論新型材料（低磁鋼筋）施工工藝

莫李帥　王正

【摘要】對某碼頭新型材料（低磁鋼筋）施工工藝進行介紹，對低磁鋼筋的原理、檢驗、運輸、堆放、防腐、加工及綁扎進行闡述，以期為該類工程的施工積累經驗。

【關鍵詞】低磁鋼筋；原理；檢驗

某碼頭鑒于低磁的特殊要求，結構鋼筋采用低磁鋼筋，低磁鋼筋除了常規(guī)鋼筋的力學性能檢測外，還有低磁導率要求。由于低磁鋼筋的材料特性比較特殊，所以在鋼筋加工、運輸、綁扎施工過程中須嚴格控制低磁鋼筋的磁導率，使其不得超標，滿足特殊工程的使用功能，使其不受影響。

1.低磁鋼原理

用于低磁區(qū)的低磁鋼（45Mn17Al3）磁導率（8000A/m）＜1.005（Gs/Oe），屬于低磁合金鋼，該材料的低磁特性是由物質的分子排列成特定的分子結構，以實現(xiàn)其低導磁率。一旦這些結構在外部因素的作用下遭到破壞，其磁導系數(shù)也會相應發(fā)生改變。構成低磁合金鋼的金屬元素（Ni、Mo、Al）性質都較為活潑，在高溫情況下分子結構將發(fā)生改變，在與其它金屬相接觸時極易發(fā)生滲透，因此在低磁鋼材料的非標制作加工及設備安裝過程中必須采取一定措施，避免其已定分子結構發(fā)生改變，以保證材料的低磁導率。

2.低磁鋼的檢驗

凡用于低磁區(qū)的低磁鋼材料及設備出廠時必須出具低磁導率檢測報告，同時到場后經由CCM-4型磁力儀及CHX－120型磁化裝置進行磁性檢測合格，滿足設計要求才能使用。

低磁鋼材料經加工成非標準設備或半成品設備都要進行磁導率測試，滿足設計要求才能安裝。

3.低磁鋼的運輸與存放

低磁鋼材料、設備及半成品在運輸過程中嚴禁與其他金屬進行接觸、摩擦、撞擊。低磁鋼在運輸及裝卸中必須采用非金屬材料進行隔斷，避免直接和普通鋼材一起堆放，嚴禁采用鋼絲繩直接吊裝及捆綁，應采用編制帶或尼龍繩吊裝。

低磁鋼材料必須存放于通風、防雨及干燥的庫房內，不得與碳鋼接觸及混合存放。低磁鋼筋酸洗后為金黃色有光澤，酸洗后的鋼筋要及時用塑料膜包裹存放，酸洗后的鋼筋必須在7～15天內使用，否則容易氧化銹蝕。低磁鋼筋在大氣環(huán)境下與水接觸極容易發(fā)生表面氧化，氧化后的鋼筋磁性會發(fā)生變化，應抽樣進行磁導率測試，滿足設計要求才能使用。

4.低磁鋼的防腐處理

低磁鋼材料在運輸及長期存放中極易氧化、銹蝕，因此低磁鋼材料在加工及設備安裝前都要進行除銹或防腐處理，且不能使用帶有碳鋼的工機具，必須采用脫脂或不銹鋼絲刷、銅絲刷、滌輪片等工機具人工除銹，對已做防腐處理的設備應采用非金屬材料包裝。

5.低磁鋼的加工與安裝

低磁鋼構件及設備的加工，應設專用的加工區(qū)域，必須在低磁材料的平臺上進行加工，所使用的胎模具、工機具（鉆頭采用合金材質）、手錘（錘頭可焊一塊銅板）、切割機、煨彎設備、吊拉繩索、必須采取隔離措施，整個加工過程中低磁鋼材料應避免與含碳鋼性物質接觸。

低磁鋼材料切割、斷料都應盡量保持在冷態(tài)下進行，如采用剪板機（剪切時剪板機平臺必須墊薄銅板斷板）、砂輪切割機斷料（但砂輪切割機要嚴控切割速度、不得使被切割材質過熱發(fā)紅），嚴禁用氧氣切割材料（因氧氣切割會使材料受熱區(qū)域過大而改變磁導率）。低磁鋼材料切割、斷料后應進行導磁率復測，符合設計要求后才能進行下道工序施工。

低磁鋼材料煨彎必須進行冷煨，嚴禁熱彎（因熱彎會改變磁導率）。

低磁鋼材料加工的調平調直處理，應采用冷壓方式處理，不宜用鐵錘擊，用錘擊打過的低磁鋼材料導磁率會明顯改變。

6.低磁鋼的焊接

低磁鋼屬于用量較少的合金結構鋼，焊接前，焊工必須采用同等材質及焊條經過嚴格培訓，經考核合格后才能上崗施焊。

低磁鋼焊接的焊條必須采用與低磁鋼同等材質的焊條，焊條在施焊前必須烘焙，烘焙溫度不得小于360℃，烘焙時間不得小于2小時，焊工在施工現(xiàn)場必須配備焊條保溫筒，將施工現(xiàn)場使用的電焊條存放與保溫筒內，焊條焊至剩余1/3長度時因過熱發(fā)紅應及時更換焊條。

低磁鋼焊接的電焊機宜使用三相橋式直流點焊機，施焊中電焊機的輸出焊把線應反接使用（正極作為地線、負極作為焊把線），焊接電流與焊普通碳鋼比相應增加10%，焊接應盡量一次焊接成形避免分層施焊，盡量減小熱影響區(qū)域，以控制磁導率改變過大。

施焊前將所焊部位母材上面的銹跡用銅絲刷清潔干凈，如焊接區(qū)域有油污應進行脫脂處理。

低磁鋼焊接應采用搭接焊，由于對焊的溫度過高而改變磁導率，所以盡量避免采用對焊。低磁鋼設備嚴禁與普通碳鋼混合焊接，如須與普通碳鋼焊接時，則必須采用過度段連接，過度段的長短經試驗確認，但必須保證達到設計確認的磁導率。

焊接區(qū)域嚴禁用錘擊，如在室外施工作業(yè)應采取遮風及保溫措施。

7.低磁鋼筋綁扎

低磁鋼筋綁扎必須采用低磁扎絲，常用的為錫紅銅扎絲。錫紅銅扎絲較細，強度低，在施工時鋼筋籠容易松散，可以采用點焊連接，但焊點不宜過多。

8.結語

低磁鋼筋在常規(guī)水工工程并不常用，所以從材料特性到施工工藝上對我們來說都比較陌生，低磁要求比較嚴格，在運輸、加工過程中容易改變其特性，使磁導率變大。本文從施工工藝入手，在鋼筋運輸、加工、焊接等環(huán)節(jié)中的注意事項，在施工過程中控制低磁鋼筋的磁導率。為以后類似工程施工提供參考。[科]

【參考文獻】

［１］交通部《水運工程混凝土施工規(guī)范》（JTS202-2011）.

［２］交通部《水運工程混凝土質量控制標準》（JTS202-2-2011）.

［３］交通部《水工金屬結構焊工考試規(guī)則》（SL35-2011）.

［４］交通部《水工金屬結構焊接通用技術條件》（SL36-2006）.