原锌板钢桶的电阻缝焊

江阴五星焊接铜业有限公司 王金东

王金东先生在2012年钢桶行业大会上演讲

为了提高产品的耐腐蚀性能，在汽车、家电，包括我们制桶等行业越来越广泛地使用各种类型的镀锌钢板，根据镀锌工艺、镀锌成分等不同，镀锌钢板分为：电镀锌板、热镀锌板、Zn-Ni合金镀层板、Zn-Fe合金镀层板等。由于镀层金属的物理性能与导电性能不同于低碳钢，所以镀锌钢板的电阻焊性能与未镀锌的同种钢板有较大的不同，且从其使用性能考虑，对接头质量要求更高，即焊接时既要保证产生足够强度的接头，还应合理地保护镀层。

镀锌钢板的缝焊焊接性上存在一定的难点，这些年来我们江阴五星公司就镀锌钢板的焊接性能方面围绕着焊接工艺规范、焊接过程的数值模拟、电极寿命等问题作了大量的实验和研究工作。

镀锌板的缝焊，由于镀锌板表面镀有锌层，因此有五个因素直接影响焊接质量：

1，镀锌板提高了表面光洁度，增加了表面导电性能，这样使得中间电阻明显降低。

2，锌的熔点较低（约420℃）。在缝焊过程中,工件表面锌层首先熔化,生成白色氧化锌覆盖在滚盘表面,并生成碱式碳酸锌ZnZ (OH)ZCO3,经过压力与温度的作用变成耐磨的中间层,而滚盘表面的氧化物覆盖层又使过渡电阻增加,因此就使滚盘与工件接触处的焊接热量相对提高，容易烧伤工件表面。这就使得缝焊镀锌板比缝焊普低板时容易击穿而产生裂纹。 

3，镀锌板缝焊时,由于板间有锌层流布，使接触面积增大，电流密度减小。

4，锌层的沸点约960℃，而两工件接触处的焊接热量高达1150℃,所以锌层就容易蒸发。在熔核内形成气孔或裂纹。

5，点焊与缝焊不一样，点焊的熔核是在有压力静止状态下结晶而成。而缝焊时，由于滚轮不断离开焊接区，熔核在压力减小的情况下结晶，因此很容易产生表面过热、缩孔和裂纹。

终上述镀锌板缝焊时,由于过渡电阻的增加,沿焊件截面上的热量分布也相应变化。两工件接触处热量的相对减少,就存在先天性加热不足,难以形成熔核的间题。用缝焊普通冷板的焊接规范焊镀锌板,在焊件之间往往会只是轻微粘合而没有熔合,表面看不出,而用凿子轻轻一剔即开,试漏时会出现严重的渗漏,出现了虚焊。为了避免虚焊,在镀锌板缝焊时必须适当增加焊接电流。但是，通过大量实验证明，焊透率越低（10%------20%），裂纹缺陷就越少。焊接速度过快，表面散热条件差，也容易产生裂纹。所以在保证熔核直径和接头强度条件下，应尽量选用小电流，强冷却（发热范围小）。

目前， 我们对镀锌钢板的焊接工艺研究基本成熟，针对不同工件的原锌板焊接，我们采取以下三种先进工艺；

1，焊接电源采用交流变频技术，它有以下优点：

a. 三相交流电源输入,用电平衡，提高了功率因数；

b.对相同的焊接工件,焊接时间缩短,省电；焊接稳定区加大；电极寿命增长；

c.对电流的快速响应控制提高了焊点的质量。

d.可分六段调节焊接电流，大大提高了控制精度。

2，电阻焊丝焊接，采用两根约￠2mm焊丝分别嵌入上下两个焊轮的中间槽内，用焊丝压紧工件进行焊接。

3，桶身的有效定位，焊轮的特殊设计，即保证可靠的导电性能，又能低摩擦平稳运转。