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热轧卷之镀锌钢板焊接技巧
作者:管理员    发布于:2019-01-07 04:56:33    文字:【】【】【
摘要:在焊接过程中,热轧卷板熔化的锌浮在熔池的外表或坐落焊缝根部。因为锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首要结晶,液态锌会沿着钢的晶界进入其间,导致晶间结合变弱。

  1.镀锌钢电弧焊

  锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了必定困难,首要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸腾及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及损坏。其间焊接裂纹、气孔和夹渣是最首要的问题。

  1.1焊接性

  (1)裂纹

  在焊接过程中,热轧卷板熔化的锌浮在熔池的外表或坐落焊缝根部。因为锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首要结晶,液态锌会沿着钢的晶界进入其间,导致晶间结合变弱。并且锌与铁之间易构成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步下降了焊缝金属的塑性。因而在焊接剩余应力的效果下易沿晶界裂开,构成裂纹。

  1)影响裂纹敏感性的要素

  ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。

  ②工件厚度厚度越大,焊接拘谨应力越大,裂纹敏感性越大。

  ③坡口空隙空隙越大,裂纹敏感性越大。

  ④焊接办法用手艺电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体维护焊焊接时裂纹敏感性大一些。

  2)避免裂纹的办法

  ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等办法去除坡口邻近的镀锌层,一起操控空隙不宜过大,一般1.5mm左右。

  ②选用含Si量低的焊接材料。气体维护焊时应选用含Si量低的焊丝,手艺焊时选用钛型、钛钙型焊条。

  (2)气孔

  坡口邻近的锌层在电弧热的效果下发生氧化(构成ZnO)及蒸腾,并挥宣布白色烟尘和蒸气,因而极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸腾越严峻,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易发生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易发生气孔。别的焊条视点应尽量操控在30°~70°范围内。

  (3)锌的蒸腾及烟尘

  用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池邻近的锌层在电弧热的效果下氧化成ZnO并蒸腾,构成很大的烟尘。这种烟尘中首要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激效果,因而,焊接时有必要采纳杰出的通风办法。在相同焊接标准下,用氧化钛型焊条焊接时所发生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时发生的烟尘量较大。

  (4)氧化物夹渣

  焊接电流较小时,加热过程中构成的ZnO不易逸出,易形成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有十分晦气的影响。使用氧化钛型焊条时,ZnO呈细微均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝功能差。

  1.2镀锌钢的焊接工艺

  镀锌钢可选用手艺电弧焊、熔化极气体维护焊、氩弧焊、电阻焊等办法进行焊接。

  (1)手艺电弧焊

  1)焊前预备

  为了下降焊接烟尘,避免焊接裂纹及气孔的发生,焊前除了开恰当的坡口外,还应将坡口邻近的锌层去除。去除办法可选用火焰烘烤或喷砂。坡口空隙应尽量操控在1.5~2mm内,工件厚度较大时,可放宽到2.5~3mm。

  2)焊条的挑选

  焊条的挑选原则是焊缝金属的力学功能尽量与母材附近,并且焊条熔敷金属中含硅量应操控在0.2%以下。

  选用钛铁矿型焊条、氧化钛型焊条、纤维素型焊条、钛钙型焊条和低氢型焊条焊接时所得到的接头强度均可到达满足的目标。但用低氢型焊条和纤维素型焊条焊接的焊缝中易发生夹渣和气孔,因而一般不必。

  关于热轧卷板价碳钢镀锌钢板,应优先选用J421/J422或J423焊条。关于强度等级在500MPa以上的镀锌钢板,可选用E5001、E5003等类型的焊条。关于强度在600MPa以上的镀锌钢板,应选用E6013、E5503及E5513等类型的焊条。

  焊接时,尽量选用短弧,不要使电弧摆,以避免镀锌层熔化区域的扩展,确保工件的抗腐蚀性并下降烟尘量。

  (2)熔化极气体维护焊

  可选用CO2气体维护焊或许Ar+CO2、Ar+O2等混合气体维护焊进行焊接。维护气体对焊缝中Zn的含量有显着的影响,选用纯CO2或CO2+O2时,焊缝中Zn的含量较高,而选用Ar+CO2或Ar+O2时,焊缝中Zn的含量较低。电流对焊缝中Zn含量影响不大,跟着焊接电流的增大,焊缝中的Zn含量稍有下降。

  选用气体维护焊焊接镀锌钢时,焊接烟尘要比手艺电弧焊大得多,因而应特别注意排风。影响烟尘量巨细及成分的要素首要是电流和维护气体。电流越大,或维护气体中CO2或O2含量越大,焊接烟尘越大,并且烟尘中ZnO含量也增大,最大时ZnO的含量可到达70%左右。

  在相同的焊接标准下,镀锌钢的熔深要比不镀锌的钢板大。T形接头、搭接接头及向下立焊的焊接气孔敏感性较大,焊接速度越大越易发生气孔;关于镀锌合金钢,焊接速度的影响特别显着。多道焊时,后续焊道的气孔敏感性大于前一道。

  选用不同维护气体焊接的镀锌钢接头的力学功能见表2。可见,维护气体成分对接头力学功能并没有很大的影响,一般选用纯CO2进行焊接。

  表3~表5分别给出了镀锌钢板I形对接接头、搭接接头及T形接头的短路过渡CO2焊的焊接工艺参数。

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