亜鉛メッキ鋼管は、耐食性、長寿命、初期費用、維持費が安いという利点があり、屋内、屋外、海洋、地下などの分野で広く使用されています。
亜鉛メッキ鋼管は、低炭素鋼管の外側を厚さ20μmの亜鉛層でコーティングしたものです。 亜鉛の融点は419度、沸点は約908度です。 溶接では、亜鉛は溶融池の表面または溶接部の根元で溶けます。 鉄に対する亜鉛の固溶度が高いため、液体亜鉛は粒界深さに沿って溶接金属を腐食し、「液体金属脆性」を形成します。 同時に、亜鉛と鉄は金属間化合物を形成し、溶接金属の可塑性を低下させ、引張応力の作用下で亀裂を引き起こします。
亜鉛メッキ鋼板を溶接する場合、アーク熱の作用により開先表面や亜鉛層の端部で白煙や水蒸気が酸化、溶融、蒸発し、溶接気孔が発生しやすくなります。 酸化によって形成された酸化亜鉛は、1800 度を超える高い融点を持っています。 溶接プロセス中にパラメータが小さすぎると、酸化亜鉛スラグの混入が発生します。 同時に、Znが脱酸剤となると、低融点のFeO-MnOやFeO-MnO-sio2酸化スラグ系介在物が生成されます。 亜鉛が揮発して発生する白い粉は人体に有害であり、溶接の際には亜鉛メッキ層を研磨する必要があるので注意が必要です。
ステップ 1: 磨きをかける
溶接部分の亜鉛メッキ層は研磨する必要があります。研磨しないと、気泡、トラコーマ、誤溶接などの欠陥が発生し、溶接部が脆くなり、剛性が低下します。
ステップ 2: 溶接ベベル
亜鉛めっき鋼の溶接前の準備は一般の軟鋼と同様ですが、開先寸法や亜鉛めっき層に注意が必要です。 溝のサイズは一般的に 60 ～ 65 度で、一定のギャップがあり、通常は 1.5 ～ 2.5 mm です。 溶接部への亜鉛の浸透を減らすために、溶接前に溝の亜鉛メッキ層を除去し、その後溶接することができます。 実際の溶接では、通常、開先は集中しており、エッジが鈍くなることはありません。 二層溶接により、溶接不完全の可能性が軽減されます。 溶接棒は亜鉛メッキ鋼管の母材に応じて選定してください。 一般的に言えば、J422 が理想的な選択です。
GL溶接ベベル
ステップ 3: 溶接
最初の多層溶接を溶接するときは、亜鉛層を溶かして蒸発させます。これにより、溶接部に残留する亜鉛の液体を大幅に減らすことができます。 同じ方法がすみ肉溶接にも使用されます。 まず電極テールを約 5 ～ 7mm 前方に移動し、亜鉛層が溶けるのを待ってから元の位置に戻って溶接を続けます。 J427 などの短いスラグ電極を選択すると、アンダーカットの傾向が非常に小さくなります。 入力電極が前後に往復運動するため、欠陥のない溶接品質が得られます。
