淺談J422碳鋼電焊條在鋼筋焊接工程中的應(yīng)用

張翔健

【摘 要】J422碳鋼電焊條在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋焊接工程中有著廣泛的應(yīng)用，本文就J422碳鋼電焊條的主要技術(shù)參數(shù)和使用范圍，以及在鋼筋焊接施工的質(zhì)量控制進(jìn)行初步分析，為J422碳鋼電焊條在鋼筋焊接施工中的應(yīng)用提供參考。

【關(guān)鍵詞】J422碳鋼電焊條；鋼筋焊接；使用范圍；質(zhì)量控制

焊條電弧焊是應(yīng)用最廣泛的焊接方法，由于焊條電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便、電纜長(zhǎng)、焊把輕，因而廣泛應(yīng)用于平焊、立焊、橫焊、仰焊等各種空間位置和對(duì)接、搭接、角接、T形接頭等各種接頭形式的焊接。無論是在車間內(nèi)，還是在野外施工現(xiàn)場(chǎng)均可采用。J422碳鋼電焊條作為建筑工地最常用焊條之一，因其交流、直流兩用，焊接工藝性能佳，性價(jià)比較高等特點(diǎn)被廣泛的建筑工程所使用。

1.J422碳鋼電焊條簡(jiǎn)介

J422焊條是普通叫法（也稱牌號(hào)），對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)焊條型號(hào)為E4303（后文中型號(hào)E4303等同于J422）。它是一種酸性焊條，藥皮鈦鈣型，熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于430MPa。

1.1主要用途

用于焊接較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等級(jí)低的低合金鋼結(jié)構(gòu)，如Q235、09MnV、09Mn2等。

1.2優(yōu)點(diǎn)

交、直流兩用，可進(jìn)行全位置焊接。具有優(yōu)良的焊接工藝性能和力學(xué)性能，電弧穩(wěn)定，飛濺少，脫渣容易，焊縫成型美觀。

2.主要技術(shù)參數(shù)

2.1規(guī)格

J422焊條直徑從2.0mm到6.0mm不等，可以進(jìn)行全位置焊接，交直流兩用。

2.2熔敷金屬成份

2.3焊接電流參考值

2.4力學(xué)性能

2.5 X射線探傷：Ⅱ級(jí)

3. J422碳鋼電焊條在鋼筋焊接工程中的使用范圍

3.1焊接位置：PA、PB、PC、PD、PE、PF。

3.2使用范圍：J422碳鋼電焊條鋼筋焊接具體使用范圍應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，若設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，可按下表適用。

4. J422碳鋼電焊條鋼筋焊接質(zhì)量控制

4.1焊條材料質(zhì)量控制

焊條原材的質(zhì)量是保證鋼筋焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。從全面質(zhì)量管理的觀點(diǎn)出發(fā)，為了保證焊接質(zhì)量，從鋼筋焊接的起始階段，就要把好進(jìn)場(chǎng)材料關(guān)。

4.1.1進(jìn)場(chǎng)材料報(bào)驗(yàn)

每批焊條進(jìn)場(chǎng)后，由施工單位向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理申報(bào)，并填寫《進(jìn)場(chǎng)材料報(bào)驗(yàn)單》（一式兩份）將材料名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、批號(hào)、進(jìn)場(chǎng)日期、使用日期、使用部位等信息填寫完整，附產(chǎn)品合格證，送監(jiān)理試驗(yàn)室。未經(jīng)監(jiān)理工程師簽字驗(yàn)收，焊條不得在工程上使用。

焊條的進(jìn)廠驗(yàn)收：

一般情況下應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量證明書核對(duì)、包裝檢查和焊條外觀檢驗(yàn)。

（1）核對(duì)焊條質(zhì)量證明書。焊條質(zhì)量證明書的內(nèi)容除說明該批焊條質(zhì)量符合相應(yīng)焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，還應(yīng)包括：

