螺柱焊机及其焊接工艺（三）

HEATS

　　焊接电流、焊接时间、提升高度和伸出长度是电弧螺柱焊的四个主要焊接工艺参数，应根据螺柱的直径，工件的材质进行设定。对于同一螺柱直径的焊接，使用不同厂家制造的焊接设备，其焊接工艺参数也不尽相同，因此应进行多次试焊，并对焊缝的外观和成型、螺柱焊后高度和力学性能(拉伸、锤击、弯曲、扭力等)评定后，才能选定一组最佳的工艺参数进行焊接。

, D: ?) n& k8 t5 e- z

　　3.电弧的磁偏吹

, H) Q. B2 o$ ]" D- i! [) O

　　由于钢结构的不对称性和接地钳固定点不合理等诸多因素，造成螺柱焊接处附近的磁场分布不均匀，使电弧四周受到的电磁力不平衡，因而产生电弧的磁偏吹现象，致使螺柱四周的焊缝不对称，这在大直径螺柱焊或穿透焊时，由于提升高度较大，因而更容易出现。焊后检查如发现焊缝四周不均匀，或某边根本没有焊肉，或某边焊缝有大量气孔，则应怀疑是磁偏吹造成的，解决的办法有：

) J/ J, \& G1 I

　　a、设置双接地钳，使焊点尽量在两接地钳的中央。b、试着改变接地钳的位置。c、设置临时的导磁板，以减少冗余物的影响，或去掉另一边接地。d、将焊接电源的输出电缆线饶焊接点一周。

6 z+ |1 U, l* e3 ?. A

　　4.栓钉穿透焊

# X* R* H/ i; v" m( |0 g 9 p% G9 ~8 t# z0 ]8 e9 P# [

　　栓钉穿透焊是“钢—混凝土组合楼盖板结构”施工中的一项新技术，而且在大型“钢—混凝土结构”建筑中的应用是越来越广泛。所谓栓钉穿透焊是指栓钉(焊钉)通过“镀锌板”焊接在工件(钢梁)上，并与镀锌板熔为一体。栓钉如何通过镀锌板？有两种方法：

　　①先在镀锌板的焊接部位打(冲)孔，然后再将栓钉焊接在工件上。这种方法的优点是焊接质量容易得到保证，缺点是比较费工费时。国外使用这种方法的较多。②用电弧将镀锌板烧穿，而后将栓钉焊接在工件上。这种方法的优点是镀锌板穿孔和栓钉焊接一气呵成，简单省时，但有一系列技术问题急待解决，否则其焊接质量很难保证。这些技术问题有：

: {& y& a5 r5 n) O$ Y7 L

　　A、与非穿透焊相比，要烧穿镀锌板就必须附加能量，因此应适当增加焊接电流和焊接时间，否则就会出现未完全熔化的现象。但是如果焊接电流过大也会产生咬边、夹渣等缺陷。B、穿透镀锌板靠的是稳定的电弧，因此要加大伸出长度和提升高度，特别是镀锌板与工件之间的间隙较大时更应如此。镀锌板与工件之间的间隙按焊接工艺要求应小于1mm，但施工中这一要求很难保证。大的间隙固然可以用机械夹紧的办法予以减小，但实施起来并不容易。成都斯达特焊接工程部根据多年的施工经验，按照上述原则而制订的焊接工艺，有效地解决了这一难题，成功地应用到“苏州国际博览中心”近30万颗φ19×150(120)mm栓钉的穿透焊接。

) ]3 q* X/ T- H6 v

　　图2苏州国际博览中心栓钉穿透焊施工现场照片

4 S: i {+ f$ ~5 c- [( r

　　C、锌的熔点约为420℃，汽化温度为908℃。在栓钉穿透焊时，高温电弧约为3000～4000℃，使镀锌板上的锌迅速汽化和氧化，在焊缝中产生大量的气孔；锌在焊缝中产生的低熔点共晶体可形成热裂纹，这些缺陷都严重影响焊接质量。虽然焊接结束时，通过栓钉的挤压将这些有害物质排出，但要做到完全排净也决非易事。建议在栓钉穿透焊时适当增加栓钉的插入速度，甚至不用焊枪的阻尼装置(视具体情况而定)，对排除这些有害物质，提高焊缝的质量是非常有效的。D、鉴于上述情况，栓钉穿透焊时应选用壁厚和排气孔均已加大的“栓钉穿透焊专用瓷环”，以防因热冲击而破碎和排气不畅。E、栓钉穿透焊的焊接质量的好坏，除了焊接工艺参数的合理设定和正确的操作外，还与组合楼盖板的施工质量有很大的关系，如上述已提到的镀锌板与钢梁之间的间隙以及两者之间是否有夹渣和钢梁上的涂层等。钢梁上的涂层是防腐的需要，但对于穿透焊而言，尽量使用碳氮化铅类防腐涂料，避免使用红丹防腐涂料和红丹锌黄涂料，而且焊接部位的涂层不应太厚。如果忽视螺柱焊接的这些特殊要求，“生米做成熟饭”，硬要焊工在现场解决这些难题，保证焊接质量，是极不现实的。解决的唯一办法是把螺柱焊接的这些特殊要求纳入组合楼盖板的设计和施工中去。栓钉穿透焊是个系统工程，只有设计、施工、焊接等诸方面的共同努力，才能获得符合要求的高质量的焊接接头。

! @! L9 a2 W* L2 X6 x