Hegyesítható-e a horganyzott acél?

Igen, a horganyzott acélt lehet hegeszteni, de a cinkbevonat lényegesen megváltoztatja a feladatot. Hatással lehet az ív viselkedésére, cinktartalmú gőzök keletkezését okozhatja, és a hegesztési varrat környékén eltávolíthatja a korrózióvédelmi réteget. Ez azt jelenti, hogy a sikeres hegesztéshez általában szükséges a bevonat eltávolítása a hegesztési varrat közeléből, a gőzök szellőztetéssel történő ellenőrzése, valamint a védőbevonat helyreállítása a hegesztés befejezése után. AGA-irányelv , amely az AWS gyakorlatára támaszkodik, ezt úgy kezeli, mint egy olyan acélhegesztést, amelyet megfelelően elő kell készíteni, majd a hegesztés után korrózióvédelem céljából javítani kell.

Röviden: horganyzott acél hegeszthető-e?

Ha azt kérdezi, hogy horganyzott acél hegeszthető-e, vagy hegeszthető-e horganyzott acél, akkor a válasz egyszerűen igen. Maga az acél hegeszthető. A bonyolultságot a felszínén lévő cinkréteg jelenti, nem az alatta lévő alapanyag.

Mi történik az acélfelületekkel a horganyzás során?

A horganyzás azt jelenti, hogy a acélt cinkkel vonják be, így ellenállóbbá válik a rozsdázás ellen. Azonban nem minden cinkbevonatos termék egyforma. A forró-merüléses horganyzott acél vastagabb, többrétegű bevonattal rendelkezik, amelyet olvadt cinkben alakítanak ki. Galvanizált lapfémből ez egy általánosabb műhelykifejezés a vékony cinkbevonatos lemezekre, és a bevonat típusa változó lehet. A cinkbevonatos acél általában sokkal vékonyabb, elektroplattírozott cinkréteggel rendelkezik. Ezek a különbségek fontosak, mert az előkészítés, a gázkibocsátás szintje és az hegesztést követő korrodálódási javítás nem azonos.

Amikor a válasz igen, de nem az adott formájában

• Előkészítés: Távolítsa el a cinket a hegesztési zónából, és takarítsa meg a maradékokat, hogy ne a bevonaton keresztül hegesztsen.
• Ventiláció: Biztosítson erős légáramlást vagy helyi elszívást, mivel a cinkbevonatos acél hegesztése veszélyes gázokat termelhet.
• Bevonat-helyreállítás: Javítsa meg a hegesztés során égett vagy sérült védőréteget, hogy a hegesztési varrat ne legyen az első hely, ahol rozsdásodás kezdődik.

Akár azt keresik, hogy horganyzott acél hegeszthető-e, akár azt, hogy galvanizált acél hegeszthető-e, a válasz ugyanaz: igen, de nem véletlenszerűen és nem változtatás nélkül. A gyakorlatban a jobb kérdés az, hogy hegeszthető-e horganyzott fém módosítás nélkül a hegesztési módszerrel. Általában nem, és az ok a cink viselkedésében rejlik az ív hatása alatt.

A cink miatti változások a horganyzott acél hegesztésekor

Ez a módszerbeli változás a hőmérséklettel kezdődik. A cink jóval korábban reagál és párolog el, mint ahogy az alatta lévő acél megolvad, ezért az ív nem egy tiszta acélfelületen működik. A KOBELCO útmutatás szerint a cink körülbelül 900 °C-on párolog el, gázzá alakul, és buborékokat képezhet a hegesztési fürdőben. Ez az egyik fő oka annak, hogy a horganyzott acél hegesztése lehetséges, de ritkán olyan nyugodt vagy toleráns, mint a nyers acél hegesztése.

Miért változtatja meg a cink a hegesztési fürdőt

Amikor a cink gőzzé alakul a fürdő előtt vagy benne, egyszerre több dolog is történhet:

• Az ív kevésbé stabil lesz.
• A behatolás csökken a nyers acélhoz képest.
• A gáz beszorulhat, és pórusosságot vagy mélyedéseket hagyhat.
• A cseppátvitel kevésbé stabil lesz, ami növeli a szikrázást.

Az AGA megjegyzi, hogy a behatolás csökken a cinkbevonatos felületeken, és a torokvarratok gyakran nagyobb hézagot igényelnek, mint a bevonatlan acél. Ugyanez a forrás azt is kiemeli, hogy a szikrázás mértéke nő a vastagabb cinkbevonatok esetén. Ezért a cinkbevonatos fém hegesztése általában előnyösebb, ha a varrat környezetében eltávolítják a bevonatot, gondosan illesztik a darabokat, és a folyamatparamétereket a anyagvastagsághoz és a bevonattípushoz igazítják.

