I tubi in acciaio zincato, con i loro doppi vantaggi di resistenza alla corrosione e lunga durata, abbinati a prezzi relativamente bassi, hanno visto un tasso di utilizzo crescente. Tuttavia, trascurare certi aspetti durante la saldatura può portare a inutili complicazioni. Quali sono le considerazioni chiave quando si saldano tubi in acciaio zincato?
La macinazione è essenziale
Lo strato zincato nel punto di saldatura deve essere levigato, poiché la sua presenza può causare bolle, soffiature e false saldature. Inoltre, può rendere fragile il giunto di saldatura e ridurne la rigidità.
Caratteristiche della saldatura dell'acciaio zincato
L'acciaio zincato è solitamente costituito da uno strato di rivestimento di zinco (spessore circa 20 um) su acciaio a basso tenore di carbonio. Lo zinco ha un punto di fusione di 419 gradi e un punto di ebollizione di circa 908 gradi. Durante la saldatura, lo zinco si fonde in un liquido e galleggia sulla superficie del bagno di saldatura o si raccoglie alla radice della saldatura. Lo zinco ha un'elevata solubilità solida nel ferro, consentendo allo zinco liquido di infiltrarsi nel metallo di saldatura lungo i bordi dei grani, portando a "fragilità del metallo liquido" a causa del basso punto di fusione dello zinco.
Inoltre, zinco e ferro possono formare composti intermetallici fragili, che riducono la plasticità del metallo di saldatura e possono causare crepe sotto sforzo di trazione. Le saldature angolari, in particolare quelle nei giunti a T, sono soggette a crepe da penetrazione. Lo strato di zinco sulla superficie e sui bordi della scanalatura, sotto il calore dell'arco, subisce ossidazione, fusione, evaporazione, rilasciando fumi bianchi e vapore, che possono contribuire alla porosità nella saldatura.
ZnO formato dall'ossidazione ha un punto di fusione elevato (oltre 1800 gradi). Se i parametri di saldatura sono impostati troppo bassi, potrebbero verificarsi inclusioni di ZnO. Inoltre, lo zinco agisce come un deossidante, portando alla formazione di inclusioni di ossido a basso punto di fusione come FeO-MnO o FeO-MnO-SiO2. Infine, l'evaporazione dello zinco produce grandi quantità di fumi bianchi, che possono irritare e danneggiare il corpo umano, sottolineando l'importanza di levigare lo strato zincato nel punto di saldatura.
Controllo del processo di saldatura
La preparazione pre-saldatura per l'acciaio zincato è simile a quella per l'acciaio a basso tenore di carbonio, con particolare attenzione alla preparazione corretta delle dimensioni della scanalatura e alla rimozione dello strato zincato nelle vicinanze. Per una penetrazione completa, l'angolo della scanalatura deve essere appropriato, generalmente 60-65 gradi, con uno spazio di 1.5-2.5mm. Per ridurre la penetrazione dello zinco nella saldatura, lo strato zincato all'interno della scanalatura deve essere rimosso prima della saldatura.
Tecnica di saldatura: quando si salda il primo strato di una saldatura multistrato, si dovrebbe cercare di fondere e successivamente vaporizzare lo strato di zinco, consentendogli di fuoriuscire dal giunto di saldatura, riducendo significativamente la ritenzione di zinco liquido. Analogamente, quando si saldano saldature a cordone d'angolo, lo strato di zinco dovrebbe essere fuso e vaporizzato durante il primo strato spostando inizialmente la punta dell'elettrodo in avanti di circa 5-7 mm, tornando alla posizione originale una volta che lo strato di zinco si è sciolto e continuando con la saldatura. Per le posizioni di saldatura orizzontali e verticali, l'utilizzo di elettrodi a scoria corta come J427 riduce al minimo le tendenze al sottosquadro. L'impiego di un movimento di avvolgimento durante la saldatura può ulteriormente garantire una qualità di saldatura impeccabile.
