Можно ли приварить оцинковку к 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.

Как сваривать оцинкованные метал от А до Я

Качественные металлоконструкции, трубопроводы, обшивка, ёмкости и многое другое из-за повышенного корродирования при определенных условиях нуждаются именно в оцинковке.

Если хотите узнать как её варить и что для этого нужно, какие, к примеру, электроды подойдут для оцинкованных труб, то все это Вы найдете в нашей статье.

Слой цинка, которым покрывают

Покрытие сталей цинкосодержащими составами производится для защиты их от коррозии. При сложных условиях работы появление лёгких окислов и сильной ржавчины предотвратить можно с помощью сравнительно простого покрытия. В результате срок службы материала продлевается в разы.

Температура плавления оцинкованной стали такая же, что и у обычной, но сам цинк плавится раньше. Он испаряется и как химический элемент вступает во взаимодействие с кислородом и другими элементами.

Образующиеся вещества токсичны для человека – они приводят к поражению органов дыхательной системы (вплоть до отёка), появлению онкологических заболеваний и различных патологий. Сильные отравления чреваты смертью. Наличие цинка – опасность для здоровья, поэтому планирование работ и соблюдение техники безопасности являются основополагающими факторами.

Сварка оцинковки нуждается в предварительном осмыслении всего 2 моментов:

температура плавления оцинкованной стали начинается около 1520 °С — порог потери твёрдости цинком находится на 419 °С, а начало его перехода в газообразное состояние – на 906 °С;
степень токсичности паров цинка – очень высокая.

Из-за первого момента сложно проводить соединение деталей привычными методами – требуется оградить расплавляемый защитный слой цинка от атмосферного кислорода.

Второй момент – более комплексный: газообразный цинк воздействует на сварщика и окружающую атмосферу, а также одновременно загрязняет сварочную ванну. Состав и свойства свариваемого основного металла тут же изменяются — причем всегда в худшую сторону.

Поэтому для сварки оцинкованной стали необходима грамотная организация всего процесса – от подготовки и выбора оборудования до применения особых приёмов в работе.

Нужно ли удалять покрытие

Для предотвращения загрязнения парами сварка оцинковки начинается с удаления защитного цинкового покрытия. Суть операции – убрать его с торцов свариваемых кромок, тогда в качестве расплавляемого металла будет только сталь. В результате шов будет сравнительно чистым, его свойства останутся на примерно том же уровне, что и основной металл.

Выполнить это можно такими способами:

механическая зачистка – абразивным инструментом, щётками и наждаком;
травление кислотой или обработка щёлочью – они «съедят» слой цинка, которым покрывают сталь, после чего останется помыть заготовки и подсушить;
термический обжиг газовой горелкой – техника для опытных специалистов, так как температура факела составляет не менее 1600 °С, поэтому здесь появится токсичный испаряющийся цинк.

В любом случае важно получить блестящую металлическую поверхность.

Способы сварки

Сварка оцинкованного металла отличается определёнными нюансами. Из-за особенностей металлургических процессов важно применять определенные виды сварки и планировать процесс (вне зависимости от способа) следующим образом:

если толщина материала более 3-4 мм, рекомендуется предварительная обработка кромок – созданием фасок и скосов;
шов рекомендуется выполнять ступенчатым, часто отрывая электрод от ванны;
наращивание длины шва выполняется без спешки – так обеспечивается равномерность внутренних напряжений;
сварщик обязан работать в защитной маске с индивидуальной подачей воздуха, помещение необходимо проветривать, на удаление сварочного аэрозоля должна работать вентиляция.

При работе без предварительного удаления цинкового покрытия рекомендуется дождаться выкипания цинка, тогда будет свариваться основной материал. При высоком остаточном содержании шов почти гарантированно растрескается и вспучится.

В некоторых случаях может быть применена холодная сварка.

Ручная дуговая

Создать неразъёмное соединение с помощью инвертора и штучных электродов можно, главное – подобрать оптимальные электроды по оцинковке. Их выбор проводится не только на основе химического состава металла, но и его толщины.

