Флюс для сварки оцинкованных труб

Обновлено: 03.05.2024

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.

Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах

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.

4 вида сварки труб: какой выбрать для трубопровода и чем они отличаются

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.

Видео описание

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.

Аргонно-дуговая сварка: технология

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:

Сварка тонкого металла электродом – сложности, преимущества, выбор параметров инвертора и электродов, техника, рекомендации новичкам

Коротко о главном

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.

Флюс для сварки оцинкованных труб

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:

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?

Варианты сварки оцинкованных труб – преимущества и недостатки способов

Трубы из оцинкованной стали весьма широко применяются для прокладки различных коммуникаций и сооружения всевозможных металлоконструкций, поскольку отличаются хорошими эксплуатационными качествами. Монтаж таких изделий может производиться несколькими способами. Данный материал расскажет о том, как варить оцинкованную трубу, и какие особенности данного процесса могут иметь значение в процессе работы.

Способы сваривания труб из оцинкованной стали

Технология электрического сваривания металлических изделий предполагает нагревание рабочей поверхности шва до 1200 градусов, тогда как температура кипения цинка составляет лишь 906 градусов. Такая разница в показателях в ряде случаев приводит к выгоранию цинкового слоя.

Среди нежелательных последствий процесса сварки оцинкованных труб можно назвать:

Испарения цинка являются чрезвычайно вредными для здоровья. Если в помещении недостаточно хорошая вентиляция, вдыхаемые пары могут привести к отравлению или временной остановке дыхания работника.
Слой цинка на сварочном шве нарушается в процессе работы, так что в этом месте могут начаться коррозийные процессы, при этом профильная оцинкованная труба уже не прослужит так долго, как могла бы.
Если в процессе сварки оцинкованной трубы электродом происходит интенсивное испарение цинка, поверхность трубы может покрыться порами и трещинками. В результате шов будет недостаточно герметичным и прочным.

Таким образом, соблюдение правил безопасности при работе с данными изделиями является обязательным условием. Лицо нужно защитить специальным респиратором и маской из материалов-диэлектриков. На руки надевают прорезиненные перчатки с термоизоляционной тканью сверху.

Если предварительно обработать рабочую поверхность трубы соляной кислотой, можно избежать вспенивания слоя цинка. Обратите внимание, что в идеале желательно не допускать испарения цинкового покрытия, чтобы не лишить трубу защиты от коррозии. Достигнуть этого можно несколькими методами сварки.

Первый метод заключается в механической очистке слоя оцинковки с помощью абразивного круга с наждаком или щетки по металлу. Все дальнейшие сварочные работы будут производиться как с обычными черными трубами. Недостаток данной технологии заключается в устранении защиты от коррозии, которую обеспечивает цинковое покрытие, так что срок службы такого трубопровода существенно сокращается (прочитайте: "Виды технологий сварки труб – преимущества и недостатки способов"). Из-за контакта с жидкостью такая труба быстро начнет ржаветь и очень скоро потребуется ее ремонт или полная замена, что повлечет за собой дополнительные трудовые, материальные и временные затраты.

Тем не менее если участок без цинкового слоя невелик, его можно защитить катодным способом – нанести на зачищенный участок цинковое напыление электрохимическим способом (прочитайте: "Варианты катодной защиты трубопроводов – преимущества и недостатки способов").

Альтернативной технологией сварки оцинкованной трубы будет применение специальных флюсов для пайки. В таком случае удалять цинковое покрытие не нужно. Такой метод широко используется в тех ситуациях, когда выполнить зачистку трубы невозможно. Для соединения труб требуется сплав UTP 1 и флюс HLS-B. Примечательно, что флюс при контакте с водой полностью растворяется, он безопасен для здоровья, поэтому такой способ вполне приемлем для сборки водопроводных систем.

