กระบวนการเชื่อมท่อสี่เหลี่ยมชุบสังกะสีมีอะไรบ้าง?

กระบวนการเชื่อมท่อสี่เหลี่ยมชุบสังกะสีมีอะไรบ้าง?
ควรเลือกกระบวนการเชื่อมสำหรับท่อสี่เหลี่ยมชุบสังกะสีโดยพิจารณาจากคุณลักษณะของการเคลือบสังกะสีบนพื้นผิว (จุดหลอมเหลวต่ำ การระเหยง่าย) ความหนาของผนังท่อ และการใช้งานที่ต้องการ (โหลด-แบริ่ง/การตกแต่ง ภายใน/ภายนอก) วัตถุประสงค์หลักคือการลดอันตรายจากควันสังกะสี หลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการเชื่อม (ความพรุน การเปราะของสังกะสี) และรับรองการป้องกันการกัดกร่อนในภายหลัง
ครั้งที่สอง จุดปฏิบัติงานที่สำคัญสำหรับแต่ละกระบวนการ (เฉพาะลักษณะของการเคลือบสังกะสี)
ไม่ว่าเลือกกระบวนการใดก็ตาม "การบำบัดการเคลือบสังกะสี" "การควบคุมการป้อนความร้อน" และ "การป้องกันการกัดกร่อนหลังการเชื่อม" ถือเป็นสิ่งที่เหมือนกันหลักๆ แต่รายละเอียดการปฏิบัติงานจะแตกต่างกันไปในแต่ละกระบวนการ:
1. การเชื่อมอาร์ก (การเชื่อมด้วยมือ): เหมาะสำหรับท่อที่มีผนังหนา- รับน้ำหนัก-
การเลือกลวดเชื่อม: ควรใช้อิเล็กโทรดไฮโดรเจนที่ป้องกัน-ความพรุน - ต่ำ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเกี่ยวกับความพรุนที่เกิดจากไอสังกะสี ประเภทที่ใช้กันทั่วไป:
ท่อชุบสังกะสีเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา: E4303 (อิเล็กโทรดที่เป็นกรด ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไม่-รับน้ำหนัก-แบริ่ง)
โหลด-โครงสร้างแบริ่ง/สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-: E4315 (อิเล็กโทรดไฮโดรเจนที่เป็นด่างและต่ำ- จำเป็นต้องทำให้แห้งเพื่อลดการเปราะของไฮโดรเจนในแนวเชื่อม)
การทำความสะอาดสังกะสี: ใช้เครื่องเจียรมุมเพื่อบดรอยเชื่อม (10-15 มม. ต่อด้าน) เพื่อขจัดชั้นสังกะสีออกจนหมด (สำหรับชั้นสังกะสีจุ่มร้อน-หนา ให้บดจนเห็นเหล็กสีขาวเงิน) ซึ่งจะช่วยป้องกันการระเหยของสังกะสีและการเกิดรูพรุน
การควบคุมพารามิเตอร์: ใช้กระแสไฟต่ำ ส่วนโค้งสั้น เช่น การเชื่อมท่อหนา 3 มม. ให้ใช้กระแสไฟ 90-120A และความยาวส่วนโค้งน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1/2 ของเส้นผ่านศูนย์กลางแกน หลีกเลี่ยงการระเหยของสังกะสีมากเกินไปซึ่งเกิดจากอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน
เทคนิคการเชื่อม: ใช้ "การเชื่อมแบบหักอาร์ค" (การเชื่อมแบบติ๊ก) หยุดชั่วคราวเพื่อให้เย็นหลังจากการเชื่อมขนาด 10-15 มม. แต่ละครั้ง เพื่อลดการสะสมไอสังกะสี รักษามุมของแท่งเหล็ก 45 องศา - ไว้ 60 องศาเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับสังกะสีที่ตกค้าง. 2. การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส CO₂: เหมาะสำหรับการเชื่อมแบบเป็นชุดของท่อที่มีผนังบางปานกลาง
ลวดเชื่อมและแก๊ส:
ลวดเชื่อม: เลือก ER50-6 (ลวดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ-ที่มี Si และ Mn เพื่อกำจัดออกซิไดซ์และลดความพรุน) ควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางตามความหนาของผนัง: 0.8 มม. สำหรับท่อผนังบาง- (1.5-2 มม.) และ 1.0 มม. สำหรับท่อที่มีความหนาปานกลาง (2-4 มม.)
แก๊ส: ควรใช้ส่วนผสม Ar+CO₂ (เช่น 80% Ar+20% CO₂) ซึ่งช่วยลดการกระเด็นได้กว่า 50% เมื่อเทียบกับCO₂บริสุทธิ์ และให้เอฟเฟกต์การป้องกันที่เสถียรยิ่งขึ้น (CO₂ บริสุทธิ์เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งที่มีลมต่ำเท่านั้น)