Сам процесс важно вести без промедления и с высокой аккуратностью, ключевое значение играют опыт и квалификация сварщика. Низкая скорость сварки ведёт к прожогу толщины детали и выжиганию цинка, высокая – к сильной неоднородности шва. Проблема заключается в большом объёме капель переносимого металла и их различном размере.

Можно выделить такие ключевые нюансы работы:

рекомендуется предварительное снятие фаски на кромках – углубление будет заполняться присадочным металлом;
силу тока следует повысить на 10-20 А – это предотвратит появление пор;
после остывания важно сбить шлак – всплывающие в ванне вещества перенасыщены легирующими элементами, поэтому их дальнейшее влияние на металл будет негативным.

Движения электродом можно выполнять возвратно-поступательные – чередуя смещение вперёд с возвратом обратно. Таким образом цинк будет удаляться постепенно – а не выгорая и попадая в ванну в значительном количестве.

Tig сварка в аргоне

Сварка оцинкованной стали в среде инертного аргона лучше всего применима для наиболее «тонких» работ. Эта разновидность ручной дуговой сварки интересна газовой защитой расплавленного металла от окисления. Ей часто выполняется сварка нержавейки и черных сталей.

Однако данный способ применяют не так часто из-за его низкой производительности.

Полуавтоматическая

Сварка оцинковки полуавтоматом применяется часто – это качественный и сравнительно простой способ создания соединения. У него есть свои особенности:

силу тока важно учитывать совместно со скоростью подачи проволоки;
анод («+») подключается к присадочной проволоке, катод («-») – к свариваемой поверхности;
диаметр сопла подвержен механическому износу, поэтому для качественной подачи важно отслеживать его состояние.

При внимании к этим моментам шов окажется ровным по кромкам, а накладываемый слой при сварке стали будет равномерным по глубине и структуре.

«Плюс» техники – в универсальности и простоте. «Минус» — слишком сильный сквозняк способен сдуть защитный газ и вмешаться в металлургию сварочной ванны, поэтому важно ставить ограждения.Баллоны можно размещать в любом безопасном месте, а вот рабочую зону сварщика необходимо тщательно закрывать.

Важно оценить параметры дуги: напряжение устанавливается под фактический диаметр проволоки, а саму проволоку подбирают с учётом толщины металла.

Под слоем флюса

Оцинковка, сваренная под слоем флюса, будет иметь более качественный шов – по причине высокой защищённости жидкого металла от атмосферы.

Единственное серьёзное требование – соединяемые поверхности следует подготовить. Многие флюсы обеспечивают приличную защиту, в отдельных случаях потребуется очистка и обезжиривание кромок. Подбор расходных материалов производится по тем же правилам, что и при других способах сварки. Единственное исключение – флюс: нужные тип и количество зависят от химсостава свариваемых деталей.

Важный момент – диаметр подающего сопла. Его следует подбирать пропорционально толщине металла, примерно 1 мм отверстия на 2 мм металла:

малый диаметр – опасность недогрева сварочной зоны;
большой ф – риск перегрева зоны и испарения цинка.

Флюс позволяет сварить повышенные толщины – до 5-6 мм без риска значительных дефектов.

Газовая

Газовая сварка оцинкованного металла задействуется при условии необходимости сохранения цинкования. Для этого потребуются газовая горелка, дополнительное защитное покрытие и присадочная проволока.

Суть повторяет электродуговой процесс:

кромки зачищаются от имеющихся загрязнений и обезжириваются;
места, где будет сварочный шов, обрабатываются паяльной кислотой или другим флюсом – её задача состоит в защите слоя цинка;
к зазору между деталями подносят проволоку;
газовой горелкой расплавляют присадку – стараясь не направлять пламя на цинк.

Флюс наносят равномерно, нагревать его горелкой не рекомендуется – иначе придётся восстанавливать цинковое покрытие.