（a）焊條型號(hào)、牌號(hào)、規(guī)格（直徑和長(zhǎng)度）；

（b）批號(hào)、數(shù)量及生產(chǎn)日期；

（c）熔敷金屬化學(xué)成份檢驗(yàn)結(jié)果；

（d）熔敷金屬或?qū)咏宇^各項(xiàng)性能檢驗(yàn)結(jié)果；

（e）生產(chǎn)廠名稱與地址；

（f）生產(chǎn)廠技術(shù)檢驗(yàn)部門與檢驗(yàn)人員簽章。

（2）檢查焊條的包裝：包裝是否完好，有無破損、受潮現(xiàn)象；檢查包裝上的標(biāo)記內(nèi)容是否齊全，是否清晰可辨；其型號(hào)、牌號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)批號(hào)、檢驗(yàn)號(hào)、制造廠與商標(biāo)等是否與質(zhì)量證明書相一致。

（3）檢查焊條的外觀質(zhì)量：是否受污染，在儲(chǔ)運(yùn)過程中是否有可能影響焊接質(zhì)量的缺陷產(chǎn)生；識(shí)別標(biāo)記是否清晰、牢固，與產(chǎn)品實(shí)物是否相符。

4.1.2尺寸

焊條尺寸應(yīng)滿足GB/T25775的規(guī)定

4.1.3藥皮

涂敷在焊芯表面的有效成分稱為藥皮，也稱涂層。焊條藥皮是礦石粉末、鐵合金粉、有機(jī)物和化工制品等原料按一定比例配制后壓涂在焊芯表面上的一層涂料。起到機(jī)械保護(hù)、冶金處理、改善焊接工藝性能、滲合金等作用。

J422碳鋼電焊條藥皮質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：

（1）焊條藥皮應(yīng)均勻、緊密地包裹在焊芯周圍，焊條藥皮上不應(yīng)該有影響焊接質(zhì)量的裂紋、氣泡、雜質(zhì)及脫落等缺陷。

（2）焊條引弧端藥皮應(yīng)倒角，焊芯端面應(yīng)露出。焊條沿周圍的露芯應(yīng)不大于圓周的1/2。焊條長(zhǎng)度方向上露芯長(zhǎng)度不大于焊芯直徑的2/3或2.4mm兩者的較小值。

（3）焊條偏心度應(yīng)符合如下規(guī)定：

（a）直徑不大于2.5mm的焊條，偏心度應(yīng)不大于7%；

（b）直徑為3.2mm和4.0mm的焊條，偏心度應(yīng)不大于5%；

（c）直徑不小于5.0mm的焊條，偏心度應(yīng)不大于4%；

4.2焊接質(zhì)量控制

4.2.1焊條儲(chǔ)存

焊條應(yīng)存放在干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，為了防止吸潮，在焊條使用前，不能隨意拆開，盡量作到現(xiàn)用現(xiàn)拆，有可能的話，焊完后剩余的焊條再密封起來。若受潮時(shí)，在使用前應(yīng)經(jīng)250～350℃ 烘焙2h。使用中回收的焊劑應(yīng)清除熔渣和雜物，并應(yīng)與新焊劑混合均勻后使用。

電焊條烘干時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：

（1）烘干焊條時(shí)，禁止將焊條突然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突然取出冷卻，防止焊條因驟冷驟熱而發(fā)生的藥皮開裂現(xiàn)象。

（2）焊條烘干時(shí)應(yīng)作記錄，記錄上應(yīng)有牌號(hào)、批號(hào)、溫度、時(shí)間等內(nèi)容。

（3）在焊條烘干期間，應(yīng)有專門負(fù)責(zé)的技術(shù)人員，負(fù)責(zé)對(duì)操作過程進(jìn)行檢查和核對(duì)，對(duì)每批焊條不得少于一次，并在操作記錄上簽名。

（4）烘干焊條時(shí)，焊條不應(yīng)成垛或成捆地堆放，應(yīng)鋪放成層狀，每層焊條堆放不能太厚（一般為1～3層），避免焊條烘干時(shí)受熱不均和潮氣不易排除。

（5）露天操作時(shí)，必須將焊條妥善保管，不允許露天存放，應(yīng)在低溫烘箱中恒溫保存，否則次日使用前還要重新烘干。

4.2.2焊接前控制

為了確保鋼筋焊接的質(zhì)量，要求所有焊工在正式焊接開始前，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)條件下的焊接工藝試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)合格后，方可正式生產(chǎn)，并將焊接工藝、參數(shù)報(bào)送監(jiān)理工程師。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收時(shí)的要求。

