浅析钢结构工程圆柱头焊钉焊接施工技术

【摘要】在科技的不断进步的今天，我国的建造行业中，钢结构占据了一席之地，所以，钢结构工程圆柱头的焊接工艺是一项重要的技术手段。本篇文章着重的介绍了钢结构圆柱头的焊接工艺，以及焊接材料，焊接手段和目前的不足之处。

【关键词】圆柱头焊钉焊接材料及设备焊接工艺缺陷分析

1前言

圆柱头焊钉是利用圆柱头的焊钉与焊接机器产生的大量电弧来进行焊接工艺手段（ 同时在瓷环保护下母材端面也少量的熔化） ，在圆柱头达到融化条件的瞬间施加压力，使得圆柱头黏连在一起达到稳定牢靠的结构，这就是钢结构圆柱头焊接工艺的主要焊接手段。

这种焊接方法在我国的建造行业中普遍使用，尤其是钢结构的混凝土的组合楼房，这种焊接工艺的优点就是可以准确的了解钢结构的内部构成，在焊接之后可以达到最牢固的焊接。组合楼盖由钢梁与组合楼板（ 压型钢板、钢筋混凝土） 构成，为了使得钢结构的钢梁能够最大限度与混凝土楼房融合，就要注意其中所产生的剪力，真真正正的达到抗剪合一。

2焊接材料与设备

2.1圆柱头焊钉

2.1.1我国早就出台了《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》（ GB厂r10433.2002） 、《钢一混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》（ YB9238.92） 的规定。所以，在选取所要使用的焊钉之前，我们要明确这里面的各种规定，选取适当的圆柱钉。

2.1.2在使用进口的焊钉之前，我们要仔细的研读说明书与使用规定，确保所使用的焊钉能够达到我国的焊钉标准，避免出现不必要的意外情况。

2.2瓷环（ 电弧保护罩）

还有，在圆柱头的焊接过程中还有一个更加重要的物件，就是瓷环，也就是我们口中常说的电弧保护罩。我们所要选取的瓷环应有耐热、稳弧作用，另外还要注意，不要使用潮湿的瓷环。在使用之前如果发现瓷环是潮湿的，我们应该把瓷环放在温度为120℃干燥箱内烘干，并且持续烘烤两个小时以上，然后在把瓷环放入温度为50。C的干燥箱内密封后保存。瓷环主要有两大分类，一类就是穿透焊（ 主要用于组合楼盖） ，另外一个就是不穿透焊（ 主要用于劲性混凝土钢柱） ，我们选取的瓷环要与选取的焊钉相互匹配才可以。

2.3焊钉焊机

直流电源、控制装置和焊枪等三个部分是组成焊钉焊机的主要部件。

2.3.1直流焊接电源

圆柱头在焊接过程中所要使用的电流主要有两种，分别为分陡降式和恒流式，如果没有极其特殊的情况，前者为组合式，后者为一体式。圆柱头的焊接工艺是使用大电流短时间的做，所以使用发电机应该具备特别大的工作电流，因此在工作中，所使用的电流机器应该与焊钉相互配应。

2.3.2控制装置

控制装置主要就是要控制焊钉与母材之间的电弧作用时间，在时间既定器的设置时间内能够持续工作，并且能够具备随时切断电流，而且不损害设备的功能才可以。

2.3.3焊机枪头

枪头由焊枪夹头、电弧启动用线圈、焊钉距离调整机构、焊钉插入速度调整机构、枪托和固定防护罩用的定位套等组成。

2.3.4电缆

电缆的选择也是一个比较重要的问题，所要选择的电缆要具备以下的特点：

（ 1） 电源与配电电盘之间所要选择的电缆横截面积100m m 2，长度50m 。

（ 2） 配电盘与焊枪之间所要使用的电缆要选择60m m 2电缆，长30m 以内。

（ 3） 焊接电源与母材之间的电缆，选用100m m 2电缆，长60m 。

3试验

3.1圆柱头焊钉焊接端的试验方法

焊钉在出厂之前要保证规格，遵循《钢一混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》（ YB9238―92） 的规定，在出厂之前要保证先进行出厂的实验过关。

3.1.1试件的数量与制备

在施工之前，试板要采用16ram 以上，80X80m m 的钢板，钢板还可以采用《碳素结构钢》（ G B700一88） 中规定的Q 235；《低合金高强度结构钢》（ GB/T1591―94） 中规定的Q 345，按表l 中规定的电流与时间将焊钉焊至试板上。

