Оцинковані сталеві труби з подвійними перевагами корозійної стійкості та тривалого терміну служби в поєднанні з відносно низькими цінами користуються все більшим рівнем використання. Однак нехтування деякими аспектами під час зварювання може призвести до непотрібних ускладнень. Які ключові міркування при зварюванні оцинкованих сталевих труб?
Подрібнення має важливе значення
Оцинкований шар в місці зварювання необхідно відшліфувати, оскільки його наявність може призвести до появи бульбашок, подряпин і помилкових швів. Крім того, це може зробити зварне з'єднання крихким і знизити його жорсткість.
Характеристики зварювання оцинкованої сталі
Оцинкована сталь зазвичай містить шар цинкового покриття (товщиною близько 20 мкм) поверх низьковуглецевої сталі. Цинк має температуру плавлення 419 градусів і температуру кипіння приблизно 908 градусів. Під час зварювання цинк плавиться в рідину і плаває на поверхні зварювальної ванни або збирається в корені зварного шва. Цинк має високу тверду розчинність у залізі, що дозволяє рідкому цинку проникати в метал шва вздовж меж зерен, що призводить до «крихкості рідкого металу» через низьку температуру плавлення цинку.
Крім того, цинк і залізо можуть утворювати інтерметалічні крихкі сполуки, які знижують пластичність наплавленого металу та можуть викликати тріщини під дією напруги розтягування. Кутові зварні шви, особливо в Т-подібних з'єднаннях, схильні до утворення скрізних тріщин. Шар цинку на поверхні канавки та краях під дією тепла дуги зазнає окислення, плавлення, випаровування, виділяючи білий дим і пару, які можуть сприяти утворенню пористості зварного шва.
ZnO, що утворюється в результаті окислення, має високу температуру плавлення (вище 1800 градусів). Якщо параметри зварювання встановлені занадто низько, можуть виникнути включення ZnO. Крім того, цинк діє як розкислювач, що призводить до утворення легкоплавких оксидних включень, таких як FeO-MnO або FeO-MnO-SiO2. Нарешті, випаровування цинку утворює велику кількість білого диму, який може подразнювати та завдавати шкоди людському тілу, що підкреслює важливість шліфування оцинкованого шару в місці зварювання.
Контроль процесу зварювання
Попередня підготовка до зварювання оцинкованої сталі аналогічна підготовці для низьковуглецевої сталі, при цьому особлива увага приділяється правильній підготовці розмірів канавки та видаленню оцинкованого шару поруч. Для повного проникнення кут канавки має бути відповідним, зазвичай 60-65 градусів, із зазором 1.5-2,5 мм. Щоб зменшити проникнення цинку в зварний шов, оцинкований шар всередині канавки слід видалити перед зварюванням.
Техніка зварювання: під час зварювання першого шару багатошарового шва необхідно докласти зусиль, щоб розплавити та згодом випарувати цинковий шар, дозволяючи йому вийти зі зварного з’єднання, значно зменшуючи утримання рідкого цинку. Подібним чином, під час зварювання кутових швів цинковий шар слід розплавити та випарувати під час першого шару, спочатку перемістивши кінчик електрода вперед приблизно на 5-7 мм, повернувши його у вихідне положення, коли цинковий шар розплавиться, і продовжуючи з зварювання. Для горизонтальних і вертикальних положень зварювання використання короткошлакових електродів, таких як J427, мінімізує тенденції підрізання. Використання плетіння під час зварювання може додатково забезпечити бездоганну якість зварювання.