По завершении работ остывшее соединение нужно обработать средством от коррозии.

Контактная сварка

Контактная (или точечная) сварка листов очень распространена в машиностроении. Сварить этим способом объёмную конструкцию и обшивку не составляет значительного труда – при наличии специальной оснастки.

Особенность этой оснастки – создание сварной точки: такой шов отличается высокой механической прочностью и имеет форму, близкую к кругу. Сопутствующая особенность метода – постепенный износ ценных охлаждаемых электродов, которые изготавливаются из меди и полыми (внутрь поступает вода для снятия паразитного тепла).

Такой метод соединения заготовок требует больших энергетических вложений, поэтому обработка оцинкованных изделий целесообразна на этапе хотя бы серийного производства.

Этапы подготовки и сварки

Начало любой работы — подготовка:

обеспечить все СИЗ (в первую очередь – закрытую маску с подачей чистого воздуха), включить местную и общую вентиляцию;
определиться со способом сварки – в зависимости от толщины металла, его химсостава, формы заготовок и доступности к ним: «полуавтомат» — для сталей с толщиной от 1,0 мм, газокислородный способ – для любых толщин, РДС – для сталей толще 2,0 мм, контактная – для листов;
при необходимости – потренироваться на обрезках.

После организации следует подготовить кромки – подрезать в размер, выставить равномерный зазор, убрать скосы и выровнять при необходимости.

Для защиты здоровья работников рекомендуется предварительное снятие покрытия. Сделать это быстро можно так:

болгаркой или схожим электроинструментом с зачистным кругом, или жёсткой щёткой – до появления яркого металлического блеска основного материала (по завершении – подмести и убрать за собой в обязательном порядке);
обработать раствором соляной или серной кислоты – цинк вытравится и не будет представлять химической опасности при сварке (важно не дышать над этими реагентами);
выжечь цинк газовым пламенем, подогревая поверхность не напрямую, а по касательной – так меньше будет вноситься паразитного тепла в заготовку (вентиляция и ещё раз вентиляция).

Токсичные пары – главная опасность на этом этапе. При невозможности удаления или при сложностях с этим (включая дальнейшее восстановление) можно на время сварки наложить асбестовую ткань, сильно смоченную водой.

Электроды для сварки оцинкованных труб подразделяются на 2 группы по типу защитного покрытия:

основное – для сварки оцинкованной стали с низким легированием: УОНИ (13/45, 13/55), LB-52U;
рутиловое – для работы с оцинковкой, содержащей минимум углерода: ОЗС-4, АНО-4, МР-3.

Электроды по цинку подбираются исключительно по типу и химическому составу обрабатываемой стали. Корректно выбранные обеспечат высокую прочность шва и постоянство его физико-химических свойств, а при самом процессе будет меньше разбрызгивание.

Опыт показывает: для отдельных изделий лучше выбирать проверенные варианты. Так, хорошие электроды для сварки оцинкованных труб – это УОНИ 13/45, ОЗС-12, ЦУ-5, ЦЛ (20, 39), ТМУ-21 и ТМЛ.

Подбор присадочной проволоки

Как и электроды по оцинковке, присадочная проволока тоже подбирается по химсоставу. Отдельным требованием является невысокая температура плавления – это позволяет выполнить минимальное оплавление основного металла (что переходит в разряд пайки, но суть остаётся той же).

Приваривать друг к другу металлические заготовки проволокой оптимально с помощью полуавтомата или инвертора – простота манипуляций в этих случаях будет максимальной. Вне зависимости от толщины заготовок оптимально взять какую-то из следующих марок:

OK AUTROD 12.51: предназначена для сварки полуавтоматом оцинковки и легированных сталей, состав материала отличается пониженным количеством фосфора и серы (что гарантирует низкое разбрызгивание и высокое качество шва);
OK TIGROD 12.64: пруток омеднённый штучный, позволяет заварить стык гладким швом, для снижения количества пор легирован кремнием и марганцем (это позволяет снизить требования к очистке кромок);
OK ARISTOROD 13.08: проволока без омеднения, легирована молибденом и марганцем, подходит для работы полуавтоматическим аппаратом в среде защитных газов (чистый углекислый газ или в смеси с аргоном).

