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鍍鋅止水鋼板焊接的方法工藝

   發表時間:2018-08-21 10:51
 
1。鍍鋅止水鋼板電弧焊
鍍鋅層的存在給鍍鋅鋼板的焊接帶來了一定的困難。主要問題有:焊接裂紋和氣孔率的增加、鋅的蒸發和煙灰、氧化渣和鍍鋅層的熔化和破壞。其中,焊接裂紋、氣孔和夾雜物是主要問題。
1.1焊接性
(1)裂紋
在焊接過程中,熔融鋅浮在熔池表麵或焊縫根部。由於鋅的熔點遠低於鐵的熔點,熔池中的鐵首先結晶,液態鋅滲入鋼的晶界,導致晶界鍵合減弱。此外,在鋅和鐵之間容易形成金屬間脆性化合物Fe 3Zn10和Fe Zn10,這進一步降低了焊縫金屬的塑性。因此,在焊接殘餘應力作用下,容易沿晶界裂紋形成裂紋。
1)影響裂紋敏感性的因素
鍍鋅層鋅層厚度1,鍍鋅層薄,裂紋敏感性小,熱鍍鋅鋼鋅層厚,裂紋敏感性大。
2工件厚度越厚,焊接拘束應力越大,裂紋敏感性越大。
3槽間隙越大間隙越大,裂紋敏感性越大。
4手工電弧焊焊接裂紋敏感性較小,與CO2氣體焊接時裂紋敏感性較大。
2)防止裂紋的方法
1焊接前,在鍍鋅板焊接部位打開槽V、Y或X形槽,用氧乙炔或噴砂去除槽附近的鍍鋅層,控製間隙不應過大,一般約1.5mm。
2使用具有低Si含量的焊接材料。對於氣體保護焊,應使用低Si含量的焊絲,鈦型或鈦鈣電極可用於手工焊接。
(2)氣孔
凹槽附近的鋅層在電弧熱作用下產生氧化(形成ZnO)和蒸發,並揮發白煙和蒸氣,從而容易導致焊縫中的氣孔。焊接電流越大,鋅的蒸發越嚴重,孔的靈敏度越大。用鈦型或鈦鈣型電極焊接時,在中等電流範圍內不易產生氣孔。當用纖維素型和低氫型電極焊接時,在小電流和大電流下容易產生孔隙。此外,電極的角度應控製在30°~70°的範圍內。
(3)鋅和煙塵的蒸發
當鍍鋅鋼板經電弧焊接時,熔池附近的鋅層被電弧熱氧化成氧化鋅,並蒸發形成大的煙灰。這種煙灰的主要成分是ZnO,對工人的呼吸器官有很大的刺激作用。因此,在焊接過程中必須采取良好的通風措施。在相同的焊接規範下,與氧化鈦型電極焊接時產生的煙塵量較低,焊接低氫型電極時產生的煙塵量較大。
(4)氧化渣
當焊接電流較小時,在加熱過程中形成的氧化鋅不易逸出,容易引起氧化鋅夾雜物。ZnO是相對穩定的,熔點為1800°C。大的ZnO渣對焊縫塑性有非常不利的影響。采用氧化鈦型電極時,ZnO細小均勻分布,對塑性和抗拉強度影響不大。當使用纖維素型或氫型電極時,焊縫中的ZnO大而大,焊縫性能差。
1.2鍍鋅止水鋼板的焊接工藝
鍍鋅鋼可通過手工電弧焊、氣體保護焊、氬弧焊、電阻焊等方式焊接。
(1)手工電弧焊
1)焊接前的準備
為了減少焊接煙塵,防止焊接裂紋和氣孔的產生,除了在焊接前打開合適的溝槽外,還應去除溝槽附近的鋅層。去除方法可以是火焰烘烤或噴砂。溝槽間隙應盡量控製在1.5~2mm範圍內。當工件厚度較大時,可放寬至2.5~3mm。
2)焊條的選擇
電極的選擇原則是,焊縫金屬的機械性能盡可能接近母材,焊條熔敷金屬中的矽含量應控製在0.2%以下。
用鈦鐵礦型焊條、氧化鈦型焊條、纖維素型焊條、鈦鈣型焊條和低氫型焊條焊接的接頭強度達到滿意的指標,如表1所示。然而,用低氫電極和纖維素型電極焊接的焊縫容易發生夾雜物和氣孔,因此通常不使用。
對於低碳鋼鍍鋅鋼,應優先選用J421/J422或J423焊條。對於強度等級為500 MPa以上的鍍鋅鋼板,可以使用E500 1、E500 3等類型的焊條。對於強度為600 MPa或以上的鍍鋅鋼板,應使用E6013、E5503和E55 13焊條。
焊接時,盡量采用短弧,不擺動電弧,防止鍍鋅層熔化,保證工件的耐腐蝕性,減少煙塵量。
(2)MIG焊
它可以通過CO2氣體保護焊或混合氣體保護焊(如A+CO2和AR+O2)焊接。保護氣體對焊縫中Zn含量有顯著影響。當使用純CO2或CO2+O2時,焊縫中的Zn含量較高,而當使用Ar+CO2或Ar+O2時,焊縫中的Zn含量較高。低。電流對焊縫中Zn含量影響不大。隨著焊接電流的增加,焊縫中的Zn含量略有下降。
在采用氣體保護焊焊接鍍鋅鋼板時,焊接煙塵比手工電弧焊接要大得多,因此應特別注意排氣。影響煤煙量和組成的主要因素是電流和保護氣體。電流越大,或保護氣體中CO2或O2含量越大,焊接煙塵越大,煙灰中的ZnO含量越大,ZnO含量可達70%左右。
在相同的焊接規範下,鍍鋅鋼具有比非鍍鋅鋼更大的滲透性。T型接頭、搭接接頭和下焊口較敏感,且焊接速度越大,越容易產生通風口;對於鍍鋅合金鋼,焊接速度尤為明顯。在多道焊中,後續焊縫的氣孔率大於前一焊道的氣孔率。
表2中示出了用不同的保護氣體焊接的鍍鋅鋼接頭的機械性能。可以看出,保護氣體成分對接頭的力學性能沒有很大影響,並且通常由純CO2焊接。