亜鉛メッキ鋼板は、一般に低炭素鋼の外側に亜鉛をコーティングした層であり、亜鉛コーティングの厚さは通常20μmです。亜鉛の融点は419℃、沸点は約908℃です。
溶接前に溶接部を研磨する必要があります
溶接部の亜鉛メッキ層を研磨して除去しないと、気泡、砂穴、誤溶接などが発生します。また、溶接部が脆くなり、剛性が低下します。
亜鉛メッキ鋼板溶接の特性解析
溶接中、亜鉛は溶けて液体になり、溶融池の表面または溶接部の根元に浮遊します。亜鉛は鉄に対する大きな固溶度を持っています。液体亜鉛は粒界に沿って溶接金属を深く侵食し、低融点亜鉛は「液体金属脆化」を形成します。
同時に、亜鉛と鉄は脆い金属間化合物を形成する可能性があります。これらの脆性相は溶接金属の可塑性を低下させ、引張応力下で亀裂を発生させます。
溶接隅肉溶接、特に T ジョイントの隅肉溶接では、亀裂が発生する可能性が最も高くなります。亜鉛メッキ鋼板を溶接すると、アーク熱の作用により開先表面や端面の亜鉛層が酸化、溶融、蒸発し、白煙や水蒸気が揮発し、溶接ポロシティが発生しやすくなります。
酸化によって形成される ZnO は 1800°C 以上の高い融点を持っています。溶接中にパラメータが小さすぎると、ZnO スラグの混入が発生します。同時に、Znは脱酸剤となるため、FeO-MnOやFeO-MnO-SiO2の低融点酸化物スラグ系介在物が生成される。第二に、亜鉛の蒸発により多量の白煙が揮発し、人体を刺激して有害になります。したがって、溶接箇所の亜鉛メッキ層を研磨する必要があります。
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亜鉛メッキ鋼の溶接プロセスを制御するにはどうすればよいですか?
亜鉛メッキ鋼板の溶接前準備は一般の低炭素鋼と同様です。溝のサイズとその近くの亜鉛メッキ層を慎重に扱うことが重要です。貫通溶接するには、適切な開先サイズが必要で、一般的には60°〜65°です。一定の隙間を空ける必要がありますが、通常は 1.5 ～ 2.5 mm です。溶接部への亜鉛の浸透を減らすために、溶接前に溝内の亜鉛メッキ層を除去することができます。
実際の監督作業では、集中溝加工と鈍端加工を行わず集中管理を行っております。 2層溶接プロセスにより、溶接不完全の可能性が軽減されます。
溶接棒は亜鉛メッキ管の母材に応じて選定してください。一般的に低炭素鋼には操作性の良さからJ422が多く使われています。
溶接技術: 多層溶接の最初の層を溶接するときは、亜鉛層を溶かし、蒸発させて溶接部から逃げるようにしてください。これにより、溶接部に液体亜鉛が残る状況を大幅に減らすことができます。
隅肉溶接を行う場合は、最初の層の亜鉛層を溶かし、蒸発させて溶接部から逃げるようにしてください。方法としては、まず電極の先端を5～7mm程度前方に移動させ、亜鉛層が溶けたら元の位置に戻して前方に溶接を続けます。
横・立溶接の場合、J427などの短いスラグ電極を使用するとエッジの食い込み傾向が非常に小さくなります。ロッドの往復移動技術を使用すると、欠陥のない溶接効果が得られる可能性が高くなります。
投稿日時: 2024 年 9 月 5 日
