鍍鋅板表面鋅涂層的存在給焊接帶來了一些困難,所以很多人都會提出鍍鋅板能不能焊接,鍍鋅板怎么焊接的疑問。只有掌握了一定的焊接原理和方法才能解決這些疑問。北京金利恒旺不銹鋼加工廠的小編就先帶您看看焊接鍍鋅板主要面臨的困難都有哪些,都有哪些方法可以解決:
1.1焊接鍍鋅板所面臨的困難。
(1)焊接裂縫。
在焊接過程中,熔融鋅漂浮在熔池表面或焊縫根部。由于鋅的熔點遠(yuǎn)低于鐵的熔點,熔池中的鐵首先會結(jié)晶,液態(tài)鋅會沿著鋼的晶界滲入其中,導(dǎo)致晶間鍵的弱化。而且,鋅和鐵之間容易形成金屬脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,這進(jìn)一步降低了焊接金屬的可塑性。因此,在焊接殘余應(yīng)力的作用下容易沿晶界裂開。
影響裂縫敏感性的因素:
①鋅厚度。鍍鋅板鍍鋅層薄,裂紋敏感性小,熱鍍鋅板鋅層較厚,裂紋敏感性較大。
②工件的厚度。厚度越大,焊接約束應(yīng)力和裂紋敏感性越大。
③凹槽間隙。間隙越大,裂縫越敏感。
④焊接方法。采用手工電弧焊焊接時裂紋靈敏度較小,與CO2氣體焊接時裂紋靈敏度要高得多。
防止裂縫的方法:
①焊接前,在鍍鋅板焊接處打開V,Y或X形槽。使用氧乙炔或噴砂除去凹槽附近的鋅涂層,間隙不宜過大,一般為1.5mm。
②選擇Si含量低的焊接材料。在氣體保護(hù)焊中,應(yīng)采用低Si含量的焊絲。鈦型和鈦鈣電極用于手工焊接。
(2)氣孔
凹槽附近的鋅層在電弧熱的作用下產(chǎn)生氧化(ZnO)和蒸發(fā),蒸發(fā)白煙和蒸汽,因此很容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔。焊接電流越大,鋅的蒸發(fā)越嚴(yán)重,氣孔敏感性越大。當(dāng)用鈦型和鈦鈦電極焊接時,在中等電流范圍內(nèi)產(chǎn)生氣孔是不容易的。當(dāng)用纖維素型和低氫焊接電極焊接時,小電流和大電流都容易產(chǎn)生氣孔。此外,電極角應(yīng)控制在30-70°的范圍內(nèi)。
(3)鋅的蒸發(fā)和煙灰
熔池附近的鋅層被氧化成ZnO并通過電弧加熱蒸發(fā),形成很大的灰塵。這種粉塵的主要成分是氧化鋅,它對工人的呼吸器官有很大的影響。因此,焊接時必須保持良好的通風(fēng)。在相同的焊接規(guī)格下,用氧化鈦電極焊接時產(chǎn)生的粉塵量低,而低氫焊接電極焊接時產(chǎn)生的粉塵量大。
(4)氧化渣
當(dāng)焊接電流小時,在加熱過程中形成的ZnO不易逸出,容易形成ZnO渣。ZnO穩(wěn)定,熔點1800℃。
大塊ZnO渣對焊縫塑性有很大的負(fù)面影響。當(dāng)使用氧化鈦型電極時,ZnO顯示出小的均勻分布,這對塑性和拉伸強(qiáng)度幾乎沒有影響。在纖維素或氫電極的情況下,焊縫中的ZnO越來越大,焊接性能差。
1.2鍍鋅板的焊接方法。
鍍鋅板可以通過手工電弧焊,熔化電極氣體保護(hù)焊,氬弧焊,電阻焊等焊接。
(1)手工電弧焊
1)焊接準(zhǔn)備
為了減少焊接灰塵,防止焊接裂紋和氣孔形成,除了在焊接前打開適當(dāng)?shù)男泵嫱猓瑧?yīng)去除溝槽附近的鋅層。除去方法可以通過火焰或噴砂來燒制。槽間隙應(yīng)控制在1.5~2mm之間,如果工件厚度較大,則間隙可在2.5~3mm范圍內(nèi)。
2)電極的選擇
焊條的選擇原則是焊縫金屬的機(jī)械性能盡可能接近母材,焊條中硅的含量應(yīng)控制在0.2%以下。通過使用鈦鐵礦型電極,氧化鈦型電極,纖維素電極,鈦鈣電極和低氫焊接電極獲得的接頭強(qiáng)度可以獲得令人滿意的結(jié)果。但是,當(dāng)用低氫電極和纖維素電極焊接時,焊縫中容易產(chǎn)生熔渣和孔隙,因此通常不采用這種方法。
- 對于低碳鋼鍍鋅板板,應(yīng)優(yōu)先選用J421 / J422或J423焊條。
- 對于強(qiáng)度等級高于500MPa的鍍鋅板板,應(yīng)使用E5001,E5003焊條。
- 對于強(qiáng)度超過600MPa的鍍鋅板板,應(yīng)選擇E6013,E5503和E5513的焊條。
焊接時,盡量使用短弧,不要使電弧擺動,防止鍍鋅層熔化區(qū)膨脹,保證工件的耐腐蝕性,減少煙塵量。
(2)熔接電極氣體保護(hù)焊
應(yīng)采用CO2氣體保護(hù)焊或Ar + CO2,Ar + O2混合氣體保護(hù)焊。保護(hù)氣體對焊縫中的Zn含量具有顯著影響。當(dāng)使用純CO2或CO2 + O2時,焊縫中Zn的含量較高,而采用Ar + CO2或Ar + O2時焊縫中Zn的含量較低。電流對焊縫中的Zn含量幾乎沒有影響。隨著焊接電流的增加,焊縫中的Zn含量略有下降。
