Ohutta sinkittyä levyä hitsataan joka päivä – kotitalouskoneiden rungot, ilmanvaihtoputket, ajoneuvojen paneelit ja sähkökaapit – mutta se säilyy yhtenä valmistustehdaslaitoksen useimmin väärin käsitellyistä GI-materiaaleista. Sinkikerros, joka suojelee sinkillä pinnoitettua GI-levyä käytössä, aiheuttaa hitsaustilanteessa ongelmia: se kiehuu 907 °C:ssa, paljon alempaan lämpötilaan kuin teräs sulaa, haihtuen höyrynä ja aiheuttaen huokoisuutta, sulkupartikkeleita ja epävakaita kaaria. Olemme oppineet tämän asiakkaamme kanssa: Liaoningissa sijaitseva prosessointikeskuksemme käyttää jakolinjoja ja leikkauslinjoja, jotka valmistavat säännöllisesti ohuita paksuuksia alapuolella olevia valmistajia varten, mukaan lukien ohuiden PPGI-kelojen työstöprosesseista syntyvät reunaleikkaukset. Tämä opas tiivistää työmenetelmiä, joita teknikkomme opettavat jokaiselle ostajalle, joka hitsaa toimittamaamme GI-materiaalia.
Miksi sinkipinnoite vaikeuttaa hitsausta
Kaariköynnössä sinkki höyrystyy liitospinnalla ennen kuin teräs sulaa. Höyry virtaa kaaripylvääseen, heikentää sen vakautta ja tuottaa vihreän sävyisen sinkkioksidipilven. Höyry, joka ei pääse pois ennen kovettumista, aiheuttaa ilmakuplia sauman varrella; sinkkirikas neste myös kastuttaa hitsauskuplaa epäsäännöllisesti, mikä aiheuttaa sulkia. Paksuudeltaan 0,5–1,2 mm levyisillä materiaaleilla lämmön absorboiva massamäärä on niin pieni, että läpisyönti lisää kolmannen vian muodon. Kaikki kolme ongelmaa voidaan hallita – mutta vain tarkoituksellisen prosessin valinnan, parametrien tarkkaa noudattamisen ja savunhallinnan avulla, joita seuraavat viisi vaihetta käsittelevät järjestyksessä.
Vaihe 1: Valmista liitos ja työpaikka
- Puhdista öljy 20–30 mm:n matkalta GI-liitoksen varrelta; jäännösöljy lisää ilmakuplia vielä enemmän kuin sinkki.
- Jos suunnittelu sallii, aseta liitos siten, että sinkinhöyry voi poistua – reunaköydettyjä päällekkäisliitoksia ja ilmanvaihtoa mahdollistavia pisteköytöjä on paljon helpompi tuulettaa kuin tiukkoja, tiukkoja konfiguraatioita.
- Jos eritelmä sallii sen, hio 10 mm leveä sinkkivyöhyke kantavilta saumoilta; osissa, joissa uhrikyllä tapahtuva korroosiosuojaus on ratkaisevan tärkeä, hitsaa pinnoitteen läpi.
- Aseta imupiste: joustava keräysvarsi, joka on sijoitettu 200–300 mm:n etäisyydelle kaaresta, on vähimmäisvaatimus hitsauspilvien altistumisrajojen noudattamiseksi.
- Kiinnitä ohuet levyt kuparitukipalkkeihin, jotta lämpö siirtyy pois ja sulan metallin kuppia tuetaan.
Vaihe 2: Valitse oikea hitsausmenetelmä
|
Prosessi
|
Paras GI-paksuus
|
Kenttämuistiinpanot
|
|
Lyhytkaari-MIG/MAG
|
0,6–3,0 mm
|
Työhevonen; käytä oikosulkutransferia alle 2 mm:n paksuudella
|
|
Tig
|
0,5–1,5 mm
|
Puhtaimmat saumat; hitaampi; paikallisesti poista sinkki parhaan tuloksen saavuttamiseksi
|
|
Pistelasaus
|
0,4–2,0 mm
|
Nopea liitosten valmistukseen kotitalouskoneissa; hieman pidempi hitsausaika kuin teräksellä ilman pinnoitetta
|
|
Laserhitsaus
|
0,3–1,5 mm
|
Alhainen lämmöntulo, vähäinen sinkin häiriintyminen; vaatii tarkan liitoksen tarkkuuden
|
Yleiselle ohuen sinkityn teräksen valmistukselle lyhytkaarimig-hitsaus silikoni-rikkaalla ER70S-6 -täytelangalla ja argon-CO2 -suojakaasuseoksella on käytännöllinen oletusvalinta. Pistehitsaus hallitsee kotitalouskoneiden tuotantolinjoja, koska se ei vaadi täytelankaa ja kestää sinkkipinnoitetta vain hieman pidemmällä hitsausajalla verrattuna teräkseen ilman pinnoitetta.
Vaihe 3: Aseta parametrit ohuille levyille
|
Levyn paksuus
|
Suositellut aloitusparametrit
|
|
0,5–0,8 mm mig
|
0,8–0,9 mm langanpaksuus, 60–90 A, 16–17 V, etenemisnopeus 30–40 cm/min
|
|
1,0–1,2 mm mig
|
0,9 mm langanpaksuus, 90–130 A, 17–19 V
|
|
1,5 mm MIG
|
1,0 mm langaton, 130–170 A, 18–20 V
|
|
0,5–1,0 mm pistepaikkaus
|
5–6 mm elektrodi, 7–9 kA, 0,25–0,4 s, 2,5–4 kN voima
|
Käsittele näitä lukuja lähtökohtina ja säädä niitä testipaloilla ennen tuotantokappaleiden käsittelyä. Yleinen sääntö ohuille materiaaleille: suosi alhaisempaa virtaa nopeamman liikkeen kanssa sen sijaan, että käyttäisit korkeaa virtaa hitaalla liikkeellä – lämmön syöttö, ei pelkkä ampeerimäärä, määrittää läpisyövyn. Päällekkäisissä liitoksissa juurivälin avaaminen 10–15 %:lla antaa sinkkihöyrylle poistumisreitin ja vähentää huomattavasti huokoisuutta.
Vaihe 4: Sinkkihöyryn ja sulkaspinan hallinta
Sinkinoksidipilvi aiheuttaa metallipilvikuumeen – värisyksiä, kuumetta ja kipuja tuntien kuluttua altistumisesta – ja ammattimaiset raja-arvot ovat tiukkoja maailmanlaajuisesti. Tekniset turvatoimet ovat aina parempia kuin henkilökohtaiset suojavarusteet: paikallinen poisto kaarissa, yleinen työpajan ilmanvaihto sekä hengityssuojain, joka tarjoaa ilman (tai P3-hengityssuojain), jos pilven muodostuminen on jatkuvaa. Anti-sprätti-spray tai paperi suojaavat ympäröivää pinnoitetta, koska myöhempää sprättin hioontaa pois vahingoittaa korroosiosuojaa, josta olet jo maksanut. Yksi ehdoton sääntö: älä koskaan hitsaa sinkittyä terästä suljetussa tilassa ilman toimivaa poistoa. Tämä yksinkertainen toimenpide estää useimmat vakavat tapaukset GI-valmistuslaitoksissa.
Vaihe 5: Tarkasta, viimeistele ja palauta korroosiosuoja
- Puhdista sauma harjalla tai hio kevyesti, ja tarkasta rakenteelliset hitsausliitokset ilman ilmakuoppia 5× suurennuksella.
- Palauta korroosiosuoja välittömästi: sinkkirikas maali tai galvanointispray kaikkiin GI-saumoille ja lämpövärjäytyneille alueille – lämpövaikutettu alue voi menettää suurimman osan sinkistään.
- Fosfatoi hitsaat, jotka on tarkoitettu pulverimaalaukseen, hitsaamisen jälkeen, jotta pinnan kemiallinen koostumus yhtenäistyy.
- Säilytä ensimmäisen tuotteen näytteet jokaisesta kierrospurkasta; parametreja saattaa joutua säätämään hieman uudelleen seuraavalla purkalla.
Yleisimmät viat ja nopeat korjaukset
- Porsaanpintaisuus GI-saumassa – vähennä sinkkiä liitoksessa, hidasta hieman etenemisnopeutta ja varmista kaasuvirtaus 15–20 l/min.
- Läpipyryminen – vähennä virtaa 10 ampeerilla, lisää kuparitukipinta, lisää etenemisnopeutta.
- Liiallinen sulkupartikkelien muodostuminen – lyhennä kaarta, tarkista langan laatu, puhdista tai vaihda kosketuspäätä.
- Kraatterirakot – täytä kraatteri, käytä alaspäin suuntautuvaa ohjausta tai hieman joustavampaa täyteainetta.
- Vääntymä pitkillä saumoilla – käytä pistehitsausta, takaperin hitsaustekniikkaa ja voimakkaita kiinnikkeitä.
UKK: Yleisimmät kysymykset ja vastaukset
K1: Voinko hitsata maalattua PPGI- tai ohutta PPGL-kierrospurkkaa suoraan?
Vain siinä tapauksessa, että maali poistetaan ensin; hitsaus maalitun pinnan läpi tuottaa myrkyllisiä kaasuja ja saastuneita hitsausliitoksia. Parhaana käytäntönä on leikata reunaprofiilit koon mukaan ja kiinnittää ne mekaanisesti – siksi valmistajat tilaavat usein maalimattomia GI-reunaputkia maalattujen kelojen rinnalla.
K2: Onko sinkki poistettava pistehitsausta varten?
Ei. Pistehitsaus kestää sinkkiä hyvin, koska elektrodien paine puristaa höyryn pois hitsauskohdasta. Lisää hitsausaikaa noin 10–20 % verran verrattuna maalimattomaan teräkseen ja puhdista elektrodit useammin.
K3: Mikä täytevirta soveltuu parhaiten sinkittyyn levyyn?
ER70S-6 MIG-hitsaukseen rakenteellisiin osiin – sen piidioksidointiaineet ja mangaani selviävät sinkkisaastumisesta. Estetiikan vaativiin TIG-hitsausnauloihin ohuille ppgl-kelareunoille ER70S-2 antaa puhtaammat tulokset.
Hitsaustulokset alkavat jo materiaalin yhdenmukaisuudesta: puhtaat leikkausreunat, tasainen sinkkipinnoite ja tarkka paksuustoleranssi tekevät työpöytätyöt helpommiksi. Shenyang Yuanhe Steel tukee valmistajia jakamalla, leikkaamalla pituuden mukaan ja tasaisemalla GI-, PPGI-, PPGL- ja GL-keloja z20–z275:stä — GI saatavilla 0,09–3,0 mm:n paksuisena — käsittely Liaoningissa kolmitasoisella laadunvalvontajärjestelmällä ja maailmanlaajuinen toimitus 6–14 päivässä, varastossa olevat tuotteet toimitetaan 24 tunnissa.