镀锌钢管的焊接特点及焊接工艺

镀锌钢广泛应用于各行各业。镀锌钢的优点是利用能在空气中形成致密氧化物保护层的金属锌来保护内部钢结构。由于焊接和划伤，Zn-Fe原电池的存在，相对活跃的镀锌部分可作为牺牲阳极，延缓钢的腐蚀，耐腐蚀性好。但由于镀锌层的存在，在焊接过程中容易产生裂纹、气孔、夹渣，焊接质量较差。

镀锌钢一般在低碳钢外镀一层锌，镀锌层一般在20层um厚。锌的熔点在419°C，沸点908°C 左右。锌熔化成液体浮在熔池表面或焊缝根部。锌在铁中具有较大的固溶性，锌液会沿晶界深入侵蚀焊缝金属，低熔点锌形成液体金属脆化。同时，锌和铁可以形成金属间脆性化合物，如Fe3Zn10、FeZn10等。这些脆性降低了焊缝金属的塑性，并在拉应力下产生裂纹。如果焊接角焊缝，特别是T形接头的角焊缝，最容易产生穿透裂纹。镀锌钢焊接时，在电弧热的作用下，坡口表面和边缘的锌层产生氧化、熔化、蒸发甚至挥发白烟和蒸汽，容易造成焊缝孔。氧化形成ZnO，熔点高，约18000°C以上，如果在焊接过程中参数较小，会造成ZnO

同时因为Zn产生脱氧剂FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2低熔点氧化物夹渣。如果焊接规范选择不当，操作方法不当，焊缝边缘的镀锌层很容易熔化，甚至扩大熔化区域，可能会损坏镀锌层，特别是在拉长电弧和大摆动操作时，会扩大熔化区域，损坏镀锌层。同时，由于锌的蒸发，大量的白烟挥发，对人体有影响 ** 、因此，必须考虑选择产生低烟尘的焊接方法和材料。

镀锌钢的焊接方法有很多一般用于气焊、手工电弧焊、镀锌钢结构CO2体保护焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊等方法。

过去，气焊常用于镀锌管的焊接。由于气焊热输入不集中，容易出现缺陷、焊缝机械性能差等缺点，在安装行业基本淘汰。气焊对镀锌层损坏很大。

CO2.气体保护焊对镀锌钢具有良好的焊接性能。当采用适当的焊接规范和匹配的保护气体和焊接材料时，可获得高质量的焊接接头。该方法在工程实践中很少使用。

钨极氩弧焊电弧能量集中，对镀锌层损伤小，容易形成良好的单面焊接双面成形接头。这是一种值得采用的焊接方法，但焊接速度慢，成本高。

手工电弧焊是管道安装中最常用的焊接方法。如果焊条选择正确，J421、J422、J当423等氧化钛和钛钙焊条焊接时，由于这些焊条皮含有大量的金红石和钛铁矿，焊条的熔化率较大，熔化速度相对增加。如果在不摆动的情况下，只会损坏熔池前部的镀锌层，一般不会扩大熔化区域，可以减少锌液对焊缝金属的渗透；采用正确的操作方法和焊接材料，可良好的机械性能和无缺陷的焊接质量。与钨极氩弧焊相比，手工电弧焊价格便宜，速度快，操作熟练的焊工采用手工电弧焊工艺。

镀锌钢的焊前准备与普通低碳钢相同。需要注意的是，应仔细处理边坡尺寸和附近的镀锌层。为了彻底焊接，坡口尺寸应合适，一般为60~65°，有一定的间隙，一般为1.5~2.5mm；为了减少锌对焊缝的渗透，在焊接前可以清除坡口内的镀锌层。在实际工作中，采用集中坡口和无钝边工艺进行集中控制。两层焊接工艺降低了未彻底焊接的可能性。

焊条应根据镀锌管的基体材料进行选择。一般低碳钢由于操作方便，选用J422较为普遍。 焊接方法：在焊接多层焊接的第一层焊缝时，尽量熔化锌层，蒸发和逃离焊缝，可以大大减少焊缝中的液体锌。在焊角焊缝时，同样在第一层尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝，其方法是先将焊条端部向前移出约5~7mm左右，锌层熔化后，回到原来的位置继续焊接。焊接后，应及时清理焊缝，涂上富锌底漆，并采取防腐措施。

焊接质量保证措施

从人、材、机、法、环五个方面进行控制。

① 人为因素是焊接控制的重点。因此，在焊接前，应选择技术熟练、持有焊工证书的焊工进行必要的技术培训和披露。不得随意更换，以确保管道焊工相对稳定。

② 焊接材料控制：确保通过正式渠道购买焊接材料，有保修书和证书，符合工艺要求；严格控制焊条头的回收，确保流量和用量；焊接材料应严格按工艺烘烤，一次不得超过半天。

③ 焊机：焊机必须保证性能可靠，满足工艺要求；焊机必须有合格的电流和电压表，以确保焊接工艺的正确实施。焊接电缆不得过长，焊接参数应长期调整。

④ 焊接工艺方法：确保镀锌管特殊操作方法的严格实施，焊接前检查焊接工艺、焊接工艺参数、操作方法控制、焊接后外观质量检查，必要时增加焊接后无损检测。控制焊接水平和各出口的焊接材料数量。

⑤ 焊接环境控制：确保温度、湿度、风速符合工艺要求。

结论

热镀锌管焊接在施工中采用正确的焊接工艺，严格按照规范进行检查验收，焊接后及时进行焊缝防腐处理（富锌涂料），在空调开闭系统施工过程中具有一定的可行性，可提高施工速度，提高管道连接的牢固性。因此，在施工条件允许的前提下，热镀锌管可采用焊接连接。