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。
焊接性
(1)裂纹
在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。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。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。
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。
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,一般1.5mm左右。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。在同样焊接规范下,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比较稳定,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。
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② 镀锌方管焊接后断了怎么回事
是不是冬天野外作业,温度低的场合?焊接时,焊口处骤热,会引起材料的短时拉伸,天气冷,很快又被拽回来,容易裂开,但一般不会在焊口处。
③ 焊接后钢管出现裂缝的原因和解决办法
出现裂缝的原因:
1.焊缝收缩应力太大,容易产生缓慢裂纹。
2.焊缝受热不均匀,容易发生脆性专。
3.焊接方法和顺序不合属理。
4.层间温度控制不好。
防止措施:
1.首先要选择合理的焊接顺序,采用对称焊。
2.多层多道焊,焊完每一道焊缝(别是打底 焊)时要认真处理好焊缝表面的焊渣、氧化皮,以防止赃物在下一层焊缝中形成缺陷。
3.调整冷却速度,冷却越快,变形越大。结晶裂纹倾向也越大。
4.焊后消除残余应力。
④ 镀锌方管焊接为什么会开裂
镀锌钢一般是在低碳钢外镀一层锌,镀锌层一般在20um厚。锌的熔点在419°c沸点908°c左右。在焊接中,锌熔化成液体浮在熔池表面或在焊缝根部位置。锌在铁中具有较大固溶度,锌液体会沿晶界深入浸蚀焊缝金属,低熔点锌形成“液体金属脆化”。同时,锌与铁可形成金属间脆性化合物,这些脆性相使焊缝金属塑性降低,在拉应力作用下而产生裂纹。如果焊接角焊缝,尤其是t形接头的角焊缝最容易产生穿透裂纹。镀锌钢焊接时,坡口表面及边缘处的锌层,在电弧热作用下,产生氧化、熔化、蒸发以至挥发出白色烟尘和蒸汽,极易引起焊缝气孔。
由于氧化而形成的zno,其熔点较高,约1800°c以上,若在焊接过程中参数偏小,将引起zno夹渣,同时。由于zn成为脱氧剂。产生feo-mno或feo-mno-sio2低熔点氧化物夹渣。其次,由于锌的蒸发,挥发出大量的白色烟尘,对人体有刺激、伤害作用,因此,必须把焊接处的镀锌层打磨处理掉。
焊接工艺控制
镀锌钢的焊前准备与一般的低碳钢是相同的,需要注意的是要认真处理好坡口尺寸和附近的镀锌层。为了焊透,坡口尺寸要适当,一般60~65°,要留有一定的间隙,一般为1.5~2.5mm;为了减少锌对焊缝的渗透,在焊之前,可将坡口内的镀锌层清除以后再焊。在实际监理工作中,采用了集中打坡口,不留钝边工艺进行集中控制,两层焊接工艺,减少了未焊透的可能性。
焊条应根据镀锌管的基体材质选用,一般低碳钢由于考虑易操作性,选用j422较为普遍。
焊接手法:在焊多层焊的第一层焊缝时,尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,可大大减少液体锌留在焊缝中。在焊角焊缝时,同样在第一层尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,其方法是先将焊条端部向前移出约5~7mm左右,当使锌层熔化后再回到原来位置继续向前施焊。再横焊和立焊时,如选用短渣焊条如j427咬边倾向会很小;如果采用前后往返运条技术,更可以得到无缺陷的焊接质量
⑤ 焊接件受什么因素影响会导致它开裂
在焊来接过程中焊缝没有开裂,在源使用中开裂的原因很多
1、焊接应力没有去除(如没有进行回火或消氢处理),
2、有一种焊接裂纹叫氢致裂纹(它的开裂时间可以在焊后开裂也可能焊后几个小时或更长时间)
3、这是由于焊缝中的氢白点或氢气孔引起的。
⑥ 电焊焊接接裂纹是怎么形成的,请高手指点
这个焊接接头出现了表面裂纹。焊接裂纹是最严重的一种焊接缺陷,所以对于重要部件,焊接后要求探伤等检查。
焊接裂纹产生的原因很多,也很复杂,下面对其进行一个概说:
1。焊接裂纹的分类:
焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件,可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹 多产生於接近固相线的高温下,有沿晶界(见界面)分布的特徵;但有时也能在低於固相线的温度下,沿「多边形化边界」形成。热裂纹通常多产生於焊缝金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
