鍍鋅鋼在各個行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢在于能夠利用金屬鋅在空氣中形成的致密氧化物保護膜，來保護內(nèi)部的鋼材結(jié)構(gòu)。如遇焊接或劃傷，因Zn-Fe原電池的作用，較為活潑的鍍鋅部分會充當(dāng)犧牲陽極，能夠有效延緩鋼鐵的銹蝕，從而具備良好的耐腐蝕性。然而，由于鍍鋅層的存在，焊接時容易出現(xiàn)裂紋、氣孔和夾渣，導(dǎo)致焊接質(zhì)量難以保證。

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鍍鋅鋼是什么？

鍍鋅鋼通常是在低碳鋼表面涂上一層鋅，鋅層的厚度一般為20微米。鋅的熔點大約在419°C，沸點則在908°C左右。在焊接過程中，鋅會融化成液態(tài)并浮在熔池的表面或焊縫的根部。鋅在鐵中的溶解度較高，液態(tài)鋅會沿著晶界深入侵蝕焊縫金屬，低熔點的鋅會導(dǎo)致“液態(tài)金屬脆化”現(xiàn)象。同時，鋅與鐵還會形成一些脆性的金屬化合物，如Fe3Zn10和FeZn10等。這些脆性相會降低焊縫金屬的塑性，受到拉應(yīng)力時容易產(chǎn)生裂紋。

鍍鋅鋼管的焊接注意事項

焊接角焊縫時，尤其是T形接頭的角焊縫，最容易出現(xiàn)穿透裂紋。在鍍鋅鋼焊接過程中，坡口表面及邊緣的鋅層在電弧熱的作用下，會發(fā)生氧化、熔化和蒸發(fā)，甚至產(chǎn)生白色煙霧和蒸汽，這容易導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)氣孔。氧化過程中形成的ZnO熔點較高，約在1800°C以上。如果焊接參數(shù)設(shè)置過低，會導(dǎo)致ZnO夾渣。同時，鋅作為脫氧劑，會生成FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2等低熔點氧化物夾渣。

如果焊接規(guī)范選擇不當(dāng)，操作手法錯誤，容易導(dǎo)致焊縫邊緣的鍍鋅層熔化，從而擴大熔化范圍，可能會破壞鍍鋅層。尤其是在拉長電弧和大幅度擺動的情況下，熔化區(qū)域會更寬，損壞鍍鋅層的情況會更加嚴(yán)重。此外，由于鋅的蒸發(fā)，會產(chǎn)生大量白色煙塵，對人體有刺激和傷害作用。因此，選用煙塵產(chǎn)生較少的焊接方法和材料也是必須考慮的因素。

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鍍鋅鋼的焊接技術(shù)

鍍鋅鋼的焊接方法有很多種，通常在鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)中常用的焊接方式包括氣焊、手工電弧焊、CO2氣體保護焊、埋弧自動焊以及鎢極氬弧焊等。

氣焊以前常用于鍍鋅管的焊接，但由于其熱輸入不集中，容易出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致焊縫的機械性能較差，因此在安裝行業(yè)已基本被淘汰。此外，氣焊對鍍鋅層的損害也比較嚴(yán)重。

CO2氣體保護焊對鍍鋅鋼的焊接效果非常好。當(dāng)選擇合適的焊接規(guī)范、匹配的保護氣體和焊接材料時，可以獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。不過，這種方法在工程實踐中使用較少。

