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镀锌桶焊接工艺条件

辛巧娟

陈先生:您好!

  现将镀锌板焊接的一些工艺方法简述如下:

  镀锌板焊接时,最容易产生的是裂纹。这些你们在生产中已经遇到。产生裂纹的原因是残留在熔核内和扩散到热影响区的锌使接头脆化,受应力作用而引起的。防止裂纹的方法是正确选择工艺参数。试验证明,焊透率越小(10~26%),裂纹缺陷就越少。缝焊速度高时,散热条件差、表面过热,熔深大,则易产生裂纹。一般在保证熔核直径和接头强度的条件下,应尽量选用小电流、低焊速和强烈的外部水冷。

  一、低碳钢板和镀锌钢板缝焊时的理论焊接条件

  1、低碳钢板缝焊时的焊接条件

板厚mm
焊轮尺寸
mm
电极压力
KN
搭边宽度
mm
高速焊接
最小b
标准b
最大B
最小
标准
最小b
标准b
焊接电流(KA)
焊接速度cm/min
焊接时间周
休止时间周
0.6
4.2
5.9
12
2.2
2.8
8
11
13.5
270
2
2
0.8
4.7
6.5
13
2.5
3.3
9
12
15.5
260
3
2
1.0
5.1
7.1
14
2.8
4.0
10
13
18.0
250
3
3
1.2
5.4
7.7
14
3.0
4.7
11
14
19.0
240
4
3
1.6
6.0
8.8
16
3.6
6.0
12
16
21.0
230
5
4

  注:b为焊轮与钢板接触面宽度,B为缝焊时焊轮厚度。

  2、热镀锌钢板(15~20μm)缝焊时的焊接条件

板厚(mm)
焊轮宽度(mm)
电极压力(KN)
时间(周)
焊接电流(KA)
焊接速度cm/min
焊接
休止
0.6
4.5
3.7
3
2
16
250
0.8
5.0
4.0
3
2
17
250
1.0
5.0
4.3
3
2
18
250
1.2
5.5
4.5
4
2
19
230
1.6
6.5
5.0
4
1
21
200

  为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称强规范),也可以采用小电流和长时间(弱条件,又称弱规范)。比如,对低碳钢板即我们通常所说的冷轧薄钢板,采用强规范和弱规范均可;但对于热镀锌板,缝焊时为了不产生或尽可能少产生裂纹,均需采用弱规范。

  二、低碳钢板和镀锌钢板缝焊时的实际焊接条件

  前面谈了冷轧薄钢板和热镀锌薄钢板缝焊时的理论焊接条件,下面是我们在实际生产中的一些具体参数,供您参考。我们采用的缝焊机是上海电焊机厂设备,焊机改造后钢桶板身焊接时搭边尺寸为4mm,焊轮宽度为20mm,由于我们采用的是半自动焊机,所以有点焊工序,但点焊的目的是定位,对进口的全自动焊机来说是多余的。这里我们主要来看缝焊参数。
?
材料生产厂家
材料厚度mm
焊接电流KA
电极压力KN
焊接速度cm/min
前段
中段
后段
无锡长江钢铁集团
1.0(A级)
12.7
15.5
15.0
2.4
340
天津冷轧钢厂
1.0(A级)
12.5
16.5
15.0
2.6
330
上海宝山钢铁集团
1.0(B级)
12.9
16.9
14.8
2.8
335
?
无锡长江钢铁集团
1.2(A级)
13.0
15.9
15.2
2.5
351
天津冷轧钢厂
1.2(A级)
12.9
17.0
14.5
2.8
355
上海宝山钢铁集团
1.2(B级)
13.2
17.3
15.0
3.0
348
注:以上参数都是缝焊冷轧低碳钢板时的工艺参数
攀枝花钢铁集团
1.2热镀锌
12.5
16.5
14.0
3.0
258
武汉钢铁集团
1.2热镀锌
13.2
16.2
14.2
3.0
260
上海宝山钢铁集团
1.2热镀锌
13.6
17.3
13.8
3.0
258
注:热镀锌板的锌层厚度为175g/cm2。

  上述参数是我在生产实际中总结测绘的一些数据。由于设备不同,同一设备精度不同都会产生不同的结果,这就要在生产中根据具体情况进行调整。我们这里正常生产时用两台缝焊机,这两台缝焊机的工艺参数也不一样,且差异较大,这主要是两台焊机精度和控制箱精度不同造成的

  三、结论

  虽然焊机不同,焊接参数不同,但根据生产经验,一般情况下,焊接热镀锌钢板,需采用小电流,长时间的弱焊接规范。如果采用相同电流,焊接相同厚度的冷轧薄钢板和热镀锌钢板,那么,焊接热镀锌板的电极压力相应的就应大一些(冷板为2.5~2.8KN;热镀锌板就应该达到2.8~3.0KN)。焊接速度热镀锌板应是冷板的2/3~3/5倍。所以,对全自动焊机,焊接冷板桶720只/小时,那么焊热镀锌板只能达到430~480只/小时,一般为450只/小时。

  我不知道贵公司的制桶生产线是否配置有磨边机,因为我曾在《镀锌桶缝焊工艺方法》一文中讲过,焊接镀锌板时,一定要对焊接部位进行抛光处理,实际上也就是除去表面锌层。由于锌的熔点低,焊接时与铜焊轮形成铜-锌合金,增大了焊轮表面电阻,使散热更加加剧。粘连愈加严重;而表面层的过热进一步加强锌元素向热影响区的扩散,扩大了形成裂纹的机会。这些《镀锌桶缝焊工艺方法》中有说细介绍,我这里就不谈了。如果贵公司有磨边机,那最好把桶身料的两端打磨干净,我们一般磨(抛光)两次。不磨边我们也试过,但渗漏的较多,能达到20%左右。但如果您再把电极压力和焊接电流加大,也可能解决,但需要进一步试验。
 

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