安全焊接镀锌钢

如果遵守三个关键点以确保一致的质量结果，Welding Allied 的镀锌钢管是一项非常容易实现的操作。

1. 使用良好的焊接实践和程序

2. 实行适当的安全规则

3. 采纳良好的焊缝修复方法

良好焊接实践的运用

管状钢应进行焊接，以便在管之间的所有连接处产生足够的强度； 因此，设计者应在图纸上注明所需的焊缝形状和尺寸。 当管子对接焊（即端对端连接）时，焊缝应穿透整个管壁厚度，并且加强筋不应超过 3/32 英寸（2.5 毫米）。 当接头设计为三通焊、角焊或角焊时，所需尺寸和长度应显示在图纸上。 为了方便设计者，以下焊缝尺寸将提供焊缝的喉部尺寸至少等于所连接的管的厚度。 当不同壁厚的管子连接时，最小角焊缝尺寸可根据构件中较薄的部分确定。

这些角焊缝尺寸适用于三通接头和角接头，其中管端经过处理以匹配配合管的外径，或者管端被压平以便不需要轮廓加工。 括号中的数字是所需焊缝尺寸的最接近的较大部分，并且与标准圆角规格尺寸相匹配。

虽然没有最大圆角尺寸，但过大的焊缝并不会使焊缝性能更好。 同样，制造超大尺寸的焊缝需要更多的时间，而且这要花钱。

完成的焊缝应进行目视检查，不得有间隙、空隙、裂纹、咬边、气孔或电弧放电； 它们应该相当光滑和均匀。 应清除焊接飞溅物，特别是如果要通过喷漆或涂层修复焊接表面。

角焊缝尺寸应使用角焊缝量规进行验证。 这些是简单的通断量规，可以从当地焊接供应商处购买，也可以用厚金属板加工成特定尺寸。 如果图纸指定在接头周围进行焊接，则接头周围的焊缝尺寸应满足最小图纸要求。

良好的焊接工艺和程序

熔化极气体保护焊（“MIG”）

该工艺是迄今为止焊接 Allied 管材时使用最广泛的焊接工艺，因为它可以快速形成高质量的焊缝。

第一个选择是使用喷雾传输模式。 使用 0.035 英寸 ER70S-2 或 ER70S-3 焊丝、92% 氩气/8% CO2 保护气体、额定电流为 400 安培或以上的焊枪以及额定电流为 400 安培的电源安培，100% 占空比。 请遵循下表。 行进速度将会很高并且沉积速率（即生产率）将会很高。

焊接 16 规格和较薄的镀锌钢时，可能需要使用短路传输模式。 电源在 100% 占空比下的额定电流应为 200 安培或以上，并且应具有“电感”控制。 使用 0.035 英寸 ER70S-2 或 ER70S-3 焊丝、92% 氩气/8% CO2 保护气体、额定电流为 300 安培的焊枪。 将电感设置为最大值，并将斜率控制（如果有）设置在中间范围和最大斜率之间。 请按照下表中的设置进行操作。 如果焊工难以保持伸出量恒定，请改用 0.030 英寸直径的焊丝，并调整送丝速度以使用大约如上所示的安培数。

焊接过程中焊丝伸出量应保持恒定。 如果焊工将焊枪拉离工件，则伸出部分会变长，并且如果焊工使用短路转移，则电弧电压会增加，从而导致飞溅。 如果焊工将焊枪靠近工件，则伸出部分会变短，从而降低电弧电压，并在焊工使用喷涂传输时增加飞溅。 焊工应该了解如何理解这些事实； 也就是说，焊工需要正确设置电压（即，将其设置为最小飞溅），然后注意增加或减少伸出量会影响电弧上的电压和产生的飞溅量。 使用 GMAW 的最佳资源培训之一可以在以下位置找到：焊接现实.

一些制造商已成功使用 E70C-6 金属芯焊丝焊接镀锌管，例如 Hobart 的 Galvacor； 上面给出的参数是金属芯线的良好起点。 其他人发现，符合 E71T-14 的自保护药芯焊丝（例如 Lincoln 的 Innershield NR-152 和 ESAB 的 CoreShield 10）在某些工作中效果很好，因为不需要保护气体。 请遵循焊条制造商推荐的药芯焊丝设置。

保护气体

上述建议从 92% 氩气/8% CO2 的保护气体开始。 如果焊接 12 号厚的管子或厚部件，二氧化碳排放量可增加至 18%。 这增加了电弧能量，确保穿透更厚的钢材。 相反，如果您焊接 18 规格或更薄的材料，CO2 含量可减少至 2%。 如果出现烧穿问题，请改用 98% 氩气/2% 氧气混合气体，并将电压降低 2 至 3 伏。 对于厚度超过 1/8 英寸的管子，不建议使用氩气/氧气混合物。

焊接镀锌管时产生的锌烟明显减少的气体是普莱克斯的 Helistar GV； 然而，由于它是氦/氩/CO2 混合物，因此比氩基保护气更昂贵。

屏蔽金属电弧焊（“焊条”）

由于其生产率较低，该工艺应在无法使用 GMAW 的地方使用，例如在室外，风会使使用气体保护工艺不切实际。 Allied 的镀锌钢管可以使用 3/32 英寸直径的 E6013 焊条进行焊接，采用直流电、焊条正极（反极性）或交流电以及焊条制造商推荐的参数。 当将管子焊接到较厚的材料时，应使用 E6010 以确保熔透较厚的材料。

