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La existencia de una capa de zinc ha traído algunas dificultades a la soldadura del acero galvanizado.Los principales problemas son: la mayor sensibilidad de las grietas y poros de soldadura, la evaporación y el humo del zinc, la inclusión de escoria de óxido y la fusión y daño del recubrimiento de zinc.Entre ellos, las grietas de soldadura, los agujeros de aire y la inclusión de escoria son los principales problemas.
Soldabilidad
(1) Grieta
Durante la soldadura, el zinc fundido flota en la superficie del baño fundido o en la raíz de la soldadura.Debido a que el punto de fusión del zinc es mucho más bajo que el del hierro, el hierro en el baño fundido cristaliza primero y el zinc ondulado se infiltrará en él a lo largo del límite de grano del acero, lo que provocará el debilitamiento de la unión intergranular.Además, es fácil formar compuestos intermetálicos frágiles Fe3Zn10 y FeZn10 entre zinc y hierro, lo que reduce aún más la plasticidad del metal de soldadura, por lo que es fácil agrietarse a lo largo del límite de grano y formar grietas bajo el efecto de la tensión residual de la soldadura.
Factores que afectan la sensibilidad a las grietas: ① Espesor de la capa de zinc: la capa de zinc del acero galvanizado es delgada y la sensibilidad a las grietas es pequeña, mientras que la capa de zinc del acero galvanizado en caliente es gruesa y la sensibilidad a las grietas es grande.② Espesor de la pieza de trabajo: cuanto mayor es el espesor, mayor es la tensión de restricción de la soldadura y mayor es la sensibilidad al agrietamiento.③ Espacio de ranura: espacio
Cuanto mayor sea el tamaño, mayor será la sensibilidad a las grietas.④ Método de soldadura: la sensibilidad a las grietas es pequeña cuando se utiliza soldadura por arco manual, pero mayor cuando se utiliza soldadura protegida con gas CO2.
Métodos para prevenir grietas: ① Antes de soldar, abra la ranura en forma de V, Y o X en la posición de soldadura de la lámina galvanizada, retire el recubrimiento de zinc cerca de la ranura mediante oxiacetileno o chorro de arena y controle el espacio para que no ser demasiado grande, generalmente alrededor de 1,5 mm.② Seleccione materiales de soldadura con bajo contenido de Si.Se utilizará alambre de soldadura con bajo contenido de Si para soldadura con protección de gas, y varilla de soldadura de tipo titanio y de titanio-calcio para soldadura manual.
(2) Estomas
La capa de zinc cerca de la ranura se oxidará (formará ZnO) y se evaporará bajo la acción del calor del arco, y emitirá humo blanco y vapor, por lo que es muy fácil provocar poros en la soldadura.Cuanto mayor es la corriente de soldadura, más grave es la evaporación del zinc y mayor es la sensibilidad a la porosidad.No es fácil producir poros en el rango de corriente media cuando se utilizan tiras brillantes de tipo titanio y de titanio-calcio para soldar.Sin embargo, cuando se utilizan electrodos de tipo celulosa y de tipo bajo en hidrógeno para soldar, es fácil que se formen poros bajo corriente baja y alta.Además, el ángulo del electrodo debe controlarse entre 30 ° y 70 ° en la medida de lo posible.
(3) Evaporación y humo de zinc.
Cuando la placa de acero galvanizado se suelda mediante soldadura por arco eléctrico, la capa de zinc cerca del baño fundido se oxida a ZnO y se evapora bajo la acción del calor del arco, formando una gran cantidad de humo.El componente principal de este tipo de humo es el ZnO, que tiene un gran efecto estimulante sobre el sistema respiratorio de los trabajadores.Por lo tanto, se deben tomar buenas medidas de ventilación durante la soldadura.Bajo la misma especificación de soldadura, la cantidad de humo producida al soldar con electrodo de tipo óxido de titanio es baja, mientras que la cantidad de humo producida al soldar con electrodo de tipo bajo en hidrógeno es grande.(4) Inclusión de óxido
Cuando la corriente de soldadura es pequeña, el ZnO formado en el proceso de calentamiento no es fácil de escapar, lo que es fácil de provocar la inclusión de escoria de ZnO.El ZnO es relativamente estable y su punto de fusión es de 1800 ℃.Las grandes inclusiones de ZnO tienen un efecto muy adverso sobre la plasticidad de la soldadura.Cuando se utiliza un electrodo de óxido de titanio, el ZnO es fino y se distribuye uniformemente, lo que tiene poco efecto sobre la plasticidad y la resistencia a la tracción.Cuando se utiliza un electrodo de tipo celulosa o de hidrógeno, el ZnO en la soldadura es cada vez mayor y el rendimiento de la soldadura es deficiente.