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熱浸鋅鋼格板焊接安裝分析研究

點(diǎn)擊量:發(fā)表時(shí)間:2018-03-31
熱浸鍍鋅(Zinc)鋼格板焊接安裝分析研究



  熱浸鋅鋼格板作為一種新型材料,應(yīng)用越來越廣泛。鍍鋅成為鋼格板重要的防腐方法,不僅因?yàn)殇\可在鋼鐵表面形成致密的保護(hù)層,還因?yàn)殇\具有陰極保護(hù)效果。當(dāng)鍍鋅層破損,它仍能通過陰極保護(hù)作用來防止鐵質(zhì)母材腐蝕,這種保護(hù)效果可延伸到1~2mm無保護(hù)層的區(qū)域,因此鍍鋅可以有效地保護(hù)到板材的切口和冷加工造成的微裂紋以及近焊接縫的鋅燒損區(qū),防止從這里開始生銹。

  熱浸鍍鋅(Zinc)鋼格板運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)由于安裝的需要,有時(shí)需要二次焊接,由于鋅層的存在給鍍鋅鋼格板的焊接帶來了一定困難,鋅的熔點(diǎn)約為420℃,揮發(fā)溫度為908℃,這不利于焊接,當(dāng)電弧剛一引燃就揮發(fā)了。鋅的揮發(fā)和氧化會(huì)導(dǎo)致(使產(chǎn)生,促成)氣孔、未熔合及裂紋(crack),甚至影響電弧穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動(dòng))性,其中焊接裂紋、氣孔和夾渣是最主要的問題(Emerson)。

  原因分析及措施
  (1)裂紋 在焊接過程中,熔化的鋅浮在熔池的表面或位于焊接縫根部。由于鋅的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐵,熔池中的鐵首先結(jié)晶,液態(tài)鋅會(huì)沿著鋼的晶界滲入其中,導(dǎo)致晶間結(jié)合變?nèi)?。而且鋅與鐵之間易形成金屬(Metal)間脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,進(jìn)一步降低了焊縫金屬的塑性。因此在焊接殘余應(yīng)力的作用下易沿晶界裂開,形成裂紋。
  1) 影響裂紋敏感(感覺敏銳)性的因素
 ?、?鋅層的厚度 鍍鋅(galvanization)鋼格板的鋅層較薄,裂紋敏感性小,而熱鍍鋅鋼格板的鋅層較厚,裂紋敏感性較大。
 ?、?鋼格板工件厚度 厚度越大,焊合拘束應(yīng)力越大,裂紋(crack)敏感性越大。踏步鋼格板是鋼格板加工而成的(鋼格板是用扁鋼按照一定的間距和橫桿進(jìn)行交叉排列,并且焊接成中間帶有方形格子的一種鋼鐵制品),也叫鋼格柵踏步板。
 ?、?焊縫間隙 間隙越大,裂紋敏感性越大。踏步鋼格板是鋼格板產(chǎn)品中的一個(gè)分支產(chǎn)品,踏步板也稱為樓梯踏步板、鋼梯板、鋼梯等是鋼格板用于鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的一種, 樓梯踏步板是鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)平臺(tái)中上下的必備產(chǎn)品。冷鍍鋅鋼格板格價(jià)格組成由以下幾個(gè)部分組成:原材料價(jià)格+人工費(fèi)用+物流成本。組成原材料價(jià)格的又可以分為:表面鍍鋅價(jià)格+黑片原料價(jià)格。
 ?、?焊合方法 用手工電弧焊焊接時(shí)裂紋(crack)敏感性小,而用CO2氣體保護(hù)(bǎo hù)焊焊接時(shí)裂紋敏感性大一些。

  2) 防止裂紋(crack)的方法
 
  ① 在鍍鋅(Zinc)鋼格板焊接時(shí),先用氧乙炔或噴砂等方法篩除鋼格板附近的鍍鋅層(zinc coat),同時(shí)控制間隙(Clearance)不宜過大,一般1.5mm左右。
 
  ② 選用含Si量低的焊合材料。不銹鋼溝蓋板采用鋼格板制造的溝(井)蓋板,具有多種型號(hào)可供選擇以適合不同的跨距載荷及要求。氣體保護(hù)焊時(shí)應(yīng)采用含Si量低的焊絲,手工焊時(shí)采用鈦型、鈦鈣型焊條。
  (2)氣孔

  熱浸鋅(Zinc)鋼格板附近的鋅層在電弧熱的作用下產(chǎn)生氧化(形成ZnO)及蒸發(fā),并揮發(fā)出白色煙塵和蒸氣,因此極易在焊縫中引起氣孔。焊接電流越大,鋅的蒸發(fā)越嚴(yán)重,氣孔敏感性越大。用鈦型、鈦鈣型焊條焊接時(shí),在中等電流范圍(fàn wéi)內(nèi)不易產(chǎn)生氣孔。而用纖維素型和低氫型焊條焊接時(shí),小電流和大電流下均易產(chǎn)生氣孔。另外焊條角度應(yīng)盡量控制在30°~70°范圍內(nèi)。
  (3)鋅的蒸發(fā)及煙塵

  用電弧焊焊合鍍鋅(galvanization)鋼鋼格板時(shí),熔池附近的鋅層在電弧熱的作用下氧化成ZnO并蒸發(fā)(evaporation),形成很大的煙塵。不銹鋼溝蓋板外形美觀:線條簡(jiǎn)捷,銀色外表,現(xiàn)代潮流。這種煙塵中主要成分為ZnO,對(duì)工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接時(shí)必須采取良好的通風(fēng)(ventilation)措施。在同樣焊接規(guī)范下,用氧化鈦型焊條焊接時(shí)所產(chǎn)生的煙塵量較低,而低氫型焊條焊接時(shí)產(chǎn)生的煙塵量較大。
  (4)氧化物夾渣
  焊接電流較小時(shí),加熱過程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夾渣。ZnO比較穩(wěn)定,其熔點(diǎn)為1800℃。大塊狀的ZnO夾渣對(duì)焊縫塑性具有非常不利的影響。利用氧化鈦型焊條時(shí),ZnO呈細(xì)小均勻分布,對(duì)塑性及抗拉強(qiáng)度影響都不大。而用纖維素型或氫型焊條時(shí),焊縫內(nèi)的ZnO較大、較多,焊縫性能差。

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