Каким электродом варить оцинкованную трубу к черному металлу

Обновлено: 18.05.2024

Оцинкованная сталь пользуется неизменным спросом и обрела популярность во многих потребительских сферах. Такую популярность материал приобрел благодаря своей устойчивости к агрессивным воздействиям из вне. Оцинкованная сталь обладает достаточно высокой устойчивостью к коррозии и способна служить довольно длительное время. Достигается это путем нанесения на стальные листы цинкового слоя толщиной от 2 до 150 мкм. Однако цинковое покрытие является не только защитой стальных изделий от неблагоприятных воздействий, но и фактором, значительно усложняющим процесс обработки металла, в частности его сварку.

Для того, чтобы ответить на вопрос: как варить оцинковку, необходимо более подробно рассмотреть все аспекты, связанные с этим процессом.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

ЧТО НУЖНО УЧИТЫВАТЬ ПРИ СВАРКЕ ОЦИНКОВКИ

Основными нюансами, которые следует учитывать в процессе сварки оцинковки, являются температура плавления цинка и токсичность выделяемых им паров.

Сложность сварки оцинкованных изделий обуславливается тем, что температура плавления стали составляет 1100C, а цинковое покрытие плавится при 906C. Данное расхождение не позволяет использовать обычные методы сварки в связи с риском повреждения защитного слоя и утраты изделием устойчивости к окислению.

Неблагоприятные проявления в процессе сварки оцинкованного металла заключаются в том, что:

При температуре 906 градусов, цинк плавится и переходит в газообразное состояние;
Проникая в основу, выделяемые пары разрушают структуру металла;
Происходит нарушение шва оцинковки;
Токсичные пары поступают в окружающее пространство.

Именно поэтому, обработка оцинкованных изделий требует проведения дополнительных подготовительных мероприятий и тщательного подбора используемого оборудования.

ЭТАПЫ РАБОТЫ С ОЦИНКОВКОЙ

Удаление цинкового покрытия

Данная процедура необходима для того, чтобы расплавленный цинк, попав в область шва, не ухудшил его качество. Существует три основных способа зачистки:

Данный способ зачистки оцинковки осуществляется при помощи жестких абразивных средств, металлических щеток и наждачной бумаги.

Заключается в воздействии на покрытие кислотой, или щелочью. После осуществления необходимой экспозиции, изделие тщательно промывается и высушивается.

Заключается в обжиге краев изделия при помощи газовой горелки. Следует учитывать, что воздействие высоких температур провоцирует высвобождение токсичных паров.

Подбор электродов

Для того, чтобы выбрать, какими электродами варить оцинковку, необходимо учитывать ряд нюансов. Выбор электродов осуществляется с учетом типа свариваемой стали.

Можно выделить 2 основных вида электродов:

С рутиловым покрытием (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Подходят для сваривания стали с низким углеродным содержанием. Наличие оксида титана значительно упрощает зажигание дуги, гарантирует прочность шва и его герметичность, а также минимизирует разбрызгивание;
С сильноосновными флюсами (УОНИ13/45, УОНИ13/55, ДСК-50). Подходят для сталей низкого легирования.

Подбор присадочного материала

Основное требование к проволоке, используемой в качестве присадочного материала - низкая температура плавления, варьирующаяся от 900 до 1100 градусов. Соблюдение этого условия позволит добиться качественного шва, так как в этом случае проволока будет плавиться, не повреждая и не оплавляя сам материал.

КАКИЕ ЕСТЬ ВИДЫ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ СВАРКИ ОЦИНКОВКИ

CuSi3. Проволока с 97% содержанием меди. Целевым назначением является сваривание медных изделий. Использование для сварки оцинковки является целесообразным и позволяет добиться легкообрабатываемого соединения. Минусом в данном случае будет являться то, что такое соединение не будет иметь очень высокого показателя прочности. Стоит учитывать, что входящий в состав сплава кремний обладает высокой текучестью, что требует повышенной осторожности при работе;
Autrod 19.30. Целевым назначением является сваривание оцинкованных изделий. Соединение кремния, марганца и серы позволяет добиться достаточно крепкого соединения;
CuSi2Mn. Создает соединение с очень высокими показателями прочности. В связи с повышением показателя, усложняется процесс дальнейшей обработки;
CuAl8. Целевым направлением является сваривание металла, обработанного сочетанным цинково-алюминиевым сплавом.

ОБЩИЕ ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СВАРКИ ОЦИНКОВКИ

Вне зависимости от типа сварки оцинковки, необходимо:

Исполнять шов наплывным методом по средствам частого отрыва электрода;
Продление варочной ванны производится постепенно для недопущения риска повреждения;
В случае, если цинковое покрытие не было удалено, необходимо дождаться его абсолютного выгорания до того момента, когда начнет расплавляться сама сталь. В противном случае после охлаждения возможно растрескивание и вспучивание шва;
Оцинкованная сталь, толщина которой превышает 4 мм должна обрабатываться по краям по методу нанесения фаски, глубина которой составляет 1/3 листовой толщины;
Все работы производятся со строжайшим соблюдением мер защиты и техники безопасности. Для этих целей используются маски с принудительным нагнетением воздуха и мощные вентиляционные системы.

