鍍鋅鋼管的焊接特點及焊接工藝

鍍鋅鋼廣泛應用于各行各業。鍍鋅鋼的優點是利用能在空氣中形成致密氧化物保護層的金屬鋅來保護內部鋼結構。由于焊接和劃傷，Zn-Fe原電池的存在，相對活躍的鍍鋅部分可作為犧牲陽極，延緩鋼的腐蝕，耐腐蝕性好。但由于鍍鋅層的存在，在焊接過程中容易產生裂紋、氣孔、夾渣，焊接質量較差。

鍍鋅鋼一般在低碳鋼外鍍一層鋅，鍍鋅層一般在20層um厚。鋅的熔點在419°C，沸點908°C 左右。鋅熔化成液體浮在熔池表面或焊縫根部。鋅在鐵中具有較大的固溶性，鋅液會沿晶界深入侵蝕焊縫金屬，低熔點鋅形成液體金屬脆化。同時，鋅和鐵可以形成金屬間脆性化合物，如Fe3Zn10、FeZn10等。這些脆性降低了焊縫金屬的塑性，并在拉應力下產生裂紋。如果焊接角焊縫，特別是T形接頭的角焊縫，最容易產生穿透裂紋。鍍鋅鋼焊接時，在電弧熱的作用下，坡口表面和邊緣的鋅層產生氧化、熔化、蒸發甚至揮發白煙和蒸汽，容易造成焊縫孔。氧化形成ZnO，熔點高，約18000°C以上，如果在焊接過程中參數較小，會造成ZnO

同時因為Zn產生脫氧劑FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2低熔點氧化物夾渣。如果焊接規范選擇不當，操作方法不當，焊縫邊緣的鍍鋅層很容易熔化，甚至擴大熔化區域，可能會損壞鍍鋅層，特別是在拉長電弧和大擺動操作時，會擴大熔化區域，損壞鍍鋅層。同時，由于鋅的蒸發，大量的白煙揮發，對人體有影響 ** 、因此，必須考慮選擇產生低煙塵的焊接方法和材料。

鍍鋅鋼的焊接方法有很多一般用于氣焊、手工電弧焊、鍍鋅鋼結構CO2體保護焊、埋弧自動焊、鎢極氬弧焊等方法。

過去，氣焊常用于鍍鋅管的焊接。由于氣焊熱輸入不集中，容易出現缺陷、焊縫機械性能差等缺點，在安裝行業基本淘汰。氣焊對鍍鋅層損壞很大。

CO2.氣體保護焊對鍍鋅鋼具有良好的焊接性能。當采用適當的焊接規范和匹配的保護氣體和焊接材料時，可獲得高質量的焊接接頭。該方法在工程實踐中很少使用。

鎢極氬弧焊電弧能量集中，對鍍鋅層損傷小，容易形成良好的單面焊接雙面成形接頭。這是一種值得采用的焊接方法，但焊接速度慢，成本高。

手工電弧焊是管道安裝中最常用的焊接方法。如果焊條選擇正確，J421、J422、J當423等氧化鈦和鈦鈣焊條焊接時，由于這些焊條皮含有大量的金紅石和鈦鐵礦，焊條的熔化率較大，熔化速度相對增加。如果在不擺動的情況下，只會損壞熔池前部的鍍鋅層，一般不會擴大熔化區域，可以減少鋅液對焊縫金屬的滲透；采用正確的操作方法和焊接材料，可良好的機械性能和無缺陷的焊接質量。與鎢極氬弧焊相比，手工電弧焊價格便宜，速度快，操作熟練的焊工采用手工電弧焊工藝。

鍍鋅鋼的焊前準備與普通低碳鋼相同。需要注意的是，應仔細處理邊坡尺寸和附近的鍍鋅層。為了徹底焊接，坡口尺寸應合適，一般為60~65°，有一定的間隙，一般為1.5~2.5mm；為了減少鋅對焊縫的滲透，在焊接前可以清除坡口內的鍍鋅層。在實際工作中，采用集中坡口和無鈍邊工藝進行集中控制。兩層焊接工藝降低了未徹底焊接的可能性。

焊條應根據鍍鋅管的基體材料進行選擇。一般低碳鋼由于操作方便，選用J422較為普遍。 焊接方法：在焊接多層焊接的第一層焊縫時，盡量熔化鋅層，蒸發和逃離焊縫，可以大大減少焊縫中的液體鋅。在焊角焊縫時，同樣在第一層盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發而逸出焊縫，其方法是先將焊條端部向前移出約5~7mm左右，鋅層熔化后，回到原來的位置繼續焊接。焊接后，應及時清理焊縫，涂上富鋅底漆，并采取防腐措施。

焊接質量保證措施

從人、材、機、法、環五個方面進行控制。

① 人為因素是焊接控制的重點。因此，在焊接前，應選擇技術熟練、持有焊工證書的焊工進行必要的技術培訓和披露。不得隨意更換，以確保管道焊工相對穩定。

② 焊接材料控制：確保通過正式渠道購買焊接材料，有保修書和證書，符合工藝要求；嚴格控制焊條頭的回收，確保流量和用量；焊接材料應嚴格按工藝烘烤，一次不得超過半天。

③ 焊機：焊機必須保證性能可靠，滿足工藝要求；焊機必須有合格的電流和電壓表，以確保焊接工藝的正確實施。焊接電纜不得過長，焊接參數應長期調整。

④ 焊接工藝方法：確保鍍鋅管特殊操作方法的嚴格實施，焊接前檢查焊接工藝、焊接工藝參數、操作方法控制、焊接后外觀質量檢查，必要時增加焊接后無損檢測。控制焊接水平和各出口的焊接材料數量。

⑤ 焊接環境控制：確保溫度、濕度、風速符合工藝要求。

結論

熱鍍鋅管焊接在施工中采用正確的焊接工藝，嚴格按照規范進行檢查驗收，焊接后及時進行焊縫防腐處理（富鋅涂料），在空調開閉系統施工過程中具有一定的可行性，可提高施工速度，提高管道連接的牢固性。因此，在施工條件允許的前提下，熱鍍鋅管可采用焊接連接。