Hogyan különbözik a cinkbevonatos lemezacél a nyers acéltól

Nem minden bevonatos acél viselkedik azonosan. A Kobelco a hegeszthetőséget közvetlenül a bevonat mennyiségéhez köti: általában minél több cink van jelen, annál nagyobb a pórusosság és a szikrázás. Gyakorlati műhelyi körülmények között, vékony galvanizált lapfémmetál az elektrogalvanizált lemezek gyakran könnyebb bevonattal rendelkeznek, míg a forró-merítéses galvanizált szerkezeti elemek általában több cinket tartalmaznak, amelyet az ívnek „átfúrnia” kell. Az AGA hasonló megkülönböztetést tesz, megjegyezve, hogy a forró-merítéses galvanizált acélon nagyobb a szikrázás, mint a folyamatosan galvanizált lemezen. Ugyanez a minta figyelhető meg a cinkbevonatos acél hegesztésekor és a galvanizált fém hegesztésére irányuló keresések során: a könnyebb bevonatok általában kevésbé zavarják a folyamatot, mint a vastag forró-merítéses rétegek.

Mi történik a korrózióállósággal az illesztési helyen

Ez az a kompromisszum, amely a olvasók számára a legfontosabb. A hegesztési varrat tartani tudja a szerkezetet, de a közvetlen környezetben lévő cinkbevonat védelme nem marad érintetlen. A hő visszaégeti vagy károsítja a csatlakozási hely környékén lévő bevonatot, így pont ott csökken a tartósság, ahol az acél védelmét biztosítani kellett volna. Ezért a cinkbevonatos acél hegesztése soha nem csupán a varrat kialakításáról szól. Először a füstelvezetés számít, és ennek biztonsági vonatkozásait külön alaposan meg kell vizsgálni.

Cinkbevonatos acél hegesztése – füstök és a fémfüst-mérgezés

A cink nemcsak a hegesztési fürdőt bonyolítja. Az ív hőjének hatására egy része cink-oxid füstté válik, ezért a cinkbevonatos acél hegesztésekor keletkező füstök valóban komoly figyelmet érdemelnek. OSHA a cink-oxidokat a horganyzott acélból származó füstök közé sorolja, amelyek irritálhatják a légzőrendszert, és megjegyzi, hogy a cink-expozíció általában okozza a fémfüst-lázat. Egyszerű nyelven: a cink hegesztése rendkívül apró részecskék felhőjét hozhatja létre, amelyet nem szabad belélegezni.

Mi történik a cinkfüstökkel hegesztés közben

A füstfelhő a legintenzívebb az ív közelében, különösen akkor, ha a bevonat a varratban marad, a levegő álló, vagy a fejed közvetlenül a munkaterület fölött van. A horganyzott acél hegesztésének veszélyei gyorsan növekednek zárt terekben, mivel a füstnek kevesebb helye van szétszóródni. Gyakorlati iránymutatás a HSE egyszerű sorrendet követi: csökkentsük az expozíciót, amennyire lehetséges; használjunk helyi elszívó szellőzést a füst forrásánál történő elkapására; és adjunk meg megfelelő légzésvédő eszközt, ha a forráshoz közeli elszívás egyedül nem elegendő a hegesztő által belélegzett anyagok elleni védelemre.

Ne kezelje a horganyzott acél hegesztését úgy, mint az egyszerű acélhegesztést, amelyhez csak egy kis plusz füst társul. A füstcsökkentés része a munkának, nem választható kiegészítő elem.

Figyelendő fémgőz-láz tünetek

A fémgőz-láz egy influenzaszerű reakció, amelyet leggyakrabban a friss cink-oxid vált ki. A NCBI áttekintése leírja a gyakori tüneteket, például lázat, rossz közérzetet, fejfájást, izomfájdalmat, hörgést, szomjúságot és fémízt. Az OSHA szintén említi a lázat, hányingert és köhögést. Egy részlet sokakat meglep: a tünetek gyakran 4–10 órával a kitérés megszűnését követően jelentkeznek, csúcsra jutnak később, és általában 24–48 órán belül enyhülnek. Ez a késés az egyik oka annak, hogy a galvanizált acél hegesztésének veszélyei kezdetben alábecsülhetők.