3.1.2试验方法

（ 1） 在实验过后如何判断试件是否合格呢？在实验过程中选取取表1中焊接的试件各10个，在实验室中的拉力器中进行实验，如果所有的试件的抗拉系数都大于表2中的数据，那么我们就能认为试件合格。

（ 2） 其次，在弯曲实验机器中进行弯曲实验，相对于轴线做出30。弯曲，加大压力，一直到焊钉出现破坏为止。如果焊钉的断裂出现在钢板上，而不是出现在焊缝区域，那么我们就可以认为这种焊钉是合格的焊钉。

（ 3） 在拉力实验和弯曲实验过后，如果所要使用的焊钉不合格，那么我们依次比对数据，如果数据与所要求的数据不符合，那么这一焊钉就不符合规定，不能使用于工程之中。

3.2圆柱头焊钉焊接工艺评定

（ 1） 在圆柱头的焊接工艺评定中，我们首取五个实验用的圆柱头焊钉，进行施工，保证通电良好，再另取五个进行施工。保证施工良好的前提下，再次进行通电一组持续加大电流，一组持续降低电流，如果上下的差值不大于五安培，就认为施工良好。

（ 2） 其次，实施焊接以后的两组焊接焊钉，在室温中冷却，根据焊缝的外形就能判断焊缝的施工情况：1.焊缝规则，长度在一毫米以上，宽0.5m m 以上。②不能够有裂纹。③咬边深度不得大于0.5m m ，大于0.5m m 的可以打磨后补焊。

（ 3） 焊接完成后的检验工作。要选择五个以上的焊钉在24小时的冷却以后，使用锤子锤动焊钉的焊缝处，如果没有断裂的情况发生，那么就认为施工成功。否则，就应该全部焊钉的焊接处来进行新一次的焊接。

4焊接工艺

4.1焊前准备

（ 1） 焊接施工前，在现场再进行一次焊钉的质量检查，对施工场地所采用的钢材进行质量的评估，然后各个方面进行综合评价，如果符合规定，那么就可以施工了。

（ 2） 所要使用的工具与使用的材料都应该符合国家的标准，各个材料的使用条件要保证好。

（ 3） 瓷环应干燥，如果潮湿那么就应该烘干以后再使用，特别要注意的事情就是在干燥箱中取出来以后，要在四个小时之内用完。

4.2焊接程序焊接程序：

我们要注意焊接的的主要程序才可以，焊接的主要程序为焊前检查一焊接一检验一填写作业记录。

（ 1） 在焊接之前要仔细的清理的焊接处，及时的处理锈斑、油污、氧化皮等。当压型钢板采用镀锌钢板时，要使用相关的试剂，确保焊接稳定。

（ 2） 仔细的判定焊接强度，针对不同的焊缝有这不同的标准。

5补焊

（ 1） 在经过了弯曲检验以后合格的焊钉，可以被称作是合格的焊钉来使用，但是也要注意使用以后的检查工作，如果出现了不稳定的情况要及时的进行补救。

（ 2） 检验达不到要求的焊钉，要注意使用，如果不得不使用要使用疲劳切除焊接技术，仔细的确定焊接以后是否可以投入使用，如果不行，立刻换掉；

（ 3） 如发现表嚣有气孔、砂黢，需用低氢翌焊条补焊、填实，使焊层饱满光滑。

6安全措施

（1） 施焊前应检查焊接所使用电缆和电机的安全检查。电缆要保证绝缘良好，电力要确保不要发生电力泄露才可以，这样才可以保证工作人员的施工安全。

（2） 在钢梁上施焊的人员，不能使用一只有操作枪头，更不能使用另外一只手扶着支架以免出现触电现象的发生。

（3） 工作完毕应切断电源，检查操作地点，确认无火灾危险后，方可离去。

7结束语

此技术的使用范围在不断的发展，技术也逐渐向着更全面的方向发展。我国更应该注意使用这种方法来施工，但是要保证工程质量，保证施工安全。

参考文献：

[1]GB10433―89圆柱头焊钉

[2]JGJSl―2002建筑钢结构焊接技术规程

[3]YB9238―92钢.混凝土组合结构设计与施工规程

作者简介：卫盼盼，男，施工员，焊接工程专业