Kan gegalvaniseerd staal worden gelast?

Gegalvaniseerd staal kan worden gelast en met de juiste lastoevoegmaterialen, oppervlaktevoorbereiding en ventilatie kan het worden samengevoegd zonder het basismetaal te verzwakken. De praktische problemen komen voort uit de zinklaag zelf: zink smelt bij ongeveer 420 graden en kookt bij ongeveer 907 graden, ruim onder het smeltpunt van staal (ongeveer 1500 graden). Tijdens het lassen verdampt het zink in de verbindingszone, waardoor het smeltbad wordt aangetast, er dampen ontstaan ​​die onder controle moeten worden gehouden en de corrosiebescherming plaatselijk wordt opgeheven. In dit artikel wordt uitgelegd hoe je gegalvaniseerd staal correct kunt lassen en hoe je daarna de coating kunt herstellen.

Waarom de zinklaag het lassen ingewikkeld maakt

Wanneer de boog of vlam de verbinding verwarmt, brandt de zinklaag af en verdampt, wat vier bekende -effecten veroorzaakt:

Zinkdampontwikkeling: zinkoxidedampen komen vrij en kunnen, indien in grote hoeveelheden ingeademd, metaaldampkoorts veroorzaken (griep-achtige symptomen). Ventilatie en ademhalingsbescherming zijn verplicht.

Porositeit: zinkdamp kan vastzitten in het stollende smeltbad, waardoor gasporiën ontstaan ​​die de las verzwakken.

Spat- en booginstabiliteit: zinkdamp verstoort de boog en verhoogt de spatvorming, dus de lasparameters moeten worden aangepast.

Verlies van corrosiebescherming: de coating wordt in en rond de las vernietigd en moet worden gerepareerd om roest op de verbinding te voorkomen.

Aanbevolen lasprocessen

De meest voorkomende booglasprocessen kunnen gegalvaniseerd staal verbinden als de parameters worden aangepast:

GMAW (MIG): voorkeur voor plaat- en lichte secties; gebruik een iets hogere voortbewegingssnelheid en een iets lagere spanning dan voor blank staal om de zinkverbranding- te beperken, en plaats de hoek van het pistool zo dat de zinkdamp uit het zwembad wordt geduwd.

GTAW (TIG): geeft goede controle en weinig spatten voor dun materiaal; reinig eerst het zink uit het voeggebied om porositeit te voorkomen.

SMAW (stick): verwerkbaar met rutiel- of basische elektroden; houd de boog kort en verwijder spatten tussen de passages door.

Weerstandspuntlassen: veel gebruikt voor gegalvaniseerde platen in de automobielsector; de coating verbetert onder bepaalde omstandigheden de levensduur van de elektrode in vergelijking met blank staal, maar de lasstroom moet enigszins worden verhoogd.

Vulmetalen worden geselecteerd volgens AWS A5-classificaties voor de sterkte van het basismetaal; Voor gegalvaniseerde koolstofstaalplaten worden normaal gesproken standaard koolstof-staalvullers gebruikt zodra het zink van de verbindingsvlakken is verwijderd.

Gezamenlijke voorbereiding en lastechniek

De meest betrouwbare methode is het verwijderen van de zinklaag van het verbindingsgebied vóór het lassen:

Slijp of draad-borstel het zink weg van de laszone, meestal 25-50 mm aan elke kant van de verbinding, en verwijder het stof.

Minimaliseer bij dunne platen doorbranden- door elektroden met een kleinere diameter en een lagere warmte-inbreng te gebruiken.

Houd de boog op het voorbereide staal in plaats van op de gecoate randen te blijven hangen.

Na het lassen slak en spatten volledig verwijderen, omdat spatten die zink bevatten een corrosie-initiator kunnen zijn.

Als de coating niet kan worden verwijderd (bijvoorbeeld op gegalvaniseerde buizen of bij reparaties ter plaatse), accepteer dan een groter risico op spatten en porositeit en compenseer dit door een zorgvuldige parameterselectie en post-lasinspectie.

