镀锌钢的焊接特性
镀锌钢通常在低碳钢外面镀锌,镀锌层通常为20μm厚。锌的熔点为419℃,沸点约为908℃。在焊接过程中,锌熔化成液体,漂浮在熔池表面或焊缝根部。锌在铁中具有很高的固溶度。液态锌将沿晶界对焊缝金属进行深度腐蚀,低熔点锌将形成“液态金属脆化”。
同时,锌和铁可以形成金属间脆性化合物。这些脆性相降低了焊缝金属的塑性,并在拉伸应力下引起裂纹。
如果角焊缝,尤其是T形接头角焊缝,最有可能产生穿透性裂纹。在焊接镀锌钢时,在槽表面和边缘的锌层在电弧热作用下产生氧化、熔化、蒸发甚至白烟和蒸气的蒸发,容易产生焊缝气孔。
氧化生成的氧化锌的熔点高于1800℃,如果焊接参数过小,则会产生氧化锌渣夹杂,同时又会产生氧化锌渣。因为锌变成了脱氧剂。制备了FeO MnO或FEO-MNO-SiOO2低熔点氧化物渣。其次,由于锌的蒸发,大量白烟挥发,对人体具有刺激性和有害作用。因此,有必要对焊接部位的镀锌层进行抛光。
焊接工艺控制
镀锌钢的焊前准备与一般的低碳钢是相同的,需要注意的是要认真处理好坡口尺寸和附近的镀锌层。为了焊透,坡口尺寸要适当,一般60~65°,要留有一定的间隙,一般为1.5~2.5mm;为了减少锌对焊缝的渗透,在焊之前,可将坡口内的镀锌层清除以后再焊。
在实际监理工作中,采用了集中打坡口,不留钝边工艺进行集中控制,两层焊接工艺,减少了未焊透的可能性。
焊条应根据镀锌管的基体材质选用,一般低碳钢由于考虑易操作性,选用J422较为普遍。
焊接手法:在焊多层焊的第一层焊缝时,尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,可大大减少液体锌留在焊缝中。
在焊角焊缝时,同样在第一层尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,其方法是先将焊条端部向前移出约5~7mm左右,当使锌层熔化后再回到原来位置继续向前施焊。
再横焊和立焊时,如选用短渣焊条如J427,咬边倾向会很小;如果采用前后往返运条技术,更可以得到无缺陷的焊接质量。
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