بهتر است که قبل از گالوانیزه گرم، تمام مراحل ساخت انجام شود و سپس کل سازه به طور همزمان پوشش داده شود، تا از تداوم پوشش گالوانیزه در کل قطعه اطمینان حاصل شود.
با این حال، گاهی به دلایلی از جمله بزرگ بودن سازه برای حمام روی یا مشکل در حمل و نقل، امکان گالوانیزه کردن یک مرحله ای قطعه وجود ندارد. بنابراین اجزاء سازه به صورت جداگانه گالوانیزه شده و سپس به هم جوش می شوند .
در جوشکاری فولاد گالوانیزه گرم، توصیه می شود که نکات زیر رعایت شود:
آماده سازی منطقه جوش:
- مطابق با استاندارد AWS D – 19.0، در جوشکاری فولاد گالوانیزه شده، باید ناحیه تحت جوشکاری عاری از روی باشد. بنابراین باید قبل از جوشکاری، تمام پوشش روی از ناحیه جوش حذف شود زیرا سوختن روی، فرآیند جوشکاری را کند می کند، بخار روی تولید می کند و در اطراف جوش یک ناحیه سوختگی ناخوشایند ایجاد می کند.
اگر این این اقدام صورت نگیرد، دمای بالایی که در حین جوشکاری ایجاد می‌شود، پوشش روی در دو طرف جوش را می‌سوزاند و بخارهای اکسید روی را آزاد می‌کند که برای سلامتی مضر است. ضمنا در این حالت، دود زیادی که در طول جوشکاری مواد گالوانیزه تولید می شود مانع از دید واضح در حین کار جوشکاری می شود و بنابراین کیفیت می تواند تحت تأثیر قرار گیرد.
علاوه بر این، پاشیده شدن روی سوخته در حین جوشکاری می تواند فرآیند جوشکاری را بسیار نامنظم کند و منجر به ایجاد منافذ در جوش شود.
بنابراین برای جوشکاری اجزا گالوانیزه شده یک سازه، پوشش روی باید حداقل یک تا چهار اینچ (2.5 تا 10 سانتی متر) از دو طرف ناحیه جوش مورد نظر و در دو طرف قطعه کار برداشته شود.
کارآمدترین روش حذف روی، سوزاندن با مشعل جوشکاری است، اگرچه در عمل پوشش اغلب با ابزارهای ساینده مانند سنگ زنی پاک می شود ولی باید توجه شود که در جاهایی که از ابزار ساینده استفاده می شود، ممکن است مقداری روی بر روی سطح باقی بماند.
تکنیک های جوشکاری
تمام تکنیک های معمول جوشکاری و برش را می توان بر روی فولاد گالوانیزه استفاده کرد .
رایج ترین روش های جوشکاری برای فولادهای گالوانیزه شده عبارتند از:
Gas Metal Arc Welding
Shielded Metal Arc Welding
Oxyacetylene Welding
Stud Welding
Welding Rebar
Friction Welding
Resistance Welding of Zinc-coated Steel
در جوشکاری فولادهای گالوانیزه شده به نکات زیر توجه شود:
- در مواردی که از روش جوشکاری قوس الکتریکی خودکار با قوس باز یا محافظ استفاده می شود، با افزایش فاصله بین قطعات تحت جوشکاری و نیز کاهش سرعت جوش، می توان بهترین نتایج را به دست آورد.
- در جایی که جوشکاری با گاز فعال فلزی (MAG) انجام می شود، در حالت ایده آل گاز محافظ باید مخلوط دی اکسید کربن-آرگون (حدود 20% CO2 80% Ar) باشد. ضمنا سرعت جوشکاری کم بوده و فاصله قطعات تحت جوشکاری از هم حدود 2-1 میلی متر باشد.
حرکت نوسانی جزئی الکترود نیز ممکن است مفید باشد. استفاده از یک اسپری ضدپاشش مناسب، به خصوص در جوشکاری با قوس کوتاه CO2 ، نیز ممکن است مفید باشد. - روش گاز بی اثر تنگستن (TIG) برای فولادهای گالوانیزه توصیه نمی شود، زیرا بخار اکسید روی اثر مضری بر قوس دارد و ممکن است به الکترود تنگستن آسیب برساند.