Légzési és szellőzési óvintézkedések, amelyek számítanak

1. A hegesztés előtt: Távolítsa el a bevonatot a hegesztési zónából, ha az eljárás ezt megköveteli, állítsa be a helyi elszívó vagy extrakciós rendszert, és gondoljon a légáramlás irányára is úgy, hogy a füstfelhő a légzési zónájától távolodjon. Az általános helyiségszellőzés segít a tér levegőjének minőségén, de a helyi elszívás az, amely a füstöt a ív közelében fogja el.
2. A hegesztés közben: Tartsa a fejét a füstfelhőn kívül, figyeljen a látható, nem elszívott füstökre, és álljon le, ha a levegőáramlás a füstöt visszafelé, az arcába fújja. Ha az elszívás nem elegendő, használjon a folyamatra és a munkaterületre megfelelően kiválasztott és megfelelően illesztett légzésvédő eszközt.
3. Hegesztés után: Figyeljen a későn jelentkező tünetekre is, ne csak arra, ahogy érzi magát a munkaasztalnál. Ha cinkhegesztés után láz, köhögés, hörgés vagy szokatlan légzési nehézség alakul ki, forduljon orvosi segítséghez, és értékelje fel a berendezést a következő hegesztés előtt.

A biztonsági intézkedések többet tesznek, mint hogy a hegesztőt védik. Az alkalmazható folyamatot is meghatározzák, mivel egyes módszerek kezelhetőbbek a füstök, a takarítás és a terepi körülmények szempontjából, mint mások.

Melyik hegesztési eljárás illik legjobban a cinkbevonatos acélra

A füstszabályozás csak a választás felét jelenti. A hegesztési folyamat szintén meghatározza, mennyi előkészítésre van szükség, mennyire marad tiszta a hegesztési terület, és mennyire praktikus a munka beltérben vagy szabadban. Olyan alkatrészek esetében, amelyeket a gyártás után cinkkel vonnak be, az AGA szerint a cinkelt anyagokat kielégítően lehet hegeszteni általános technikákkal, ugyanakkor megjegyzi, hogy a GMAW és a GTAW eljárásokat preferálják, mivel kevés salakot termelnek. Az alapvető műhely- és terepi kompromisszumok folyamat alapjai ugyanabba az irányba mutatnak: a MIG gyors, a TIG pontos, a rúdhegesztés (stick) ellenállóbb szabadban, a fluxmagos hegesztés pedig jobban bírja a szelet, mint a gázzal védett módszerek.

MIG, TIG, rúdhegesztés (stick) és fluxmagos hegesztés összehasonlítása

Sok gyártó számára mIG-hegesztés cinkelt acélra az elsőként fontolóra vett lehetőség, mert széles körben használják lágyacélra, és jól alkalmazható ismétlődő műhelyi feladatokhoz. Ha azt kérdezi, hogy lehet-e MIG-hez hasonlóan hegeszteni cinkbevonatos acélt, akkor a válasz igen, de a cinket továbbra is tiszteletben kell tartani. A varrat közelében szükséges az előkészítés, erős füstelszívás, valamint a hegesztést követő bevonatjavítás is része a munkának. Ez különösen igaz a cinkbevonatos lemezhegesztésre MIG-el, ahol a hőmérséklet-szabályozás és a pontos illesztés fontos, mert a vékony anyag gyorsan torzul, és a környező bevonatot gyorsan elveszíti.

A TIG-hegesztés a hegesztő számára a legnagyobb vizuális ellenőrzést biztosítja a hegesztési fürdő felett, és általában a legjobb megjelenést eredményezi, de lassabb és kevésbé toleráns a sorozatgyártásban. A kézi (száraz) hegesztés és a fluxusmagos huzalos hegesztés mindkét esetben ésszerűbb választás, ha a hordozhatóság és a szélállóság fontos szempont. Az ár, amit ezért fizetni kell, több füst, több salak vagy több utófeldolgozás, valamint általában durvább felületminőség. Más szavakkal: a gyakorlatban leginkább ellenálló hegesztési eljárás nem feltétlenül az, amely a legszebb cinkbevonatos hegesztést eredményezi.

Amikor a hegesztés a horganyzás előtt ésszerűbb

Ha az acél még nem kapott bevonatot, akkor általában okosabb először hegeszteni. Az AGA (American Galvanizers Association) szerint a forró-mártási horganyzás előtti hegesztés a legjobb gyakorlat, kivéve, ha a szerkezet túl nagy a horganyzó kádhoz. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy az egész kész alkatrész később cinkvédettséget kapjon, ahelyett, hogy a bevonatot a hegesztési varratnál el kellene égetni, és a csatlakozást később utólag kellene javítani. Egyszerűsíti továbbá a fogyóeszközök tervezését. Ha hegesztőelektrodát választ egy olyan horganyzott acél alkatrészhez, amelyet a hegesztés után fognak horganyzani, az AGA irányelvei szerint a hegesztési varrat kémiai összetételét célszerű a szülőanyaghoz közel választani. A magas szilíciumtartalmú elektrodák a horganyzás után vastagabb vagy sötétebb bevonatot eredményezhetnek a hegesztési varrat fölött.