Цельная или порошковая проволока не так важно – в отличие от состава.

Как варить оцинковку — правила и рекомендации

Основное правило при сварке оцинковки (неважно, с электродами или газовым пламенем) – включённая мощная вентиляционная система. Опасность этого материала заключается в высокой токсичности, поэтому степень защиты человека нужна максимальная.

Предварительное снятие скосов обязательно при толщине свыше 4 мм – в ином случае появятся деформации, а шов окажется с излишне высоким валиком, который потом потребуется дополнительно счищать. Также очень вероятно образование непровара в корне шва.

Варить оцинковку толщиной 2,0-2,5 мм можно ручной дуговой сваркой. Сварка оцинкованных труб электродами производится с частым отрыванием прутка от ванны, шов увеличивается только на малую длину – так достигается его равномерность и отсутствие вспучивания. Перемещение прутка выполняется плавно, его держат примерно под 45° (при повышенном наклоне появляется опасность прожога металла).

Начальный этап обработки некоторого участка может характеризоваться догоранием цинка – это нужно переждать, или свариваемая сталь будет трескаться.

После получения результата следует не забыть восстановить цинковое покрытие. Для этого выпускаются различные составы в удобной упаковке (ёмкости и герметичные пакеты). При обработке ранее зачищенной поверхности важно не забыть уделить внимание месту крепления сварочных кабелей (клемм) – здесь образуются прижоги.

Как приварить оцинковку к черному металлу

Соединение кардинально отличающихся по химическому составу материалов возможно только при надёжной защите от негативного воздействия атмосферного кислорода. Даже если взять инверторный источник питания и точно настроить рабочие параметры, подобрать электроды для оцинкованных труб или других заготовок – вопрос защиты является первым.

Качественно сварить оцинковку с чёрным металлом можно с помощью таких техник:

полуавтоматическая сварка (MIG/MAG);
ручная дуговая сварка (MMA); .

При каждом способе важно применять электроды или проволоку по цинку. Они должны быть рассчитаны на работу одновременно с чёрными и цветными металлами.

При полуавтоматической и аргонодуговой сварке защиту расплавленного металла лучше всего организовать газовым способом – подачей сюда инертного газа. В ином случае качество шва не гарантируется.

Как варить оцинкованные трубы

Сварка оцинкованных труб электродами (проволокой) в целом проводится по той же технологии, что и для других изделий.

С точки зрения качества и сохранности цинка оптимально сработать газовой горелкой. Нюансы есть только в манипуляциях:

предварительное снятие защитного слоя не нужно – хватит подогреть края труб на удалении до 25-30 см от торцов, при появлении своеобразной прозрачности покрытия следует прекратить нагрев;
присадочный материал подводят к трубам и оплавляют пламенем (которое важно удерживать в направлении не на трубы), в ходе чего образующиеся капли будут формировать шов.

Варить оцинкованную трубу лучше всего с подачей проволоки под 20-30° к поверхности трубопровода.

Как варить оцинковку

Тонкое цинковое покрытие увеличивает коррозионную стойкость стали. Оцинкованный прокат часто применяется в сварных металлоконструкциях. Чтобы они были прочными, необходимо учитывать разницу температуры плавления цинка и углеродистых сплавов. Поскольку разрушение защитного слоя недопустимо, при сварке оцинкованной стали необходимо соблюдать технологические особенности, сохраняющие целостность цинкового покрытия.

Сварка оцинковки производится несколькими методами: с помощью электродов, присадочной проволоки. Начинающим полезно будет узнать, как сделать качественное соединение, не повреждая защитного покрытия. Знаниями нюансов сварочного процесса делятся сварщики с опытом работы.

