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L'existence d'une couche de zinc a apporté certaines difficultés au soudage de l'acier galvanisé. Les principaux problèmes sont : la sensibilité accrue des fissures et des pores de soudage, l'évaporation et la fumée du zinc, l'inclusion de scories d'oxyde, ainsi que la fusion et l'endommagement du revêtement de zinc. Parmi eux, les fissures de soudage, les trous d'air et les inclusions de scories sont les principaux problèmes.
Soudabilité
(1) Fissure
Lors du soudage, le zinc fondu flotte à la surface du bain de fusion ou à la racine de la soudure. Étant donné que le point de fusion du zinc est bien inférieur à celui du fer, le fer présent dans le bain en fusion cristallise en premier et le zinc ondulé s'y infiltre le long de la limite des grains de l'acier, entraînant un affaiblissement de la liaison intergranulaire. De plus, il est facile de former des composés intermétalliques fragiles Fe3Zn10 et FeZn10 entre le zinc et le fer, ce qui réduit encore la plasticité du métal fondu, de sorte qu'il est facile de se fissurer le long du joint de grain et de former des fissures sous l'effet des contraintes résiduelles de soudage.
Facteurs affectant la sensibilité aux fissures : ① Épaisseur de la couche de zinc : la couche de zinc de l'acier galvanisé est fine et la sensibilité aux fissures est faible, tandis que la couche de zinc de l'acier galvanisé à chaud est épaisse et la sensibilité aux fissures est grande. ② Épaisseur de la pièce : plus l'épaisseur est grande, plus la contrainte de retenue de soudage est grande et plus la sensibilité aux fissures est grande. ③ Écart de rainure : écart
Sensibilité aux fissures plus grande et plus grande. ④ Méthode de soudage : la sensibilité aux fissures est faible lorsque le soudage à l'arc manuel est utilisé, mais plus grande lorsque le soudage sous protection gazeuse CO2 est utilisé.
Méthodes pour éviter les fissures : ① Avant le soudage, ouvrez une rainure en forme de V, en forme de Y ou en forme de X à la position de soudage de la tôle galvanisée, retirez le revêtement de zinc près de la rainure par oxyacétylène ou sablage, et contrôlez l'écart pour ne pas être trop grand, généralement environ 1,5 mm. ② Sélectionnez des matériaux de soudage à faible teneur en Si. Un fil de soudage à faible teneur en Si doit être utilisé pour le soudage sous protection gazeuse, et une baguette de soudage de type titane et titane-calcium doit être utilisée pour le soudage manuel.
(2) Stomates
La couche de zinc près de la rainure s'oxydera (forme du ZnO) et s'évaporera sous l'action de la chaleur de l'arc, et émettra de la fumée blanche et de la vapeur, il est donc très facile de provoquer des pores dans la soudure. Plus le courant de soudage est élevé, plus l'évaporation du zinc est importante et plus la sensibilité à la porosité est grande. Il n'est pas facile de produire des pores dans la plage de courant moyen lors de l'utilisation de bandes brillantes de type titane et de type titane-calcium pour le soudage. Cependant, lorsque des électrodes de type cellulose et à faible teneur en hydrogène sont utilisées pour le soudage, des pores se forment facilement sous un courant faible et élevé. De plus, l'angle de l'électrode doit être contrôlé autant que possible entre 30 ° et 70 °.
(3) Évaporation et fumée du zinc
Lorsque la plaque d'acier galvanisée est soudée par soudage à l'arc électrique, la couche de zinc près du bain fondu est oxydée en ZnO et évaporée sous l'action de la chaleur de l'arc, formant une grande quantité de fumée. Le composant principal de ce type de fumée est le ZnO, qui a un grand effet stimulant sur les organes respiratoires des travailleurs. Par conséquent, de bonnes mesures de ventilation doivent être prises pendant le soudage. Selon les mêmes spécifications de soudage, la quantité de fumée produite par le soudage avec une électrode de type oxyde de titane est faible, tandis que la quantité de fumée produite par le soudage avec une électrode de type à faible teneur en hydrogène est importante. (4) Inclusion d'oxyde
Lorsque le courant de soudage est faible, le ZnO formé lors du processus de chauffage ne s'échappe pas facilement, ce qui provoque facilement l'inclusion de scories de ZnO. Le ZnO est relativement stable et son point de fusion est de 1 800 ℃. Les grandes inclusions de ZnO ont un effet très négatif sur la plasticité de la soudure. Lorsqu'une électrode en oxyde de titane est utilisée, le ZnO est finement réparti uniformément, ce qui a peu d'effet sur la plasticité et la résistance à la traction. Lorsqu'une électrode de type cellulose ou de type hydrogène est utilisée, le ZnO dans la soudure est de plus en plus gros et les performances de soudure sont médiocres.