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镀锌钢格板焊接裂纹、气孔和夹渣原因分析
发布时间:2019-12-02 13:33

镀锌钢格板作为一种新型材料,应用越来越广泛。镀锌成为钢格板重要的防腐办法,不仅由于锌可在钢铁表面构成细密的保护层,还由于锌具有阴极保护作用。当镀锌层破损,它仍能经过阴极保护作用来防止铁质母材腐蚀,这种保护作用可延伸到1~2mm无保护层的区域,因此镀锌能够有效地保护到板材的切断和冷加工构成的微裂纹以及近焊缝的锌烧损区,防止从这儿开端生锈。

镀锌钢格板运到现场由于设备的需求,有时需求二次焊接,由于锌层的存在给镀锌钢格板的焊接带来了一定困难,锌的熔点约为420℃,挥发温度为908℃,这倒霉于焊接,当电弧刚一引燃就挥发了。锌的挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹,甚至影响电弧稳定性,其间焊接裂纹、气孔和夹渣是主要的问题。

原因分析及办法

(1)裂纹   

在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或坐落焊缝根部。由于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,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接剩余应力的作用下易沿晶界裂开,构成裂纹。  

1)影响裂纹敏感性的要素   

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

②钢格板工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。   

③焊缝空地空地越大,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气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。   

2)防止裂纹的办法

①在镀锌钢格板焊接时,先用氧乙炔或喷砂等办法去除钢格板附近的镀锌层,一同控制空地不宜过大,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   

镀锌钢格板附近的锌层在电弧热的作用下发作氧化(构成ZnO)及蒸腾,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,锌的蒸腾越严重,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发作气孔。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作气孔。别的焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。

(3)锌的蒸腾及烟尘   

用电弧焊焊接镀锌钢钢格板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸腾,构成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的影响作用,因此,焊接时有必要采用良好的通风办法。在相同焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所发作的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时发作的烟尘量较大。

(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,易构成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倒霉的影响。运用氧化钛型焊条时,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。