Особенности цинкового покрытия

На сталь антикоррозионное покрытие наносится несколькими методами. В зависимости от технологии толщина покрытия оцинкованного листа колеблется от двух до 150 микрон. Прожечь его легко, цинк плавится при температуре +906°С, сталь – при +1100°С. При обычном методе сваривания металла покрытие неизбежно пострадает. Его необходимо покрывать защитным флюсом, который не дает поверхности разогреваться.

Другая сложность сварки оцинковки – высокая токсичность выделяемых защитным покрытием паров. Сварка цинка требует защиты органов дыхания. Покрытие сначала размягчается, затем переходит в газообразное состояние. Эти пары при попадании в дыхательные пути вызывают сильную интоксикацию. Если необходимо монтировать оцинковку, нужно пользоваться масками с принудительным нагнетанием воздуха или работать в хорошо проветриваемом помещении, оснащенным вентиляцией.

Жидкий цинк значительно снижает качество шва. Делает рыхлым, хрупким. Чтобы он не попал в зону разогрева металла, участки в области шва очищают. Удаление цинкового покрытия – обязательная процедура соединения оцинковки. Основные способы очистки поверхности:

Горячий, когда края заготовки перед сваркой обжигаются газовой горелкой. Быстрый но небезопасный метод, образуется слишком много ядовитых паров.
Химический метод, обработка деталей кислотой или щелочью. После этого поверхности необходимо промыть и просушить.
Механический, защитный слой счищается стальной щеткой, шкуркой, другим абразивным материалом.

При зачистке поверхности остальную часть покрытия не трогают, в местах повреждений быстро образуется коррозия.

Выбор электродов

Когда при монтаже оцинкованных металлоконструкций пользуются электродуговой сваркой, обычные электроды для стали не подойдут. Чем варится оцинковка? Нужны расходные материалы (электроды или проволока для полуавтоматов) с рутиловым покрытием. Для низкоуглеродистых сплавов приобретают электроды типов:

АНО-4, рассчитаны на сварку оцинковки при постоянном и переменном токе;
МР-3, требуют напряжения холостого хода не менее 50 В;
ОЗС-4, аналоги сварочной проволоки СВ08А, СВ08. Марки с высоким содержанием флюсов: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50. Они применяются для любых видов оцинковки, в том числе для сварки высокоуглеродистых сплавов, когда нужно высокое качество шва. Содержит карбонаты и фтористые соединения. Ими можно варить оцинковку любой толщины. Для толстого металла необходимо делать несколько проходов.

Способы сварки оцинкованного металла

Для соединения оцинковки можно использовать газовую и электродуговую сварку. Возможна точечная, такой метод применим на предприятиях. Для точечной сварки оцинковки нужны специальные автоматы. В условиях гаража чаще применяется электродуговая сварка оцинковки с использованием защитных флюсов, специальных электродов или проволоки, реже – полуавтоматическая, она примется в автомастерских, на производстве, требует дорогостоящего оборудования. У каждого метода сварки оцинковки металлоконструкций есть свои преимущества. Знакомство с преимуществами и недостатками каждого поможет определиться с выбором аппарата. Чем и как варить оцинковку, зависит от опыта работы сварщика. Использование традиционных сварочных аппаратов для оцинковки требует навыков. Новичкам будет трудно выдерживать ампераж. Сложно не допускать непроваров или прожогов. Инвертор или полуавтомат в этом плане предпочтительнее.

Что важно знать при любом виде сварки:

шов делается методом наплыва, с частым отрыванием электрода;
варочная ванна продлевается поэтапно, сразу варить большие участки рискованно;
до расплавления стали цинк должен выгореть полностью, иначе металл на шве вспучится, на нем образуются трещины после охлаждения;
оцинкованная сталь толще 4 мм перед заделкой соединения обрабатывается: по краям делается фаска на треть толщины листа, это необходимо для образования глубинного шва.

