原鋅板鋼桶的電阻縫焊

江陰五星焊接銅業有限公司 王金東

王金東先生在2012年鋼桶行業大會上演講

為了提高產品的耐腐蝕性能，在汽車、家電，包括我們制桶等行業越來越廣泛地使用各種類型的鍍鋅鋼板，根據鍍鋅工藝、鍍鋅成分等不同，鍍鋅鋼板分為：電鍍鋅板、熱鍍鋅板、Zn-Ni合金鍍層板、Zn-Fe合金鍍層板等。由于鍍層金屬的物理性能與導電性能不同于低碳鋼，所以鍍鋅鋼板的電阻焊性能與未鍍鋅的同種鋼板有較大的不同，且從其使用性能考慮，對接頭質量要求更高，即焊接時既要保證產生足夠強度的接頭，還應合理地保護鍍層。

鍍鋅鋼板的縫焊焊接性上存在一定的難點，這些年來我們江陰五星公司就鍍鋅鋼板的焊接性能方面圍繞著焊接工藝規范、焊接過程的數值模擬、電極壽命等問題作了大量的實驗和研究工作。

鍍鋅板的縫焊，由于鍍鋅板表面鍍有鋅層，因此有五個因素直接影響焊接質量：

1，鍍鋅板提高了表面光潔度，增加了表面導電性能，這樣使得中間電阻明顯降低。

2，鋅的熔點較低（約420℃）。在縫焊過程中,工件表面鋅層首先熔化,生成白色氧化鋅覆蓋在滾盤表面,并生成堿式碳酸鋅ZnZ (OH)ZCO3,經過壓力與溫度的作用變成耐磨的中間層,而滾盤表面的氧化物覆蓋層又使過渡電阻增加,因此就使滾盤與工件接觸處的焊接熱量相對提高，容易燒傷工件表面。這就使得縫焊鍍鋅板比縫焊普低板時容易擊穿而產生裂紋。 

3，鍍鋅板縫焊時,由于板間有鋅層流布，使接觸面積增大，電流密度減小。

4，鋅層的沸點約960℃，而兩工件接觸處的焊接熱量高達1150℃,所以鋅層就容易蒸發。在熔核內形成氣孔或裂紋。

5，點焊與縫焊不一樣，點焊的熔核是在有壓力靜止狀態下結晶而成。而縫焊時，由于滾輪不斷離開焊接區，熔核在壓力減小的情況下結晶，因此很容易產生表面過熱、縮孔和裂紋。

終上述鍍鋅板縫焊時,由于過渡電阻的增加,沿焊件截面上的熱量分布也相應變化。兩工件接觸處熱量的相對減少,就存在先天性加熱不足,難以形成熔核的間題。用縫焊普通冷板的焊接規范焊鍍鋅板,在焊件之間往往會只是輕微粘合而沒有熔合,表面看不出,而用鑿子輕輕一剔即開,試漏時會出現嚴重的滲漏,出現了虛焊。為了避免虛焊,在鍍鋅板縫焊時必須適當增加焊接電流。但是，通過大量實驗證明，焊透率越低（10%------20%），裂紋缺陷就越少。焊接速度過快，表面散熱條件差，也容易產生裂紋。所以在保證熔核直徑和接頭強度條件下，應盡量選用小電流，強冷卻（發熱范圍小）。

目前， 我們對鍍鋅鋼板的焊接工藝研究基本成熟，針對不同工件的原鋅板焊接，我們采取以下三種先進工藝；

1，焊接電源采用交流變頻技術，它有以下優點：

a. 三相交流電源輸入,用電平衡，提高了功率因數；

b.對相同的焊接工件,焊接時間縮短,省電；焊接穩定區加大；電極壽命增長；

c.對電流的快速響應控制提高了焊點的質量。

d.可分六段調節焊接電流，大大提高了控制精度。

2，電阻焊絲焊接，采用兩根約￠2mm焊絲分別嵌入上下兩個焊輪的中間槽內，用焊絲壓緊工件進行焊接。

3，桶身的有效定位，焊輪的特殊設計，即保證可靠的導電性能，又能低摩擦平穩運轉。