Наявність цинкового шару принесло деякі труднощі при зварюванні оцинкованої сталі.Основні проблеми: підвищена чутливість зварювальних тріщин і пор, випаровування і димлення цинку, включення оксидного шлаку, розплавлення і пошкодження цинкового покриття.Серед них основними проблемами є зварювальні тріщини, повітряні отвори та включення шлаку,
Зварюваність
(1) Тріщина
Під час зварювання розплавлений цинк плаває на поверхні розплавленої ванни або в корені зварного шва.Оскільки температура плавлення цинку набагато нижча, ніж температура плавлення заліза, залізо в розплавленому резервуарі кристалізується першим, і хвилеподібний цинк буде проникати в нього вздовж межі зерен сталі, що призводить до послаблення міжкристалічного зв’язку.Крім того, між цинком і залізом легко утворюватися інтерметалічні крихкі сполуки Fe3Zn10 і FeZn10, що ще більше знижує пластичність металу шва, тому легко розтріснутися вздовж межі зерен і утворити тріщини під дією залишкової напруги зварювання.
Фактори, що впливають на чутливість до тріщин: ① Товщина цинкового шару: цинковий шар оцинкованої сталі тонкий і чутливість до тріщин мала, тоді як цинковий шар гарячеоцинкованої сталі товстий і чутливий до тріщин великий.② Товщина заготовки: чим більша товщина, тим більша напруга зварювання та більша чутливість до тріщин.③ Зазор пазу: зазор
Більший, більша чутливість до тріщин.④ Метод зварювання: чутливість до тріщин невелика, якщо використовується ручне дугове зварювання, але більша, коли використовується зварювання в захисному газі CO2.
Методи запобігання тріщинам: ① Перед зварюванням відкрийте V-подібну, Y-подібну або X-подібну канавку в місці зварювання оцинкованого листа, видаліть цинкове покриття біля канавки за допомогою оксиацетилену або піскоструминної обробки та контролюйте зазор, щоб не допустити бути занадто великим, як правило, близько 1,5 мм.② Виберіть зварювальні матеріали з низьким вмістом Si.Для зварювання в захисних газах використовують зварювальний дріт з низьким вмістом кремнію, а для ручного зварювання - титановий і титано-кальцієвий зварювальний пруток.
(2) Продихи
Шар цинку біля канавки буде окислюватися (утворювати ZnO) і випаровуватися під дією тепла дуги, виділяти білий дим і пару, тому дуже легко викликати пори в зварному шві.Чим більший зварювальний струм, тим серйозніше випаровування цинку та більша чутливість до пористості.Виготовити пори в середньому діапазоні струму при використанні для зварювання світлих смуг титанового і титано-кальцієвого типу нелегко.Однак, коли для зварювання використовуються електроди целюлозного типу та електроди з низьким вмістом водню, пори легко утворюються під впливом низького та високого струму.Крім того, кут електрода слід контролювати в межах 30°~70°, наскільки це можливо.
(3) Випаровування цинку та дим
Коли оцинковану сталеву пластину зварюють електродуговим зварюванням, шар цинку поблизу розплавленої ванни окислюється до ZnO і випаровується під дією тепла дуги, утворюючи велику кількість диму.Основним компонентом такого диму є ZnO, який має значну збудливу дію на органи дихання працівників.Тому під час зварювання необхідно забезпечити хорошу вентиляцію.Згідно з тією ж специфікацією зварювання, кількість диму, що утворюється при зварюванні електродом типу оксиду титану, є низькою, тоді як кількість диму, що утворюється при зварюванні електродом типу з низьким вмістом водню, є великою.(4) Оксидні включення
Коли зварювальний струм невеликий, ZnO, що утворюється в процесі нагрівання, нелегко вийти, що легко спричинить включення шлаку ZnO.ZnO є відносно стабільним і його температура плавлення становить 1800 ℃.Великі включення ZnO дуже негативно впливають на пластичність швів.Коли використовується електрод з оксиду титану, ZnO тонкий і рівномірно розподілений, що мало впливає на пластичність і міцність на розрив.Коли використовується електрод целюлозного або водневого типу, ZnO у зварному шві стає більше та більше, а продуктивність зварювання є поганою.
Час публікації: 03 лютого 2023 р