Сварка полуавтоматом

Качественный шов получается в атмосфере углекислого газа или аргона. При сварке оцинкованного металла полуавтоматом газ подается вместе с присадочной или электродной проволокой по рукаву. Параметры присадки зависят от толщины оцинковки:

Толщина оцинковки	Диаметр проволоки
До 4 мм	0,6 - 0,8 мм
4 мм	0,8 - 1 мм
Свыше 4 мм	1 - 1,2 мм

Минусы использования полуавтомата:

нельзя пользоваться им на ветру, при работе мощной вентиляции возникают проблемы;
необходимо приобретать габаритные баллоны с газом;
нужны жесткие шланги подачи защитного газа (рукава).

Плюсы полуавтоматической сварки оцинковки:

допустима работа без защитной атмосферы;
гарантирована ровность шва;
легче выдерживать параметры тока.

Существует ряд особенностей работы с полуавтоматом:

тонкий металл сваривается точечно, чтобы не допускать прожогов;
при напряжении ниже 220 В размер присадочной проволоки уменьшают на 0,2 мм;
для метода без использования защитного газа выбирается электродная присадочная проволока;
клемма с положительным контактом цепляется к заготовке, минус подводится к присадке.

Сварка инвертором

Инвертор нужен при работе с тонкой оцинковкой, меньше 2 мм. Сварку оцинкованных деталей производят током обратной полярности, на заготовку крепится минусовой контакт. Держатель электрода должен быть подключен к плюсу. При таком подключении электрод быстро разогревается, для зажигания хватает пары секунд.

С помощью инверторов оцинковку качественно сваривают даже начинающие. Электрод не затухает, ровно идет по соединению. Образуется прочный шов без дефектов.

Стальные трубы с цинковым покрытием часто используются для прокладки теплосетей, системы водоснабжения и канализации. При монтаже трубопровода необходимо учитывать ряд нюансов, связанных с разницей температуры плавления цинка и стали. Если соединять защищенный металл обычными методами, пострадает качество покрытия.

Пары цинка очень вредны, при работе ими легко отравиться. Счищать защитное покрытие – тоже не вариант, в месте швов магистраль начнет ржаветь, при сварке оцинкованных труб необходимо это учитывать.

Можно ли сваривать оцинкованные трубы

ГОСТом предусмотрены правила сборки водоводов. Взамен традиционным методам сваривания предусмотрены другие, не нарушающие защитное цинковое покрытие в процессе монтажа. Защитный слой вскипает при 906°С, а сплав должен прогреться до 1200°С. Как сварить оцинкованную трубу в этом случае:

Ускорить время сварки, чтобы цинк не успел испариться. Для этого нужно увеличить температуру в зоне расплава, регулируя токи. Если сталь быстро дойдет до кондиции, покрытие не пострадает.
Осуществлять сварку с применением флюса – специального защитного состава, способного сохранить целостность цинкового покрытия. Флюсы должны отвечать определённым требованиям, не содержать вредных компонентов, способных растворяться в воде.

Методы сварки

Существует две технологии сборки магистралей: варить оцинкованные трубы можно электродуговым аппаратом и газовой горелкой.

Для электродугового метода используют специальные электроды с основным или рутиловым покрытием. Трубы со стенкой до 3 мм сваривают сразу, если толщина больше, края трубы притупляют, снимают фаску, оставляя провариваемую толщину. На месте шва оставляют зазор 2–3 мм. Сварку осуществляют, выдерживая ток в диапазоне от 100 до 160 А. При более высоком ампераже возможно прожигание деталей, при низком – непровар. Предварительно прихватывают две или три точки стыка двух труб, чтобы не повело зазор во время формирования шва. Электросварку поверхности с цинковым покрытием производят способом наплавки с отрывом. Начинают каждую следующую точку с большой задержкой в ванне предыдущей, важно, чтобы выгорел цинк. Для долговечности шва валик наплавленного металла должен превышать толщину трубы на ¼. Чтобы соединить начало и конец сварного шва, сбивают окалину, а затем снова проваривают место соединения так, чтобы образовался валик, чуть больше остального шва. Сварка оцинкованных труб электродами заканчивается зачисткой шва щеткой по металлу: соединение хорошо прочищают, наносить на него защиту не нужно.
Основным методом сборки трубопровода в городских условиях считается газовая сварка. Она производится с использованием флюсов и сплавов для пайки. Для этого используют сплав UTP 1, он сочетается с флюсом HLS-B, растворяющимся в воде без образования вредных соединений.