- ممکن است برای کمک به حفظ پایداری قوس جوش، افزایش اندکی در جریان جوشکاری ایجاد شود.
- در صورتی که پوشش گالوانیزه به صورت موضعی برداشته نشده باشد باید سرعت جوشکاری کاهش یابد.
- در جاهایی که از الکترودهای پوشش داده شده استفاده می شود، الکترودهای با پوشش پایه کم هیدروژن برای فولادهای سازه ای که تحت بارگذاری سنگین قرار نخواهند داشت ترجیح داده می شوند.
- از الکترودهای پوشش داده شده با سلولز روتیل باید اجتناب شود.
- به طور کلی، هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه با استفاده از روش‌های مختلف، می‌توان نتایج خوبی به دست آورد و تغییرات کوچک در عمل جوشکاری همانطور که در بالا مشخص شد مفید خواهد بود.
باز سازی
بعد از جوشکاری، سطح جوش و مناطق فاقد پوشش گالوانیزه اطراف آن باید اطلاح شود. قبل از اصلاح باید ناحیه جوش جهت حذف سرباره جوش و هر گونه آلودگی سطحی دیگر تمیز شود.
ترمیم منطقه باید مطابق با ASTM A 780، انجام شود، ولی در اینجا حداکثر اندازه مجاز سطحی که قرار است بازسازی شود (0.5٪ از کل سطح) مطابق با این استاندارد نخواهد بود. زیرا از قبل با کارفرما توافق شده است که قطعات گالوانیزه جداگانه باید به یکدیگر جوش داده شوند. .
این استاندارد استفاده از رنگ های غنی از روی، لحیم کاری بر پایه روی یا متالایزینگ را پیشنهاد کرده است. تمام روش های تاچ آپ و تعمیر قادر به ایجاد یک لایه محافظ به ضخامت مورد نیاز ASTM A 780 هستند ولی در عمل، اصلاح ناحیه با استفاده از رنگ غنی از روی، برای دستیابی به حداقل ضخامت پوشش تعمیری( حدود 100 میکرومتر) انجام می گیرد.
ناحیه بازسازی شده پوشش روی، هیچ تاثیری بر طول عمر کلی قطعه نخواهد داشت. ضخامت پوشش ناحیه بازسازی شده باید به گونه ای باشد که طول عمر قابل مقایسه با حداقل پوشش مورد نیاز استاندارد ASTM A 123 را برآورده سازد.
ممکن است تفاوت‌های ظاهری بین پوشش گالوانیزه گرم اصلی و ناحیه بازسازی‌شده وجود داشته باشد، اما با گذشت زمان و در اثرهوازدگی ، پوشش گالوانیزه اصلی و ناحیه تعمیری ظاهری مشابه پیدا می‌کنند.
تاثیر جوشکاری روی خواص مکانیکی فولاد گالوانیزه گرم:
مطالعات انجام شده نشان داده است، خواص کششی، خمشی و ضربه ای جوش روی فولاد گالوانیزه معادل خواص جوش روی فولاد بدون پوشش است
میزان تخلخل جوش که تابعی از حرارت ورودی و سرعت انجماد فلز جوش است و حذف کامل آن امکان پذیر نیست، بر استحکام خستگی و رشد ترک در جوش ها تأثیر می گذارد.
هنگامی که جوش ها در معرض بارگذاری خستگی هستند، جوش های روی فولاد گالوانیزه باید بزرگتر شوند تا تأثیر تخلخل فلز جوش کاهش یابد.
مشکلات جوشکاری فولاد گالوانیزه
در مواردی که فولاد گالوانیزه باید جوش داده شود، مسائل اصلی مورد توجه عبارتند از:
- آسیب به پوشش گالوانیزه در اثر گرمای حاصل از فرآیند جوشکاری
- احتمال شکنندگی و تردی جوش در اثر ورود روی به حوضچه جوش
- مسائل بهداشتی و ایمنی مرتبط با جوشکاری فولاد گالوانیزه
مراجع:
AWS D 19.0: Welding Zinc-Coated Steels