ВИДЫ СВАРКИ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ

Сварка оцинковки полуавтоматом

Такой метод сварки имеет ряд особенностей:

Подключение. "+"клемму подводят к горелке, а"-"к поверхности;
Сила тока. Увеличение силы тока приводит к увеличению скорости подачи присадки;
Подбор съемника тока. При подборе учитывается диаметр сечения проволоки. Необходимо вовремя производить замену, не дожидаясь значительного изнашивания;
Выбор рукава подачи присадки. Необходимо выбирать жесткие рукава, не допускающие перегибов и нарушения подачи присадочного материала;
Учет толщины листа. Тонкие листы толщиной 1мм. и менее, подвергаются точечной сварке;
Напряжение. При возможности перепадов напряжения, рекомендуется использовать проволоку наименьшего диаметра, имеющую высокую скорость плавления, необходимую для компенсации недостатка напряжения сети;
Техника без использования защитного газа. В данном случае, "+"клемма подключается к оцинкованной поверхности.

Возможность работы без создания защитной атмосферы;
Хорошие показатели ровности шва;
Простота в соблюдении параметров тока.

Не рекомендуется проводить сварку при порывах ветра и в присутствии мощных вентиляционных систем;
Необходимы крупногабаритные газовые баллоны;
Необходимы жесткие рукава подачи присадки.

Сварка инвертором

Особенности сварки оцинковки при работе инверторным методом:

Подбор диаметра электрода. Оптимальным сечением будет диаметр не более 2мм;
Учет легкоплавкости электродов. Чем выше коэффициенты расплавления, тем ниже значения тока;
Техника движения. Необходимо соблюдать плавность перемещения дуги;
Соблюдение угла наклона. Соблюдение угла в пределах 45 градусов, позволяет избежать риска прогорания.
Соблюдение распределения полярности. В связи с тем, что данный метод сварки применяется в основном к тонколистовому металлу, необходимо учитывать, что в этом случае работа производится током обратной полярности. Это означает, что "+"подключается к электроду, а"-" к оцинкованной поверхности.

Этапы процесса сваривания оцинкованной стали при работе с трубопроводом.

Подготовка. Учитывается толщина заготовки. Если она превышает 3мм, под углом в 80 градусов делается скашивание поверхности на расстояние 1-1.5мм по поверхности шва. Торцы изделия зачищаются от зазубрин и загрязнений и обезжириваются. Свариваемые элементы выкладываются ровно с соблюдением зазора в 3мм. Вдоль сварочного шва наносится 2мм слой флюса.
Сварка. Производится в следующие этапы: - детали, подлежащие сварке прогревают на расстояние не менее 300мм от свариваемых краев; - флюс подвергается нагреву до прозрачного состояния; - присадка накладывается на поверхность и расплавляется при помощи газовой горелки до полного заполнения пустоты; - припой располагается перед пламенем горелки. Допустимые углы наклона составляют 95 градусов для горелки и 15-30 для проволоки.
Завершение процесса. Флюс удаляется, шов зачищается. По окончании зачистки, поверхность обрабатывается антикоррозийным составом.

Точечная сварка

Метод точечной сварки оцинковки получил наиболее широкое распространение в автомобилестроении. Получаемая точка отличается высокой прочностью. Линия разрыва не затрагивает область сварки, а проходит по поверхности листа. Следует учитывать, что использование точечного метода приводит к ускоренному изнашиванию электродов и требует больших энергетических затрат. В связи с этим, наиболее целесообразно проведение автоматической корректировки режимов и настроек в условиях профессиональных сварочных рабочих мест.

КАК ВАРИТЬ ОЦИНКОВКУ: ВЫВОД

Вне зависимости от типа используемой сварки и вида оборудования, необходимо строжайшее соблюдение всех мер безопасности и технологических правил. Цинк является токсичным материалом, вдыхание его паров способно привести к серьезной интоксикации организма. Поэтому при ответе на вопрос: "как варить оцинковку", надо помнить, что работы проводятся в средствах индивидуальной защиты и при обеспечении качественной вентиляции.

Электроды для сварки оцинкованных труб

Применение оцинкованной стали получило распространение благодаря антикоррозийным свойствам цинка, входящего в ее состав. Оцинкование стали позволяет на долгое время замедлить процесс коррозии на металле. Другое преимущество такой стали в том, что в отличие от ее аналога (нержавеющей стали) ценовая политика в отношении оцинкованных материалов отличается большей демократичностью. Такая сталь активно используется при производстве и сварки водопроводных труб. Особое значение имеют выбираемые электроды для сварки оцинкованных труб, их марка, соответствие ГОСТу и характеристики. Они имеют свои особенности, как и электроды для подводной сварки.