Eljárás kiválasztása műhelyi munkákhoz és helyszíni javításokhoz

Egy irányított műhelykörnyezetben a MIG és a TIG általában a legcélszerűbb megoldás, mert a hegesztési varrat kontrollja, a láthatóság és az utófeldolgozás könnyebben kezelhető. Terepi javításoknál gyakran a szárazelektródás (stick) és a fluxmagos hegesztés kerül előtérbe, mivel a szél és a mobilitás fontosabb, mint az esztétikai megjelenés. Azok, akik „MIG hegesztés horganyzott acélra” vagy akár „MIG hegesztés horganyzott acél” kifejezéseket keresnek, általában a legegyszerűbb, univerzális megoldást keresik. Ilyen nincs. A legmegfelelőbb hegesztési eljárás függ a horganyréteg állapotától, vastagságától, az illesztési hely hozzáférhetőségétől, a szellőzési viszonyoktól, valamint attól, mennyi utófeldolgozást tud végezni a korroziónvédelmi réteg visszaállítása előtt. Ezek a döntések nagyon konkréttá válnak, amint a feladat összehasonlításról a beállításra kerül, mert a kiválasztott módszer meghatározza az előkészítés sorrendjét, a hozzáadott anyag vagy elektróda kiválasztását, valamint a munkaasztalon végzendő utófeldolgozási munkákat.

Hogyan hegeszthető horganyzott acél – az előkészítéstől az utófeldolgozásig

A MIG, TIG, szárazelektródás (stick) vagy fluxmagos hegesztés csak részben válaszolja meg a kérdést. A jó eredmények a munkaasztalon végzett munkafolyamat sorrendjétől függenek. Ha szeretné megtudni hogyan hegeszthető horganyzott anélkül, hogy a kötés füstforrássá és rozsdakezdővé válna, a munkafolyamat olyan fontos, mint maga a folyamat.

A kötés előkészítése és a bevonat biztonságos eltávolítása

Kezdje azzal, hogy azonosítja, mi is van valójában az acélon. A forró-merüléses cinkbevonatos szakaszok, a vékonyabb cinkbevonatos lemezek és a cinkkel horganyzott alkatrészek nem mindegyike viselkedik azonosan. A cinkbevonatos szerkezeti kivitelezések esetében az AGA – az AWS D19.0 szabvány gyakorlatát tükrözve – azt javasolja, hogy az hegesztéseket a cinkmentes területeken kell elvégezni, a bevonatot általában 1–4 hüvelyk (2,5–10 cm) szélességben távolítják el a tervezett hegesztési zóna mindkét oldalán, valamint a darab mindkét oldalán. A pontos szélesség továbbra is függ a folyamattól, a vastagságtól, a kötéspont típusától és az érvényesített eljárástól.

