Galvanoitua teräsputkea, jolla on kaksi etua, korroosionkestävyys ja pitkä käyttöikä, yhdistettynä suhteellisen alhaisiin hintoihin, on käytetty yhä enemmän. Tiettyjen seikkojen huomiotta jättäminen hitsauksen aikana voi kuitenkin johtaa tarpeettomiin komplikaatioihin. Mitkä ovat tärkeimmät seikat sinkittyjen teräsputkien hitsauksessa?
Hionta on välttämätöntä
Hitsauskohdan sinkitty kerros on hiottava pois, koska sen läsnäolo voi aiheuttaa kuplia, puhallusreikiä ja vääriä hitsejä. Lisäksi se voi tehdä hitsausliitoksesta hauraan ja vähentää sen jäykkyyttä.
Galvanoidun teräksen hitsauksen ominaisuudet
Galvanoitu teräs sisältää tyypillisesti sinkkipinnoitekerroksen (paksuus noin 20 um) vähähiilisen teräksen päällä. Sinkin sulamispiste on 419 astetta ja kiehumispiste noin 908 astetta. Hitsauksen aikana sinkki sulaa nesteeksi ja kelluu hitsausaltaan pinnalla tai kerääntyy hitsin juureen. Sinkillä on korkea kiinteän aineen liukoisuus rautaan, mikä mahdollistaa nestemäisen sinkin tunkeutumisen hitsimetalliin raerajaa pitkin, mikä johtaa "nestemetallin haurastumiseen" sinkin alhaisen sulamispisteen vuoksi.
Lisäksi sinkki ja rauta voivat muodostaa metallien välisiä hauraita yhdisteitä, jotka vähentävät hitsimetallin plastisuutta ja voivat aiheuttaa murtumia vetojännityksen alaisena. Kulmahitsaukset, erityisesti T-liitoksissa olevat, ovat alttiita tunkeutumissäröille. Uran pinnalla ja reunoilla oleva sinkkikerros hapettuu, sulaa, haihtuu kaaren kuumuuden alaisena vapauttaen valkoista höyryä ja höyryä, mikä voi edistää hitsin huokoisuutta.
Hapetuksen seurauksena muodostuvalla ZnO:lla on korkea sulamispiste (yli 1800 astetta). Jos hitsausparametrit on asetettu liian alhaisiksi, saattaa esiintyä ZnO-sulkeumia. Sinkki toimii myös hapettumisenestoaineena, mikä johtaa matalassa lämpötilassa sulavien oksidisulkeutumien, kuten FeO-MnO:n tai FeO-MnO-SiO2:n, muodostumiseen. Lopuksi sinkin haihtuminen tuottaa suuria määriä valkoisia höyryjä, jotka voivat ärsyttää ja vahingoittaa ihmiskehoa, mikä korostaa galvanoidun kerroksen hiomisen tärkeyttä hitsauskohdassa.
Hitsausprosessin ohjaus
Galvanoidun teräksen esihitsauksen valmistelu on samanlainen kuin vähähiilisen teräksen, ja erityistä huomiota kiinnitetään urien mittojen oikeaan valmisteluun ja sinkityn kerroksen poistamiseen lähellä. Täydellistä tunkeutumista varten uran kulman tulee olla sopiva, yleensä 60-65 astetta 1.5-2,5 mm:n raolla. Sinkin tunkeutumisen vähentämiseksi hitsissä on sinkitty kerros urasta poistettava ennen hitsausta.
Hitsaustekniikka: Kun hitsataan monikerroksisen hitsin ensimmäistä kerrosta, sinkkikerros tulee sulattaa ja sen jälkeen höyrystää, jolloin se pääsee poistumaan hitsausliitoksesta, mikä vähentää merkittävästi nestemäisen sinkin retentiota. Samoin hitsattaessa viistosaumoja sinkkikerros tulee sulattaa ja höyrystää ensimmäisen kerroksen aikana siirtämällä ensin elektrodin kärkeä eteenpäin noin 5-7 mm, palaamalla alkuperäiseen asentoonsa, kun sinkkikerros on sulanut, ja jatkamalla hitsaus. Vaaka- ja pystysuorassa hitsausasennossa lyhytkuonaisten elektrodien, kuten J427, käyttö minimoi alileikkaustaipumusten. Kutovan liikkeen käyttäminen hitsauksen aikana voi edelleen varmistaa virheettömän hitsauksen laadun.
