Verdunstet die Zinkschicht beim Schweißen von verzinktem Blech? Entstehen nach dem Schweißen Poren oder Risse?

Beim Schweißen von verzinktem Blech kann die Zinkschicht verdampfen und es kann nach dem Schweißen zu Poren oder Rissen kommen. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Analyse für Sie:

Verdunstung der Zinkschicht

Der Siedepunkt von Zink ist relativ niedrig, etwa 907 °C, und beim Schweißvorgang entstehen hohe Temperaturen. Wenn die Schweißwärmequelle auf das verzinkte Blech einwirkt, übersteigt dessen Temperatur den Siedepunkt von Zink bei weitem. Daher verdampft das Zink in der verzinkten Schicht während des Schweißvorgangs schnell. Am Beispiel des herkömmlichen Lichtbogenschweißens kann die Mitteltemperatur des Lichtbogens bis zu 5000–8000 °C erreichen. Bei solch hohen Temperaturen verdampft Zink schnell und bildet Zinkdampf.

Gründe für die Porenbildung

Der Einfluss von Zinkdampf: Wenn der durch die Zinkverdampfung entstehende Zinkdampf während des Abkühl- und Erstarrungsvorgangs der Metallschmelze nicht rechtzeitig entweichen kann, bilden sich Poren in der Schweißnaht. Die Erzeugung von Zinkdampf erhöht den Gasgehalt im Schmelzbad und die schnelle Abkühlung des Schmelzbades verhindert, dass das Gas rechtzeitig austritt, was zu Porositätsfehlern führt.

Wasserstoffporen: Feuchtigkeit und Ölflecken im Schweißbereich zersetzen sich bei hohen Temperaturen und erzeugen Wasserstoffgas, während Zinkdampf auch mit Feuchtigkeit in der Umgebungsluft reagieren und Wasserstoffgas erzeugen kann. Die Löslichkeit von Wasserstoff nimmt beim Abkühlen des Schmelzbades stark ab und wenn dieser nicht ausreichend entweichen kann, bilden sich Wasserstoffporen.

Gründe für die Rissbildung

Heißrissbildung: Zink und Eisen bilden ein Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt, das an der Korngrenze einen Flüssigkeitsfilm bildet, wenn das Schweißgut abkühlt und schrumpft, wodurch die Bindungskraft zwischen den Körnern geschwächt wird. Wenn das Schweißgut einer gewissen Zugspannung ausgesetzt wird, können an diesen Schwachstellen leicht Heißrisse entstehen.

Kaltrissbildung: Die während des Schweißprozesses erzeugte Schweißspannung und der Einfluss des Zinkelements auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften des Schweißguts können die Sprödigkeit des Schweißguts erhöhen. Wenn die Schweißnaht auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt wird, können aufgrund von Spannung Kaltrisse auftreten. Besonders bei Konstruktionen mit hoher Steifigkeit oder bei falsch gewählten Schweißprozessparametern kommt es häufiger zu Kaltrissen.

Vorbeugende Maßnahme

Entfernung der Zinkschicht: Vor dem Schweißen können Methoden wie mechanisches Polieren und chemische Korrosion eingesetzt werden, um die Zinkschicht vom Schweißbereich zu entfernen, wodurch die Entstehung von Zinkdampf und damit die Wahrscheinlichkeit von Porosität und Rissbildung verringert wird.

Durch die Wahl geeigneter Schweißmethoden wie Laserschweißen, Wolfram-Inertgasschweißen und andere Schweißmethoden mit hoher Energiedichte und relativ geringem Wärmeeintrag können die Zinkverdampfung und die Schweißwärmeeinflusszone sowie die Möglichkeit von Porosität und Rissbildung verringert werden.

Kontrollieren Sie die Schweißparameter: Passen Sie Schweißstrom, Spannung, Schweißgeschwindigkeit und andere Parameter angemessen an, um eine übermäßige Schweißwärmezufuhr zu vermeiden, die Zinkverdampfung und Überhitzung des Schweißguts zu reduzieren und die Bildung von Poren und Rissen zu verhindern.

Vorwärmen und langsames Abkühlen: Das richtige Vorwärmen der geschweißten Teile kann die Schweißspannung reduzieren und das Auftreten von Kaltrissen minimieren. Nach dem Schweißen sollten Maßnahmen zur langsamen Abkühlung ergriffen werden, z. B. das Abdecken der Schweißnaht mit Isoliermaterial, damit die Schweißnaht langsam abkühlen kann, was den Gasaustritt begünstigt und die Bildung von Poren und Rissen verringert.

Wenn Sie Anforderungen an ein Schweißgerät haben, wenden Sie sich bitte an Frau Zhao

E-Mail: pdkj@gd-pw.com

Telefon: +86- 13631765713