1   前言

在日常施工中設(shè)計(jì)圖紙中會明確不同規(guī)格的管道的連接方法，但還是會存在過渡管徑的連接處理，施工中會出現(xiàn)熱鍍鋅鋼管之間的焊接，也會出現(xiàn)熱鍍鋅鋼管與無縫鋼管間的焊接，針對這樣類似的焊接問題規(guī)范中沒有明確的規(guī)定是否可行，但是施工現(xiàn)場一般都認(rèn)為熱鍍鋅鋼管不能焊接。針對如上問題結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)施工做如下相關(guān)分析。

2            規(guī)范條文

《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50243-2002）

9.1.2鍍鋅鋼管應(yīng)采用螺紋連接。當(dāng)管徑大于DN100時(shí)，可采用卡箍式、法蘭或焊接連接，但

應(yīng)對焊縫及熱影響區(qū)的表面進(jìn)行防腐處理。

《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50243-2002）條文說明

9.1.2鍍鋅鋼管表面的鍍鋅層，是管道防腐的主要保護(hù)層，為了不破壞鍍鋅層，故提倡采用螺紋

連接。根據(jù)國內(nèi)工程施工的情況，當(dāng)管徑大于等于DN100mm時(shí)，螺紋的加工與連接質(zhì)量不太穩(wěn)定，不如采用法蘭、焊接或其他連接方法更為合適。對于閉式循環(huán)運(yùn)行的冷媒水系統(tǒng)，管道內(nèi)部的腐蝕性相對較弱，對被破壞的表面進(jìn)行局部處理可以滿足需要。但是，對于開式運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)，則應(yīng)采取更為有效的防腐措施。

3   鍍鋅鋼管的焊接特點(diǎn)及焊接工藝

鍍鋅鋼廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)，采用鍍鋅鋼的好處是利用在空氣中能夠形成致密氧化物保護(hù)層的金屬鋅來保護(hù)內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)。在被焊接、劃傷的情況下，由于Zn-Fe原電池的存在，相對活潑的鍍鋅部分可以作為犧牲陽極，延緩鋼鐵的銹蝕，耐腐蝕性良好。然而由于鍍鋅層的存在，在焊接中容易產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣，較難得到良好的焊接質(zhì)量。

鍍鋅鋼一般是在低碳鋼外鍍一層鋅，鍍鋅層一般在20um厚。鋅的熔點(diǎn)在419°C，沸點(diǎn)908°C

左右。在焊接中，鋅熔化成液體浮在熔池表面或在焊縫根部位置。鋅在鐵中具有較大固溶度，鋅液體會沿晶界深入浸蝕焊縫金屬，低熔點(diǎn)鋅形成“液體金屬脆化”。同時(shí)，鋅與鐵可形成金屬間脆性化合物，如Fe3Zn10、FeZn10等。這些脆性相使焊縫金屬塑性降低，在拉應(yīng)力作用下而產(chǎn)生裂紋。如果焊接角焊縫，尤其是T形接頭的角焊縫最容易產(chǎn)生穿透裂紋。鍍鋅鋼焊接時(shí)，坡口表面及邊緣處的鋅層，在電弧熱作用下，產(chǎn)生氧化、熔化、蒸發(fā)以至揮發(fā)出白色煙塵和蒸汽，極易引起焊縫氣孔。由于氧化而形成的ZnO，其熔點(diǎn)較高，約1800°C以上，若在焊接過程中參數(shù)偏小，將引起ZnO夾渣，同時(shí)由于Zn成為脫氧劑產(chǎn)生FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2低熔點(diǎn)氧化物夾渣。 如果選擇焊接規(guī)范不合適，操作手法不當(dāng)，很容易使焊縫邊緣處的鍍鋅層熔化以至擴(kuò)大熔化區(qū)域，有可能破壞鍍鋅層，尤其是在拉長電弧和大幅度擺動(dòng)操作情況下，增寬熔化區(qū)域，破壞鍍鋅層更為嚴(yán)重。 同時(shí)，由于鋅的蒸發(fā)，揮發(fā)出大量的白色煙塵，對人體有刺激、傷害作用，因此，選擇產(chǎn)生煙塵量較低的焊接方法、材料也是必須考慮的因素。

鍍鋅鋼的焊接方法較多，一般在鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)中常用氣焊、手工電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動(dòng)焊、鎢極氬弧焊等方法。

氣焊過去常用于鍍鋅管的焊接，由于氣焊熱輸入不集中，容易產(chǎn)生缺陷，焊縫機(jī)械性能差等缺點(diǎn)，目前在安裝行業(yè)基本淘汰。氣焊對鍍鋅層破壞較大。

CO2氣體保護(hù)焊對鍍鋅鋼的焊接性能良好，當(dāng)采用合適的焊接規(guī)范和匹配的保護(hù)氣體、焊接材料時(shí)，可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。該方法在工程實(shí)踐中較少采用。