1. Azonosítsa a bevonatot és a kötést. Győződjön meg arról, hogy forró-merüléses horganyzásról, könnyebb bevonatú lemezről vagy cinkbevonatról van-e szó. Ellenőrizze a lapos illesztéseket, csöveket vagy zárt szakaszokat, amelyek a cinket rejtve tartalmazhatják a kötés belsejében.
2. Válassza ki az eltávolítási módszert. A biztonsági útmutató a boltok számára mechanikai csiszolást nevez meg a leggyakorlatiasabb eltávolítási módszerként a hegesztés előkészítéséhez. A hőmérsékleti égés sokkal intenzívebb füstexpozíciót eredményez.
3. Csak ott távolítsa el a bevonatot, ahol az eljárás ezt megköveteli. Ez a valódi válasz arra, hogy hogyan távolítsuk el a cinkbevonatot hegesztés céljából: távolítsa el a tervezett hegesztési zónát egészen a hibátlan acélig, ne az egész alkatrészről. Ha a szereléshez cinkbevonatos acél vágása szükséges, kezelje ezt a lépést egy további füsttermelő műveletként.
4. Tisztítsa meg a nyitott felületet. Távolítsa el a port, az olajat, a festéket, a laza cinkmaradványokat és minden egyéb szennyeződést, amely bekerülhet a hegesztésbe.
5. Ellenőrizze a illesztést ívgyújtás előtt. Az AGA megjegyzi, hogy a behatolás csökken a horganyzott acélon, ezért a rossz hézagvezérlés és a szoros illesztési varratok nehezebbé tehetik a horganyzott acél hegesztését tisztán.
6. Állítsa be a szellőzést a hegesztés megkezdése előtt. Helyezze el a forrásponti szennyeződés-elszívást mind a köszörülési por, mind a hegesztési füst számára. Az általános helyiségszellőzés segít, de nem helyettesíti a varrat közelében alkalmazott helyi elszívást.
7. Válassza ki a fogyóelemeket és a paramétereket a hegesztési eljárás leírásából (WPS). A hozzáadott anyag kiválasztása, az áramerősség, a feszültség és a haladási sebesség egyeznie kell a folyamattal és a vastagsággal. A úgynevezett horganyzott acélhegesztő rúd nem mentesíti a cinkelőkészítés szükségességét.
8. Készítse el a varratot ellenőrzött hőmérsékleten. Tartsa a foltot látható állapotban, használja a megfelelő technikát, és kerülje a szükségesnél több környező bevonatot tönkreváló szétszóródó hőt.
9. Tisztítsa meg a hegesztési területet azonnal a hegesztés után. Távolítsa el a salakot, a fröccsenést és a maradék anyagot, hogy a felület készen álljon a korróziójavításra. WELD Magazin kiemeli a tisztítás fontosságát a cinkbevonat javítása előtt az ASTM A780 eljárások szerint is.

Szellőzés, illesztés és hegesztési paraméterek beállítása

Az emberek gyakran egyetlen univerzális beállítást kívánnak cinkbevonatos acél hegesztéséhez . Nincs ilyen. A vastagabb bevonatok, szorosabb illesztések és nagyobb hőbevitel általában több füstöt, több fröccsenést és több tisztítási munkát eredményeznek. A biztonságosabb megközelítés az, ha a megfelelő eljárást követve dolgozik, és a műhely beállításait e célra használja.

• Eszközök: csiszoló vagy csiszolószerszámok, drótfésűk, illesztési és rögzítő eszközök, mérő- és jelölőeszközök
• PPE: hegesztősisak, szem- és arcvédő felszerelés az előkészítő munkákhoz, kesztyűk, védőruházat, légzésvédő eszközök a veszélyforrás-értékelés alapján
• Beállítás: helyi elszívás vagy forráshoz közeli levegőelvezetés, a légáramlás egyértelmű irányítása a légzési zónától távol, stabil munkaállvány, hozzáférés mindkét oldalra, ha a művelet ezt megköveteli

A hegesztési terület tisztítása az ív kialvása után

Itt bukik el sok feladat csendben. A varrat elfogadható lehet, de környezete továbbra is tartalmazhat salakot, fröccsenést, cinkmaradványt és leégett bevonatot. Egyetlen horganyzott acélhegesztő rúd nem oldja meg ezt. A hegesztés utáni tisztítás készíti elő a kötést a pótlólagos kezelésre, és felveti a következő fontos kérdést: valójában megfelelő-e a hegesztés, illetve mennyi korroziónvédelmi funkciót vesztett el körülötte.

Cinkbevonatos acél hegesztésének ellenőrzése és javítása

A tisztítás után két olyan kérdés marad, amelyek ugyanolyan fontosak, mint maga a hegesztési varrat. A hegesztési varrat szilárd-e, és mennyi cinkvédettséget semmisített meg körülötte a hő? A cinkbevonatos acél hegesztése során mindkét válasz lényeges. Egy kötés első pillantásra erősnek tűnhet, mégis porózusságot, alámaradást vagy egy széles, fedetlen foltot hagyhat maga után, amely később az első rozsdafoltként jelenik meg.

Hogyan vizsgáljunk meg egy cinkbevonatos hegesztési varratot szemrevételezéssel

Kezdjük egy gondos, jó megvilágítás melletti szemrevételezéssel. A ESAB hibakatalógus megjegyzi, hogy egyes hegesztési hibák felületi jellegűek és láthatók, míg mások belsőek lehetnek, és nem pusztán szemrevételezéssel, hanem nem romboló vizsgálati módszerekkel (pl. ultrahangos vagy röntgenvizsgálat) észlelhetők. A mindennapi műhelyi ellenőrzés során először keressük meg a felületi jeleket, majd döntsük el, szükséges-e a rész mélyebb vizsgálata.

