分析板料加工中鍍鋅鋼板焊接時應(yīng)注意的細(xì)節(jié)。
鍍鋅板的出現(xiàn)給焊接帶來困難,其主要問題是:焊接裂紋和氣孔敏感性增加.鋅的蒸發(fā)和煙塵.氧化物夾渣和鍍鋅層熔毀。以焊接裂紋為主,以氣孔、夾渣為主。
焊接性
1.裂紋
1)裂紋敏感性的影響因素。
①鋅層厚度較薄,鍍鋅鋼中鋅層較薄,裂紋敏感性小,熱鍍鋅鋼具有較高的裂紋敏感性。
②工件壁厚越大,焊接拘束應(yīng)力越大,對裂紋的敏感性越高。
斜坡間隙越大,對裂紋的敏感度越高。
④焊法。人工電弧焊的裂紋敏感性較低,而CO2氣體保護(hù)焊接法對裂紋的敏感性稍高。
2)防止裂縫的方法。
①在鍍鋅板焊接處開V、Y、X形坡口,采用氧-乙炔或砂噴等方法將坡口附近的鍍鋅層移除,控制間隙不要太大,一般為1.5mm左右。
②選擇含Si量小的焊接材料。氣保焊接應(yīng)采用低Si含量的焊絲,手工焊接采用鈦型.鈦鈣焊條。
2.氣孔。
在弧焊焊接過程中,坡口附近的鋅層產(chǎn)生氧化(形成ZnO)并蒸發(fā),并揮發(fā)白色煙塵和蒸汽,因此焊接時很容易產(chǎn)生氣孔。隨著焊接電流的增大,鋅的蒸發(fā)也會增大氣孔的敏感性。在中等電流下,用鈦鈣焊條焊接時,不容易產(chǎn)生氣孔。低氫氣焊條與纖維素焊條焊接時,小電流和大電流下都容易形成氣孔。此外,焊接條角應(yīng)該盡可能的控制在30°~70°之間。
3.鋅的蒸發(fā)和煙塵。
對鍍鋅鋼板進(jìn)行電弧焊焊接時,在熔池附近的鋅層被電弧熱氧化為ZnO,然后蒸發(fā),形成大量的煤煙。該煤煙的主要成分是ZnO,對人體呼吸器官有極大的刺激作用,所以焊接時一定要采取好的通風(fēng)措施。結(jié)果表明,在同一焊接規(guī)范下,氧化鈦焊條所產(chǎn)生的煙塵量較小,而低氫焊條焊接時產(chǎn)生更多的煙塵。
4.氧化物夾渣。
小電流下,在加熱過程中形成的ZnO不容易逸出,容易產(chǎn)生ZnO夾渣。ZnO的熔點在1800℃時相對穩(wěn)定。大塊ZnO夾渣對縫塑性有很大的影響。氧化鈦焊條時,ZnO細(xì)而均勻,對焊條的塑性性和拉伸強度影響不大。當(dāng)采用纖維狀或氫狀焊條時,焊縫中ZnO含量較高,焊縫性能較差。
電鍍鋼的焊接工藝。
鍍鋅鋼可以用手工電弧焊.熔化極氣體保護(hù)焊.氬弧焊.電阻焊及其它方法。
⑴手動焊接。
1)焊前準(zhǔn)備。
為減少焊煙粉塵,防止焊接裂紋和氣孔的產(chǎn)生,在焊前,除開合適的坡口外,還要將槽壁附近的鋅層除去。可采用火焰烘烤或噴砂來去除。邊坡間隙應(yīng)盡可能控制在1.5~2mm以內(nèi),當(dāng)工件有較大的厚度時,可以放寬至2.5~3mm。
2)選擇焊條。
焊條的選擇原則為:焊縫金屬的機械性能盡可能接近母材,焊條熔敷金屬中含硅含量在0.2%以內(nèi)。
鈦型焊條.氧化鈦型焊條.纖維素型焊條.低氫焊條與低氫焊條焊接時的結(jié)合強度均能達(dá)到滿意的指標(biāo)。但是,使用低氫氣焊條和纖維素焊條焊接時,焊縫容易出現(xiàn)夾渣和氣孔,所以一般不使用。
用于鍍鋅低碳鋼的焊接,宜選用J421/J422、J423焊條。對強度等級大于500MPa的鍍鋅鋼板,可以選擇E5001.E5003等型號的焊條。對強度大于600MPa的鍍鋅鋼板,可選用E6013.E5503和E5513等型號的焊條。
在焊接過程中,盡可能地使用短弧線,避免電弧擺動,以防止鋅層熔化區(qū)擴(kuò)大,保證工件的抗腐蝕性能,減少煙塵。
5.熔極氣體保護(hù)焊接。
可以使用CO2氣體保護(hù)焊或Ar+CO2+Ar+O2混合氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。保護(hù)性氣體對焊縫中Zn的含量有顯著影響,采用純CO2和CO2+O2時,焊縫中Zn的含量較高,而采用Ar+CO2和Ar+O2時,焊縫中Zn含量較低。在焊接處電流對焊縫中硼含量影響很小,隨焊電流增加,焊縫中Zn含量略有下降。
用氣體保護(hù)焊對鍍鋅鋼進(jìn)行焊接,其焊接煙塵遠(yuǎn)大于手工弧焊,所以應(yīng)特別注意通風(fēng)。對煙塵量和組分的影響主要是電流和保護(hù)氣體。高電流、高保護(hù)氣體CO2和O2含量會使焊錫煙塵增加,同時還會增加ZnO含量,較大值可達(dá)70%左右。
按照相同的焊接規(guī)范,鍍鋅鋼的熔深要大于非鍍鋅鋼板。T型接頭.焊接時搭接和向下立焊的氣孔比較敏感,焊接速度越大,就越容易出現(xiàn)氣孔;對鍍鋅合金鋼的焊接速度影響尤為明顯。多道焊接時,后繼焊道氣孔敏感度大。
氣態(tài)組分的保護(hù)對接頭力學(xué)性能影響不大,焊接時通常是純CO2。
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