Schweißen verzinkter Stahlrohre: Techniken und Einblicke

Schweißeigenschaften und -verfahren für verzinkte Stahlrohre

Verzinkter Stahl ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, da sich an der Luft eine Schutzschicht aus Zinkoxid bildet, die die innere Stahlstruktur schützt.

Trotz ihrer Korrosionsbeständigkeit kann das Vorhandensein einer verzinkten Schicht zu Rissen, Porosität und Schlackeneinschlüssen beim Schweißen führen, was häufig eine schlechtere Schweißqualität zur Folge hat.

In der Regel wird eine etwa 20 um dicke Zinkschicht auf den kohlenstoffarmen Stahl aufgebracht. Zink hat einen Schmelzpunkt von 419°C und einen Siedepunkt von etwa 908°C. Beim Schweißen schmilzt das Zink zu einer Flüssigkeit und schwimmt auf der Oberfläche des Schweißbades oder setzt sich an der Wurzel der Schweißnaht ab. Schweißnaht.

Zink, das in Eisen sehr gut löslich ist, kann entlang der Korngrenzen in das Schweißgut eindringen und eine "Flüssigmetallversprödung" verursachen. Gleichzeitig können Zink und Eisen intermetallische spröde Verbindungen wie Fe3Zn10 und FeZn10 bilden, die die Plastizität des Schweißguts verringern und zu Rissen unter Zugspannung führen.

Schweißen Kehlnähteinsbesondere T-Verbindungen, sind besonders anfällig für Rissbildung.

Beim Schweißen von verzinktem Stahl oxidiert, schmilzt, verdampft und verflüchtigt sich die Zinkschicht an der Fase und am Rand der Schweißnaht unter der Einwirkung der Lichtbogenhitze, wobei weißer Rauch und Dampf freigesetzt werden, was zu Porosität in der Schweißnaht führen kann.

Der hohe Schmelzpunkt von ZnO, der durch Oxidation bei 1800°C oder darüber entsteht, kann zu ZnO-Schlackeneinschlüssen führen, wenn Schweißparameter zu klein sind.

Auch die Bildung von niedrigschmelzenden Oxidschlackenverbindungen wie FeO-MnO oder FeO-MnO-SiO2 kann aufgrund der Rolle von Zink als Desoxidationsmittel auftreten. Unsachgemäße Schweißnormen und -techniken können zu einer Vergrößerung des Schmelzbereichs führen, wodurch die verzinkte Schicht beschädigt werden kann.

Dies ist vor allem bei langen Lichtbögen und großen Schwenkvorgängen wahrscheinlich. Bei der Verdampfung von Zink entsteht eine große Menge an weißem Rauch, der reizend und schädlich für den Menschen sein kann.

Daher ist die Verwendung von Schweißverfahren und Materialien, die weniger Rauch erzeugen, ist ein wichtiger Aspekt.

Für verzinkten Stahl werden verschiedene Schweißverfahren verwendet, darunter Gasschweißen, manuelles Metallschweißen LichtbogenschweißenCO2-Schutzgasschweißen, automatisches Unterpulverschweißen und Wolfram-Inertgasschweißen.

GasschweißenDas Gasschweißen, das früher häufig zum Schweißen verzinkter Rohre verwendet wurde, ist heute weitgehend überholt, da die nicht konzentrierte Wärmezufuhr zu Defekten und einer schlechten mechanischen Leistung der Schweißnaht führen kann. Das Gasschweißen verursacht erhebliche Schäden an der verzinkten Schicht.

CO2-Schutzgasschweißen ist vorteilhaft für Schweißen von verzinktem Stahl. Mit den richtigen Schweißspezifikationen und den passenden Schutzgasen und Schweißmaterialien lassen sich hochwertige Schweißverbindungen erzielen.

In der technischen Praxis wird diese Methode jedoch nur selten angewandt.

Das Wolfram-Inertgasschweißen mit seiner konzentrierten Lichtbogenenergie verursacht weniger Schäden an der verzinkten Schicht und kann leicht gute einseitige und doppelseitige Schweißverbindungen bilden.

Die langsamere Geschwindigkeit und die höheren Kosten machen es jedoch zu einer weniger attraktiven Option.

Handbuch Metallbogen Das Schweißen ist die am häufigsten verwendete Methode bei der Rohrinstallation. Mit der richtigen Wahl der Elektroden, wie J421, J422, J423, Titan Oxid-Typ und Titan-Kalzium-Typ Elektroden verwendet werden.

Diese Elektroden haben eine hohe Schmelzleistung, was die Schmelzgeschwindigkeit erhöht. Wenn sie ohne Schwung betrieben werden, wird nur die verzinkte Schicht am Rand des Schweißbads beschädigt und der Schmelzbereich im Allgemeinen nicht erweitert, wodurch das Eindringen von flüssigem Zink in das Schweißgut verringert wird.

Mit der richtigen Arbeitsweise und Schweißmaterialkann eine gute mechanische Leistung der Verbindung erreicht werden, die frei von Mängeln ist.

Aufgrund der geringeren Kosten und der höheren Geschwindigkeit im Vergleich zum Wolfram-Inertgasschweißen wird das Metall-Lichtbogenhandschweißen eingesetzt, wenn qualifizierte Schweißer zur Verfügung stehen.

