1、镀锌钢管知识详解作者：影响镀锌钢管性能的元素：影响镀锌钢管性能的元素：( 1 )碳;含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差.( 2 )硫;是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易 脆裂，通常叫作热脆性.( 3 )磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这 种现象叫作冷脆性.在优质钢中，硫和磷要严格控制.但从另方面看，在低碳钢 中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的.( 4 )锰;能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬 透性，含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能 16mn 厚壁无缝钢管.( 5 )硅;它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含 有一定量的硅，能改善软磁性能.( 6 )钨;能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性.( 7 )铬;能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作 用.为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀 锌和电钢锌两种，热镀锌镀锌层厚，电镀锌成本低，所以有了镀锌钢管。镀锌管的分类：镀锌管的
2、分类：为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管进行镀锌。镀锌管可以分为：冷镀 管、热镀管。冷镀管已被禁用，热镀管还被国家提倡暂时能用。热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。 热镀锌是先将钢管进行酸洗，为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化 铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸 镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。冷镀锌管冷镀锌就是电镀锌，镀锌量很少，只有 10-50g/m2，其本身的耐腐蚀性比 热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家，为了保证质量，大多不采用电镀 锌(冷镀)。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌，当然他们的价格 也相对便宜一些。目前建设部已正式下文，淘汰技术落后的冷镀锌管，今后不 准用冷镀锌管作水、煤气管。热镀锌钢管钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应，形成耐腐蚀的结构紧 密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。冷镀锌钢管锌层是电镀层，锌层与钢管基体独立分层。锌层较薄，锌层简单附着在钢 管基体上，容易脱落。故其耐腐蚀性能差。在新建住宅中，禁止
3、使用冷镀锌钢 管作为给水管。镀锌钢管的用途：镀锌钢管的用途：常说的镀锌管现在主要用于输送煤气、暖气。镀锌管作为水管，使用几年 后，管内产生大量锈垢，流出的黄水不仅污染洁具，而且夹杂着不光滑内壁滋 生的细菌;锈蚀造成水中重金属含量过高，严重危害人体的健康。六、七十年代， 国际上发达国家开始开发新型管材，并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委 也发文明确从二年起禁用镀锌管。目前新建小区的冷水管已经很少使用 镀锌管了，热水管还可暂时使用镀锌管。镀锌钢焊接工艺特点：镀锌钢焊接工艺特点：镀锌钢一般是在低碳钢外镀一层锌镀锌层一般在 20um 厚。锌的熔点在 419C 沸点 908C 左右。在焊接中锌熔化成液体浮在熔池表面或在焊缝根部 位置。锌在铁中具有较大固溶度锌液体会沿晶界深入浸蚀焊缝金属低熔点锌 形成“液体金属化”。同时锌与铁可形成金属间脆性化合物如 Fe3Zn10,FeZn10 等。这些脆性相使焊缝金属塑性降低在拉应力作用下而产生裂纹。如果焊接角 焊缝尤其是 T 形接头的角焊缝最容易产生穿透裂纹。镀锌钢焊接时坡口表面及边缘处的锌层在电弧热作用下产生氧化、熔化、 蒸发以至挥发出白色烟尘和蒸汽极易
