[發(fā)明專利]一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010714750.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111992862B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 楊曉偉;陳煥德;周云;張宇
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: B23K11/04
• 分類號: B23K11/04;B23K11/16;B23K11/34;B23K11/36
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本發(fā)明公開一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法，包括以下步驟：(1)待焊鋼筋焊接端面預處理；(2)待焊鋼筋裝夾固定并調整焊接間隙距離及頂鍛長度；(3)設定與待焊鋼筋規(guī)格相匹配的閃光焊接工藝參數(shù)；(4)啟動焊機，待焊鋼筋依次進行焊區(qū)感應加熱、閃光放電、壓力頂鍛、壓力維持過程后完成焊接；(5)焊后空冷至室溫。本發(fā)明可以實現(xiàn)高碳當量HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接，焊接接頭為強韌性較好的針狀鐵素體+多邊形鐵素體+珠光體，滿足建筑行業(yè)快速、簡便、可靠的焊接需求。

技術領域

本發(fā)明屬于焊接技術領域，具體涉及一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法。

背景技術

近年來中國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，使得建筑行業(yè)對熱軋鋼筋提出更高要求。采用更高強度級別的HRB600高強鋼筋替代HRB400鋼筋作為建筑用鋼筋，可以節(jié)約鋼材使用量并減輕結構自重，提高建筑安全性，節(jié)能減排且綠色環(huán)保。目前HRB600高強鋼筋的碳當量Ceq推算均≥0.50，屬于難焊類鋼筋；同時由于母材強度、塑性好，焊接接頭需要更高的強韌性。針對這類高強難焊鋼筋，建筑工地主要通過機械套筒連接，工藝流程為鋼筋端部切平磨光—冷鐓粗化—除肋—攻絲—套筒對接，雖然連接效果可靠耐用，但工藝復雜繁瑣，效率較低，生產(chǎn)成本過高。

閃光對焊作為一種簡單方便和高效可靠的自動化固相熔合焊接工藝，已廣泛應用于普通級別鋼筋(如HRB400)的連接。而與高強高碳當量鋼筋HRB600相匹配的閃光焊接工藝還未見報道。專利CN106112241B公開了一種高耐蝕高強鋼筋的閃光焊接方法，該方法只適用于高合金量耐蝕鋼筋，其合金添加量高但強度級別低，焊前預熱緩慢同時溫度需求較低，并且焊后需要回火消除異常組織，焊接過程整體時間較長。而HRB600高強鋼筋碳當量高且母材抗拉強度達到800MPa以上，焊后需保證焊接接頭強度遠大于800MPa并具備良好韌性。因此，有必要開發(fā)一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法，滿足建筑行業(yè)快速、簡便和可靠的焊接需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法，通過實驗探索出與待焊鋼筋規(guī)格相匹配的閃光焊接工藝參數(shù)，包含感應加熱溫度、感應加熱時間、閃光熱量、閃光距離、閃光時間、閃光速度、頂鍛壓力等關鍵工藝參數(shù)，焊區(qū)感應加熱、閃光放電、壓力頂鍛、壓力維持過程后完成焊接。焊接接頭穩(wěn)定可靠，組織為強韌性較好的針狀鐵素體+多邊形鐵素體+珠光體，滿足JGJ 18-2003《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》對焊接接頭性能的要求。

為實現(xiàn)上述發(fā)明，采取的技術方案是：

一種HRB600高強熱軋鋼筋的閃光焊接方法，所述閃光焊接方法包含以下步驟過程：

(1)焊前預處理：對待焊鋼筋端面進行打磨，除去銹蝕及氧化皮保證其平整光潔；

(2)待焊鋼筋裝夾：將待焊鋼筋兩端面裝夾于電極夾頭內并穿過感應線圈，保證待焊鋼筋橫肋貫通且縱肋相對平行，控制兩端面接觸間隙距離1-8mm，調節(jié)頂鍛長度10-40mm。

(3)閃光焊接工藝設定：根據(jù)不同鋼筋規(guī)格設定相匹配的焊接工藝，具體為：

10-14mm HRB600鋼筋閃光焊接工藝：感應加熱溫度900-950℃，感應加熱時間3-8s，閃光熱量15-50kJ，閃光距離5-10mm，閃光速度1.5-2.5mm/s，頂鍛氣壓0.25-0.5MPa，頂鍛時間≤0.5s，壓力維持時間1-10s。

16-20mm HRB600鋼筋閃光焊接工藝：感應加熱溫度950-1000℃，感應加熱時間8-15s，閃光熱量50-85kJ，閃光距離10-18mm，閃光速度0.8-1.5mm/s，頂鍛氣壓0.5-0.85MPa，頂鍛時間≤1s，壓力維持時間8-18s。