การควบคุมพารามิเตอร์: กุญแจสำคัญคือ "กระแสต่ำ ความเร็วในการเชื่อมเร็ว" ตัวอย่างเช่น สำหรับการเชื่อมท่อหนา 2 มม.: ใช้กระแสไฟ 80-100A แรงดันไฟฟ้า 18-20V และความเร็วในการเชื่อม 30-40 ซม./นาที เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนที่มากเกินไปซึ่งอาจทำให้ท่อเสียรูปหรือสังกะสีเปราะ เคล็ดลับในการใช้งาน: รักษามุมของหัวเชื่อมไว้ที่ 15-20 องศาโดยสัมพันธ์กับท่อ และจำกัดการต่อสายไฟไว้ที่ 10-15 มม. (สายไฟที่สั้นเกินไปอาจทำให้คบเพลิงไหม้ได้ ในขณะที่สายไฟที่ยาวเกินไปอาจให้การป้องกันไม่เพียงพอ) ควรเว้นช่องว่าง 0.5-1 มม. สำหรับข้อต่อชนเพื่อป้องกันการเจาะที่ไม่สมบูรณ์
3. การเชื่อม TIG: เหมาะสำหรับการเชื่อมที่มีผนังบาง-และมีความแม่นยำสูง-
อิเล็กโทรดทังสเตนและแก๊ส:
อิเล็กโทรดทังสเตน: เลือกอิเล็กโทรดทังสเตนซีเรียม (WC20) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.0-2.4 มม. (เหมาะสำหรับท่อผนังบาง) กราวด์ส่วนปลายเป็นมุม 30-45 องศาเพื่อลดการเคลื่อนตัวของส่วนโค้ง
ความบริสุทธิ์ของก๊าซอาร์กอน: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.99% (อาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง-ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-สระเชื่อมอิสระ และป้องกันการทำให้รอยเชื่อมดำคล้ำ) อัตราการไหล: 8-12 ลิตร/นาที
การทำความสะอาดสังกะสี: ทำความสะอาดบริเวณรอยเชื่อมอย่างละเอียด (รวมถึงคราบน้ำมันและชั้นสังกะสี) ด้วยกระดาษทรายหรือแอลกอฮอล์ มิฉะนั้น แม้แต่ปริมาณสังกะสีที่ตกค้างเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดรูพรุนได้ภายใต้การป้องกันอาร์กอน (การเชื่อม TIG มีความไวต่อสิ่งเจือปนอย่างมาก) เทคนิคการเชื่อม: ใช้ "การเชื่อมแบบชนโดยไม่ต้องใช้ลวดตัวเติม" (ท่อที่มีผนังบาง- น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.5 มม.) หรือ "ลวดตัวเติมแบบแมนนวล" (ความหนาของผนัง 1.5-2 มม.) เมื่อเติมลวดเติม ให้ค่อยๆ ป้อนลวดจากด้านหน้าของสระหลอมเหลว (หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอิเล็กโทรดทังสเตน) รักษาโซนที่ได้รับความร้อนภายใน 5 มม. เพื่อลดการเสียรูปของท่อ
4. การเชื่อมด้วยความต้านทาน (การเชื่อมเฉพาะจุด/การเชื่อมตะเข็บ): เหมาะสำหรับข้อต่อตักที่มีผนังบาง- น้ำหนักเบา
อิเล็กโทรดและพารามิเตอร์:
อิเล็กโทรด: ใช้อิเล็กโทรดโลหะผสมทองแดง (การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม) ที่มีพื้นผิวเรียบเพื่อหลีกเลี่ยงการเกาะติดกับการเคลือบสังกะสี
พารามิเตอร์: แรงดันการเชื่อมแบบจุด 0.3-0.5MPa กระแสตรงเวลา 0.5-1.0 วินาที กระแสปรับตามความหนาของผนัง (ประมาณ 5-8kA สำหรับท่อหนา 1 มม.) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางจุดเชื่อมมากกว่าหรือเท่ากับ 3 เท่าของความหนาของผนัง (เช่น สำหรับท่อหนา 1 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางจุดเชื่อมมากกว่าหรือเท่ากับ 3 มม.) การออกแบบข้อต่อ: ต้องใช้ข้อต่อตัก โดยมีความยาวทับซ้อนกันมากกว่าหรือเท่ากับ 5 เท่าของความหนาของผนัง (เช่น มากกว่าหรือเท่ากับ 5 มม. สำหรับท่อขนาด 1 มม.) หลีกเลี่ยงการทับซ้อนกันในระยะสั้นซึ่งอาจทำให้รอยเชื่อมแตกหักได้ ท่อชุบสังกะสีแบบจุ่มเย็นสามารถขัดเบา ๆ ก่อนการเชื่อมได้ (ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึง ความต้านทานความร้อนอาจทำให้ชั้นสังกะสีละลายได้บางส่วน)
หลัง-การรักษารอยเชื่อม: สารตกค้างของสังกะสีจะยังคงอยู่บนพื้นผิวรอยเชื่อม ซึ่งควรขัดให้เรียบด้วยกระดาษทราย จากนั้นจึงทาซ้ำด้วยสีชุบสังกะสี-แบบจุ่มเย็นเพื่อป้องกันการกัดกร่อน III. หลักการสำคัญของการเลือกกระบวนการ

ขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง: แนะนำให้ใช้การเชื่อม TIG/การเชื่อมCO₂ สำหรับผนังบาง (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 มม.) แนะนำให้ใช้การเชื่อม CO₂ สำหรับผนังที่มีความหนาปานกลาง- (2-4 มม.) และควรใช้การเชื่อมอาร์คสำหรับผนังหนา ( มากกว่าหรือเท่ากับ 4 มม.)

ตามการใช้งาน: แนะนำให้ใช้การเชื่อมอาร์ก/อิเล็กโทรด E4315 สำหรับโครงสร้างรับน้ำหนัก- (เช่น อาคารโรงงาน) การเชื่อมด้วย CO₂ เหมาะกว่าสำหรับ-ชิ้นส่วนตกแต่งที่ผลิตจำนวนมาก (เช่น ราวกั้น) การเชื่อม TIG เหมาะกว่าสำหรับชิ้นส่วนผนังบาง-ที่มีความแม่นยำสูง- (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์) และการเชื่อมด้วยความต้านทานเป็นที่ต้องการสำหรับเฟอร์นิเจอร์น้ำหนักเบา

ตามข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: การเชื่อมด้วยความต้านทาน (ปลอดควันสังกะสี-) เหมาะสำหรับพื้นที่จำกัด/การเชื่อมในอาคาร การเชื่อมอาร์ก/การเชื่อม CO₂ (โดยต้องใช้อุปกรณ์ดูดควัน) เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง/บ่อ-ที่มีการระบายอากาศ

สรุป
ไม่มีกระบวนการเชื่อมที่ "ดีที่สุด" สำหรับท่อสี่เหลี่ยมชุบสังกะสี การเลือกต้องพิจารณาจากความหนาของผนังท่อ ข้อกำหนดการใช้งาน และประสิทธิภาพการผลิตอย่างครอบคลุม สิ่งสำคัญคือการสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงของรอยเชื่อมและความต้านทานการกัดกร่อนด้วยขั้นตอนสำคัญสามขั้นตอน ได้แก่ การทำความสะอาดชั้นสังกะสี การควบคุมการป้อนความร้อน และการใช้-การป้องกันการกัดกร่อนหลังการเชื่อม ตัวอย่างเช่น การเชื่อมอาร์กด้วยอิเล็กโทรด E4315 ใช้สำหรับราวกั้นกลางแจ้ง-แบริ่งหนา รับน้ำหนัก การเชื่อม TIG พร้อมชีลด์อาร์กอนใช้สำหรับ-โครงตกแต่งในร่มที่มีผนังบาง และการเชื่อมด้วยก๊าซผสม CO₂ ใช้สำหรับ-โครงอุปกรณ์ที่ผลิตจำนวนมาก วิธีการทั้งหมดนี้ทำให้ได้ผลลัพธ์การเชื่อมที่มั่นคงและเชื่อถือได้