鎢極氬弧焊電弧能量集中，對鍍鋅層的破壞較少，并且較易形成良好的單面焊雙面成形接頭，是值得采用的一種焊接方法，但焊接速度、較慢、成本較貴。

手工電弧焊是目前管道安裝中采用最為普遍的一種焊接方法。在正確選擇焊條情況下，如J421、J422、J423等氧化鈦型和鈦鈣型焊條施焊時(shí)，由于這些焊條藥皮中含有大量的金紅石和鈦鐵礦，焊條的熔化率較大，相對增加了熔化速度。如果在不擺動(dòng)條件下，只是能破壞熔池前沿等鍍鋅層，一般不至于擴(kuò)大熔化區(qū)域，可減少鋅液體對焊縫金屬的滲透；在采用正確的操作方法和焊接材料的情況下，可得到接頭機(jī)械性能較好，并無缺陷的焊接質(zhì)量。由于手工電弧焊相對于鎢極氬弧焊價(jià)格便宜、速度快，在具備操作熟練的焊工情況下，采用手工電弧焊工藝。

鍍鋅鋼的焊前準(zhǔn)備與一般的低碳鋼是相同的，需要注意的是要認(rèn)真處理好坡口尺寸和附近的鍍鋅層。為了焊透，坡口尺寸要適當(dāng)，一般60~65°，要留有一定的間隙，一般為1.5~2.5mm；為了減少鋅對焊縫的滲透，在焊之前，可將坡口內(nèi)的鍍鋅層清除以后再焊。在實(shí)際工作中，采用了集中打坡口，不留鈍邊工藝進(jìn)行集中控制，兩層焊接工藝，減少了未焊透的可能性。

焊條應(yīng)根據(jù)鍍鋅管的基體材質(zhì)選用，一般低碳鋼由于考慮易操作性，選用J422較為普遍。

焊接手法：在焊多層焊的第一層焊縫時(shí)，盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發(fā)而逸出焊縫，可大大減少液體鋅留在焊縫中。在焊角焊縫時(shí)，同樣在第一層盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發(fā)而逸出焊縫，其方法是先將焊條端部向前移出約5~7mm左右，當(dāng)使鋅層熔化后再回到原來位置繼續(xù)向前施焊。焊接完畢后要及時(shí)清理焊縫，并刷涂富鋅底漆，做好防腐措施。

4   焊接質(zhì)量保證措施

從人、材、機(jī)、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行控制。

① 人的因素是施焊的控制重點(diǎn)。因此，在施焊前，應(yīng)選擇技術(shù)熟練、持有焊工證的焊工，進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)、交底。并不得隨意更換，保證施焊該管道焊工人員相對穩(wěn)定。

② 焊材的控制：保證采購的是正規(guī)渠道的焊材，有質(zhì)保書、合格證，符合工藝要求；焊條頭回收控制嚴(yán)格，以保證流向、用量；焊材要嚴(yán)格按工藝烘烤，并一次發(fā)放不超過半天用量。

③ 焊機(jī)：焊機(jī)須保證性能可靠、符合工藝需要；焊機(jī)必須有檢定合格的電流、電壓表，以保證焊接工藝的正確實(shí)施。焊接電纜不能過長，較長時(shí)要調(diào)整焊接參數(shù)。

④ 焊接工藝方法：保證鍍鋅管特殊操作方法的嚴(yán)格實(shí)施，焊接工藝進(jìn)行焊前坡口檢查，施焊工藝參數(shù)、操作手法控制，焊后外觀質(zhì)量檢查，必要時(shí)增加焊后無損檢測?？刂坪附訉哟?、每道口的焊材用量。

⑤ 焊接環(huán)境控制：保證施焊時(shí)的溫度、濕度、風(fēng)速符合工藝要求。

⑥  焊接電流的控制：

在焊接過程中可參照以上公式，對焊接電流和電壓進(jìn)行設(shè)定。由以上公式可得到我公司常用鍍鋅鋼管理論焊接電流和電壓，如下表；

5   結(jié)論

    熱鍍鋅管焊接在施工中采取正確的焊接工藝，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行檢查驗(yàn)收，焊接完畢后及時(shí)做好焊縫的防腐處理（富鋅漆），在空調(diào)開式、閉式系統(tǒng)施作過程中具有一定的可行性，可以提高施工速度，提高管道連接的牢固性。所以，在施工條件允許下，在做好相關(guān)防護(hù)、防腐措施的前提下，熱鍍鋅管是可以采取焊接連接的。

E網(wǎng)燃?xì)庾ⅲ河幸?guī)范出處的說法有：

《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB 50236-2011 的條文：

7.2.2 焊件組對前及焊接前，應(yīng)將坡口及內(nèi)外側(cè)表面不小于20mm 范圍內(nèi)的雜質(zhì)、污物、毛刺和鍍鋅層等清理干凈，并不得有裂紋、夾層等缺陷。

《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002的條文：

4.1.3 管徑小于或等于100mm 的鍍鋅鋼管應(yīng)采用螺紋連接，套絲扣時(shí)破壞的鍍鋅層表面及外露螺紋部分應(yīng)做防腐處理；管徑大于100mm 的鍍鋅鋼管應(yīng)采用法蘭或卡套式專用管件連接，鍍鋅鋼管與法蘭的焊接處應(yīng)二次鍍鋅。