1. Die Grundlage muss poliert werden: Die verzinkte Schicht an der Schweißnaht muss abgeschliffen werden, da sonst Blasen, Schweißfehler, Fehlschweißungen usw. entstehen. Außerdem wird die Schweißnaht dadurch spröde und ihre Festigkeit verringert.
2. Schweißeigenschaften von verzinktem Stahl: Verzinkter Stahl besteht in der Regel aus niedriggekohltem Stahl und ist mit einer Zinkschicht von etwa 20 µm Dicke überzogen. Zink hat einen Schmelzpunkt von 419 °C und einen Siedepunkt von ca. 908 °C. Beim Schweißen schmilzt Zink und bildet eine Flüssigkeit, die auf der Oberfläche des Schmelzbades oder an der Schweißnahtwurzel schwimmt. Zink ist in Eisen gut löslich, und flüssiges Zink erodiert das Schweißgut entlang der Korngrenzen. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts von Zink kann es zu Flüssigmetallversprödung kommen. Gleichzeitig können Zink und Eisen intermetallische, spröde Verbindungen bilden. Diese spröden Phasen verringern die Plastizität des Schweißguts und führen unter Zugbeanspruchung zu Rissen. Besonders bei Kehlnähten, insbesondere bei T-Stoßverbindungen, treten Durchschweißrisse häufig auf. Beim Schweißen von verzinktem Stahl oxidiert, schmilzt und verdampft die Zinkschicht an der Nahtoberfläche und den Kanten. Dabei entstehen unter Lichtbogenhitze weißer Rauch und Wasserdampf, was leicht zu Poren in der Schweißnaht führen kann. Das durch Oxidation entstehende ZnO hat einen hohen Schmelzpunkt von über 1800 °C. Sind die Schweißparameter zu niedrig, führt dies zu ZnO-Schlackeeinschlüssen. Da Zink als Desoxidationsmittel wirkt, entsteht zudem niedrigschmelzende Oxidschlacke vom Typ FeO-MnO oder FeO-MnO-SiO₂. Außerdem entsteht durch die Verdampfung des Zinks eine große Menge weißen Rauchs, der reizend und gesundheitsschädlich ist. Daher muss die verzinkte Schicht an der Schweißstelle poliert und entsorgt werden.
3. Schweißprozesskontrolle: Die Schweißvorbereitung von verzinktem Stahl entspricht der von normalem kohlenstoffarmem Stahl. Dabei ist auf die korrekte Nahtgröße und die angrenzende Verzinkungsschicht zu achten. Für einen optimalen Durchschweißungsgrad sollte die Nahtgröße angemessen sein (üblicherweise 60–65°) und ein Spalt von 1,5–2,5 mm eingehalten werden. Um das Eindringen von Zink in die Schweißnaht zu minimieren, kann die verzinkte Naht nach dem Entfernen der Schicht verlötet werden. In der Praxis wird zur Kontrolle der Nahtzugabe eine zentrierte Fasenbearbeitung ohne stumpfe Kanten durchgeführt. Das zweilagige Schweißverfahren verringert die Wahrscheinlichkeit unvollständiger Durchschweißung. Die Schweißelektrode ist entsprechend dem Grundwerkstoff auszuwählen.verzinktes StahlrohrBei kohlenstoffarmem Stahl wird aufgrund der einfacheren Handhabung häufig J422 verwendet. Schweißverfahren: Beim Schweißen von Mehrlagennähten sollte die Zinkschicht angeschmolzen und verdampft werden, um den Anteil an verbleibendem flüssigem Zink in der Schweißnaht deutlich zu reduzieren. Auch beim Kehlnahtschweißen sollte die Zinkschicht angeschmolzen und verdampft werden. Dazu wird die Elektrode ca. 5–7 mm vorgeschoben, in die Ausgangsposition zurückgeführt und weitergeschweißt. Bei horizontalem und vertikalem Schweißen verringert die Verwendung von Kurzschlackeelektroden wie J427 die Gefahr von Hinterschneidungen. Durch die Anwendung der Vor- und Rückwärtsbewegung der Elektrode lässt sich eine fehlerfreie Schweißnaht erzielen. Verzinkter Stahl kann auch MIG-gelötet werden.
Veröffentlichungsdatum: 28. Juli 2023