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아연층의 존재로 인해 아연도금강판의 용접에 어려움이 있었습니다.주요 문제점은 용접 균열 및 기공의 민감도 증가, 아연 증발 및 연기, 산화물 슬래그 혼입, 아연 코팅의 용융 및 손상 등입니다.그 중 용접균열, 공기구멍, 슬래그 혼입 등이 주요 문제점으로,
용접성
(1) 균열
용접 중에 용융 아연은 용융 풀 표면이나 용접 루트에 떠 있습니다.아연의 녹는점이 철의 녹는점보다 훨씬 낮기 때문에 용융 풀 속의 철이 먼저 결정화되고, 물결 모양의 아연이 강철의 결정립계를 따라 침투하여 입계 결합이 약화됩니다.또한, 아연과 철 사이에 금속간 취성 화합물 Fe3Zn10 및 FeZn10이 쉽게 형성되어 용접 금속의 소성이 더욱 감소하므로 결정립계를 따라 균열이 발생하기 쉽고 용접 잔류 응력의 영향으로 균열이 형성됩니다.
균열감도에 영향을 미치는 요인 : ① 아연층의 두께 : 아연도금강판의 아연층은 얇고 균열감도가 작은 반면, 용융아연도금강판의 아연층은 두껍고 균열감도가 크다.② 공작물 두께 : 두께가 두꺼울수록 용접 구속 응력이 커지고 균열 민감도가 커집니다.③ 그루브 간격 : 간격
더 크고, 더 큰 균열 민감도.④ 용접방법 : 수동아크용접을 사용할 경우 균열감도는 작지만, CO2가스 차폐용접을 사용할 경우 균열감도가 더 크다.
균열방지방법 : ① 용접전 아연도금판의 용접위치에 V자, Y자, X자 홈을 뚫고 홈부근의 아연도금을 옥시아세틸렌이나 샌드블라스팅으로 제거하고 틈이 생기지 않도록 조절한다. 너무 크면 일반적으로 약 1.5mm입니다.② Si 함량이 낮은 용접재료를 선택한다.가스 실드 용접에는 Si 함유량이 낮은 용접 와이어를 사용하고, 수동 용접에는 티타늄계 용접봉과 티타늄-칼슘계 용접봉을 사용합니다.
(2) 기공
홈 근처의 아연 층은 아크 열의 작용으로 산화(ZnO 형성) 및 증발하고 흰 연기와 증기를 방출하므로 용접에 기공이 생기기 매우 쉽습니다.용접 전류가 클수록 아연 증발이 심해지고 기공 민감도도 커집니다.티타늄계 및 티타늄-칼슘계 브라이트 스트립을 용접용으로 사용하는 경우 중전류 범위의 기공 생성이 쉽지 않습니다.그러나 셀룰로오스계와 저수소계 전극을 용접에 사용하는 경우에는 저전류, 대전류에서 기공이 발생하기 쉽습니다.또한, 전극 각도는 최대한 30°~70° 이내로 조절해야 합니다.
(3) 아연 증발 및 연기
아연 도금 강판을 전기 아크 용접으로 용접하면 용융 풀 근처의 아연 층이 ZnO로 산화되고 아크 열의 작용으로 증발하여 많은 양의 연기를 형성합니다.이러한 연기의 주성분은 ZnO로 작업자의 호흡 기관에 큰 자극 효과를 줍니다.따라서 용접 중에는 환기 조치를 잘 취해야 합니다.동일한 용접 사양에서 산화티타늄계 전극을 용접할 때 발생하는 연기의 양은 적은 반면, 저수소계 전극을 용접할 때 발생하는 연기의 양은 많습니다.(4) 산화물 함유물
용접 전류가 작으면 가열 과정에서 형성된 ZnO가 쉽게 빠져나가지 않아 ZnO 슬래그 혼입이 발생하기 쉽습니다.ZnO는 상대적으로 안정하며 융점은 1800℃입니다.큰 ZnO 개재물은 용접 소성에 매우 부정적인 영향을 미칩니다.산화티타늄 전극을 사용하면 ZnO가 미세하고 고르게 분포되어 있어 가소성과 인장강도에 거의 영향을 미치지 않습니다.셀룰로오스계 또는 수소계 전극을 사용하는 경우 용접부의 ZnO가 더 커지고 용접 성능이 저하됩니다.