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18330064396一、前言
栓钉（Stud Welding）作为钢结构工程中的关键连接件，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、汽车制造等领域。
其焊接质量直接影响结构的承载能力和耐久性。
本文将从栓钉型号选用、焊接工艺、设备选型、常见问题及验收标准等方面进行全面解析，旨在为工程技术人员提供专业指导。
二、栓钉的分类与型号选用
1. 栓钉的分类
栓钉按焊接方式可分为：
电弧（拉弧）螺柱焊（短周期/标准周期）栓钉：适用于厚板（≥3mm），焊接电流大（500-3000A），焊接时间较长（0.5-2.5s）。
电容放电螺柱焊栓钉：适用于薄板（0.5-3mm），焊接时间短（1-10ms），电流峰值高（1000-10000A）。
按用途可分为：
剪力连接栓钉（如建筑楼承板焊接）
机械固定栓钉（如汽车车身焊接）
装饰性栓钉（如不锈钢表面装饰焊接）
2. 常用栓钉型号及焊接参数
栓钉直径 (mm) 适用电流 (A) 焊接时间 (s) 适用焊机类型
10 500-700 0.8-1.0 电容放电/电弧焊
13 1000-1200 1.2-1.5 电弧螺柱焊
16 1200-1500 1.5-1.8 电弧螺柱焊
19 1500-1800 1.8-2.0 电弧螺柱焊
22 1800-2200 2.0-2.2 电弧螺柱焊
25 2200-2500 2.2-2.5 电弧螺柱焊
注意事项：
焊接不锈钢或铝合金栓钉时，需调整极性（不锈钢推荐直流反接）。
穿透焊接时（如栓钉穿过镀锌楼承板），需增加电流10%-20%以烧穿镀锌层。
三、焊接设备选型
1. 电弧螺柱焊机
适用场景：建筑钢结构、桥梁、大型设备制造。
推荐品牌：
进口设备（如德国SOYER）：高效率逆变技术，适用于高精度焊接。
国产设备（如RSN系列）：价格适中，可焊接φ30mm大栓钉。
关键参数：
电流范围：1000-3000A
负载持续率≥15%
具备微机控制，可存储多组焊接参数。
2. 电容放电螺柱焊机
适用场景：汽车制造、电控柜、薄板焊接（如1mm钢板）。
推荐型号：RSR系列（如RSR1-1600）。
关键参数：
充电电压≤200V，焊接时间1-10ms
可搭配自动送钉系统（60个/分钟）。
3. 选型建议
小栓钉（φ<12mm）+薄板：电容放电焊机
大栓钉（φ≥16mm）+厚板：电弧螺柱焊机
自动化产线：伺服电机驱动+PLC控制焊机
四、焊接工艺与关键技术
1. 焊前准备
母材清理：焊接区域50mm内不得有油污、锈蚀、锌层。
瓷环烘干：受潮瓷环需120℃烘焙1-2小时[9]。
试焊验证：调整电流、时间、伸出长度（3-5mm），保证熔深。
2. 焊接过程控制
电弧稳定：提升高度1.5-7mm（大直径栓钉取上限）。
插入速度：φ<14mm时200mm/s，φ>14mm时100mm/s。
磁偏吹处理：采用双接地钳或调整接地位置。
3. 穿透焊特殊工艺
镀锌板处理：预热除锌（乙炔火焰烘烤）或预冲孔。
瓷环选择：使用穿透型（B₂型）瓷环，壁厚加厚。
参数调整：增加焊接电流10%-20%，延长焊接时间。
五、常见焊接缺陷与解决方案
缺陷类型 可能原因 解决方案
未熔合 电流过小/时间不足 增加电流或焊接时间
气孔 镀锌层未清理/瓷环潮湿 除锌+烘干瓷环
焊脚不均 焊枪倾斜/磁偏吹 调整焊枪角度/优化接地
裂纹 冷却过快/母材含碳量高 预热母材/改用低氢焊材
六、栓钉焊接验收标准（GB/T 10433）
1. 外观检验
焊缝饱满度：360°均匀焊脚，无肉眼可见裂纹[8]。
焊缝高度：≥1mm（φ16栓钉）或≥1.5mm（φ19及以上）。
2. 力学性能检验
弯曲试验：栓钉弯曲30°，焊缝无裂纹（抽检1%且≥10个）。
拉伸试验：抗拉强度≥400MPa（屈服强度≥240MPa）。
3. 不合格处理
修补焊接：采用手工电弧焊补焊，焊后重新检验。
返工标准：同一批次不合格率＞5%时，需全面排查工艺参数。
七、结语
栓钉焊接是一项技术性极强的工艺，涉及设备选型、参数优化、质量控制等多个环节。
工程中需严格遵循标准要求，结合实际情况调整工艺，确保焊接质量。如有疑问，欢迎留言交流或联系专业焊接技术支持！
（本文适用于建筑工程、钢结构制造、焊接技术等领域，转载需注明出处）