Метод сварки труб из оцинковки с применением флюса

Перед тем как варить оцинкованные трубы электросваркой с применением флюса, кромки труб нужно зачистить до блеска металла и обезжирить, причем обработке следует подвергнуть как внешнюю, так и внутреннюю часть трубы (прочитайте также: "Как правильно варить трубы электросваркой – теория и практика от мастера"). Подготовленные отрезки трубы нужно прогреть на 20-30 см длины с двух сторон от будущего шва. В то же время, никаких манипуляций с кромками труб, толщина стенок которых не превышает 3 мм, производить не нужно – стык и так получится качественным. В данном случае зазор между концами составит 2-3 мм. Если же стенки у трубы более толстые, то размер зазора можно оставить таким же, а вот угол раскрытия кромки составит 80-90º с притуплением на высоте 1-1,5 мм.

Перед сваркой флюс нужно нагреть до состояния, среднего между твердым и жидким, после чего нанести его на место будущего соединения довольно толстым слоем. При этом для стыковки оцинкованных труб потребуется вдвое больше флюса, чем для работы с трубами из обычной стали. Главная задача флюса заключается в оттягивании им избыточного тепла в процессе сварки, чтобы цинковый слой не закипал и не начинал испаряться с кромок трубы.

Нагреваясь, флюс меняет свою окраску – сначала, с желтой на белую, а затем становится полностью прозрачным. Это значит, что можно приступать к пайке труб.

Обратите внимание, что размер сопла в горелке будет зависеть от толщины стенки оцинкованной трубы.

В частности, если толщина стенки трубы находится в пределах 2-6 мм, а ее сечение не превышает 250 мм, то достаточно будет сопла, диаметром 1-2 мм. Это касается, в том числе, заполняющих швов на любых трубопроводах.

Если же диаметр оцинкованной трубы составляет более 250 мм, а ее стенки имеют толщину более 2-6 мм, понадобится горелка с соплом 2-4 мм.

Столь пристальное внимание соплу горелки уделяется потому, что слишком большой его диаметр приведет к перегреву рабочей поверхности, в результате чего цинк начнет испаряться. Кроме того, наличие расплавленного цинка на поверхности трубы приводит к образованию пор, что снижает устойчивость изделия к коррозии и сокращает срок его службы.

Напротив, слишком мелкий диаметр сопла в горелке не позволит разогреть металл до нужной для сваривания температуры, что неизбежно приведет к прилипанию припоя.

Пайку оцинкованных труб осуществляют ацетилено-кислородным пламенем, отрегулированным на излишек кислорода. Это делается, чтобы в процессе пайки при взаимодействии припоя с кремнием образовывался его оксид, который препятствует испарению цинка.

Обратите внимание, что пламя горелки должно быть стабильным, а фокусировать его нужно на зазоре между заготовками и на кромках. В противном случае труба в месте соединения может перегреться.

Оптимальным методом, как сварить оцинкованную трубу в случае использования газовой горелки, будет техника «влево», то есть размещение припоя перед пламенем, чтобы оно не попадало на поверхность металла. Во время выполнения переплавляющего шва горелку нужно держать под углом 70-75º. Если же нужен заполняющий шов, то угол наклона будет 15-30º. Легче всего наблюдать за сварочной ванной, если горелка находится в нижнем положении, хотя это не принципиально.

За один проход можно соединить трубы сечением до 4 мм, а вот для изделий с большим диаметром потребуется многопроходная сварка.

В конце работы все излишки припоя удаляют металлической щеткой и водой. При этом стоит соблюдать осторожность, чтобы не повредить цинковое покрытие. Изнутри трубу оставляют с водой на сутки и промывают.

Если все сделано корректно, швы получаются качественными и не предполагают дополнительной защиты от коррозии.

Соединение труб с цинковым покрытием ручной электродуговой сваркой

Чтобы предотвратить возникновение пор в стыковых и угловых швах, можно увеличить ток и сократить скорость сварки. Для этого понадобятся электроды для оцинкованных труб, которые подбираются в зависимости от марки стали. В частности, марка электродов для сварки оцинкованных труб из высокоуглеродистой стали выбирается с рутиловым покрытием. А если сталь для труб использована низколегированная, то вполне подойдут электроды с основным покрытием.

У электродов с рутиловым покрытием есть целый перечень достоинств:

Благодаря наличию в составе электрода оксида титана, дугу можно зажечь очень легко и быстро, причем неоднократно.
Сварные швы с такой дугой получаются герметичными, прочными и очень качественными, без каких-либо дефектов.
При работе практически не возникает брызг, так что потери материала ничтожно малы.

