鍍鋅鋼板焊接的工藝方法
時間:2016-11-01 來源:www.hbcxblg.com
1.鍍鋅鋼電弧焊
鋅層的存在給(gěi)鍍鋅鋼的焊(hàn)接(jiē)帶來了一定(dìng)困難,主要的問題有:焊接裂紋及氣孔的敏感性增大、鋅的蒸(zhēng)發及煙塵、氧化物夾渣及鍍鋅(xīn)層熔化及破壞。其中焊接裂紋、氣孔和夾渣是最(zuì)主要的問題。
1.1焊接性
(1)裂紋
在(zài)焊接(jiē)過程中,熔(róng)化的鋅浮在(zài)熔池(chí)的(de)表麵或位於焊縫根部。由於鋅的(de)熔點遠遠低(dī)於鐵(tiě),熔池中的(de)鐵首先結晶,液態鋅會沿著鋼的晶(jīng)界(jiè)滲(shèn)入其中,導致晶間結合變弱(ruò)。而且鋅與鐵(tiě)之間(jiān)易形成金屬間脆性(xìng)化合物Fe3Zn10和FeZn10,進一步降低了(le)焊縫(féng)金屬(shǔ)的塑性。因此在焊接(jiē)殘餘應(yīng)力的作用下易沿晶界裂開,形成裂紋。
1)影響裂紋敏感性的因素
①鋅層的厚度鍍鋅鋼(gāng)的鋅層較薄(báo),裂紋敏感性小,而熱(rè)鍍鋅鋼的鋅層較厚,裂紋敏感性較大。
②工件厚度厚(hòu)度越大,焊接拘束應力越大,裂(liè)紋(wén)敏感性越大。
③坡口間隙間隙越大,裂紋敏感(gǎn)性越大。
④焊接方法用手(shǒu)工電弧焊焊(hàn)接時裂(liè)紋敏感性小(xiǎo),而用CO2氣體保護焊焊接時裂紋(wén)敏感性大一些。
2)防止裂紋的方法
①焊前在(zài)鍍鋅板焊接處開坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或噴砂等方法去除坡口附近的鍍鋅層,同時控製間隙不宜過大,一般1.5mm左右。
②選用含Si量低的焊接材料。氣體保護焊時應采用含Si量低的焊絲,手工焊時(shí)采用鈦型、鈦鈣型焊(hàn)條。
(2)氣孔
坡口附近的鋅層在電弧熱的(de)作(zuò)用下產生氧化(形(xíng)成ZnO)及蒸發,並揮發出白色煙塵和蒸氣,因此極易在焊縫中(zhōng)引起氣孔(kǒng)。焊接電流越大,鋅的蒸(zhēng)發越嚴重,氣孔敏感性越大。用鈦型、鈦鈣型焊條焊接時,在中等電流範圍內不(bú)易產生氣(qì)孔。而用(yòng)纖維素型和低氫型焊條焊接時,小電流和大電流(liú)下均易產(chǎn)生氣孔。另外焊條(tiáo)角度應(yīng)盡量(liàng)控製(zhì)在30°~70°範圍內。
(3)鋅的蒸發及煙塵
用電弧焊焊接鍍鋅鋼板時,熔池附近的鋅層在電弧熱的作用下氧化成ZnO並(bìng)蒸發,形成很大的煙塵。這種煙塵中主要成分為ZnO,對工人的呼吸器官具有很大的(de)刺激作用,因此,焊接時必須采(cǎi)取良好的通風措施。在同樣焊接規範下,用氧化鈦型焊條焊接時所產生的煙塵量較低,而低氫型焊條焊(hàn)接時產生的煙塵量較大。
(4)氧化物夾渣
焊接電流較(jiào)小時,加熱過程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夾渣。ZnO比較穩定(dìng),其熔點為(wéi)1800℃。大塊狀的ZnO夾渣對焊縫(féng)塑性具有(yǒu)非(fēi)常不(bú)利的影響。利用氧化鈦型焊條時,ZnO呈細小(xiǎo)均勻分布,對(duì)塑性及抗拉強度(dù)影響都不大。而用纖維素型或氫型焊條時,焊(hàn)縫內的ZnO較大、較多,焊縫性能差。