4、引起焊缝气孔。 由于氧化而形成的 ZnO 其 熔点较高约 1800C 以上若在焊接过程中参数偏小将引起 ZnO 夹渣同时。由于 Zn 成为脱氧剂。产生 FeO-MnO 或 FeO-MnO-SiO2 低熔点氧化物夹渣。 如果选择 焊接规范不合适操作手法不当很容易使焊缝边缘处的镀锌层熔化以至扩大熔化 区域有可能破坏镀锌层尤其是在拉长电弧和大幅度摆动操作情况下增宽熔化区 域破坏镀锌层更为严重。同时由于锌的蒸发挥发出大量的白色烟尘对人体有刺激、伤害作用因此选择产生烟尘量较低的焊接方法、材料也是必须考虑的因素。城市燃气应用对镀锌管焊接的要求Cjj94-2003城镇燃气室内工程施工及验收规范第 1.0.3 条规定“焊接 人员应持有上岗资格证”第 2.2.5 条第四款规定“焊缝外观质量应符合 GB50236-98 中表 11.3.2 中的 III 级焊缝标准”第 5 款规定“在主管道上开孔 接支管时开孔边缘距管道对接焊缝不应小于 100mm,当小于 100mm 时对接焊缝应 进行射线 对未焊透的要求“不加垫单面焊 允许值0.15,且0.15mm 缺
5、陷总长在 6 焊缝长度内不超过 ”及 Cjj94- 2003 中射线探伤要求确定镀锌管对接焊缝应采用单面焊双面成形工艺。同时由 于单面焊双面成形工艺对焊工素质的要求较高应选用锅炉压力容器压力管道焊 工并具有相应的焊工操作项目。由于规范未出探伤比例应严格要求焊工按焊接 工艺确定的坡口组对严格按工艺参数施焊当有怀疑的时候应采用增加探伤要求 或切取断面观察等验证手段。焊接工艺的选择镀锌钢的焊接方法较多，一般在镀锌钢结构中常用气焊、手工电弧焊、CO2 气体保护焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊等方法。气焊过去常用于镀锌管的焊接，由于气焊热输入不集中，容易产生缺陷， 焊缝机械性能差等缺点，目前在安装行业基本淘汰。气焊对镀锌层破坏较大。CO2 气体保护焊对镀锌钢的焊接性能良好当采用合适的焊接规范和匹配 的保护气体、焊接材料时可获得优质的焊接接头。该方法在工程实践中较少 采用。钨极氩弧焊电弧能量集中，对镀锌层的破坏较少，并且较易形成良好的单 面焊双面成形接头是值得采用的一种焊接方法，但焊接速度、较慢、成本较贵。手工电弧焊是目前管道安装中采用最为普遍的一种焊接方法。在正确权责 焊条情况下，如 J421、J42
6、2、J423 等氧化钛型和钛钙型焊条施焊时，由于这些 焊条药皮中含有大量的金红石和钛铁矿，焊条的熔化率较大，相对增加了熔化 速度。如果在不摆动条件下，只是能破坏熔池前沿等镀锌层，一般不至于扩大 熔化区域，可减少锌液体对焊缝金属的渗透，在采用正确的操作方法和焊接材 料的情况下，可得到接头机械性能较好并无缺陷的焊接质量。根据目前施工队伍的现实情况由于手工电弧焊相对于钨极氩弧焊价格便 宜、速度快在具备操作熟练的焊工情况下，确定了采用手工电弧焊工艺。焊接工艺控制镀锌钢的焊前准备与一般的低碳钢是相同的，需要注意的是要认真处理好 坡口尺寸和附近的镀锌层。为了焊透坡口尺寸要当，一般 6065，要留有一 定的间隙，一般为 1.52.5mm;为了减少锌对焊缝的渗透在焊之前可将坡口内 的镀锌层清除以后再焊。在实际监理工作中采用了集中打坡口，不留钝边工艺 进行集中控制，两层焊接工艺减少了未焊透的可能性。焊条应根据镀锌管的基体材质选用。一般低碳钢由于考虑易操作性，选用 J422 较为普遍。焊接手法在焊多层焊的第一层焊缝时尽量使锌层熔化并使之汽 化、蒸发而逸出焊缝可大大减少液体锌留在焊缝中。在焊角焊缝时同样在 第一层尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝其方法是先将焊条端部 向前移出约 57mm 左右当使锌层熔化后再回到原来位置继续向前施焊。再横 焊和立焊时如选用短渣焊条如 J427，咬边倾向会很小，如果采用前后往返运条 技术更可以得到无缺陷的焊接质量。
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