В составе рутилового покрытия электрода могут быть включения порошка железа. Оно способствует снижению удельного веса углерода в слое цинка и повышает устойчивость к растрескиванию.

Стоит отметить, что для выполнения сварочных работ электросваркой, нужен хотя бы минимальный практический опыт (подробнее: "Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство"). Помимо внешнего покрытия электрода на мощность дуги влияет еще и его толщина. В частности, слишком толстый электрод выдаст дугу, которая быстро прожжет материал. Напротив, слишком тонким электродом вряд ли получится выполнить достаточно мощный и качественный шов. Поскольку чаще всего работы выполняются с трубами с толщиной стенок в 1,5-5 мм, оптимальный диаметр электрода составит 2-3 мм.

Немаловажную роль в процессе сварки играет и скорость прохождения электрода по поверхности. Если делать это слишком медленно, велика вероятность прожигания трубы. А если скорость движения электрода выше, чем необходимо, сварной шов получится непрочным. Подобрать оптимальную скорость можно только опытным путем.

Не забудьте по завершению сварочных работ обработать швы составом от коррозии.

Антикоррозийное средство должно соответствовать таким параметрам:

обладать хорошим сцеплением с поверхностью;
обеспечивать защиту от окисления на цинковом покрытии;
быть удобным и простым в нанесении без специальных приспособлений.

Неплохим вариантом для защиты оцинкованных изделий считается специальная краска, содержащая порядка 94 % цинковой пыли. Этот состав легко наносится и хорошо удерживается на вертикальной поверхности благодаря наличию в нем неомыляемых связующих компонентов.

Альтернативным способом антикоррозийной защиты поверхности является наплавка проволоки, в которой содержится 99,99 % цинка, либо цинково-кадмиевых прутков.

Другие методы стыковки оцинкованных изделий

Еще один способ соединения оцинкованных труб без их нагрева – резьбовая стыковка. Нарезать резьбу на оцинкованных трубах достаточно сложно, поэтому данный способ практикуется преимущественно на изделиях с малым сечением. К тому же, такой способ материально более затратен в сравнении с обычной сваркой. Еще один важный момент – на участке нарезки резьбы слой цинка будет уничтожен, так что труба быстрее начнет ржаветь.

Для сборки коммуникаций водоснабжения и отопления могут использоваться бессварные комплекты труб с фитингами, напоминающие конструктор. В таком наборе есть специальная муфта с уплотняющим кольцом, которую с помощью болтов закрепляют на канавке по краям трубы. Хотя такой метод сборки труб еще не достаточно распространен в нашем государстве, он обеспечивает прочное соединение и выполняется очень быстро.

Подводя итоги можно сказать, что ответ на вопрос, можно ли сваривать оцинкованные трубы, будет положительным, при условии соблюдения техники безопасности и технологии выполнения работ, а также при наличии опыта. Помните, что очень важно избежать перегрева труб и испарения цинка. Предотвратить эти явления можно с помощью флюса и рутиловых электродов. Альтернативные же методы стыковки труб хоть и имеют право на жизнь, однако, обходятся существенно дороже.

Как сваривают оцинкованный металл

Покрытие металлических поверхностей цинком – популярный, экономически выгодный способ защиты от окислительных разрушений. В результате снаружи образуются цинковый слой с прочной оксидной пленкой.

Оксиды цинка, в отличие от аналогичных соединений железа, имеют плотную структуру с минимальным количеством мельчайших пор. Влага и кислород из окружающей среды не могут проникнуть в микроячейки и нанести ущерб. Но сварка оцинковки без специальных знаний и навыков представляет определенную сложность.

Особенности материала

Существует несколько технологий нанесения оцинковки, с разной толщиной защитного покрытия. Толщина сформированного слоя варьируется в диапазоне от 2 мкм до максимальной величины 150 мкм.

При сварке любого оцинкованного изделия, например листа, происходит разогревание металла до температуры, превышающей 1000 °C. Процесс сопровождается негативными явлениями:

цинк переходит сначала в жидкую фазу, затем в газообразное состояние. Его температура плавления составляет 906 °C;
пары проникают не только в воздух, но и в основу, нарушая структуру базового металла;
частицы испарений нарушают качество шва оцинковки.