Сварка оцинкованной трубы электродом

Общая информация

Оцинкование обеспечивает хорошее сцепление применяемого цинка и железа. Металл имеет высокую температуру плавления, составляющую 910 0 С. Расплавленный цинк хорошо ложится на стальную поверхность и формирует на ней защитный слой, препятствующий распространению коррозии.

Нанесение слоя цинка на стальные поверхности происходит 3 методами:

методом напыления;
гальваническим методом;
методом горячего оцинкования.

При первом методе защитный слой цинка распыляется на всей поверхности изделия при помощи пистолета.

При гальваническом способе в специальной ванне помещается обрабатываемое изделие и подключается к противоположному электроду. В это время ионы цинка начинают осаждаться на поверхности изделия, образуя слой защиты.

При горячем оцинковании вся труба окунается в расплавленную ванну с цинком, после чего с нее удаляется избыточный слой защиты.

«Важно!

Перед любой процедурой обрабатываемое изделие должно тщательно обезжириваться.»

Отдельным моментом является сварка поверхностей. Имеют электроды для сварки оцинкованных труб ГОСТ. Для сваривания как не оцинкованных, так и оцинкованных труб мастер должен руководствоваться требованиями ГОСТа 12.3.003-75.

Особенности сварки оцинкованных труб электродами

Трубы, покрытые слоем цинка, рекомендуется сваривать методом традиционной сварки. Это связано с тем, что под действием высоких температур цинк начинает испаряться в окружающее пространство. Цинковые пары вредны для здоровья человека и могут вызывать сильное удушье при работе с ним. При испарении цинк попадает в сварочную ванну, в результате чего страдает сварочный шов. В нем могут образовываться поры и трещины. Из-за них сильно страдает качество сварки. Каждый раз требуется счистка цинкового слоя с поверхности свариваемых изделий. Не каждый знает, как правильно варить сваркой электродами покрытые цинком конструкции.

В целях предотвращения образования трещин в свариваемых изделиях применяется способ нанесения флюса на место, в котором соединяются части труб. Он должен быть расплавленным и наноситься равномерным слоем на место стыка. Благодаря тому, что флюс находится в расплавленном состоянии, не происходит его выгорание. Он возникает внутри трубы и растворяется после помещения изделия в воду. Флюс препятствует развитию коррозии в трубе и отличается минимальным вредом для здоровья сварщика. Такой способ применим при сваривании водопроводных изделий.

Отдельным моментом служит то, какими электродами варить оцинкованную трубу.

Виды используемых электродов

При сваривании оцинкованных трубных изделий для предотвращения появления пор и трещин в стыках и углах швов эффективно уменьшать скорость сварки и увеличивать силу тока. При этом необходимо выбирать такие электроды для оцинкованных труб, которые способны выдерживать действие сильного тока, не повреждая при этом покрытие свариваемых изделий.

К электродам применяются следующие требования:

они должны привести обрабатываемые изделия к требуемым характеристикам в течение как можно меньшего промежутка времени;
обеспечить безопасность процесса сваривания изделий;
предотвратить процесс испарения цинка.

Могут применяться следующие электроды для сварки оцинкованных трубопроводов:

Электроды с рутиловым покрытием

Электроды с основным покрытием

Микроэлектроды с рутиловым покрытием применяются при дуговой ручной сварке и эффективны при сваривании углеродистых сталей. В остальных случаях можно применять микроэлектроды с основным покрытием. Это касается изделий, выполненных из низколегированной стали.

Рутиловые электроды имеют преимущества, среди которых:

при сваривании образуют сварочную дугу, имеющую прочные и герметичные швы;
быстро воспламеняются и зажигают сварочную дугу за счет содержащегося в них оксида титана;
не разбрызгивают расплавленные металлы (имеют невысокий коэффициент разбрызгивания).

Некоторые рутиловые микроэлектроды имеют в своем составе железный порошок, за счет которого значительно снижается концентрация углерода в слое цинка. Благодаря этому трубные изделия в меньшей степени становятся подвержены появлению трещин.

ГОСТ и СНиП 3.05.01-85 устанавливают требования к толщине электрода. Слишком толстый электрод прожигает изделие, а тонкий не обеспечивает нужной прочности свариваемым изделиям. При стандартной толщине стенок изделий в 1,6-4,9 мм рекомендуется выбирать микроэлектрод диаметром 2-3 мм.

Имеется зависимость между скоростью движения микроэлектрода по изделию и итоговым качеством соединительного шва. Быстро движущийся электрод делает шов ненадежным и менее прочным, а при медленном его движении имеется риск прожигания трубного материала.

В качестве альтернативы допустимо применение электродов, в состав покрытия которых входит кальций с фтором.

Используемые марки микроэлектродов

Имеет значение при выборе таких элементов как электроды для сварки оцинкованных труб, марка. Популярными марками являются:

ОЗС-12 диаметром 3 мм;
УОНИ 13/55;
ЦУ-5;
ЦЛ-20;
ЦЛ-39;
ТМУ-21;
ТМЛ.