采用氣體保護(hù)焊焊接鍍鋅板板時,焊接粉塵遠(yuǎn)大于手工電弧焊,因此應(yīng)特別注意排氣。
影響煙灰大小和成分的因素主要是電流和保護(hù)氣體。電流越大,或者氣體中的CO2或O2的量越大,焊接煙灰越大。此外,煙灰中ZnO的含量也增加,最大ZnO含量可達(dá)到約70%。在相同的焊接規(guī)范下,鍍鋅板的熔深大于非鍍鋅板的熔深。T型接頭,搭接接頭和下焊的焊接孔更敏感,焊接速度越大,孔隙越容易產(chǎn)生。
對于鍍鋅合金鋼,焊接速度的影響尤為明顯。在多線焊接中,后續(xù)焊接線的氣孔敏感性大于前一焊接線的氣孔敏感性。保護(hù)氣體組合物對接頭的機(jī)械性能沒有很大影響,純CO2通常用于焊接。
I形對接,搭接和鍍鋅板板T型接頭的CO2焊接焊接參數(shù)分別見下表1-3。
表1 I形鍍鋅鋼板對接接頭CO2焊接規(guī)范參數(shù)。
厚度/毫米 | 間隙/毫米 | 焊接位置 | 送絲速度/ mm * s-1 | 弧壓/ V. | 焊接電流/ A. | 焊接速度/ mm * s-1 | 注意 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 0 | 平焊 | 59.2?80.4 | 17?20 | 70?90 | 5.1?7.2 | 焊絲ER705-3 直徑。0.9毫米 干式延伸6.4mm |
垂直向下焊接 | 82.5 | 17 | 90 | 5.9 | |||
水平焊接 | 50.8 | 18 | 100 | 8.5 | |||
頂置焊接 | 50.8?55 | 18?19 | 100?110 | - | |||
3.2 | 0.8?1.5 | 平焊 | 71.9 | 20 | 135 | 5.5 | |
垂直焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 7.6 | |||
水平焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 6.8 | |||
頂置焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 5.5 |
表2鍍鋅鋼板搭接接頭CO2焊接規(guī)范參數(shù)。
厚度/毫米 | 焊接位置 | 送絲速度/ mm * s-1 | 弧壓/ V. | 焊接電流/ A. | 焊接速度/ mm * s-1 | 注意 |
---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 平焊 | 50.8 | 19 | 110 | 5.1?6.8 | 焊絲ER705-3 直徑。0.9毫米 干式延伸6.4mm |
水平焊接 | 50.8 | 19?20 | 100?110 | 5.5?6.8 | ||
頂置焊接 | 50.8 | 19?20 | 100?110 | 4.2?5.1 | ||
垂直焊接 | 50.8 | 18 | 100 | 5.5?6.8 | ||
3.2 | 平焊 | 67.2 | 19 | 135 | 3.8?4.2 | |
水平焊接 | 67.2 | 19 | 135 | 3.8?4.2 | ||
垂直向下焊接 | 67.7 | 19 | 135 | 5.1 | ||
頂置焊接 | 59.2 | 19 | 135 | 3.4?3.8 |
表3 T形鍍鋅鋼板對接接頭(角接頭)CO2焊接規(guī)范參數(shù)。
厚度/毫米 | 焊接位置 | 送絲速度/ mm * s-1 | 弧壓/ V. | 焊接電流/ A. | 焊接速度/ mm * s-1 | 注意 |
---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 平焊 | 50.8?55 | 18 | 100?110 | - | 焊絲ER705-3 直徑。0.9毫米 干式延伸6.4mm |
垂直焊接 | 55?65.6 | 19 | 110?120 | - | ||
頂置焊接 | 55 | 19?20 | 110 | 5.9 | ||
水平焊接 | 59.2 | 20 | 120 | 5.1 | ||
3.2 | 平焊 | 71.9 | 20 | 135 | 4.7 | |
垂直焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 5.9 | ||
水平焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 4.2 | ||
頂置焊接 | 71.9 | 20 | 135 | 5.1 |