Rookveiligheid en blootstellingslimieten

Zinkoxidedamp is het grootste gevaar bij het lassen van gegalvaniseerd staal. Grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling aan zinkoxidedampen zijn vastgesteld op 5 mg/m³ (tijd-gewogen gemiddelde) onder OSHA en op 2 mg/m³ volgens ACGIH-richtlijnen. Praktische bedieningselementen zijn onder meer:

Lokale afzuigventilatie dicht bij de boog, of rookafzuigpistolen.

Ademhalingsbescherming voor besloten ruimtes en slecht geventileerde werkzaamheden.

Goede algemene werkplaatsventilatie; las geen gegalvaniseerd staal in afgesloten ruimtes zonder afzuiging.

Handen wassen vóór het eten of roken, aangezien zinkstof op de huid kan worden ingeslikt.

Metaaldampkoorts is tijdelijk, maar herhaalde hoge blootstelling moet worden vermeden; de bovenstaande controles houden de blootstelling onder de limieten.

Reparatie na-lascoating

De laszone verliest zijn gegalvaniseerde bescherming, dus de coating moet worden hersteld. ASTM A780, Standard Practice for Repair of Damaged and Uncoated Areas of Hot{2}}Dip Galvanized Coatings, beschrijft drie geaccepteerde reparatiemethoden:

Zink-rijke verf: aangebracht op gereinigd staal in het beschadigde gebied; de zinkbelasting moet voldoen aan de eisen van de norm.

Thermische zinkspray (metalliseren): gesmolten zink wordt op het voorbereide oppervlak gespoten, waardoor een coating ontstaat die qua gedrag lijkt op heet-dompelzink.

Zink-soldeer: aangebracht met een soldeerbout of fakkel waar verven of spuiten onpraktisch is.

Vóór reparatie moet het lasgebied worden ontdaan van slak, spatten en roest. De gerepareerde laagdikte moet zo goed mogelijk overeenkomen met de oorspronkelijke coatingklasse, en voor structurele werkzaamheden moet de reparatiemethode worden gespecificeerd in de projectdocumenten.

Veelgestelde vragen

Is het veilig om gegalvaniseerd staal binnenshuis te lassen?

Alleen met effectieve plaatselijke afzuigventilatie of ademhalingsbescherming, omdat bij lassen zinkoxidedampen vrijkomen. In besloten ruimtes zijn geforceerde ventilatie en ademhalingstoestellen met-luchttoevoer of hoog-efficiënte ademhalingstoestellen vereist om onder de blootstellingslimieten te blijven.

Verzwakt lassen gegalvaniseerd staal?

Als de verbinding correct is voorbereid en de lasparameters passen bij de sectiedikte, is de lassterkte in wezen dezelfde als bij ongecoat staal van dezelfde kwaliteit. De belangrijkste risico's zijn porositeit en onvolledige versmelting als het zink niet wordt beheerd.

Moet het zink vóór het lassen worden verwijderd?

Het wordt aanbevolen en vaak vereist voor kritische lassen. Door het zink van de verbindingsvlakken te verwijderen (25-50 mm aan elke kant) worden de meeste porositeits- en spatproblemen geëlimineerd en wordt de las gemakkelijker te inspecteren.

Waarom roest de laszone sneller na het lassen?

De hitte vernietigt de zinklaag in en rond de las, waardoor blank staal overblijft dat snel corrodeert, tenzij de coating wordt gerepareerd. Repareer de beschadigde coating altijd met een methode die is geaccepteerd door ASTM A780.

Kunnen gegalvaniseerde buizen aan fittingen worden gelast?

Ja, maar vóór het lassen moet het zink uit het verbindingsgebied worden verwijderd en moet de verbinding daarna worden beschermd. Voor gegalvaniseerde buizen wordt soms de voorkeur gegeven aan schroefdraadverbindingen of mechanische verbindingen om lassen helemaal te voorkomen.

Wat is metaaldampkoorts?

Metaaldampkoorts is een tijdelijke, griep{0}}achtige ziekte die wordt veroorzaakt door het inademen van zinkoxidedamp. De symptomen beginnen een paar uur na de blootstelling en verdwijnen binnen 24 tot 48 uur. Het is te voorkomen met ventilatie en ademhalingsbescherming.