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[焊接工艺] 【瑞奥小课堂】镀锌板焊接性分析

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发表于 2018-6-15 13:43:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
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锌层的存在给镀锌钢板的焊接带来了一定的困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔敏感性增加,锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣以及镀锌层熔化及破坏。其中裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。
镀锌板的焊接性
1裂纹
在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。
1)影响裂纹敏感性的因素
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工件厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。
③坡口间隙越大,裂纹敏感性越大。
④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。
2)防止裂纹的方法
①焊前在镀锌板焊接处开坡口VY形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。
②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。
2)气孔
坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,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产生气孔。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产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。
3)锌的蒸发及烟尘
用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。
4)氧化物夹渣
焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成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非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,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,焊缝性能差。
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