Mit jelent a leégett bevonat a tartósság szempontjából

Ez az a rész, amelyet sokan elmulasztanak a cinkbevonatos fém hegesztése után. A hegesztés elfogadható lehet, de a környező bevonat esetleg már nem nyújtja ugyanazt a korrózióvédelmi funkciót. Az AGA javítási útmutatója kiemeli a pótlólagos kezelést és javítást, mivel a forró-mártott cinkbevonatok mind határfelületi, mind katódos védelemmel biztosítanak korrózióvédelmet. Amikor a hőhatás alatt álló zónát fedetlenül hagyják, a tartósság éppen ott csökken, ahol az acélnak ellenállnia kellett volna a rozsdának.

Ezért a vizuális ellenőrzésnek nemcsak a varratot, hanem a varrat környezetét is magában kell foglalnia. Ha a korrózióállóság volt az oka annak, hogy a alkatrészt cinkbevonattal látták el, akkor egy megfelelő hegesztés post-hegesztési védelem nélkül csak félig kész munka.

Védelem visszaállítása hegesztés után

A cinkbevonat javításához az AGA három elfogadott pótlólagos kezelési kategóriára hivatkozik ASTM A780 cinkalapú forrasztóanyagok, cinktartalmú festékek és cinkpermetezés, amelyet metallizálásnak is neveznek. A megfelelő választás függ a hozzáférhetőségtől, az esztétikai igényektől, a műhely- vagy terepi körülményektől, valamint a javításhoz használt anyag utasításaitól.

Tartsa egyszerűre a szabályt. A javítás csak akkor működik, ha a felületet megfelelően előkészítették, és az alkalmazás során betartják a vonatkozó útmutatásokat. Ez akkor is fontos, ha kis érintéssel javítanak egy cinkbevonatos acél hegesztése után, illetve ha már üzemelő cinkbevonatos acélt javítanak. Újonnan cinkbevonatos alkatrészeknél a javítási területre korlátozások vonatkozhatnak. A terepen a javítások kevésbé korlátozottak, de a nyitott felületeket mégis le kell zárni a hosszú távú tartósság érdekében. Ha a hibák ismétlődnek, akkor általában nem maga a végleges érintés a probléma forrása. Gyakran az előkészítésben, a paraméterekben, a hegesztési varrat hozzáférésében vagy a cinknek oda kerülésében rejlik a hiba, ahol nem lenne szabad lennie.

Gyakori problémák cinkbevonatos acél hegesztésekor

Amikor a hiányosságok ismétlődnek a tisztítás és a javítás után, az ok általában nem titokzatos. A legtöbb probléma a hegesztési varrat közelében túl sok cinkre, elégtelenül tisztított bevonatos felületre, rossz füstelvezetésre vagy a használt anyaghoz nem illő folyamatra vezethető vissza.

Miért keletkezik pórusosság és szikrázás a cinkbevonatos hegesztéseknél

A Hobart Brothers megjegyzi, hogy a forró-mártott acél különösen nehéz anyag a hegesztés szempontjából, mivel a bevonat vastagsága egyenetlen lehet, és a cinkgőz beszorulhat a hegesztési fürdő lehűlésekor. Ezért a bevonatos acélon végzett gyors hegesztések gyakran apró lyukakat (pinholes), csatornázást (piping) vagy féregnyom-szerű hibákat (worm tracking) mutatnak, még akkor is, ha a varrat külsőleg elfogadhatónak tűnik. Az AGA útmutatása emlékezteti a gyártókat arra is, hogy a hegesztés elpusztítja a bevonatot a hegesztési helyen, és károsítja a közeli cinkréteget, ezért a megjelenés önmagában soha nem ad teljes képet a helyzetről.

A repedések különös óvatosságot igényelnek. Alphaweld kiemeli a cink-behatolási repedések kockázatát, amikor folyékony cink kerül a hegesztési varratba vagy a hőhatás alatt álló zónába, különösen akkor, ha vastagabb bevonat marad a helyén.

Különleges megfontolandó kérdések csövek, csövek és acél-acél csatlakozások esetében

A kerek és zárt szelvények mindenkit nehezebb helyzetbe hoznak. Gyakran feltett kérdés, hogy hegeszthető-e cinkbevonatos cső, illetve hegeszthető-e cinkbevonatos acélcső. A válasz továbbra is igen lehet, de az AGA szerint a hegesztést cinkmentes acélon kell elvégezni, a bevonatot pedig legalább 2,5–10 cm-rel mindkét oldalon eltávolítani a hegesztési varrat mentén, valamint a munkadarab mindkét oldalán. Ez lényegesen nehezebb feladat cinkbevonatos acélcsövek vagy cinkbevonatos csövek hegesztésekor, mivel a belső felület is bevonható, és ez nehezen elérhető, tisztítható, szellőztethető vagy ellenőrizhető.