1.2鍍(dù)鋅鋼的焊接工藝
鍍鋅鋼可采用手工電弧焊、熔化極氣體保護焊、氬弧焊、電(diàn)阻焊等方法進行(háng)焊接。
(1)手(shǒu)工電弧焊
1)焊前準備
為了降低焊接煙塵,防止焊接裂紋及氣孔的產生,焊前除了開適當(dāng)的坡(pō)口外,還應將坡口附近的(de)鋅(xīn)層去除(chú)。去除方法可采用火(huǒ)焰烘烤或噴砂(shā)。坡口間隙應盡量控製在1.5~2mm內,工件厚度較大時,可放寬到2.5~3mm。
2)焊條(tiáo)的(de)選擇
焊條的選擇原則是焊縫金屬的力學性能盡量與母材相近,而且焊條熔敷金屬中含矽量應控製(zhì)在0.2%以下。
采用鈦鐵礦型焊條、氧(yǎng)化鈦型焊條、纖(xiān)維素型焊條、鈦(tài)鈣型焊(hàn)條和低氫型焊(hàn)條焊接時所得到的接頭強度均可達到滿意的指標,見表1。但用低氫型焊條和纖維素型焊條(tiáo)焊接的焊縫中易產生夾渣和氣孔,因此一(yī)般不用。
對於(yú)低碳鋼鍍鋅鋼(gāng)板,應優先選用J421/J422或J423焊條。對於強度等級在500MPa以上的鍍鋅鋼板,可選用E5001、E5003等型號的焊條。對於強度在(zài)600MPa以上的鍍鋅鋼板,應選用E6013、E5503及E5513等型號的焊條(tiáo)。
焊(hàn)接(jiē)時,盡量采(cǎi)用短弧(hú),不要使(shǐ)電弧擺,以防止鍍鋅層熔化(huà)區域的擴大,保證工件的抗腐蝕性並降(jiàng)低煙塵量。
(2)熔化極氣體保護焊
可采用CO2氣體(tǐ)保護焊或者Ar+CO2、Ar+O2等混合氣體保護焊(hàn)進行(háng)焊接。保護(hù)氣體對焊(hàn)縫中Zn的含量(liàng)有(yǒu)明顯的影(yǐng)響,采用純CO2或CO2+O2時,焊縫中(zhōng)Zn的含量較高,而采用Ar+CO2或Ar+O2時,焊(hàn)縫(féng)中Zn的含量較低。電流對焊(hàn)縫中Zn含量影響不大,隨(suí)著焊接電流的增大,焊縫中的Zn含量稍有(yǒu)降低。
采用(yòng)氣體保(bǎo)護焊焊接鍍鋅鋼時,焊接(jiē)煙(yān)塵要比手工電(diàn)弧焊大(dà)得多,因此應特別注意排風。影響(xiǎng)煙塵量大小及成分的因素主要是(shì)電流和保(bǎo)護氣體。電流越大,或保護氣體中CO2或O2含量(liàng)越大(dà),焊接煙塵越大(dà),而且煙塵中ZnO含量也增大,最大時ZnO的含(hán)量可達到70%左右。
在同樣的焊(hàn)接規範下,鍍鋅鋼的(de)熔深要比不鍍鋅的鋼(gāng)板大。T形接(jiē)頭、搭接接頭及向(xiàng)下立焊的焊接(jiē)氣孔敏感性較大,焊(hàn)接速度越大越易(yì)產生(shēng)氣孔;對於(yú)鍍鋅合(hé)金鋼,焊接速度(dù)的影響尤其(qí)明顯。多道焊時,後續焊道的氣孔敏感性大於前一道。
采用不同(tóng)保護氣體(tǐ)焊接的鍍鋅鋼接頭的力學性能見表2。可見,保護氣體(tǐ)成分對接頭力學性能並沒有很大的影響,一般采用純CO2進行焊接。
無錫91视频网站免费金屬製品有限公司 質量保證 價格優惠 規格齊全 定尺定做(zuò) 現貨直銷 送貨上門 谘(zī)詢電話:0510-80260889 80260890