Lo strato di zinco evapora durante la saldatura della lamiera zincata? Ci saranno pori o crepe dopo la saldatura?

Durante la saldatura della lamiera zincata, lo strato di zinco può evaporare e dopo la saldatura potrebbero formarsi pori o crepe. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata per te:

Evaporazione dello strato di zinco

Il punto di ebollizione dello zinco è relativamente basso, circa 907 ℃, e durante il processo di saldatura vengono generate temperature elevate. Quando la fonte di calore della saldatura agisce sulla lamiera zincata, la sua temperatura supera di gran lunga il punto di ebollizione dello zinco. Pertanto, durante il processo di saldatura, lo zinco nello strato zincato evaporerà rapidamente. Prendendo come esempio la comune saldatura ad arco, la temperatura centrale dell'arco può raggiungere fino a 5000-8000 ℃. A temperature così elevate, lo zinco evaporerà rapidamente per formare vapore di zinco.

Ragioni per la formazione dei pori

L'influenza del vapore di zinco: se il vapore di zinco formato dall'evaporazione dello zinco non riesce a fuoriuscire in tempo durante il processo di raffreddamento e solidificazione del metallo fuso, formerà dei pori nel cordone di saldatura. La generazione di vapore di zinco aumenta il contenuto di gas nella vasca fusa e il rapido raffreddamento della vasca fusa impedisce al gas di essere scaricato in tempo, con conseguenti difetti di porosità.

Pori di idrogeno: l'umidità e le macchie di olio nell'area di saldatura si decompongono ad alte temperature per produrre gas idrogeno, mentre i vapori di zinco possono anche reagire con l'umidità nell'aria circostante per produrre gas idrogeno. La solubilità dell'idrogeno diminuisce drasticamente durante il raffreddamento del bagno di fusione e, se non riesce a fuoriuscire a sufficienza, si formano pori di idrogeno.

Ragioni per la formazione di crepe

Cracking a caldo: lo zinco e il ferro formeranno un eutettico a basso punto di fusione, che formerà una pellicola liquida al confine del grano quando il metallo saldato si raffredda e si restringe, indebolendo la forza di legame tra i grani. Quando il metallo saldato è sottoposto ad un certo sforzo di trazione, è facile che si generino cricche calde in queste zone deboli.

Cracking a freddo: lo stress di saldatura generato durante il processo di saldatura e l'influenza dell'elemento di zinco sulla microstruttura e sulle proprietà del metallo saldato possono aumentare la fragilità del metallo saldato. Quando la saldatura viene raffreddata a una temperatura inferiore, possono verificarsi cricche a freddo a causa dello stress. Soprattutto nelle strutture con elevata rigidità o quando i parametri del processo di saldatura non sono selezionati correttamente, è più probabile che si verifichino cricche a freddo.

Misura preventiva

Rimozione dello strato di zinco: prima della saldatura, è possibile utilizzare metodi come la lucidatura meccanica e la corrosione chimica per rimuovere lo strato di zinco dall'area di saldatura, riducendo la generazione di vapori di zinco e quindi la probabilità di porosità e fessurazioni.

La scelta di metodi di saldatura appropriati , come la saldatura laser, la saldatura a gas inerte di tungsteno e altri metodi di saldatura con elevata densità di energia e apporto di calore relativamente basso, può ridurre l'evaporazione dello zinco e la zona interessata dal calore della saldatura e ridurre la possibilità di porosità e fessurazioni.

Controllare i parametri di saldatura: regolare ragionevolmente la corrente di saldatura, la tensione, la velocità di saldatura e altri parametri per evitare un eccessivo apporto di calore di saldatura, ridurre l'evaporazione dello zinco e il surriscaldamento del metallo di saldatura e prevenire la formazione di pori e crepe.

Preriscaldamento e raffreddamento lento: un adeguato preriscaldamento delle parti saldate può ridurre lo stress di saldatura e minimizzare il verificarsi di cricche a freddo. Dopo la saldatura, è necessario adottare misure di raffreddamento lento, come coprire la saldatura con materiale isolante per consentire alla saldatura di raffreddarsi lentamente, il che è vantaggioso per la fuga di gas e riduce la formazione di pori e crepe.

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