论新型材料（低磁钢筋）施工工艺

莫李帅　王正

【摘要】对某码头新型材料（低磁钢筋）施工工艺进行介绍，对低磁钢筋的原理、检验、运输、堆放、防腐、加工及绑扎进行阐述，以期为该类工程的施工积累经验。

【关键词】低磁钢筋；原理；检验

某码头鉴于低磁的特殊要求，结构钢筋采用低磁钢筋，低磁钢筋除了常规钢筋的力学性能检测外，还有低磁导率要求。由于低磁钢筋的材料特性比较特殊，所以在钢筋加工、运输、绑扎施工过程中须严格控制低磁钢筋的磁导率，使其不得超标，满足特殊工程的使用功能，使其不受影响。

1.低磁钢原理

用于低磁区的低磁钢（45Mn17Al3）磁导率（8000A/m）＜1.005（Gs/Oe），属于低磁合金钢，该材料的低磁特性是由物质的分子排列成特定的分子结构，以实现其低导磁率。一旦这些结构在外部因素的作用下遭到破坏，其磁导系数也会相应发生改变。构成低磁合金钢的金属元素（Ni、Mo、Al）性质都较为活泼，在高温情况下分子结构将发生改变，在与其它金属相接触时极易发生渗透，因此在低磁钢材料的非标制作加工及设备安装过程中必须采取一定措施，避免其已定分子结构发生改变，以保证材料的低磁导率。

2.低磁钢的检验

凡用于低磁区的低磁钢材料及设备出厂时必须出具低磁导率检测报告，同时到场后经由CCM-4型磁力仪及CHX－120型磁化装置进行磁性检测合格，满足设计要求才能使用。

低磁钢材料经加工成非标准设备或半成品设备都要进行磁导率测试，满足设计要求才能安装。

3.低磁钢的运输与存放

低磁钢材料、设备及半成品在运输过程中严禁与其他金属进行接触、摩擦、撞击。低磁钢在运输及装卸中必须采用非金属材料进行隔断，避免直接和普通钢材一起堆放，严禁采用钢丝绳直接吊装及捆绑，应采用编制带或尼龙绳吊装。

低磁钢材料必须存放于通风、防雨及干燥的库房内，不得与碳钢接触及混合存放。低磁钢筋酸洗后为金黄色有光泽，酸洗后的钢筋要及时用塑料膜包裹存放，酸洗后的钢筋必须在7～15天内使用，否则容易氧化锈蚀。低磁钢筋在大气环境下与水接触极容易发生表面氧化，氧化后的钢筋磁性会发生变化，应抽样进行磁导率测试，满足设计要求才能使用。

4.低磁钢的防腐处理

低磁钢材料在运输及长期存放中极易氧化、锈蚀，因此低磁钢材料在加工及设备安装前都要进行除锈或防腐处理，且不能使用带有碳钢的工机具，必须采用脱脂或不锈钢丝刷、铜丝刷、涤轮片等工机具人工除锈，对已做防腐处理的设备应采用非金属材料包装。

5.低磁钢的加工与安装

低磁钢构件及设备的加工，应设专用的加工区域，必须在低磁材料的平台上进行加工，所使用的胎模具、工机具（钻头采用合金材质）、手锤（锤头可焊一块铜板）、切割机、煨弯设备、吊拉绳索、必须采取隔离措施，整个加工过程中低磁钢材料应避免与含碳钢性物质接触。

低磁钢材料切割、断料都应尽量保持在冷态下进行，如采用剪板机（剪切时剪板机平台必须垫薄铜板断板）、砂轮切割机断料（但砂轮切割机要严控切割速度、不得使被切割材质过热发红），严禁用氧气切割材料（因氧气切割会使材料受热区域过大而改变磁导率）。低磁钢材料切割、断料后应进行导磁率复测，符合设计要求后才能进行下道工序施工。

低磁钢材料煨弯必须进行冷煨，严禁热弯（因热弯会改变磁导率）。

低磁钢材料加工的调平调直处理，应采用冷压方式处理，不宜用铁锤击，用锤击打过的低磁钢材料导磁率会明显改变。

6.低磁钢的焊接

低磁钢属于用量较少的合金结构钢，焊接前，焊工必须采用同等材质及焊条经过严格培训，经考核合格后才能上岗施焊。

低磁钢焊接的焊条必须采用与低磁钢同等材质的焊条，焊条在施焊前必须烘焙，烘焙温度不得小于360℃，烘焙时间不得小于2小时，焊工在施工现场必须配备焊条保温筒，将施工现场使用的电焊条存放与保温筒内，焊条焊至剩余1/3长度时因过热发红应及时更换焊条。

低磁钢焊接的电焊机宜使用三相桥式直流点焊机，施焊中电焊机的输出焊把线应反接使用（正极作为地线、负极作为焊把线），焊接电流与焊普通碳钢比相应增加10%，焊接应尽量一次焊接成形避免分层施焊，尽量减小热影响区域，以控制磁导率改变过大。

施焊前将所焊部位母材上面的锈迹用铜丝刷清洁干净，如焊接区域有油污应进行脱脂处理。

低磁钢焊接应采用搭接焊，由于对焊的温度过高而改变磁导率，所以尽量避免采用对焊。低磁钢设备严禁与普通碳钢混合焊接，如须与普通碳钢焊接时，则必须采用过度段连接，过度段的长短经试验确认，但必须保证达到设计确认的磁导率。

焊接区域严禁用锤击，如在室外施工作业应采取遮风及保温措施。

7.低磁钢筋绑扎

低磁钢筋绑扎必须采用低磁扎丝，常用的为锡红铜扎丝。锡红铜扎丝较细，强度低，在施工时钢筋笼容易松散，可以采用点焊连接，但焊点不宜过多。

8.结语

低磁钢筋在常规水工工程并不常用，所以从材料特性到施工工艺上对我们来说都比较陌生，低磁要求比较严格，在运输、加工过程中容易改变其特性，使磁导率变大。本文从施工工艺入手，在钢筋运输、加工、焊接等环节中的注意事项，在施工过程中控制低磁钢筋的磁导率。为以后类似工程施工提供参考。[科]

【参考文献】

［１］交通部《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）.

［２］交通部《水运工程混凝土质量控制标准》（JTS202-2-2011）.

［３］交通部《水工金属结构焊工考试规则》（SL35-2011）.

［４］交通部《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL36-2006）.