1. Предпосылка должна быть тщательно проработана.
Оцинкованный слой в месте сварки необходимо отполировать, иначе возникнут пузырьки, трахома, некачественная сварка и т.д. Это также сделает сварной шов хрупким и снизит его жесткость.
2. Сварочные характеристики оцинкованной стали
Оцинкованная сталь обычно покрывается слоем цинка на внешней стороне низкоуглеродистой стали, толщина этого слоя обычно составляет 20 мкм. Температура плавления цинка составляет 419 °C, а температура кипения — около 908 °C. Во время сварки цинк плавится, переходя в жидкое состояние, и плавает на поверхности расплавленной ванны или у корня сварного шва. Цинк обладает высокой твердой растворимостью в железе. Жидкий цинк глубоко протравливает металл сварного шва вдоль границ зерен, а низкоплавкий цинк образует «жидкостное охрупчивание». В то же время цинк и железо могут образовывать хрупкие интерметаллические соединения. Эти хрупкие фазы снижают пластичность металла сварного шва и вызывают трещины под действием растягивающего напряжения. При сварке угловых швов, особенно Т-образных соединений, наиболее высока вероятность образования проплавленных трещин. При сварке оцинкованной стали цинковый слой на поверхности и кромках канавки окисляется, плавится, испаряется и даже выделяет белый дым и пар под действием дугового тепла, что легко может привести к пористости сварного шва. Образовавшийся в результате окисления ZnO имеет высокую температуру плавления, около 1800 °C и выше. Если параметры процесса сварки слишком малы, это приведет к образованию шлаковых включений ZnO. Это происходит потому, что цинк выступает в качестве раскислителя. Образуются низкоплавкие оксидные шлаковые включения FeO-MnO или FeO-MnO-SiO2. Во-вторых, из-за испарения цинка выделяется большое количество белого дыма, который раздражает и вреден для организма человека. Поэтому оцинкованный слой в сварном шве необходимо полировать.
3. Контроль процесса сварки
Подготовка оцинкованной стали перед сваркой аналогична подготовке обычной низкоуглеродистой стали. Следует отметить, что размер канавки и прилегающий к ней слой оцинкованной стали должным образом обработаны. Для обеспечения проплавления шва размер канавки должен быть соответствующим, обычно 60–65°, и должен быть оставлен определенный зазор, обычно 1,5–2,5 мм; чтобы уменьшить проникновение цинка в сварной шов, перед сваркой можно сварить оцинкованную поверхность в канавке после удаления слоя цинка. В реальной работе для уменьшения вероятности неполной сварки используются централизованная фаска, централизованный контроль без образования затуплений и двухслойный процесс сварки. Сварочный пруток следует выбирать в соответствии с основным материалом оцинкованной стальной трубы. Как правило, для низкоуглеродистой стали чаще используется пруток J422 из-за простоты эксплуатации. Техника сварки: При сварке многослойных швов следует стараться расплавить слой цинка и испарить его, чтобы избежать попадания в сварной шов, что значительно уменьшает количество жидкого цинка, остающегося в шве. При сварке угловых швов также следует попытаться расплавить первый слой цинка, чтобы он испарился и вышел из сварного шва. Метод заключается в том, чтобы сначала переместить конец сварочного электрода вперед примерно на 5-7 мм. Когда слой цинка расплавится, вернуть электрод в исходное положение и продолжить сварку. При горизонтальной и вертикальной сварке, если используются короткие шлаковые электроды, такие как J427, тенденция к подрезу будет очень мала; при использовании технологии перемещения электрода вперед-назад можно получить сварку без дефектов.
Дата публикации: 18 апреля 2024 г.