正金元熱鍍鋅鋼管焊接有裂縫嗎
- 發(fā)布時(shí)間:2025/11/14 11:10:47
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正金元熱鍍鋅鋼管焊接出現(xiàn)裂縫,核心原因多和熱鍍鋅層的特性、焊接工藝參數(shù)不當(dāng)、基材或前期加工缺陷等相關(guān),和多數(shù)熱鍍鋅鋼管的焊接裂縫誘因一致,以下是具體原因分析及對(duì)應(yīng)解決辦法:

1. 鍍鋅層引發(fā)的液態(tài)金屬脆化
原因:鋅的熔點(diǎn)僅419°C,焊接時(shí)鋅層會(huì)快速熔化、蒸發(fā),液態(tài)鋅會(huì)沿焊縫金屬晶界侵蝕,還會(huì)和鐵形成Fe?Zn??等脆性化合物。這些脆性相極大降低焊縫塑性,焊接時(shí)的拉應(yīng)力會(huì)直接導(dǎo)致裂縫,尤其T形接頭角焊縫易出現(xiàn)穿透裂紋。
解決辦法:焊接前用角磨機(jī)、砂紙等清除坡口及邊緣20 - 30mm范圍的鍍鋅層,從源頭減少鋅對(duì)焊縫的影響;焊接第一層時(shí)適當(dāng)加大熱輸入,讓殘留鋅層充分汽化逸出,后續(xù)焊層則控制熱輸入避免過度熔合。
2. 焊接工藝參數(shù)不合理
原因:若焊接電流過小、電壓過低,焊縫熔深不足,鋅氧化生成的ZnO難以排出,易形成夾渣,進(jìn)而引發(fā)裂紋;若冷卻速度過快,焊縫金屬組織來不及穩(wěn)定,會(huì)產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力,尤其像部分鋼管生產(chǎn)時(shí)高頻焊接后用低溫水直噴冷卻,易導(dǎo)致焊縫與管體組織力學(xué)性能差異,形成微裂紋,后續(xù)焊接易擴(kuò)大。另外焊接速度過快會(huì)造成焊縫未焊透,受力后從缺陷處開裂。
解決辦法:優(yōu)先選用CO?氣體保護(hù)焊或鎢極氬弧焊,匹配J421、J422等鈦鈣型焊條,這類焊條熔化率高,能減少鋅液殘留;焊接參數(shù)可稍高于同規(guī)格普通鋼管,比如電流比焊普通鋼管提高10%-15%,同時(shí)控制焊接速度,避免過快冷卻,必要時(shí)采用分段焊接,減少集中應(yīng)力。
3. 基材或前期加工存在缺陷
原因:若正金元熱鍍鋅鋼管基材本身有氣孔、微裂紋等隱患,焊接熱應(yīng)力會(huì)讓這些缺陷擴(kuò)大為明顯裂縫;此外,若鋼管前期加工時(shí),焊縫經(jīng)急速水冷處理,會(huì)導(dǎo)致焊縫與管體材質(zhì)組織力學(xué)性能差異,后續(xù)焊接受力時(shí)易開裂。
解決辦法:焊接前先檢查鋼管外觀,排查表面明顯劃痕、裂紋等缺陷,不合格管材及時(shí)更換;若涉及鋼管生產(chǎn)環(huán)節(jié)的冷卻工藝,可參考逐級(jí)冷卻方式,先自然冷卻焊縫至800 - 900℃,再用80 - 90℃冷風(fēng)預(yù)冷,zui后用冷卻水冷卻,避免急速降溫產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
4. 操作手法與焊接環(huán)境不當(dāng)
原因:焊接時(shí)拉長(zhǎng)電弧、大幅度擺動(dòng)焊條,會(huì)擴(kuò)大熔合區(qū),加劇鋅層熔化和脆化影響,同時(shí)導(dǎo)致焊縫成型不均,應(yīng)力集中處易開裂;若在低溫(低于0℃)、高濕環(huán)境焊接,鋼管及焊縫易受水汽影響,且低溫會(huì)降低金屬塑性,焊接應(yīng)力更易引發(fā)裂縫。
解決辦法:焊接時(shí)保持短電弧,小幅度擺動(dòng)焊條,多層多道焊接,每道焊縫焊完后及時(shí)清渣,減少夾渣帶來的應(yīng)力集中;焊接環(huán)境溫度控制在5℃以上,濕度低于80%,戶外焊接需搭建防風(fēng)棚,避免氣流影響焊縫穩(wěn)定性。
5. 焊后處理缺失導(dǎo)致二次開裂
原因:焊接后焊縫及周邊鍍鋅層被破壞,若未及時(shí)做防腐處理,后續(xù)存放或使用中,焊縫易被腐蝕,腐蝕會(huì)削弱焊縫強(qiáng)度,受力時(shí)從腐蝕處產(chǎn)生裂縫。
解決辦法:焊后冷卻至常溫,清理焊縫表面焊渣、飛濺物,隨后涂刷富鋅底漆,恢復(fù)防腐性能,避免腐蝕引發(fā)的裂縫隱患。