鎢極氬弧焊的電弧能量集中，能有效減少對鍍鋅層的損害，同時也容易形成良好的單面焊雙面成型接頭。這種焊接方法值得推薦，但其焊接速度較慢，成本也較高。

手工電弧焊是當(dāng)前管道安裝中最常用的焊接方式。如果選擇合適的焊條，如J421、J422、J423等氧化鈦型和鈦鈣型焊條，由于這些焊條的藥皮中含有豐富的金紅石和鈦鐵礦，熔化率較高，能提高熔化速度。在不擺動的情況下，僅能破壞熔池前緣的鍍鋅層，通常不會擴大熔化區(qū)域，從而減少鋅液對焊縫金屬的滲透。在采用正確的操作方法和焊接材料的條件下，可以獲得機械性能良好且無缺陷的焊接質(zhì)量。由于手工電弧焊相較于鎢極氬弧焊具有更便宜和更快速的優(yōu)勢，在焊工技術(shù)熟練的情況下，可以優(yōu)先選用手工電弧焊工藝。

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鍍鋅鋼焊接前的準(zhǔn)備工作

鍍鋅鋼的焊接前準(zhǔn)備與低碳鋼相似，但需特別注意坡口尺寸和周圍鍍鋅層的處理。為了確保焊接徹底，坡口的角度一般設(shè)置在60°到65°之間，并且留有1.5到2.5毫米的間隙。為了減少鋅對焊縫的影響，可以在焊接前去除坡口內(nèi)的鍍鋅層。在實際操作中，我們采取了集中打坡口、無鈍邊的工藝，并實施雙層焊接，以降低未焊透的風(fēng)險。

焊條的選擇應(yīng)根據(jù)鍍鋅管的基材來定。通常情況下，由于低碳鋼操作簡便，常用J422焊條。

焊接方法：在進行多層焊接的第一層時，應(yīng)盡量讓鋅層熔化并汽化，使其逸出焊縫，這樣可以顯著減少液態(tài)鋅在焊縫中的殘留。在進行角焊縫時，同樣應(yīng)在第一層焊接時使鋅層熔化并汽化。具體方法是先將焊條端部向前移約5~7毫米，待鋅層熔化后再返回原位繼續(xù)焊接。焊接完成后，需及時清理焊縫，并涂刷富鋅底漆，以確保良好的防腐效果。

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焊接質(zhì)量保障措施的改進建議

從人員、材料、設(shè)備、方法和環(huán)境五個方面進行管理。

人的因素是焊接控制的關(guān)鍵。因此，在焊接之前，應(yīng)選擇技術(shù)熟練且持有焊工證的焊工，并對其進行必要的技術(shù)培訓(xùn)和交底。同時，不應(yīng)隨意更換焊工，以確保該管道焊接人員相對穩(wěn)定。

焊材的管理：確保采購的焊材來自正規(guī)渠道，并具備質(zhì)保書和合格證，符合工藝標(biāo)準(zhǔn)；焊條頭的回收需嚴(yán)格控制，以確保流向和用量；焊材必須按照工藝要求進行烘烤，并且每次發(fā)放的用量不得超過半天的需求。

焊機：焊機應(yīng)確保性能可靠，滿足工藝要求；必須配備經(jīng)過檢定合格的電流和電壓表，以確保焊接工藝的正確執(zhí)行。焊接電纜不應(yīng)過長，如較長則需要調(diào)整焊接參數(shù)。

（4）焊接工藝方法：確保嚴(yán)格執(zhí)行鍍鋅管的特殊操作流程。焊接前進行坡口檢查，控制焊接工藝參數(shù)和操作技巧，焊后檢查外觀質(zhì)量，必要時進行無損檢測。此外，還需控制焊接的層次及每道焊接的材料使用量。

（5）焊接環(huán)境管理：確保焊接時的溫度、濕度和風(fēng)速滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)。

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結(jié)論

在施工過程中，熱鍍鋅管的焊接應(yīng)采用正確的工藝，并嚴(yán)格按照規(guī)范進行檢查和驗收。焊接完成后，需及時對焊縫進行防腐處理（如涂覆富鋅漆）。在空調(diào)的開式和閉式系統(tǒng)中，這種焊接方式是可行的，有助于提升施工速度和管道連接的牢固性。因此，只要施工條件允許，并做好相關(guān)的防護和防腐措施，就可以選擇焊接連接熱鍍鋅管。