無縫方形管鍍鋅方管是建筑、機械、市政工程中常用的結(jié)構(gòu)材料,其“鍍鋅層”可提升防腐性能,但焊接時需解決“鋅蒸發(fā)導(dǎo)致缺陷”“鍍鋅層破壞后補防”等核心問題。以下從焊接前準備、焊接方法選擇、核心工藝要點、焊后處理及安全事項五方面,詳細說明其焊接技術(shù)。
一、焊接前準備:奠定質(zhì)量基礎(chǔ)
焊接前的預(yù)處理直接影響焊接強度、密封性及防腐性,需重點關(guān)注材質(zhì)確認、表面處理、坡口設(shè)計、組對固定四項工作:
1. 材質(zhì)與焊材匹配
無縫方形管屬于低碳鋼(碳含量≤0.22%),焊接性優(yōu)良,焊材選擇需兼顧“強度匹配”和“抗鋅脆”:
手工電弧焊(SMAW):優(yōu)先選用E43系列焊條(如E4303鈦鈣型焊條),適合室內(nèi)外焊接,直徑根據(jù)方管壁厚選擇(壁厚≤4mm選φ2.53.2mm,壁厚48mm選φ3.24.0mm)。
氣體保護焊(MIG/MAG):選用ER491焊絲(如H08Mn2SiA),保護氣體優(yōu)先用富氬混合氣(80%Ar+20%CO?) ——相比純CO?,可減少飛濺和鋅蒸汽導(dǎo)致的氣孔。
埋弧焊(SAW):適合壁厚≥8mm的方管對接,選用H08A焊絲+HJ431焊劑,確保熔深充足且抗裂性好。
2. 表面處理:清除“鍍鋅層干擾”
鍍鋅層(主要成分為Zn)在焊接高溫(>907℃,Zn熔點)下會快速蒸發(fā),產(chǎn)生Zn蒸汽,若殘留在熔池中易形成氣孔、夾渣;同時,Zn會滲透到焊縫晶界,導(dǎo)致“鋅脆”(降低焊縫韌性)。因此需針對性處理:
局部打磨:焊接區(qū)域(坡口及兩側(cè)各1520mm范圍)需用角磨機或鋼絲刷徹底打磨,去除鍍鋅層,露出無縫方形管母材本色(避免打磨過度導(dǎo)致母材損傷)。
除油除銹:打磨后用丙酮或酒精擦拭焊接區(qū)域,清除油污、灰塵;若方管表面有銹蝕(非鍍鋅區(qū)),需同步打磨至露出金屬光澤,防止銹跡進入熔池形成夾渣。
二、焊接方法選擇:適配場景需求
不同焊接方法的效率、成本、適用場景差異較大,需根據(jù)“施工環(huán)境、方管規(guī)格、質(zhì)量要求”選擇,具體對比如下:
焊接方法 | 適用場景 | 優(yōu)勢 | 注意事項 |
---|---|---|---|
手工電弧焊(SMAW) | 現(xiàn)場零散焊接、小批量作業(yè)、復(fù)雜空間(如管道轉(zhuǎn)角) | 設(shè)備簡單(僅需焊機、焊條)、操作靈活、不受空間限制 | 效率低,需頻繁換焊條;焊縫成型依賴焊工技術(shù),需控制熔池溫度防鋅脆 |
氣體保護焊(MIG/MAG) | 批量生產(chǎn)(如廠房鋼結(jié)構(gòu))、長直焊縫、對成型要求高的場景 | 效率高(焊絲連續(xù)送進)、焊縫成型美觀、飛濺少、熔深均勻 | 需防風(風速>2m/s 時需設(shè)防風棚),避免保護氣體被吹散導(dǎo)致氣孔 |
埋弧焊(SAW) | 工廠內(nèi)厚壁方管(t≥8mm)的長直對接焊(如大口徑方管立柱) | 效率極高、熔深大、焊縫質(zhì)量穩(wěn)定(無弧光污染) | 僅適合平焊位置,無法焊接復(fù)雜角度;設(shè)備占地大,不適合現(xiàn)場作業(yè) |
三、核心焊接工藝要點:規(guī)避缺陷、保證強度
無縫方形管鍍鋅方管焊接的核心矛盾是“鋅蒸發(fā)”和“焊接變形”,需通過以下工藝控制:
1. 控制焊接參數(shù):防鋅脆、防氣孔
電流/電壓:優(yōu)先采用“小規(guī)范參數(shù)”(相比同壁厚普通無縫方形管方管,電流降低10%15%),例如:
t=5mm方管MIG焊:電流120150A,電壓1822V,送絲速度35m/min;
t=6mm方管手工電弧焊:φ3.2mm焊條,電流90110A,電弧電壓2224V。
2. 焊接順序:控制變形
采用“對稱焊、分段焊”原則,抵消焊接應(yīng)力:
對接焊縫:長直焊縫分“分段退焊”(如將1m長焊縫分成4段,從中間向兩端焊接,每段長度200300mm);
角接焊縫:先焊受拉側(cè),后焊受壓側(cè);若為矩形框架,采用“對角線對稱焊接”,避免框架扭曲。
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