJ81标准规定。瓷环应按其产品说明书进行烘焙。
检查数量:全数检查。
检验方法:检查焊接工艺评定报告和烘焙记录。 2) 栓钉焊接后应进行弯曲试验,其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于10件;被抽查构件中,每件检查焊钉数量的1%,但不应少于1个。
检查方法:用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°后用角尺检查和观察检查。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。 样品处理:经弯曲试验合格的焊钉,仍保持弯曲状态交货或转序。 2 一般项目
焊缝无气孔、无夹渣,焊脚应均匀;如果存在下列情况之一,应用手工电弧焊进行修补:
1) 焊脚立面的未熔合或不足360°; 2) 焊缝高度≤1mm; 3) 焊缝宽度≤0.5mm;
4) 焊缝咬肉深度≥0.5mm。
检查数量:按总栓钉数量抽查1%,且不应少于10个。 检验方法:用焊接检验尺和观察检查。
六、质量记录
1 图纸会审、设计变更、洽商记录;
2 原材料出厂合格证书及进场检(试)验报告; 3 施工试验报告及见证检测报告; 4 隐蔽工程验收记录; 5 施工记录;
6 验收批质量验收记录; 7 分项工程质量验收记录;