Останніми роками автомобільна промисловість просуває тонкі листи з метою покращення тривалої якості та полегшення ваги, і швидкість цинкування оцинкованих сталевих листів продовжує зростати. Однак, порівняно зі звичайними сталевими пластинами, зварюваність опластини з оцинкованої сталідуже поганий: по-перше, дефекти пор, викликані випаровуванням цинку під час зварювання (включаючи ямки, які з’являються на поверхні зварного шва, і внутрішні пори, що залишаються в зварному шві); по-друге, цинк. Пара видуває розплавлені краплі та розплавлену купу, спричиняючи надмірне розбризкування (Малюнок 1). У відповідь на ці проблеми в минулому було зроблено багато вдосконалень у зварювальних матеріалах або джерелах живлення, але це далеко не в змозі вирішити проблеми стійкості до пористості та бризок одночасно. Зокрема, припускають, що дефекти пор викликані вторгненням пари цинку, що утворюється з гальванічного шару частки сталевої пластини, що перекривається, у ванну розплаву, але механізм їх виникнення ще не ясний.
Механізм утворення дефектів пор
1.1 Експериментальні методи
Основним матеріалом є легована гарячеоцинкована сталева пластина товщиною 2,3 мм (ступінь цинкування 45 г/м2). Точкове зварювання використовується для забезпечення тісного контакту між частинами сталевих пластин, що перекриваються, щоб запобігти виходу парів цинку із зазорів між сталевими пластинами. Зварювання MAG було виконано з використанням специфікацій, наведених у таблиці 1, і було проаналізовано вплив місця зварювання на ямки та пори. Для спостереження за поверхнею розплавленої ванни використовувалася високошвидкісна камера з частотою кадрів 6000 кадрів в секунду, а також високояскравий рентгенівський пристрій із частотою кадрів 500 кадрів в секунду (обладнання Об’єднаного наукового інституту Університету Осаки). використовується для динамічного спостереження за утворенням пор всередині басейну розплаву.
1.2 Спостереження за дефектами пор
З досвіду відомо, що на дефекти пор сильно впливає місце зварювання. Кількість ямок і внутрішніх пор під час плоского зварювання та зварювання під ухил значно збільшилася під час зварювання під ухил. Високошвидкісна камера спостерігає за станом поверхні розплавленої ванни. Під час зварювання під ухилом, коли пара цинку, що утворюється в результаті випаровування оцинкованого шару, виходить через внутрішню частину розплавленої ванни за дугою, буде велика кількість ямок і внутрішніх пор; для плоского зварювання, коли пари цинку виходять прямо під дугою, важко не тільки мати увігнутості. ямки, і кількість внутрішніх пор також зменшиться, і на цю тенденцію не впливають зміни зварювального струму та напруги. Характерною характеристикою зварювання під гору є положення, де розплавлена ванна стикається з дугою. Результати цього експерименту показують, що явище осідання безпосередньо під дугою має великий зв’язок з утворенням дефектів пор.