Ugyanez a logika érvényes akkor is, ha cinkbevonatos acélt hegesztenek acélhoz. Ha azt kérdezi, hogy hegeszthető-e cinkbevonatos acél acélhoz, illetve hegeszthető-e cinkbevonatos acél hagyományos acélhoz, akkor a cinkkel kapcsolatos problémák a bevonattal ellátott alkatrészhez kapcsolódnak. Egy bevonat nélküli darab nem szünteti meg a felkészülés, a füstszűrés és a bevonat javításának szükségességét a cinkbevonatos oldalon.

Mikor nem szabad a bevonattal ellátott felületet eredeti állapotában hegeszteni

• A tér rosszul szellőzik, zárt, vagy a füstöket a hegesztő légzési zónáján keresztül szívja be.
• A bevonatot nem lehet tisztán eltávolítani az illesztés közelében, különösen vékony anyag esetén vagy nehezen illeszthető alkatrészeknél.
• Csövek, csővezetékek vagy zárt keresztmetszetű elemek megakadályozzák a bevonattal ellátott belső felület elérését.
• A projekt korrodálásgátló tulajdonságra épül, de a hegesztés során égésnek kitett területet nem lehet megbízhatóan javítani.

Az AGA egyértelműen hangsúlyozza, hogy a megfelelő szellőzés hiánya nem csupán apró kellemetlenség, hanem vészjelzés. Amikor ezek a feltételek összeadódnak, az okosabb döntés a munka átmeneti felfüggesztése és az eljárás, a gyártási sorrend vagy a műhely képességeinek újragondolása. Ismétlődő alkatrészek és kritikus szerelvények esetén ez gyorsan nemcsak asztalszintű problémából, hanem gyártási döntésből is lesz.

Megbízható cinkbevonatos acél hegesztésére alkalmas partner kiválasztása

Egy egyszeri javítás sikeres lehet egy jártas hegesztő és gondos előkészítés mellett. A sorozatgyártás más. Amikor a csapatok attól a kérdéstől meghegeszthetem-e a cinkbevonatos acélt az azonos alkatrész minden műszakban történő gyártása helyett a valódi probléma a megismételhetőség, a dokumentálás és a hegesztést követő korrózióvédelem válik. Ez még fontosabb bevonatos vagy vegyes anyagú szerelvények esetében, ahol a vevők megkérdezhetik: képesek Önök horganyzott acélra hegeszteni? vagy képesek Önök horganyzott fémet acélra hegeszteni? és közben megtartani a geometriát, a felületminőséget és a bevezetési ütemezést.

Amikor összetett hegesztett alkatrészekhez specializált partnerre van szükség

A gyártóüzemi (OEM) gyártás megismételhetősége nem csupán a hegesztési készségen múlik. A folyamatot stabil referenciapontok köré, célként készített rögzítőberendezések köré, szabványosított hegesztési sorrendek köré, dokumentált paraméterek köré és folyamat közbeni ellenőrzés köré kell építeni. Ugyanez a vezérlés a poka-yoke betáplálásra, a statisztikai folyamatszabályozásra (SPC) és az első darab ellenőrzésére is utal, mint jelekre arra, hogy egy beszállító gyártásra, nem pedig alkalmi műhelymunkára van felkészülve. Ha az alkatrész biztonsági szempontból kritikus, akkor ezek a szabályozások ugyanolyan fontosak, mint maga a hegesztés.

Hogyan értékeljük a gyártási hegesztési képességet

Az autóipari beszerzéshez a Waukesha Metal Products olyan bizonyítékokat mutat be, amelyeket érdemes minden szállítótól kérni: az IATF 16949-s tanúsítvánnyal rendelkező rendszerek, az APQP és a PPAP támogatás, valamint robotos és kézi hegesztés összeszerelésekhez és alvázakhoz. Ezek hasznos szűrőjelek, függetlenül attól, hogy a kérdés képes-e hegeszteni cinkbevonatos acélt vagy hogy egy szállító képes-e az egész programot kezelni a bevezetéstől a gyártásig.