再热裂纹 产生於某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500~700℃时,在热影响区的过热区内,由於特殊碳化物析出引起的晶内二次强化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接应力松弛时的附加变形集中於晶界,而导致沿晶开裂。因此,这种裂纹具有晶间开裂的特徵,并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生,首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料,其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂 主要产生於厚板角焊时,见附图。其特徵为平行於钢板表面,沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限於热影响区内,也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由於金属中非金属夹杂物的层状分布,使钢板沿板厚方向塑性低於沿轧制方向,另外由於厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力,所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大,而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷,主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态
2。焊接质量检查
既然焊接时会出现各种裂纹,为了保证焊接质量从而实现安全,优质的焊接生产,需要对焊接接头进行各种有效的检验。在生产中使用的针对焊接裂纹的质量检验方法列述如下:
(1)外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等;
(2)耐压试验 包括水压试验和气压试验等;
(3)密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场,来发现其表面或近表面缺陷的无损检测技术。
(5)着色检验
dyepenetrantinspection将溶有彩色染料的渗透剂渗入焊缝表面,清洗后,涂吸附剂,使缺陷内的彩色油液渗至表面,根据彩色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。着色检验是渗透探伤的一种,成本低、使用方便。使用国产着色探伤剂,可以发现宽0.01mm,深度不小于0.03~0.04mm的表面缺陷。
(6)超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
(7)射线探伤
射线探伤的英文为:radiographic testing;
射线探伤包括:
一、X射线
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机,简单地说是由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时,高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
二、γ射线
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线,它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线,而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线,这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发,能量不变。强度不能调节,只随时间成指数倍减小。
国家标准已经严格规定了各种焊接检验的方法,使用范围,焊缝级别的规范等。
3。焊接裂纹修复
多数情况下,焊接裂纹是允许且可以进行修复的。
具体操作要根据焊接材料,焊件用途,焊接部位等参照有关规定进行。
⑦ 电焊 焊缝为什么会开裂
电流调小了或者是手法不熟练,导致焊接得不牢固,烧的是“虚焊”;还是一种原因是焊接物没冷却后淋了水,这也会导致焊缝开裂。
⑧ 工件焊接后断裂什么原因
工件焊接后断裂主要是如下几个方面。
1、焊接的坡口设计不合理,焊工实施焊接回的咬合达不到工件工作时的抗答拉强度,这个可以设计合理的坡口,并且开出坡口,保证坡口深度咬合的面积,抗拉强度会高一些。
2、焊接材料的选择,一般如何焊缝上出现二次开裂,表明焊条的抗裂无法满足母体的抗拉强度,或者焊层的脆性过大,如果是高碳或者高强钢则可以采用抗拉强度更高的WEWELDING600焊条焊接。
3、焊接手法的问题,如果焊工在焊接的过程中焊缝有出现未熔透现象或者咬边现象则也会影响焊缝的机械强度。
⑨ 焊囗开裂为什么
电焊焊口产生裂纹的原因太多了,可能是以下方面的原因:
1、材料原因:母材含碳量高时可焊性变差容易产生裂纹,焊条选择不当容易产生裂纹。
2、焊接工艺原因;坡口设计不当,对口应力过大,焊接电流选择不当等也容易产生裂纹。
3、焊接现场温度偏低,风速大,焊口温降过快,都易产生裂纹,可焊性差的材料一般要做好焊前预热,控制层间温度,焊后保温缓冷。
4、焊工操作技术、焊口清理不净等其它原因也可产生裂纹。
⑩ 不锈钢板与镀锌槽钢焊接开裂
材质不一样