1. ความยากลำบากหลักในการเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีคืออะไร?
การระเหยของชั้นสังกะสีและข้อบกพร่องของรูขุมขน
ผลกระทบ: ความพรุนลดความแข็งแรงของการเชื่อมและการปิดผนึกและในกรณีที่รุนแรงนำไปสู่ความล้มเหลวในการเชื่อม
การรบกวนของชั้นสังกะสีเกี่ยวกับความเสถียรของอาร์ค
ผลกระทบ: การสร้างรอยเชื่อมที่ไม่ดี (เช่นลูกปัดเชื่อม, undercut), คุณภาพพื้นผิวที่ต่ำกว่ามาตรฐาน
การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพโซนความร้อน (HAZ)
ผลกระทบ: ความเป็นพลาสติกและความเหนียวของ HAZ จะลดลงและรอยแตกมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมที่ จำกัด สูง
เพิ่มขึ้นอิเล็กโทรด/การสูญเสียปืนเชื่อม
ผลกระทบ: เพิ่มต้นทุนวัสดุสิ้นเปลืองการเชื่อมและลดประสิทธิภาพการผลิต
2. สาเหตุของปัญหาหลักในการเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีคืออะไร?
การระเหยของชั้นสังกะสีและข้อบกพร่องของรูขุมขน
สาเหตุ: จุดหลอมเหลวของสังกะสีคือ 419 องศาและจุดเดือดคือ 907 องศาซึ่งต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของเหล็กมาก (ประมาณ 1,500 องศา) ในระหว่างการเชื่อมชั้นสังกะสีจะระเหยอย่างรวดเร็วเนื่องจากความร้อนทำให้เกิดไอสังกะสีจำนวนมาก หากไม่สามารถหลบหนีได้ทันเวลารูขุมขนไฮโดรเจนหรือรูขุมขนคาร์บอนมอนอกไซด์จะเกิดขึ้นในการเชื่อม
การรบกวนของชั้นสังกะสีเกี่ยวกับความเสถียรของอาร์ค
สาเหตุ: ไอสังกะสีมีศักยภาพไอออนไนซ์ต่ำ (ประมาณ 9.39ev) ซึ่งเป็นพลาสมาในเขตอาร์คในระหว่างการเชื่อมทำให้เกิดการดริฟท์อาร์คและเพิ่มขึ้นส่งผลกระทบต่อการควบคุมสระว่ายน้ำ
การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพโซนความร้อน (HAZ)
สาเหตุ: ความสามารถในการละลายที่เป็นของแข็งของสังกะสีในเหล็กนั้นต่ำมาก อุณหภูมิการเชื่อมสูงทำให้สังกะสีกระจายเข้าไปในพื้นผิวทำให้เกิดเฟสเปราะ (เช่นเลเยอร์โลหะผสม Fe-Zn) ในเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ในเวลาเดียวกันสารตั้งต้นจะถูกเติมอากาศบางส่วนและความแข็งลดลง
การสึกหรอของปืนอิเล็กโทรด/เชื่อมที่เพิ่มขึ้น
สาเหตุ: ในระหว่างการเชื่อมความต้านทาน (เช่นการเชื่อมแบบจุด) ชั้นสังกะสีจะสร้างโลหะผสมจุดเล็ก ๆ (เช่น Zn-Cu) บนพื้นผิวสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงานทำให้เกิดการยึดเกาะของอิเล็กโทรดและการเผาไหม้ ในระหว่างการเชื่อมส่วนโค้งโลหะ (MIG) ไอสังกะสีกัดกร่อนหัวฉีดปืนเชื่อมทำให้อายุการใช้งานสั้นลง
3. จะปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมได้อย่างไร?
การบำบัดความร้อนหลังการทำ: การหลอมลดความเครียด (อุณหภูมิ 150-200 องศา, ฉนวน 1-2H) ดำเนินการในชิ้นส่วนโครงสร้างที่สำคัญ (เช่นสะพานและเรือแรงดัน) เพื่อลดความเปราะบางของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
การป้องกันพื้นผิว: หลังจากการเชื่อมสังกะสีจะถูกเพิ่มเข้าไปในรอยเชื่อมและพื้นที่โดยรอบ (เช่นสังกะสีพ่นความร้อนสีที่อุดมไปด้วยสังกะสี) เพื่อฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่นหลังจากแผ่นเหล็กชุบสังกะสีเชื่อมสังกะสีสเปรย์เย็นที่มีปริมาณสังกะสีมากกว่าหรือเท่ากับ 95% มักจะใช้ในการซ่อมแซมรอยเชื่อมและความต้านทานการกัดกร่อนของการทดสอบสเปรย์เกลือสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 500 ชั่วโมง
4. โซลูชั่นสำหรับสถานการณ์พิเศษคืออะไร?
การเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีแผ่นหนา: ใช้การเชื่อมแบบหลายชั้นและหลายผ่านและทำความสะอาดตะกรันสังกะสีก่อนการเชื่อมแต่ละชั้น ใช้การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ (SAW) และความครอบคลุมฟลักซ์ยับยั้งการหลบหนีของไอสังกะสี
การเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีและสแตนเลส: ใช้ลวดเชื่อมที่ใช้นิกเกิล (เช่น ERNI-1) เพื่อแยกสังกะสีออกจากการสัมผัสกับสแตนเลส ใช้การเคลือบฉนวน (เช่นอีพอกซีเรซิน) หลังจากการเชื่อม
การเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีระดับสูงในสถานที่: ใช้ลวดฟลักซ์-ฟลักซ์ที่ป้องกันด้วยตนเอง (เช่น E71T-GS) ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันก๊าซเพิ่มเติมและการเตรียมการในสถานที่จะลดลง ผู้ปฏิบัติงานสวมหน้ากากแก๊ส (การสูดดมไอสังกะสีอาจทำให้เกิด "ไข้ควันโลหะ")
5. วิธีลดชั้นสังกะสีในระหว่างการปรับสภาพก่อนการเชื่อม?
การบดเชิงกล/การพ่นทราย: ถอดชั้นสังกะสีออกภายใน 5-10 มม. รอบ ๆ เชื่อมเพื่อแสดงพื้นผิวโลหะ กระดาษทราย (80-120 ตาข่าย) หรือการพ่นทรายสามารถใช้งานได้
การเสื่อมสภาพทางเคมี/ดอง: ใช้กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (ความเข้มข้น 5-10%) หรือน้ำยาล้างชั้นสังกะสีพิเศษเพื่อละลายชั้นสังกะสีจากนั้นล้างออกด้วยน้ำสะอาดและแห้ง
เลเซอร์/อาร์คการระเหยเลเยอร์เลเซอร์/อาร์ค-galvanizing: ใช้เลเซอร์พลังงานต่ำหรืออาร์คเพื่อสแกนพื้นที่เชื่อมเพื่อระเหยชั้นสังกะสีล่วงหน้าและลดการปล่อยไอสังกะสีในระหว่างการเชื่อม