Особенности сварки оцинкованных труб состоят в правильном подборе номера горелки и техники формирования соединения. Процесс пайки заключается в расплаве припоя в зоне шва, пламя направляется на припой, жидкий металл равномерно заполняет зону стыка, не повреждая слой цинкового покрытия, покрытого флюсом.

Толщина припоя для стыков со стенкой до 10 мм равна половине толщины плюс 1 мм, если стенка толще, припой равен ½. За один проход проваривается стенка до 4 мм, если они толще, делается двойной провар.

К электродам для сварки оцинкованных труб предъявляются особые требования:

они не должны сильно разбрызгиваться, чтобы повреждать защитное покрытие;
легко зажигаться;
образовывать качественный шов, обладающий низкой ударной вязкостью.

Марка покрытия электрода выбирается по типу стали: для углеродистых нужно рутиловое, для низколегированных – основное. В рутиловом покрытии содержится до 50% оксида титана, наиболее популярные марки: ESAB-SVEL OK 46.00, Electric Omnia 46, ОЗС-12, МР-3, УОНИ 13/55. Из электродов с основным покрытием для сварки применяют ТМЛ, ТМУ-21, ЦУ-5, ЦЛ-20; ЦЛ-39, в их состав входит фосфор и кальций. Диметр подбирается по специальным таблицам в зависимости от толщины свариваемой трубы и толщины стенки, он должен соответствовать СНиП 3.05.01-85.

Технология сварки газовой горелкой

Размер горелки выбирается по диаметру трубы и толщины стенки: номера 1–2 подходят для труб диаметром до 250 мм со стенкой до 6 мм; №№ 3–4 – свыше указанных размеров. Концентрацию кислорода увеличивают, чтобы кремний, содержащийся во флюсе, полностью окислялся до оксида, образуется термоизолирующая пленка, при высокой температуре цинк уже не вскипает. Пламя должно поддерживаться постоянно, чтобы не было непроваров.

Подготовительные работы

До начала работы трубы необходимо подготовить:

если стенка толще 3 мм, необходимо сделать скос под углом раскрытия 80°, притуплением 1-1,5 мм;
торцы очищают от грязи, пыли, очищают от заусениц обрезную кромку;
укладывают трубы встык с 3 мм зазором;
обезжиривают поверхность в зоне соединения специальным составом, для этого используют мягкую ветошь;
на 2 см с концов наносят флюс – пастообразную массу, толщина слоя не менее 2 мм.

Процесс сварки

включают горелку и сначала прогревают трубу на расстоянии до 30 см от торца;
нужно нагреть флюс, пока он из желтого не станет полностью прозрачным;
при сварке присадочную проволоку прижимают к поверхности стыка, между фасками, под пламенем горелки она расплавляется, заполняя пустое пространство (у толстостенных труб полностью заполняется вся кромка);
горелку направляют на присадочную проволоку, температура его плавления не выше 950°С. Как варить шов, не принципиально, но чаще припой во время работы располагается перед пламенем, используется техника «влево», горелку удобней держать в нижнем положении. Максимальный угол наклона горелки при варке – 75°, для заполняющего повторного шва – от 15° до 30°.

Завершающие работы

В конце работы проводится смывка флюса, зачистка шва. После этого проводится обработка зоны сварки антикоррозионной краской с большой концентрацией цинка. Для защиты от коррозии можно применять другие составы на основе эпоксидной смолы, каучука.

Читайте также: