镀锌钢管焊接技术、方法、注意事项

　　在对镀锌钢管进行焊接时，与焊接普通钢管相比，有一些重要的区别和注意事项，由于焊接过程中会涉及到镀锌层的熔化和蒸发，这会直接影响焊接质量和操作人员的健康安全，天津大无缝钢管厂精心概括了镀锌钢管焊接的挑战、技术、方法、注意事项等相关内容。

　　镀锌钢管焊接的挑战

　　锌层熔点低：锌的熔点大约是420℃，而沸点大约是906℃，相比之下，钢的熔点高达1500℃左右，在焊接过程中，当电弧温度超过3000℃时，镀锌层的锌会迅速熔化并汽化。

　　影响焊缝质量：汽化的锌蒸气会进入熔融的金属池中，导致焊缝形成气孔，这些气孔会削弱焊缝的强度，影响焊接质量。

　　产生有害烟雾：焊接过程中产生的锌蒸气和氧化锌烟雾对人体有害，吸入过量的锌烟会导致“金属烟雾热”，这是一种类似于流感的疾病，表现为发烧、寒战、头痛等症状。

　　镀锌钢管的焊接方法和技术

　　为了克服这些挑战，通常采用以下几种方法：

　　清除镀锌层

　　最有效的方法是在焊接前，将焊接区域附近的镀锌层完全打磨掉，通常使用角磨机+砂轮片（或氧-乙炔火焰）将坡口两侧各 20–30 mm 的镀锌层彻底打磨至露出金属光泽，这种方法可以从根本上减少锌蒸气的产生，是确保焊缝质量和安全的最佳选择，管端内壁有锌瘤、毛刺时也要一并清除，否则极易产生气孔、夹渣或未熔合。

　　焊接工艺调整

　　选用合适的焊条和焊接电流：在焊接镀锌钢管时，通常会采用较小的焊接电流，以减少锌层汽化。

　　采用短弧焊接：采用短弧焊接技术，可以减少熔池对锌层的加热时间，从而减少锌蒸气的生成。

　　多层焊接：

　　第一层（打底焊）采用较小的电流进行焊接，让大部分锌蒸气排出。

　　第二层（盖面焊）再用正常电流进行焊接，以保证焊缝的强度和成形。

　　倾斜焊枪：在焊接过程中，焊枪可以适当向前倾斜，让电弧吹向焊缝，有助于将锌蒸气从熔池中吹离。

　　坡口与组对

　　壁厚 ≤3.5 mm：可不留钝边，V 形坡口 60–65°，间隙 1.5–2.5 mm；

　　壁厚 ＞3.5 mm：推荐 U 形坡口，钝边 1 mm，根部间隙 2–3 mm；

　　组对时内壁错边量 ≤1 mm，保持“内齐外平”，防止根部未焊透。

　　焊接工艺参数（手工电弧焊示例）

　　打底焊时，焊条稍作 5–7 mm 前伸，让锌层先汽化逸出，再回到熔池正常运条。

　　横焊、立焊宜使用短弧、小电流、锯齿或月牙运条，减少咬边与气孔。

　　特殊位置/大管径

　　DN >100 mm 或压力等级 ≥1.6 MPa 的管道，优先采用“法兰+二次镀锌”或卡箍连接（镀锌钢管连接方式（4种连接方式）的优点、缺点 - 天津大无缝钢管厂）；如必须焊接，应对焊缝整体进行二次热浸镀锌或涂刷富锌环氧，恢复防腐层。

　　现场不具备二次镀锌条件时，可改用“焊接后内衬塑、外缠聚乙烯带”等局部防腐工艺。

　　焊接环境与焊后检验

　　风速 >2 m/s、湿度 >85 %、环境温度 <5 ℃ 时应设挡风棚或预热 50–100 ℃后再焊。

　　外观：焊缝余高 0–2 mm，无裂纹、气孔、咬边≤0.5 mm。

　　重要管线按 GB/T 20801 抽样进行 RT/UT 无损检测，Ⅱ级合格。

　　焊后 24 h 内做 1.5 倍设计压力水压试验，无渗漏、无可见变形。

　　焊后处理

　　焊接完成后，为了恢复焊缝区域的防腐性能，需要进行焊后处理。

　　喷锌处理：对于热镀锌钢管，可以在焊缝处进行喷锌处理，即通过特殊的喷枪将锌丝熔化后喷涂到焊缝表面，形成新的镀锌层。

　　富锌涂料：也可以使用富锌底漆或富锌环氧树脂涂料，在打磨干净的焊缝区域进行涂刷，以恢复其防腐性能。

　　焊接安全注意事项

　　由于焊接镀锌钢管会产生有害烟雾，安全防护至关重要。

　　通风：必须在通风良好的环境下进行焊接，确保有害烟雾能够迅速排出，如果是在密闭空间内操作，必须使用通风设备或抽风机。

　　呼吸防护：焊接人员必须佩戴有效的呼吸防护面罩，最好是配备了活性炭滤芯的防毒面具，以过滤有害烟雾。

　　个人防护装备（PPE）：佩戴常规的焊接手套、护目镜和防火服，以防止火花和强光伤害，打磨或焊接时产生的氧化锌烟尘需佩戴 KN95 以上防护口罩；现场加强排风，防止“金属烟雾热”。

　　总结

　　对镀锌钢管进行焊接时，请务必注意焊接前清理镀锌层、调整焊接工艺和做好个人安全防护，正确的操作可在保证焊接强度的同时最大限度地减少锌层对焊缝质量的影响，更能保护操作人员的健康。

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