镀锌板焊接.doc

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镀锌钢板焊接工艺研究
1．镀锌钢电弧焊
        锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难，主要的问题有：焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。
1．1  焊接性
〔1〕裂纹
        在焊接过程中，熔化的锌浮在熔池的外表或位于焊缝根部。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，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  厚度越大，焊接拘束应力越大，裂纹敏感性越大。
③ 坡口间隙  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V、Y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，。
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。在同样焊接标准下，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比拟稳定，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。
1．2  镀锌钢的焊接工艺
        镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体保护焊、氩弧焊、电阻焊等方法进展焊接。
〔1〕手工电弧焊
1) 焊前准备
        为了降低焊接烟尘，防止焊接裂纹及气孔的产生，焊前除了开适当的坡口外，还应将坡口附近的锌层去除。去除方法可采用火焰烘烤或喷砂。～
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2mm内，工件厚度较大时，～3mm。
2) 焊条的选择
        焊条的选择原那么是焊缝金属的力学性能尽量与母材