钨极氩弧焊（TIG、HeliArc）焊

该工艺的生产率也较低，但可以在镀锌部件之间进行非常牢固的焊接。 可以使用直流电、负极电极（直流极性）、直径 1/16 英寸 EWTh-2 钨铅笔、1/32 英寸平端削尖的钨铅笔、ER70S-2 来焊接较薄规格的镀锌钢。或 ER70S-3 填充金属、氩气保护气体和以下参数：

GTAW 是最慢且成本最高的焊接工艺，仅应在视觉外观至关重要且外观机械表面处理不可行的情况下使用。

正确的安全实践

当制造商使用焊接时，他需要了解与焊接相关的安全隐患。 这些包括焊接烟雾、电击、电磁辐射。

焊接和烟雾

焊接会产生烟雾，这些烟雾从焊接区域以所谓的羽流形式出现。 显然，焊接产生的烟雾对呼吸来说并不是特别健康！

对于有焊接烟雾的公司来说，最具成本效益的做法是教导焊工不要将头暴露在烟雾中。 应指导监督人员注意头部处于烟羽中的焊工，并建议他们改变位置。 焊工的工作位置应使空气从一侧流向另一侧，而不是流向焊工或从焊工后面流动。 这将使羽流（及其内容物）远离焊工的呼吸区。 当天花板高度为 16 英尺或更高，每个焊机的空间为 10,000 立方英尺，并且没有密闭空间时，自然通风被认为是足够的。 当不满足这些标准时，必须根据美国国家标准协会 (ANSI) 标准 Z49.1* 提供强制通风。 这可以通过使用可放置在焊接附近的移动罩或排气软管来完成，或者使用固定外壳来完成，该固定外壳将在焊接附近提供 100 英尺/分钟（1 至 2 MPH）的空气流速。焊接。 通风也可以采用开放式网格工作台的形式，具有均匀的下吸式通风，每平方英尺桌面每分钟提供至少 150 立方英尺的空气。 最后，可以将低容量、高速烟雾产生器连接到焊枪以提供局部烟雾清除。

USFDA 认识到每天至少 15 毫克的锌对于人类的健康至关重要。 锌也是植物和动物生命必需的微量营养素。 然而，过多的锌会导致暂时的疾病，称为“金属烟热”。 吸入焊接锌时产生的白色氧化锌可能会导致暂时的流感症状，包括发烧和发冷。 目前尚无已知的永久或长期影响发生。 将含有氧化锌的焊接烟尘从焊工身上带走是很重要的。 ANSI Z49.1* 要求在室内焊接锌时通过局部排气通风去除锌烟。 还应教导焊工不要站在另一位正在对镀锌材料进行焊接的焊工的下风处工作。 除了局部或全身通风外，建议使用个人呼吸过滤器。 轻质、一次性、半面过滤器，例如 3M™ 焊接烟雾呼吸器或粉尘/烟雾/油雾过滤器 (#9920) 对于焊工来说非常方便，且无需维护。 使用专为去除金属烟雾而设计的过滤元件的半面罩滤筒过滤器也是可接受的，可从 3M 购买。 3M 还提供动力空气净化系统和供气系统，例如 3M™ Adflo™ 动力空气净化呼吸器 (PAPR)。 这些系统为无法避免烟雾暴露的情况提供呼吸、头部、眼睛和面部的综合保护。

*本标准以及焊接安全和健康情况说明书可从美国焊接学会， 迈阿密，佛罗里达。

电击

焊工和焊接相关人员需要注意焊接电路中的电压足以造成严重伤害。 使用标准弧焊机时，焊接电极与周围工件和建筑物之间存在80伏的电压差； 当使用连续焊丝工艺（例如 MIG 或磁通磁芯）时，此差异约为 40 伏。 焊工通常都意识到潜在的危险，但其他从事焊接工作的人常常没有意识到这种危险。 应在安全会议期间定期讨论这种情况。

电磁辐射

当使用任何电弧焊工艺时，都会产生电弧，电弧会发射各种形式的电磁辐射能，包括光。 这种辐射中最有害的是紫外线，过度暴露会导致失明。 焊工知道在焊接时要佩戴足够的辐射防护装置。 然而，那些从事焊接工作的人也必须保护自己。 这通常是通过在焊接区域周围放置不透明或半透明但吸收紫外线的屏障来完成的。 这种辐射还会灼伤皮肤，因此焊工和焊接周围的工作人员应穿戴防护服以避免危险。 眼睛防护应包括佩戴带有侧护罩的聚碳酸酯安全眼镜。 聚碳酸酯吸收最有害的紫外线，防止眼睛损伤。 此外，这种做法还可以防止“焊接闪光烧伤”（眼球白色晒伤），这种现象通常是由周围物体（包括墙壁）反射电弧引起的。

恢复腐蚀防护

焊接产生的热量使焊缝附近的保护性锌涂层蒸发。 即使剩余的锌继续对无锌区域提供一定的保护，但外观较差，无锌区域暴露在环境中会生锈。 富含元素锌（即“富锌”）的涂料，如果使用得当，将有效地恢复焊接区域的全面腐蚀保护。 这些涂料可装在喷雾罐或适合刷涂或喷涂的容器中。 喷砂或钢丝刷去除所有焊渣后，可将这种涂料涂在焊缝上，然后用抹布将焊缝擦拭干净。

热喷锌也能有效恢复耐腐蚀性，但表面必须足够粗糙，通常通过喷砂或粗磨料调节，以使热喷锌能够正确粘附。