Gyakorlatias következő lépés az autógyártók számára

Kérjen minden lehetséges szállítótól bizonyítékot, ne ígéreteket. Értékelje a rögzítőberendezés-stratégiát, a méretadat-ellenőrzést, a hegesztési sorrend dokumentációját, az első darab ellenőrzésének szigorú betartását, valamint a minőségirányítási rendszert, amely az Ön iparága szabványaihoz igazodik. Ha alkatrészei bevonattal készülnek, biztonsági szempontból relevánsak, vagy nagy tömegű bevezetésre készülnek, akkor egy specializált partner gyorsabban csökkentheti a kockázatot, mint ha saját képességeket építenének ki nulláról. Azoknak az autógyártóknak, akik gyártási méretű példát keresnek, a Shaoyi érdemes átnézni erőforrásként a belső cellájuk és más rövidlistás szállítóik mellett.

A horganyzott acél hegeszthetőségével kapcsolatos gyakran ismételt kérdések

1. Biztonságosan hegeszthető a cinkbevonatos acél?

Igen, de csak megfelelő védelmi intézkedések mellett. A fő kockázat a cink-oxid gőz belégzése, amely fémgőz-lázhoz vezethet, amelynek későn jelentkező, influenzaszerű tünetei lehetnek, például fejfájás, láz, köhögés vagy fémízű íz az ajkakon. A biztonságos gyakorlat általában azt jelenti, hogy eltávolítják a bevonatot a hegesztési varrat közeléből, helyi szellőztetést vagy erős légáramlást alkalmaznak, amely a gőzöket az arcától távolítja el, és akkor adnak megfelelő légzésvédő eszközt, ha a szellőztetés önmagában nem elegendő.

3. El kell-e távolítani a cinkbevonatot a cinkbevonatos acél hegesztése előtt?

A legtöbb esetben igen. A cél nem az egész alkatrész bevonatának eltávolítása, hanem a hegesztési zóna megtisztítása, hogy a ív tiszta acélon működjön, ne pedig közvetlenül a varratban lévő cink elpárologtatására. Ez segít csökkenteni a pórusosságot, a fröccsenést, az instabil gyújtást és a gyenge behatolást. Az eltávolítandó sáv pontos szélessége függ a hegesztési eljárástól, a csatlakozás típusától, a vastagságtól és a használt hegesztési eljárástól.

4. Melyik hegesztési eljárás a legalkalmasabb általában a cinkbevonatos acélra: MIG, TIG, kézi (elektródás) vagy fluxmagos?

Nincs egyetlen legjobb módszer minden feladatra. A MIG gyakran a gyakorlatias műhelyválasztás gyorsabb termelési munkákhoz, a TIG a legnagyobb irányítást biztosítja vékonyabb vagy megjelenésre érzékeny alkatrészek esetén, míg a szárazelektródás (stick) vagy fluxmagos hegesztés különösen hasznos lehet szabadban, ahol a hordozhatóság és a szél számít. A megfelelő módszer kiválasztása függ az anyag vastagságától, az illesztés minőségétől, a tisztítási tűréstől, a füstelszívás lehetőségétől, valamint attól, hogy a munka mezőn végzett javítás vagy egy ellenőrzött műhelykörnyezetben zajló művelet.

4. Hegeszthető-e cinkbevonatos cső vagy csövek?

Néha igen, de nehezebb, mint a nyitott lapos szelvények hegesztése. A csövek és csövek belső és külső felületükön is cinkbevonattal rendelkezhetnek, ami miatt a bevonat eltávolítása, a szellőztetés és az ellenőrzés lényegesen nehezebbé válik. Ha nem tud hozzáférni a belső felülethez, nem tudja ellenőrizni a füstöt, vagy nem tudja helyreállítani a korrózióvédelmet a hegesztés után, gyakran okosabb megállni, és újra átgondolni a módszert vagy a gyártási sorrendet.

5. Mikor érdemes szakosodott hegesztő partnert igénybe venni a cinkbevonatos hegesztés helyett saját erőforrásokkal történő végzés helyett?

Akkor érdemesebb szakemberre támaszkodni, ha az alkatrészek tömeggyártásra kerülnek, biztonsági szempontból relevánsak, szigorú tűréshatárokkal rendelkeznek, vagy nehezen rögzíthetők egyformán. Ebben az esetben a vásárlóknak dokumentált hegesztési eljárásokat, stabil rögzítőberendezéseket, szigorú ellenőrzési gyakorlatot és a termelési igényeknek megfelelő minőségirányítási rendszert kell keresniük. Az autógyártók számára a Shaoyi Metal Technology példaként említhető, amely robotos hegesztővonalakkal és IATF 16949 tanúsítvánnyal rendelkező minőségirányítási rendszerrel állítja elő a futóműalkatrészeket és a precíziós szerelvényeket.