La couche de zinc s’évaporera-t-elle pendant le soudage de tôles galvanisées ? Y aura-t-il des pores ou des fissures après le soudage ?

Lors du soudage de tôles galvanisées, la couche de zinc peut s'évaporer et des pores ou des fissures peuvent apparaître après le soudage. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée pour vous :

Évaporation de la couche de zinc

Le point d'ébullition du zinc est relativement bas, environ 907 ℃, et des températures élevées sont générées pendant le processus de soudage. Lorsque la source de chaleur de soudage agit sur la tôle galvanisée, sa température dépasse de loin le point d'ébullition du zinc. Par conséquent, pendant le processus de soudage, le zinc présent dans la couche galvanisée s’évaporera rapidement. En prenant comme exemple le soudage à l'arc courant, la température centrale de l'arc peut atteindre jusqu'à 5 000-8 000 ℃. À des températures aussi élevées, le zinc s’évapore rapidement pour former de la vapeur de zinc.

Raisons de la formation de pores

L'influence de la vapeur de zinc : Si la vapeur de zinc formée par l'évaporation du zinc ne peut pas s'échapper à temps pendant le processus de refroidissement et de solidification du métal en fusion, elle formera des pores dans le cordon de soudure. La génération de vapeur de zinc augmente la teneur en gaz dans le bain fondu, et le refroidissement rapide du bain fondu empêche le gaz d'être évacué à temps, ce qui entraîne des défauts de porosité.

Pores d'hydrogène : l'humidité et les taches d'huile dans la zone de soudage se décomposent à haute température pour produire de l'hydrogène gazeux, tandis que la vapeur de zinc peut également réagir avec l'humidité de l'air ambiant pour produire de l'hydrogène gazeux. La solubilité de l'hydrogène diminue fortement lors du refroidissement du bain fondu, et s'il ne peut pas s'échapper suffisamment, des pores d'hydrogène se formeront.

Raisons de la formation de fissures

Fissuration à chaud : le zinc et le fer formeront un eutectique à bas point de fusion, qui formera un film liquide au joint des grains lorsque le métal soudé refroidira et rétrécira, affaiblissant ainsi la force de liaison entre les grains. Lorsque le métal fondu est soumis à une certaine contrainte de traction, il est facile de générer des fissures chaudes dans ces zones faibles.

Fissuration à froid : la contrainte de soudage générée pendant le processus de soudage et l'influence de l'élément zinc sur la microstructure et les propriétés du métal soudé peuvent augmenter la fragilité du métal soudé. Lorsque la soudure est refroidie à une température plus basse, des fissures à froid peuvent se produire en raison des contraintes. Des fissures à froid sont plus susceptibles de se produire, en particulier dans les structures à haute rigidité ou lorsque les paramètres du processus de soudage ne sont pas correctement sélectionnés.

Mesure préventive

Retrait de la couche de zinc : Avant le soudage, des méthodes telles que le polissage mécanique et la corrosion chimique peuvent être utilisées pour retirer la couche de zinc de la zone de soudage, réduisant ainsi la génération de vapeur de zinc et réduisant ainsi la probabilité de porosité et de fissuration.

Le choix de méthodes de soudage appropriées , telles que le soudage au laser, le soudage au gaz inerte au tungstène et d'autres méthodes de soudage à haute densité énergétique et à apport de chaleur relativement faible, peut réduire l'évaporation du zinc et la zone affectée par la chaleur du soudage, ainsi que le risque de porosité et de fissuration.

Contrôler les paramètres de soudage : ajuster raisonnablement le courant de soudage, la tension, la vitesse de soudage et d'autres paramètres pour éviter un apport excessif de chaleur de soudage, réduire l'évaporation du zinc et la surchauffe du métal soudé et empêcher la formation de pores et de fissures.

Préchauffage et refroidissement lent :  un préchauffage approprié des pièces soudées peut réduire les contraintes de soudage et minimiser l'apparition de fissures à froid. Après le soudage, des mesures de refroidissement lent doivent être prises, telles que recouvrir la soudure d'un matériau isolant pour permettre à la soudure de refroidir lentement, ce qui favorise l'échappement des gaz et réduit la formation de pores et de fissures.

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