Pocinčana čelična cijev, sa svojim dvostrukim prednostima otpornosti na koroziju i dugog vijeka trajanja, zajedno s relativno niskim cijenama, ima sve veću stopu iskorištenja. Međutim, zanemarivanje određenih aspekata tijekom zavarivanja može dovesti do nepotrebnih komplikacija. Koja su ključna razmatranja kod zavarivanja pocinčanih čeličnih cijevi?
Brušenje je bitno
Pocinčani sloj na mjestu zavarivanja mora se izbrusiti, jer njegova prisutnost može uzrokovati mjehuriće, pukotine i lažne varove. Štoviše, može učiniti zavareni spoj krhkim i smanjiti njegovu krutost.
Karakteristike zavarivanja pocinčanog čelika
Pocinčani čelik obično sadrži sloj cinčane prevlake (debljine oko 20 um) preko čelika s niskim udjelom ugljika. Cink ima talište od 419 stupnjeva i vrelište od približno 908 stupnjeva. Tijekom zavarivanja, cink se topi u tekućinu i pluta na površini zavarene kupke ili se skuplja u korijenu zavara. Cink ima visoku krutu topljivost u željezu, dopuštajući tekućem cinku da se infiltrira u metal zavara duž granica zrna, što dovodi do "krtosti tekućeg metala" zbog niskog tališta cinka.
Osim toga, cink i željezo mogu tvoriti intermetalne krhke spojeve, koji smanjuju plastičnost metala zavara i mogu uzrokovati pukotine pod vlačnim naprezanjem. Kutni zavari, posebno oni u T-spojevima, skloni su probojnim pukotinama. Sloj cinka na površini utora i rubovima, pod toplinom luka, prolazi kroz oksidaciju, taljenje, isparavanje, oslobađajući bijele pare i paru, što može pridonijeti poroznosti u zavaru.
ZnO nastao oksidacijom ima visoko talište (iznad 1800 stupnjeva). Ako su parametri zavarivanja postavljeni prenisko, mogu se pojaviti inkluzije ZnO. Također, cink djeluje kao deoksidizator, što dovodi do stvaranja oksidnih inkluzija niskog tališta kao što su FeO-MnO ili FeO-MnO-SiO2. Na kraju, isparavanje cinka proizvodi obilne količine bijelih para, koje mogu iritirati i naškoditi ljudskom tijelu, naglašavajući važnost brušenja pocinčanog sloja na mjestu zavarivanja.
Kontrola procesa zavarivanja
Priprema pred zavarivanje za pocinčani čelik je slična onoj za čelik s niskim udjelom ugljika, s posebnom pažnjom na pravilnu pripremu dimenzija utora i uklanjanje pocinčanog sloja u blizini. Za potpuno prodiranje, kut utora trebao bi biti odgovarajući, općenito 60-65 stupnjeva, s razmakom od 1.5-2.5 mm. Kako bi se smanjio prodor cinka u zavar, pocinčani sloj unutar utora treba ukloniti prije zavarivanja.
Tehnika zavarivanja: Prilikom zavarivanja prvog sloja višeslojnog zavara potrebno je uložiti napore da se sloj cinka rastali i zatim ispari, dopuštajući mu da iscuri iz zavarenog spoja, značajno smanjujući zadržavanje tekućeg cinka. Slično tome, kod zavarivanja ugaonih varova, sloj cinka bi se trebao otopiti i ispariti tijekom prvog sloja tako da se prvo pomakne vrh elektrode prema naprijed za oko 5-7 mm, vrati u prvobitni položaj nakon što se sloj cinka otopi, i nastavi s zavarivanje. Za vodoravne i okomite položaje zavarivanja, korištenje elektroda s kratkom troskom kao što je J427 minimizira tendenciju podrezivanja. Korištenje tkanja tijekom zavarivanja može dodatno osigurati besprijekornu kvalitetu zavarivanja.