Die Schweißvorbereitung für verzinkten Stahl ist die gleiche wie für allgemeinen Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Es muss sorgfältig auf die Fasengröße und die benachbarte verzinkte Schicht geachtet werden.

Um sicherzustellen vollständige DurchdringungDie Größe der Fase sollte angemessen sein, im Allgemeinen 60~65°, mit einem gewissen Spalt, normalerweise 1,5~2,5mm. Um das Eindringen von Zink in die Schweißnaht zu verringern, kann die verzinkte Schicht innerhalb der Fase vor dem Schweißen gereinigt werden.

In der aktuellen Arbeit wird ein zentralisiertes Fasenverfahren ohne stumpfe Kante für die zentralisierte Kontrolle und ein zweischichtiges Schweißverfahren wird verwendet, um die Möglichkeit einer unvollständigen Verschmelzung zu verringern.

Die Elektrode sollte auf der Grundlage des Grundmaterials des verzinkten Rohrs ausgewählt werden. Bei allgemeinem kohlenstoffarmen Stahl wird aufgrund seiner leichten Bedienbarkeit üblicherweise J422 gewählt.

Schweisstechnik:

Versuchen Sie beim Schweißen der ersten Lage von Mehrlagenschweißnähten, die Zinkschicht zu schmelzen und aus der Schweißnaht verdampfen zu lassen, wodurch die Menge des in der Schweißnaht verbliebenen flüssigen Zinks erheblich reduziert werden kann.

Versuchen Sie beim Schweißen von Kehlnähten, die Zinkschicht zu schmelzen und sie aus der Schweißnaht in der ersten Lage verdampfen zu lassen. Dies geschieht, indem man die Elektrodenspitze zunächst um ca. 5~7mm nach vorne bewegt, die Zinkschicht schmilzt und dann in die ursprüngliche Position zurückkehrt, um weiterzuschweißen.

Nach dem Schweißen muss die Schweißnaht umgehend gereinigt, mit zinkhaltiger Grundierung bestrichen und mit Korrosionsschutzmaßnahmen versehen werden.

Qualitätssicherungsmaßnahmen für das Schweißen

Die Kontrolle erfolgt in fünf Bereichen: Personal, Material, Maschinen, Methoden und Umwelt.

① Der Faktor Personal steht im Mittelpunkt der Schweißaufsicht:

Daher sollten vor dem Schweißen Schweißer ausgewählt werden, die technisch versiert sind und über Schweißzertifikate verfügen, um die erforderliche technische Ausbildung und Einweisung zu erhalten. Um die Stabilität des Schweißpersonals für die Pipeline zu gewährleisten, sind keine willkürlichen Auswechslungen erlaubt.

② Kontrolle der Schweißmaterialien:

Sicherstellen, dass die eingekauften Materialien aus regulären Kanälen stammen, über eine Qualitätssicherung und Konformitätsbescheinigungen verfügen und die Prozessanforderungen erfüllen; die Kontrolle der recycelten Schweißdraht Die Leiter sind streng, um den Fluss und die Verwendung zu gewährleisten; die Schweißmaterialien müssen streng nach dem Verfahren gebacken werden, und die auf einmal ausgegebene Menge sollte den Verbrauch eines halben Tages nicht überschreiten.

③ Schweissmaschinen:

Schweißmaschinen müssen zuverlässig sein und die Prozessanforderungen erfüllen; Schweißmaschinen müssen über geeichte Strom- und Spannungsmesser verfügen, um die korrekte Durchführung des Schweißprozesses zu gewährleisten. Die Schweißkabel dürfen nicht zu lang sein, und die Schweißparameter sollten angepasst werden, wenn sie lang sind.

④ Verfahren zum Schweißen:

Sicherstellung der strikten Anwendung spezieller Arbeitsmethoden für verzinkte Rohre, Kontrolle der Schweißnuten vor dem Schweißen, Kontrolle der Schweißprozessparameter und der Arbeitstechniken, Qualitätskontrolle nach dem Schweißen und, falls erforderlich, zusätzliche zerstörungsfreie Prüfungen nach dem Schweißen. Kontrolle der Schweißniveaus und der Menge des Schweißmaterials für jede Verbindung.

⑤ Kontrolle der Schweißerumgebung:

Stellen Sie sicher, dass Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit während des Schweißens den Prozessanforderungen entsprechen.

Schlussfolgerung

Beim Schweißen feuerverzinkter Rohre im Baugewerbe wird das richtige Schweißverfahren angewandt, die Schweißnaht wird streng nach den Spezifikationen geprüft und abgenommen, und nach dem Schweißen wird die Schweißnaht unverzüglich mit einem Korrosionsschutz (reichhaltige Zinkfarbe) versehen.

Es hat eine gewisse Durchführbarkeit bei der Konstruktion von offenen und geschlossenen Klimaanlagen, was die Konstruktionsgeschwindigkeit erhöhen und die Festigkeit der Rohrverbindungen verbessern kann.

Daher können feuerverzinkte Rohre unter zulässigen Konstruktionsbedingungen und unter der Voraussetzung entsprechender Schutz- und Korrosionsschutzmaßnahmen miteinander verschweißt werden.