焊钉焊接施工技术交底记录
交底内容:
1.施工准备
(1)材料。
1)焊钉型号为16mm×105mm、16mm×180mm。
2)焊接瓷环:其中心孔的内外直径、椭圆度应符合设计要求,薄厚均匀,不得使用已经破裂的和有缺陷的瓷环。
3)引弧剂质量符合有关技术标准的规定。
(2)主要机具:JSS2500型栓焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
(3)作业条件。
1)焊钉焊接部位的抗拉与抗弯试验,按规定配置6个试件,其中3个试件进行拉伸试验,其抗拉强度值均应大于415MPa;另取3个试件进行弯曲试验,用锤敲击圆柱头部,弯曲30°角,若无裂纹,认为合格。
2)对每个参加焊接的焊工,按照焊接参数试验的要求,进行焊工资质审查。
3)进行穿透焊时,对钢构件母材的要求:
①压型钢板铺设前必须认真清扫钢梁顶面,并认真除锈。安装好的压型钢板不应起拱、翘曲。压型钢板与钢梁顶面应紧密贴合、无间隙。
②如果压型钢板与钢梁顶面间隙大于1mm时,必须用锤敲等办法减少空隙,以确保栓焊质量。
③不论是否穿透焊,欲施焊焊钉的母材必须表面平整,无坑凹或凸起。搭接在次梁上的压型钢板可以连续铺设,但在翼缘上断开的压型钢板,其搭接在次梁上的长度和断开的间隙必须大于50mm,以便留出焊接焊钉的位置,若压型钢板搭接和断开的间隙小于50mm,焊钉焊接质量便无法保证。
4)对焊钉与瓷环的要求:
①焊钉力学性能应经抽样复验合格。
②焊钉外形应均匀,无有害皱皮、毛刺、发裂、裂纹、扭歪、弯曲及其他有害缺陷。
③本工程选用焊钉直径为ϕ16,直径允许正偏差为0.35mm;其大头直径为29mm,偏差要求为±0.42mm。
④瓷环应具有耐热、稳弧作用,其内径应为17mm,允许正偏差为0.2mm;外径尺寸穿透焊为36mm,非穿透焊为31.5mm。
5)栓焊设备与电源的要求:
①焊钉熔焊采用自动定时的栓焊设备进行。栓焊机应安放在防潮、防尘、防风、防雨、防日晒、清洁通风的环境中,还应具备维修条件和空间。
②配电设施应在栓焊机附近,便于出现故障时迅速切断电源。在连接焊机和焊枪的电缆线上严禁压重物、车辆碾压,严禁用力拽拉电缆线。电缆线通过处严禁烟火,全部电缆及接头处均应绝缘,与地线连接的构件母材表面应除锈、除油污。
③栓焊机必须连接在独立电源上(三相380V、200A),电源变压器的容量应在90~110kV·A,容量应随焊钉直径的增大而增大。为保证焊接电弧的稳定,不许任意调节工作电压,可由焊接电流和通电时间进行调节。
2.工艺流程
画线定位→清理焊接区域→试焊、弯曲30°角检验→焊接→弯曲15°角检验→验收。
3.施工过程详解
(1)画线定位。用钢板尺和画针,按设计要求的位置和间距,在构件上画出栓钉的位置,并在栓钉位置处打上样冲眼。
(2)清理焊接区域。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。焊接钢构件表面不允许有油漆、其他涂层、水、油脂及其他影响焊缝质量的污渍。
(3)试焊、弯曲30°角检验。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°角,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)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。
2)引弧。按动电源开关,栓钉自动提升,激发电弧。
3)焊接。焊接电流增大,使栓钉端部和母材局部表面熔化。确定焊接工艺参数时考虑本工程使用的压型板为0.91mm厚BD-65型镀铝锌压型钢板,钢板较厚,而且镀锌量较大(275g/m2),因此,采用常规焊接方法很难获得良好的焊接效果。根据焊钉穿透焊的最新研究成果,焊钉穿透焊焊接过程可分为四个阶段:
起弧阶段(t0~t1)。
电弧不稳定燃烧阶段(t1~t2)。
电弧稳定燃烧阶段(t2~t3)。
熄弧顶锻阶段(t3~t4)。
其中,电弧不稳定燃烧阶段的主要作用为穿透压型板,排除锌、铝等有害物质,而电弧稳定燃烧阶段则为电弧直接在母材表面燃烧,它直接影响焊钉焊接的实际有效输入能量。在本工程中,我们采用小电流穿透压型钢板(即穿透电流),以减少焊接时因排除锌、铝等有害物质而引起的飞溅,当穿透压型板后,恢复正常焊接电流进行焊接。
4)加压。设定的电弧燃烧时间达到后,将栓钉自动压入母材。
5)断电。切断电源,熔化金属凝固,并使焊枪保持不动。
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。
(5)弯曲15°角检验。焊接过程中如果有不饱满或者经过修补的栓钉,每个栓钉均应做弯曲15°角试验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。
(6)验收。(略)
4.质量要求
(1)施工单位对其采用的焊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国家现行有关标准的规定。瓷环应按其说明书进行烘焙。
(2)焊钉焊接后应进行弯曲试验检查,其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。
(3)焊钉根部焊脚应均匀,焊脚立面有局部未熔合或不足360°的焊脚应进行修补。
5.施工成品保护
(1)焊钉焊接后不得碰撞,不得在刚焊完的焊钉上浇水。
(2)低温下焊接焊钉,宜采取预热、缓冷措施,防止受潮。
6.应注意的质量问题
(1)瓷环等受潮或在低温焊接时,均需先进行焙烘、干燥、升温,然后开始施焊。当母材温度低于-18℃时应停止作业。
(2)钉焊如出现焊钉与母材部分未熔合,应加大电流,增加焊接时间;焊后压型钢板或钢梁被电弧烧成缩颈,要适当调整电流,焊接时间不宜过长;出现磁偏吹,主要是由于使用直流焊机电流过大造成的,应将地线对称接在焊件上,或在反方向放一块铁板,以改变磁力线的分布。
(3)焊钉焊接时,熔池中气体未排出而出现气孔,主要是压型钢板与钢梁间有间隙、未压实,瓷环排气不当、不清洁等原因造成的,应减少间隙,清理干净。如在焊接热影响区或焊肉中出现裂纹,主要是母材材质问题,或除锌不彻底,或低温焊接、潮湿所致,可针对原因防治。