施焊人員必須持證上崗，在施焊前要進(jìn)行試焊，符合要求后方可正式進(jìn)行焊接。

鋼筋焊接施工之前，應(yīng)清除鋼筋、鋼板焊接部位以及鋼筋與電極接觸處表面上的銹斑、油污、雜物等；鋼筋端部當(dāng)有彎折、扭曲時(shí)，應(yīng)予以矯直或切除。

4.2.3焊接中控制

（1）鋼筋搭接焊時(shí)，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩結(jié)合鋼筋軸線一致（軸線偏移不超過3mm），帶肋鋼筋進(jìn)行焊接時(shí)，宜將縱肋對(duì)縱肋安放和焊接，接頭宜采用雙面焊，雙面焊困難時(shí)，可采用單面焊接。HPB235鋼筋接頭雙面焊縫的長(zhǎng)度不小于4d，單面焊縫的長(zhǎng)度不小于8d（d為鋼筋直徑）。搭接接頭的焊縫厚度h應(yīng)不小于0.3倍鋼筋直徑；焊縫寬度b不小于0.7倍鋼筋直徑。

（2）焊接時(shí)，引弧應(yīng)在搭接鋼筋的一端開始，收弧應(yīng)在搭接鋼筋端頭上，弧坑應(yīng)填滿。第一層焊縫應(yīng)有足夠的熔深，主焊縫與定位焊縫，特別是在定位焊縫的始端與終端，應(yīng)熔合良好。

（3）焊接時(shí)，應(yīng)注意焊接時(shí)的天氣情況，風(fēng)雨天施焊應(yīng)采取防風(fēng)、防雨措施。

（4）焊縫表面平整，不得有較大的凹陷、焊瘤，接頭處不得有裂紋，焊接后焊渣要全部敲掉。

4.2.4要保證焊接接頭的質(zhì)量，就應(yīng)在焊接過程中采用有效措施，避免產(chǎn)生焊接缺陷。

（1）避免咬邊的措施是電流大小要恰當(dāng)；焊條角度要正確；焊接電弧要短些。

（2）避免產(chǎn)生氣孔的措施是：不允許使用失效的焊條，如焊芯銹蝕，藥皮開裂、剝落，偏心度過大等；防風(fēng)措施嚴(yán)格，無穿堂風(fēng)等；正確地選擇焊接工藝參數(shù)；盡量采用短弧焊接，減少氣體進(jìn)入熔池的機(jī)會(huì)；焊接速度不能過快，電弧不能過長(zhǎng)，正確掌握起弧、運(yùn)條、息弧等操作要領(lǐng)。

（3）避免產(chǎn)生夾渣的主要措施有：每層熔渣應(yīng)徹底清除干凈；焊條擺動(dòng)寬度不要過寬，焊接速度均勻、合適，不能過快；減少焊件傾角，加大焊條角度，提高焊速，有可能時(shí)采用上坡焊，盡量使用短弧焊接，選擇合適的電流參數(shù)。

4.2.5冬季施工焊接質(zhì)量控制

冬季進(jìn)行負(fù)溫焊接前，要對(duì)焊工進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，掌握負(fù)溫下的焊接規(guī)律，并按說明書的要求對(duì)焊條進(jìn)行烘焙。

幫條焊或搭接焊時(shí)，第一層焊縫應(yīng)從中間引弧，向兩端施焊；以后各層控溫施焊，層間溫度控制在150～350℃之間。多層施焊時(shí)，可采用回火焊道施焊。

當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，不宜進(jìn)行各種焊接。

雨天、雪天不宜在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施焊；必須施焊時(shí)，應(yīng)采取有效遮蔽措施。焊后未冷卻接頭不得碰到冰雪。

5.結(jié)束語

在現(xiàn)代建筑工程中鋼筋焊接隨處可見，已成為建筑行業(yè)中一種不可缺少，而且非常重要的加工工藝方法，而鋼筋的焊接質(zhì)量也直接關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量目標(biāo)。了解各種焊接材料的工藝參數(shù)和使用要求，進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，掌握焊接質(zhì)量的控制方法和技術(shù)參數(shù)尤為顯得重要。

參考文獻(xiàn)：

1. JGJ18-2012 《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》

2. GB/T 5117-2012 《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》

3.GBT 25775 《焊接材料供貨技術(shù)條件 產(chǎn)品類型、尺寸、公差和標(biāo)志》

4. http：//www.tjbridge.com/articleread.asp？u=126w340w3854t0

5. http：//www.dxyhtc.com/html/105118155.html