電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘（以下簡(jiǎn)稱螺柱焊是將焊釘?shù)囊欢伺c基體（H型焊釘），俗稱栓釘、剪力釘，主要用于鋼鋼、工字梁、板件或管件）表面接觸，在結(jié)構(gòu)工程中各類結(jié)構(gòu)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(shè)與錨固（如柱腳）。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10433-2002.

焊釘?shù)暮附右话惴Q之為電弧螺柱焊（以下簡(jiǎn)稱螺柱焊），是通過螺柱焊機(jī)將焊釘焊到一定結(jié)構(gòu)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(jī)械加工，只要接通電源，就可以進(jìn)行室外鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工。非常節(jié)省操作時(shí)間和建設(shè)成本。因此，在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。適用于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑、工業(yè)廠房與民用建筑、公路鐵路橋梁、塔架、交通設(shè)施建筑、機(jī)場(chǎng)、大型倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房、起重機(jī)械及其它鋼結(jié)構(gòu)等。

一、  什么是螺柱焊

螺柱焊是將焊釘?shù)囊欢伺c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(shè)備主要由螺柱焊機(jī)和專用的焊槍組成

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(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行批量焊接。

2.效率高，成本低

螺柱焊相對(duì)于其它焊接方法的優(yōu)點(diǎn)，在于焊接效率上。根據(jù)不同的直徑和不同的焊接功率，一分鐘內(nèi)可以焊接1035只焊釘。焊釘通過多工位冷鐓機(jī)大批量鐓鍛成型，加上引弧結(jié)的鉚接，生產(chǎn)效率也很高，對(duì)于高效率的焊接、批量生產(chǎn)的焊釘，加上只數(shù)萬(wàn)元一臺(tái)的螺柱焊機(jī)，其購(gòu)置費(fèi)用也相對(duì)較低。因此，螺柱焊的成本是比較低的。

3.應(yīng)用領(lǐng)域廣

螺柱焊可以代替鉚接，也可以代替鉆 孔后通過螺栓、螺母緊固等，因?yàn)楹附拥慕Y(jié)構(gòu)不需要鉆孔，不會(huì)造成泄漏。螺柱焊的接頭強(qiáng)度可以大于螺柱本身強(qiáng)度。在鍍層或高合金板材焊接后，背面沒有印痕。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(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。

4.質(zhì)量穩(wěn)定

由于大面積使用同一規(guī)格的焊釘在相同尺寸、形狀的結(jié)構(gòu)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(shù)也始終相同，且又使用同一臺(tái)螺柱焊機(jī)和焊槍焊接，所以螺柱焊具有較高的質(zhì)量再現(xiàn)率和較小的廢品率。由于焊接時(shí)間很短，焊后變形也相對(duì)較少，所以一般不需要焊后修整。因此，焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定。

三、螺柱焊焊接過程

1.焊接過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(jī)構(gòu)使螺柱上升引弧。當(dāng)?shù)皆O(shè)定的焊接時(shí)間使提升機(jī)構(gòu)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(diào)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(yīng)儲(chǔ)存在干燥的地方，假若陶瓷環(huán)受潮，在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)受潮陶瓷環(huán)進(jìn)行加熱烘干處理。

2.1穩(wěn)定電弧減少熱量損失，避免電弧偏吹。

2.2在陶瓷環(huán)內(nèi)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(nèi)，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(jié)

通常在焊釘?shù)亩瞬恐行你T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(yīng)，使熔池鎮(zhèn)靜。

四、螺柱焊焊接注意事項(xiàng)

1.焊釘?shù)亩瞬砍〗Y(jié)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?shù)牟馁|(zhì)與基體的材質(zhì)應(yīng)當(dāng)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(píng)定并做相應(yīng)的性能試驗(yàn)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(dǎo)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(qū)域內(nèi)形成氣孔，并造成飛濺加劇。油漆、油污則會(huì)影響導(dǎo)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(nèi)，造成焊縫處出現(xiàn)氣孔，甚至造成影響焊接強(qiáng)度的焊接缺陷。

6.地線最好采用地線夾，并牢固地夾持在焊接結(jié)構(gòu)件的對(duì)稱中心軸上，否則容易造成導(dǎo)電效果不好、環(huán)形焊縫偏離一邊、地線接觸點(diǎn)溫升太高容易引燃易燃物等現(xiàn)象。

7.在焊槍彈簧加壓將螺柱推入熔池、冷卻、形成焊接接頭的過程中，拔槍不要太著急，稍等一會(huì)（待環(huán)形焊縫冷卻到一定的溫度，對(duì)焊接強(qiáng)度的穩(wěn)定有一定的好處）后雙手垂直提起焊槍，單手提槍會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪鶆蚴箠A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(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在各行各業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)用在汽車、船舶制造等領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(yīng)用會(huì)更加廣泛。