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L'esistenza dello strato di zinco ha comportato alcune difficoltà nella saldatura dell'acciaio zincato. I problemi principali sono: la maggiore sensibilità delle crepe e dei pori di saldatura, l'evaporazione e il fumo dello zinco, l'inclusione di scorie di ossido, la fusione e il danneggiamento del rivestimento di zinco. Tra questi, le crepe di saldatura, i fori d'aria e l'inclusione di scorie sono i problemi principali,
Saldabilità
(1) Crepa
Durante la saldatura, lo zinco fuso galleggia sulla superficie del bagno di fusione o alla radice della saldatura. Poiché il punto di fusione dello zinco è molto inferiore a quello del ferro, il ferro nel bagno fuso cristallizza per primo e lo zinco ondulato si infiltrerà al suo interno lungo il bordo dei grani dell'acciaio, portando all'indebolimento del legame intergranulare. Inoltre, è facile formare composti intermetallici fragili Fe3Zn10 e FeZn10 tra zinco e ferro, che riducono ulteriormente la plasticità del metallo saldato, quindi è facile rompersi lungo il bordo del grano e formare crepe sotto l'effetto dello stress residuo di saldatura.
Fattori che influenzano la sensibilità alle crepe: ① Spessore dello strato di zinco: lo strato di zinco dell'acciaio zincato è sottile e la sensibilità alle crepe è piccola, mentre lo strato di zinco dell'acciaio zincato a caldo è spesso e la sensibilità alle crepe è ampia. ② Spessore del pezzo: maggiore è lo spessore, maggiore è lo stress di vincolo della saldatura e maggiore è la sensibilità alle crepe. ③ Spazio nella scanalatura: spazio
Sensibilità alle crepe più ampia e maggiore. ④ Metodo di saldatura: la sensibilità alle crepe è ridotta quando si utilizza la saldatura ad arco manuale, ma maggiore quando si utilizza la saldatura con protezione di gas CO2.
Metodi per prevenire crepe: ① Prima della saldatura, aprire la scanalatura a V, a Y o a X nella posizione di saldatura della lamiera zincata, rimuovere il rivestimento di zinco vicino alla scanalatura mediante ossiacetilene o sabbiatura e controllare che lo spazio non si rompa essere troppo grande, generalmente circa 1,5 mm. ② Selezionare materiali di saldatura con basso contenuto di Si. Il filo di saldatura con basso contenuto di Si deve essere utilizzato per la saldatura con protezione di gas, mentre l'asta di saldatura di tipo titanio e titanio-calcio deve essere utilizzata per la saldatura manuale.
(2) Stomi
Lo strato di zinco vicino alla scanalatura si ossiderà (forma ZnO) ed evaporerà sotto l'azione del calore dell'arco ed emetterà fumo bianco e vapore, quindi è molto facile che si formino pori nella saldatura. Maggiore è la corrente di saldatura, più grave è l'evaporazione dello zinco e maggiore è la sensibilità alla porosità. Non è facile produrre pori nell'intervallo di corrente medio quando si utilizzano strisce lucide del tipo al titanio e del tipo titanio-calcio per la saldatura. Tuttavia, quando per la saldatura vengono utilizzati elettrodi di tipo cellulosico e a basso contenuto di idrogeno, è facile che si formino pori con corrente bassa e corrente elevata. Inoltre, l'angolo dell'elettrodo deve essere controllato il più possibile entro 30°~70°.
(3) Evaporazione e fumo dello zinco
Quando la lamiera di acciaio zincato viene saldata mediante saldatura ad arco elettrico, lo strato di zinco vicino al bagno di fusione viene ossidato a ZnO ed evapora sotto l'azione del calore dell'arco, formando una grande quantità di fumo. Il componente principale di questo tipo di fumo è lo ZnO, che ha un grande effetto stimolante sugli organi respiratori dei lavoratori. Pertanto, durante la saldatura è necessario adottare buone misure di ventilazione. Con le stesse specifiche di saldatura, la quantità di fumo prodotta dalla saldatura con elettrodo a basso contenuto di idrogeno è bassa, mentre la quantità di fumo prodotta dalla saldatura con elettrodo a basso contenuto di idrogeno è elevata. (4) Inclusione di ossido
Quando la corrente di saldatura è piccola, lo ZnO formato nel processo di riscaldamento non è facile da fuoriuscire, il che può facilmente causare l'inclusione di scorie di ZnO. ZnO è relativamente stabile e il suo punto di fusione è 1800 ℃. Grandi inclusioni di ZnO hanno un effetto molto negativo sulla plasticità della saldatura. Quando si utilizza l'elettrodo di ossido di titanio, ZnO è fine e distribuito uniformemente, il che ha poco effetto sulla plasticità e sulla resistenza alla trazione. Quando si utilizza un elettrodo di tipo cellulosa o di tipo idrogeno, lo ZnO nella saldatura è sempre più grande e le prestazioni di saldatura sono scarse.