Заключение

Помимо выбора марки и вида, необходимо помнить, что должны иметь в обязательном порядке электроды для сварки оцинкованных труб сертификат. В нем указывается выдавший его орган, наименование микроэлектрода, его соответствие ГОСТу и какие протоколы испытания с ним проводились.

Каким электродом варить оцинкованную трубу к черному металлу

Знакомый варил дымоход для газового котла из оцинкованной стальной трубы – однако сварное соединение получилось непрочным. Выяснилось, что он не учел некоторые важные нюансы при выборе электродов – после того, как я уточнил ему некоторые детали, работа пошла, теперь дымоотвод держится хорошо. В этом обзоре хочу рассказать, что нужно учитывать в сварке оцинкованных изделий, какие виды сварки лучше использовать и как правильно выбирать электроды по оцинковке.

Нюансы сварки

Главная особенность оцинковки – наличие защитного слоя цинка на поверхности. Толщина такого слоя варьируется в широких пределах – от 2 до 150 мкм. Во время сварки металл, находящийся снаружи, имеет меньшую температуру плавления, чем у стальной основы. Поэтому он начинает сразу плавиться и испаряться, что негативным образом сказывается на результате.

Отмечу следующую серию происходящих при этом негативных процессов:

Защитный слой рядом с местом соединения выгорает, что в дальнейшем приводит к коррозии и сокращению срока службы изделия.
Частицы цинка подмешиваются к основному металлу, делая шов непрочным, пористым и покрытым сетью трещин.
Образуемые токсичные пары распространяются в окружающую атмосферу, что может способствовать сильному отравлению.

Поэтому тем, кто еще не знает, можно ли варить оцинковку обычным простым электродом, отвечу так – можно, но при условии полноценной защиты места стыка специальным флюсом, а органов дыхания кислородной маской, и максимально точном подбором характеристик аппарата.

Однако на практике я не встречал ни одного примера, чтобы кто-нибудь действовал подобным методом. Потому что чаще всего применяются либо расходники со специальной оболочкой, либо способ с проволокой в среде инертного газа.

Совет! Если вы хотите добиться идеально ровного, аккуратного, прочного шва с заданными характеристиками, рекомендую применять технологию варки в газовой среде. В качестве расходника выступает проволока преимущественно из меди.

Виды сварочных технологий

Выделю 3-и основных способа, как эффективнее всего сварить изделия из оцинкованного металла:

Варка осуществляется в защитной среде аргона или двуокиси углерода. Диаметр электрода подбирается в соответствии с толщиной металла в месте стыковки. Например, для заготовок меньше 4 мм я брал расходники от 0,6 до 1 мм в поперечнике, а свыше 4 мм – около 1-1,2 мм.

Отмечу следующий ряд особенностей сварки полуавтоматом:

Плюсовой контакт подсоединяется к держаку, минусовой – к детали.
При толщине изделия меньше 1 мм нужно применять метод точечной сварки.
Если напряжение сети не достигает 220 В, требуется применять расходник, меньший в диаметре на 0,2 мм, чем необходимо.

Применение безгазового метода потребует использования специальной порошковой проволоки. При этом «+» подводится к заготовке.

Плюсы способа – аккуратность шва, лояльность в настройках. Недостатки – громоздкость оборудования, включая баллоны, и невозможность работать при сквозняках и ветре.

Инвертором я, как и большинство опытных сварщиков, всегда предпочитаю варить оцинковку толщиной не более 2 мм – при этом и электроды подбираю, соответствующего небольшого диаметра. При этом выделю следующий ряд особенностей данного вида сварки:

Применяю электроды диаметром не более 2 мм.
Значение тока выставляю в соответствии с коэффициентом плавления расходника.
Чтобы не прожечь заготовку, электрод удерживаю под углом порядка 35-550.
Подключаю схему по принципу обратной полярности – «-» идет на деталь, а «+» на электрод.

Среди положительных моментов инверторной сварки я бы выделил точность и аккуратность шва, а среди минусов – дороговизну метода, так как и сам аппарат и расходники стоят недешево.

Технология точечной сварки позволяет приварить лист оцинковки к оцинкованному или иного типа металла в случаях, когда к эстетике шва предъявляются высокие требования. Например, такой подход применяется в автомобилестроительной отрасли. Главный плюс метода – эстетичность и высокая прочность места стыка, минус – большой расход присадки и затрат электроэнергии.

На заметку! Непосредственно перед началом работ края изделий в месте формирования сварного шва должны быть очищены от поверхностного цинкового слоя. Для этого используется 3 метода: механический – абразивными средствами, химический – растворением кислотой или щелочью и термический – обжигом пламенем.

Правила выбора электродов

Начинающему сварщику чтобы знать, какими электродами варить оцинковку, рекомендую для начала определить тип стального сплава под покрытием. По данному признаку расходники разделяются на 2 группы:

Рутиловые. К ним относятся марки – МР-3, АНО-4 и ОЗС-4. Применяйте их к стальным сплавам с низким включением углерода в состав. Основные характеристики – быстрый розжиг, минимальное разбрызгивание, стабильность, прочность и плотность шва.
Сильноосновные. Это электроды марок – УОНИ-13/45, ДСК-50 и УОНИ-13/55. Рекомендую применять их к высокоуглеродистым и низколегированным сплавам.

Рассмотренные выше расходники предназначены для ручной дуговой сварки. Если же вы решили применить полуавтомат, то вместо электродов для сваривания изделий из оцинковки должна использоваться специальная проволока-присадка следующей маркировки:

CuSi3. Содержание меди приближается к 100%. Образует легко обрабатываемый шов, но при этом минимальной прочности. Из-за наличия в составе кремния во время сварки требуется соблюдать осторожность – расплав отличается текучестью.

CuSi2Mn. В противовес выше приведенному варианту данный вид присадки формирует соединение максимальной прочности. Недостаток – существенное усложнение последующей обработки.
Autrod 19.30. Состав на базе серы, марганца и кремния. Позволяет создать шов с показателем прочности выше среднего.
CuAl8. Материал предназначен для сплавов, покрытых алюминием или цинком.

Видео-пример использования различных технологий сварки оцинковки:

Рекомендация! Если вы применяете для сварки труб, листов и других изделий из оцинкованной стали полуавтомат, и еще не научились толком выставлять характеристики в соответствии с диаметром электрода и толщиной материала, то советую воспользоваться функцией «Synergic». Оборудование само подберет оптимальный режим в соответствии с заводскими наборами настроек.

Полезные советы

В завершении приведу несколько полезных советов:

По завершении работы шву и местам, зачищенным от цинкового наслоения, необходимо восстановить, используя для этого специальные химсредства.
В особо ответственных местах конструкции силу тока необходимо повысить минимум до 15 А, а скорость понизить – чтобы образовался плотный сварной шов, выдерживающий динамические нагрузки.
Варка на короткой дуге дает возможность лучше контролировать соединение. Также это способствует меньшему разбрызгиванию и сохранению покрытия от прожига.

Совет! После сварки я всегда снимаю шлак постукивающими движениями и осматриваю шов сверху. Малейший дефект обнаруживается при этом сразу.

Видео-обзор сварки оцинкованной трубы:

Коротко о главном

Наличие цинка на поверхности стали создает некоторые трудности при попытке ее сваривания – ухудшение качества шва, выделение ядовитых паров, разрушение покрытия. Решить проблему можно, применив электроды со специальным покрытием или проволоку в инертном газе. При этом используется 3 варианта:

Каждый из них имеет свои особенности и сферу применения. Для ручной дуговой сварки оцинковки применяются электроды с рутиловым и сильноосновным покрытием, а для полуавтомата – проволока с содержанием меди, кремния, марганца.

Напишите в комментариях, как думаете – можно ли варить оцинковку простым электродом ручной дуговой сваркой?

Чем варить оцинкованную трубу: методы и возможные проблемы

Оцинкованная сталь широко используется в различных отраслях промышленности, ЖКХ, строительстве и других сферах экономики. Трубы из этого материала прочны, долговечны и хорошо защищены от коррозии. Привлекательный внешний вид изделий из оцинкованного железа позволяет их использовать в качестве стильных элементов интерьера. При их применении возникает необходимость проводить сварочные работы, имеющие существенные особенности, которые требуется учитывать для получения надёжных соединений.

Какие способы соединений применяются

Использование сварки позволяет создать наиболее прочные и надёжные соединения. Однако необходимость учитывать особенности цинкового покрытия выдвигает особые требования к этой процедуре.

Можно использовать резьбовые соединения, но из-за особенностей рассматриваемого металла они не всегда достаточно удобны и надёжны. Стоимость нарезки резьбы в них будет выше, чем в большинстве других случаев. Соединения с помощью муфты сохранят свою надёжность только при условии регулярного обслуживания.

На практике наиболее предпочтительным является использование сварки, однако при этом может быть повреждён защитный цинковый слой, что приведёт к повышению уязвимости перед коррозией. Использование этого способа является более производительным и требует меньших затрат.

Для чего применяются оцинкованные трубы

Их изготавливают из стали и покрывают слоем цинка. Такие трубы нашли широкое применение: их активно используют в ЖКХ, в машиностроении, в нефтегазовой промышленности. Из них также могут изготавливать различные аксессуары для дома.

Оцинковка может быть выполнена несколькими методами:

При электролизе следствие воздействия тока цинк осаждается на поверхность детали. Достоинством этого варианта является получение тонкого и равномерного слоя вещества. Он имеет толщину 10-25 мкм.
Термодиффузионный способ предполагает, что металлическую деталь обрабатывают парами цинка при высокой температуре. Процедуру проводят в закрытом резервуаре. В результате образуется ровный и качественный слой.
При горячей оцинковке деталь помещают в расплавленную среду. При температуре 450 градусов жидкий металл обволакивает стальную заготовку. При таком способе обработке слой может иметь толщину от 20 до 400 мкм и является неравномерным.

Оцинкованные трубы имеют следующие преимущества:

Более высокая прочность.
Относительно небольшой вес.
Высокая стойкость к коррозии.
Оцинкованные трубы служат на 10-15 лет больше.
Относительно простая процедура монтажа.

Особенности таких труб определяют их широкое использование. Для их соединения между собой часто применяют сварку. Однако в каждой конкретной ситуации надо точно знать, можно ли варить оцинкованные трубы, и как это правильно делать. Однако при этом необходимо помнить, что её использование имеет важные особенности, о которых нужно знать, чтобы соединение было качественным и надёжным.

Возможные проблемы

При несоблюдении правил сварки оцинкованных деталей может произойти следующее:

Во время процедуры происходит активное испарение слоя цинка, в результате чего нарушается его прочность. Одной из причин этого является образование пор и трещин.
Пары цинка представляют опасность для здоровья. Чтобы защититься от этого во время выполнения сварочных работ, необходимо обеспечить качественную вентиляцию.
Иногда может происходить вспенивание цинкового слоя, что ухудшает его защитные свойства.
Нарушение целостности слоя цинка содействует активизации разрушительных коррозионных процессов, что приведёт к сокращению срока её службы.
Сложность рассматриваемой обработки состоит в том, что для проведения сварки необходимо разогреть металл до 1200, а цинковое покрытие испаряется при температуре 906 градусов.

Важно соблюдать правила безопасности при выполнении работ. Для этого используют специальные перчатки, для лица применяют респиратор и маску, покрытую снаружи термоизоляционной тканью.

Как выполняют сварку оцинкованных труб

Самым простым вариантом является абразивная обработка трубы для удаления слоя цинка на месте работы. В этом случае сварку стальных поверхностей можно проводить обычным образом, что гарантирует высокую прочность соединения.

Недостатком этого метода является удаление защитного слоя металла, что повышает риск возникновения коррозионных процессов. В этом случае можно вновь нанести цинковое покрытие, воспользовавшись катодным методом. При этом для получения защитного слоя используются электролитические процессы.

Поскольку по таким трубам обычно перемещается жидкость, срок их службы может значительно сократиться. Для предотвращения этого создают защитный слой, покрыв место соединения специальной краской, которая в своём составе содержит 94% цинковой пыли и 6% связующих веществ. В качестве последних могут использоваться, например, эпоксидная смола, хлорированный каучук или полистерин.

Более предпочтительно использование специального флюса, например, UTP 1 вместе с HLS-B. Такая сварка оставляет цинковый слой неповреждённым. При применении этого метода флюс легко растворяется в воде и не обладает негативным влиянием на здоровье человека.

Если повысить температуру обработки, то сталь разогреется настолько быстро, что цинковое покрытие не пострадает. Этого добиваются при помощи регулировки рабочего тока сварочного аппарата.

Используемые методы сварки

На практике применяют два способа: электродуговой метод и газовую сварку. Каждый из них имеет важные особенности, о которых необходимо знать.

Газовая сварка

Этот способ чаще всего применяется в городских условиях. Для работы берут припой HLS-B, который сочетают со сплавом UTP 1. Размер горелки выбирают в зависимости от того, с какими трубами предстоит работать. В зоне шва осуществляется расплав припоя, на который направляется пламя.

В ролике можно узнать о том, что важно при сварке оцинкованных труб:

Видео описание

Немного о сварке оцинкованных труб.

При аккуратном выполнении работы пламя не разрушает цинковый слой, который покрыт флюсом. Если стенки трубы имеют толщину до 6 мм, то используют сопло диаметром 1-2 мм, для более толстых применяется размер 3-4 мм

Электродуговой метод

Для сварки в этом случае применяют электроды. Подойдут те, которые имеют основное или рутиновое покрытие. Если толщина металла не превышает 3 мм, то части сваривают непосредственно. Особенностью электродов является возможность использования более высокого тока, который необходим для повышения температуры рабочей области и сокращения продолжительности сварки.

При более толстых стенках края сначала затупляют, затем зачищают до первоначальной толщины. Для выполнения сварочных работ используется ток 100-160 А. Необходим зазор величиной 2-3 мм. Соединение прихватывают в нескольких местах для того, чтобы его первоначально зафиксировать. После этого сваривают трубы по всей линии соприкосновения.

Особенности сварочной технологии

Для выполнения работы применение традиционной технологии является недостаточно эффективным. При сварке оцинкованной стали учитывают следующее:

Когда детали прикладывают друг к другу, на место их соединения кладут флюс, который должен быть разогрет до вязкого и жидкого состояния.
Во время интенсивного нагрева в процессе сварочных работ флюс защищает цинковый слой на поверхности изделия. В результате при проведении сварки он, хотя и плавится, но не разрушается.

После завершения работы место соединения будет закрыто защитным слоем, что позволит обеспечить трубам длительный срок эксплуатации. Используемый флюс не содержит вредных для здоровья веществ и способен постепенно растворяться, например, если по трубам течёт водопроводная вода.

В этом видео рассказано о том, что должен знать сварщик о работе с оцинкованными трубами:

Сварка оцинкованной трубы. Что нужно знать начинающему сварщику?

При проведении сварочных работ в воздух попадают пары цинка. Чтобы защитить человека, необходимо обеспечить на этом месте качественную вентиляцию, и использовать в работе средства индивидуальной защиты. Если антикоррозионное покрытие было нарушено, то необходимо на это место нанести специальный состав. В процессе выполнения работ обращают внимание на следующее:

На всех этапах контролируют сохранность цинкового слоя.
Нужно следить за его температурой и помнить, что он не должен слишком сильно нагреваться.
Перед началом работы соединяемые поверхности нужно обезжирить и тщательно очистить.
Количество флюса, наносимое на поверхность, должно вдвое превышать то, которое применяется для обычной обработки.
При стенках толщиной до 3 мм, края не нуждаются в предварительной механической обработке.
Для сварки оцинкованных поверхностей нужно использовать такую горелку, которая будет на несколько номеров меньше, чем при работе со стальными трубами.
Для пламени потребуется большее содержание кислорода, чем обычно.
Заготовку предварительно нужно подогреть не только на месте соединения, но и на окружающем участке. Желательно это сделать на расстоянии 20-30 см от шва.

После окончания сварочных работ флюс нужно будет убрать. Внутри трубы его обычно удаляют при помощи воды.

Что нужно учитывать для получения качественного шва

При проведении сварки нужно принять меры для того, чтобы понизить содержание кремния в сварочном шве. Это достигается путём использования специальных материалов.

Когда процедура обработки завершена, необходимо покрыть место соединения специальным защитным слоем. Если на окружающем участке он повреждён, то это место также необходимо обработать. Для этих целей применяют специальную краску с высоким содержанием этого металла. Можно также воспользоваться наплавкой из такой проволоки или применить цинк-кадмиевые прутки.

При обработке не нужно направлять пламя на оцинкованную поверхность. Оно должно попадать на место, покрытое флюсом.

Заключение

Широкое применение оцинкованных труб обуславливает необходимость их надёжного соединения. Наиболее качественным способом является использование сварки. Проведение этой процедуры отличается от того, как происходит обработка стальных труб, что обусловлено особыми свойствами цинкового покрытия. Для того чтобы обеспечить качественное и долговечное соединение труб с таким покрытием, необходимо выполнять сварку в соответствии с особыми правилами.

Сварка оцинкованных труб электродами и газовой горелкой

Трубы, покрытые тонким слоем цинка, весьма востребованы в разных областях строительства. Они в несколько раз долговечнее обычных стальных, так как покрытие надежно защищает их от коррозии. По своим эксплуатационным характеристикам они мало уступают аналогичным изделиям из нержавейки, но стоят при этом гораздо дешевле. Однако их монтаж связан с определенными трудностями. Для герметичной стыковки требуется сварка оцинкованных труб, при которой защитный слой повреждается. Этого можно не допустить, если применять специальные методы.

Коррозия сварного шва – основная причина выхода из строя трубопровода из оцинковки Источник relax-dent.de

Проблемы сварки оцинкованной стали

Основная причина, по которой сварка оцинкованного металла не может выполняться обычными способами, заключается в разной температуре плавления стали и цинка. Разница составляет почти 200 градусов: у стали 1100, а у цинка чуть больше 900.

Причем плавиться цинк начинает уже при +420 градусах, а при 900 начинает испаряться. К чему это приводит:

защитный слой на месте сварки прожигается, швы остаются без покрытия и быстро корродируют, сводя на нет все преимущества оцинкованного металла;
расплавляясь раньше стали, цинк попадает в сварную ванну и нарушает структуру шва, делая его пористым и непрочным;
пары цинка, образующиеся при сварке, очень токсичны, их вдыхание может привести к самым серьезным последствиям для здоровья.

Эти факторы требуют особого подхода к соединению оцинкованных изделий сваркой.

Способы сварки

Не всегда сварка оцинковки является лучшим методом соединения деталей. Есть и другие, например, резьбовой, на заклепках или посредством раструбов. Но трубопроводы обычно требуют герметичной стыковки, и здесь без сварки не обойтись. Для этого в непроизводственных условиях выбирают один из предложенных ниже способов.

Обычная сварка с зачисткой защитного слоя

Чтобы обезопасить себя от вредных паров цинка, сварщик может во время работы пользоваться респиратором и другими средствами защиты. Но это не выход, так как остальные проблемы остаются на месте. И раз уж цинк при сварке все равно расплавится, обнажив на шве стальное основание трубы, то лучше удалить его заранее, выполнить сварку обычным способом, а потом нанести на стык защитное покрытие.

Удалить оцинкованный слой можно разными способами.

Механический – заключается в зачистке торцов ручным или электрическим абразивным инструментом.

Для справки! Механическим способом можно качественно снять покрытие только на внешней поверхности трубы.

Тепловой – прежде чем варить оцинковку, кромки обжигают газовой горелкой, добиваясь испарения цинка.
Химический – это обработка деталей сильными кислотами или щелочами, смывающими покрытие.

Два последних способа более эффективные и быстрые, но и более опасные, требующие соблюдения всех мер безопасности.

Сварив трубы обычным для «черняшки» и более привычным для мастера способом, его шлифуют и покрывают составом, предотвращающим коррозию. На небольших участках можно использовать как специальные краски и грунтовки, так и метод катодного нанесения цинкового слоя.

Обратите внимание! Нанесение защитного покрытия на шов необходимо в любом случае, независимо от выбранного способа, как варить оцинковку.

Электродуговая сварка специальными электродами

Одна из технологий, направленных на сохранение цинкового слоя при сварке, заключается в использовании инверторного аппарата со специальными рутиловыми электродами, выдерживающими большую силу тока. Время сварки ими сокращается настолько, что цинк не успевает переходить в газообразную форму. Эту технологию применяют, когда удалить защитное покрытие невозможно, например, при сварке труб малого сечения.

Электрод – это покрытый порошком стальной стержень. Процессы, происходящие при сварке, зависят от состава этого порошкового покрытия. В рутиловом покрытии содержится концентрат оксида титана, карбонаты, алюмосиликаты и другие вещества.

Совет! Новые электроды рекомендуется просушить в духовке при 200 градусах в течение часа за сутки до применения.

Перед тем как варить оцинковку электродом, свариваемые поверхности тщательно очищают от грязи и обезжиривают. При толщине стенки труб менее 3 мм другой подготовки не требуется – их укладывают в нужном положении с зазором в 2-3 мм и сваривают. На кромках труб большей толщины сначала делают фаски, пространство между которыми будет при сварке заполняться расплавленным металлом.

При сварке оцинкованных труб электродами большое значение имеет опыт сварщика по правильному выбору их диаметра и силы тока, скорости и способа продвижения электрода вдоль шва.

Слишком большой ток, толстые электроды и медленная скорость сварки могут привести к прожиганию трубы.
Недостаточная сила тока, маленький диаметр электродов и большая скорость чреваты непроваром шва и плохим качеством стыка.

Если опыта маловато, стоит сделать несколько пробных швов, чтобы подобрать оптимальное сочетание всех параметров сварки.

Послушайте рекомендации мастера и посмотрите на его работу в этом видео, чтобы лучше понять процесс:

Газовая сварка с флюсом

Сварка оцинкованной стали может осуществляться и газовой горелкой. Чтобы она не выжигала цинковый слой, используют специальные высокотемпературные флюсы – пасты, которые наносят на поверхность для предотвращения её перегревания и плавления оцинковки с переходом в газообразное состояние.

Слой флюса поглощает часть тепловой энергии. Слой цинка под ним плавится до вязкого текучего состояния, растекается и покрывает стык труб, создавая защитный покров.

Процесс стыковки труб выглядит так:

после подготовки труб на их торцы толстым слоем наносится флюс шириной 2-3 см;
детали прогревают газовой горелкой на ширину до 5 см в обе стороны от стыка;
прогрев продолжают до тех пор, пока флюс не приобретет прозрачность;
между торцами труб вставляют присадочную проволоку и расплавляют её горелкой до полного заполнения пустого пространства.

Чтобы не расплавить цинк, горелку стараются направлять точно на проволоку, располагая её перед пламенем.

По сути это получается даже не сварка, а пайка труб. Тонкостенные можно соединять даже достаточно мощным паяльником.

Пример спайки оцинкованных деталей с применением флюса показан в этом видеоролике:

Есть несколько важных условий, как варить оцинкованную трубу для получения качественного шва.

В пламя нужно добавлять больше кислорода, чтобы образовывался оксид кремния, сдерживающий испарения цинка.
Нельзя допускать перепадов температуры в зоне сварки, для чего необходимо поддерживать стабильность пламени без скачков.
Перед началом сварки обязателен прогрев труб.
Номер горелки подбирается в зависимости от диаметра труб: №1-2 – для труб до 250 мм, №3-4 – для труб большего сечения.

Для справки! Номер горелки для сварки оцинковки всегда меньше, чем для обычных труб на одну-две позиции.

При толщине стенки трубы до 4 мм стык делают за один проход, более толстые изделия требуют 2-3 прохода.

Остатки флюса после завершения работы нужно удалить. Они легко смываются водой и щеткой. Чтобы очистить трубы изнутри, их заполняют водой и оставляют на сутки, затем промывают под напором. После просушки все сварные швы обязательно обрабатывают защитным покрытием.

Используя эти методы, легко можно приварить оцинковку к черному металлу.

Как испытать устойчивость нанесенного цинкового покрытия, смотрите в видео:

Принцип сварки изделий из оцинкованной стали тот же, что и из обычной. Разница в том, что при нагревании цинк быстро плавится и начинает попадать в сварную ванну, нарушая нормальный процесс, а затем и испаряться с выделением вредных веществ. Чтобы не допустить этого, слой оцинковки заранее счищают с торцов трубы. Но лучше использовать другие методы – электродуговую сварку рутиловыми электродами либо газовую с нанесением флюса на свариваемые концы.

Читайте также: