電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘（以下簡(jiǎn)稱(chēng)螺柱焊是將焊釘的一端與基體（H型焊釘），俗稱(chēng)栓釘、剪力釘，主要用于鋼鋼、工字梁、板件或管件）表面接觸，在結構工程中各類(lèi)結構的抗剪（如樓層焊釘與基體之間通電引燃電弧，待焊釘端板）、埋設與錨固（如柱腳）。產(chǎn)品標準為GB/T10433-2002.

焊釘的焊接一般稱(chēng)之為電弧螺柱焊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)螺柱焊），是通過(guò)螺柱焊機將焊釘焊到一定結構件上的一種方法。由于螺柱焊操作簡(jiǎn)便，不用清理焊渣。由于螺柱焊操作簡(jiǎn)便，不用清理焊渣，不需要機械加工，只要接通電源，就可以進(jìn)行室外鋼結構工程項目的現場(chǎng)施工。非常節省操作時(shí)間和建設成本。因此，在鋼結構行業(yè)中的應用越來(lái)越廣泛。適用于高層鋼結構建筑、工業(yè)廠(chǎng)房與民用建筑、公路鐵路橋梁、塔架、交通設施建筑、機場(chǎng)、大型倉儲庫房、起重機械及其它鋼結構等。

一、  什么是螺柱焊

螺柱焊是將焊釘的一端與基體（H型鋼、工字梁、板件或管件）表面接觸，在焊釘與基體之間通電引燃電弧，待焊釘端部金屬加熱到合適溫度，并熔化形成一定的熔池后，給焊釘施加一定壓力推入焊接熔池并冷卻，以形成焊接接頭的方法。焊接設備主要由螺柱焊機和專(zhuān)用的焊槍組成

二、螺柱焊的特點(diǎn)

1.操作簡(jiǎn)便

只要有電源，就可以在室外工程現場(chǎng)進(jìn)行批量焊接。

2.效率高，成本低

螺柱焊相對于其它焊接方法的優(yōu)點(diǎn)，在于焊接效率上。根據不同的直徑和不同的焊接功率，一分鐘內可以焊接1035只焊釘。焊釘通過(guò)多工位冷鐓機大批量鐓鍛成型，加上引弧結的鉚接，生產(chǎn)效率也很高，對于高效率的焊接、批量生產(chǎn)的焊釘，加上只數萬(wàn)元一臺的螺柱焊機，其購置費用也相對較低。因此，螺柱焊的成本是比較低的。

3.應用領(lǐng)域廣

螺柱焊可以代替鉚接，也可以代替鉆 孔后通過(guò)螺栓、螺母緊固等，因為焊接的結構不需要鉆孔，不會(huì )造成泄漏。螺柱焊的接頭強度可以大于螺柱本身強度。在鍍層或高合金板材焊接后，背面沒(méi)有印痕。能進(jìn)行多方位焊接，可以焊接到位置很狹小或受限制的垂直隔板上。螺柱焊接過(guò)程是短時(shí)間、大電流和較小的熔深。因此，可以焊接到較薄的板材上等等，應用領(lǐng)域非常廣泛。

4.質(zhì)量穩定

由于大面積使用同一規格的焊釘在相同尺寸、形狀的結構件上進(jìn)行焊接，焊接時(shí)間、焊接電流、提升高度、突出高度等焊接工藝參數也始終相同，且又使用同一臺螺柱焊機和焊槍焊接，所以螺柱焊具有較高的質(zhì)量再現率和較小的廢品率。由于焊接時(shí)間很短，焊后變形也相對較少，所以一般不需要焊后修整。因此，焊接質(zhì)量比較穩定。

三、螺柱焊焊接過(guò)程

1.焊接過(guò)程螺柱焊電弧的引弧與手工電弧焊時(shí)焊條的引弧原理是相同的，都是短路提升引弧。不同的是螺柱被夾持在焊槍的夾頭上，操作者將焊槍的支撐架定位螺柱與工件短路。焊槍中的磁力提升機構使螺柱上升引弧。當到設定的焊接時(shí)間使提升機構的電磁鐵釋放時(shí)，彈簧加壓將螺柱推入熔池、冷卻、形成焊接接頭。螺柱的提升高度即螺柱的推進(jìn)行程，是在焊接前就在焊槍中調整好的。

2.陶瓷環(huán)及其作用

陶瓷環(huán)的主要成分是鎂－鋁酸鹽和部分氧化鋁。成品陶瓷環(huán)應儲存在干燥的地方，假若陶瓷環(huán)受潮，在使用時(shí)應當對受潮陶瓷環(huán)進(jìn)行加熱烘干處理。

2.1穩定電弧減少熱量損失，避免電弧偏吹。

2.2在陶瓷環(huán)內形成燃燒室，引弧后形成的金屬蒸氣可以在陶瓷環(huán)的鋸齒牙口中排出。阻止大氣在工件表面的停留，阻止大氣與熔池金屬的氧化作用，高環(huán)形焊縫的質(zhì)量。

2.3熔池金屬在陶瓷環(huán)內，形成一個(gè)由陶瓷環(huán)形狀決定的具有一定尺寸的環(huán)形焊縫。

2.4降低冷卻速度，保證焊縫質(zhì)量，特別在室外溫度較低情況下效果更明顯。

3.引弧結

通常在焊釘的端部中心鉚一個(gè)鋁球，它的作用是在斷電拉弧的時(shí)候，利用鋁的低電離特性使電弧容易起弧。同時(shí)，利用鋁和氧的高親和力阻止氧和碳的反應，使熔池鎮靜。

四、螺柱焊焊接注意事項

1.焊釘的端部除引弧結外要有較大的圓角，不能有毛刺與尖角，避免多處引弧影響焊接質(zhì)量，甚至燒壞焊釘夾持套。

2.焊釘的材質(zhì)與基體的材質(zhì)應當盡可能一致，且含碳量盡可能低，這樣焊接性能好。

3.要進(jìn)行焊接工藝評定并做相應的性能試驗后，才可以批量焊接。

4.焊釘夾持套夾持部位要保持清潔，

定期清理或更換，否則會(huì )由于和焊釘頭部的接觸不良而影響焊接性能。

5.要清理干凈焊接部位的涂鍍層，否則會(huì )影響焊接質(zhì)量和導電性能。如在鍍鋅鋼板上焊接，焊接時(shí)形成的大量鋅煙霧和蒸氣的混合物，會(huì )在焊釘熔化區域內形成氣孔，并造成飛濺加劇。油漆、油污則會(huì )影響導電性能，以至于有時(shí)在焊接的時(shí)侯不易引燃電弧，或者焊后溶解并沉積在焊縫內，造成焊縫處出現氣孔，甚至造成影響焊接強度的焊接缺陷。

6.地線(xiàn)最好采用地線(xiàn)夾，并牢固地夾持在焊接結構件的對稱(chēng)中心軸上，否則容易造成導電效果不好、環(huán)形焊縫偏離一邊、地線(xiàn)接觸點(diǎn)溫升太高容易引燃易燃物等現象。

7.在焊槍彈簧加壓將螺柱推入熔池、冷卻、形成焊接接頭的過(guò)程中，拔槍不要太著(zhù)急，稍等一會(huì )（待環(huán)形焊縫冷卻到一定的溫度，對焊接強度的穩定有一定的好處）后雙手垂直提起焊槍?zhuān)瑔问痔針寱?huì )因為受力不均勻使夾頭容易損壞。螺柱焊接技術(shù)由于具有快速、可靠、操作簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)點(diǎn)，現在已經(jīng)應用在各行各業(yè)的鋼結構工程中，可以替代鉚接、栓接、手工電弧焊等連接工藝。因此，也大量應用在汽車(chē)、船舶制造等領(lǐng)域。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和制造業(yè)水平的不斷提高，螺柱焊接技術(shù)的應用會(huì )更加廣泛。