Самая большая опасность заключается в токсичности паров. Оцинковка во время сварки вредна для здоровья. Место работы должно обязательно иметь мощную вентиляцию зоны сварки и эффективную общую вентиляцию помещения.

Удаление покрытия

Существует несколько способов сварки оцинковки. Выбор зависит от качества металла, толщины покрытия на нем, перспективы применения конструкции.

Проще всего снять поверхностный слой оцинковки механически. Для этого подойдут любые жесткие абразивы. Оцинковка при очистке требует больших усилий.

Можно удалять слой термическим способом, но при нагревании, опять же, возможны вредные испарения. Существуют химические способы убрать покрытие в месте будущих швов.

Опасения вызывают остатки незащищенных металлических участков рядом со швом. Оцинковка с такими оголенными участками в будущем может подвергаться коррозии, что вызовет порчу всей конструкции.

Подбор электродов

Если снять наружный слой технически нельзя, можно использовать другой подход, приемлемый для покрытий с толщиной не более 15 мкм.

Сварка оцинкованной стали с низким содержанием углерода может быть выполнена электродами с рутиловым покрытием (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Содержащийся в них оксид титана упрощает первичное и повторные зажигания дуги, сокращает потери из-за образования брызг, обеспечивает прочность и герметичность шва.

Для соединения сваркой сталей низкого легирования нужны электроды с сильноосновными флюсами (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50). Для предотвращения образования пор силу сварочного тока нужно увеличить на 10 – 50 А.

Процесс следует проводить аккуратно, понижая скорость на 10 – 20 %, по сравнению с обычной сваркой. Работа с оцинковкой при сварке требует специальных навыков. Придется увеличивать приблизительно в 2 раза расстояние между соединяемыми кромками. Выполняя все требования, можно получить хороший сварочный шов.

При толщине слоя покрытия больше 15 мкм, но меньше 40 мкм результативна другая технология. Нужно электродом чередовать поступательные движения с возвратными до тех пор, пока оцинковка не очистится.

Важно сосредоточиться на требуемых границах, не повредить слой в прилежащих зонах. Этот эффективный метод очистки поверхности позволяет получить прочный шов.

Применение полуавтомата

Хороший результат получается при сварке оцинковки полуавтоматом с правильно выбранными присадками. Практикой подтверждена эффективность присадок, содержащих медь в сочетании с кремнием, алюминием или марганцем. Это могут быть следующие вещества: CuSi3, CuAl8, CuSi2Mn. От соотношения компонентов зависит прочность соединения и легкость последующей механической обработки.

Соединение меди с кремнием, которое содержит оцинковка, способствует образованию не очень прочного, но легко обрабатываемого шва.

Неорганический композит из меди и алюминия, прежде всего, рекомендуют для продукции, содержащей алюминий в свариваемых конструкциях.

Трехкомпонентное вещество из меди, кремния и марганца обеспечивает шов с повышенной прочностью. Впоследствии для его обработки нужно прилагать значительные усилия.

Медь плавится при температуре более низкой, чем температура плавления стальных сплавов. Поэтому такая сварка оцинковки в значительно мере напоминает запаивание.

Провод, как присадка, должен подаваться в рабочую зону плавно и точно в наконечник, обеспечивающий контакт. Для подачи лучше применять привод с 4 роликами, а наконечник тщательно выбирать по размеру.

Если все сделано профессионально грамотно, то от корродирования защищен как базовый металл, так и шов при минимальных затратах изначальной энергии на сварку.

Рабочая зона очищается строго в обозначенных размерах. Не происходит разбрызгивания материалов при нагреве до температуры сварки. Оцинковка в этом случае сваривается прочно.

Для обеспечения стабильности процесса тщательно выбирают источник питания, режимы регулировки. Максимальное качество шва на оцинковке достигается при импульсном токе в инертной среде аргона. В качестве защитных газов могут быть применены также гелий, диоксид углерода или другие инертные газообразные вещества.

Точечный метод

В автомобилестроении повсеместно используются оцинковка с добавками Al, Mn, Si (так называемые TRIP-стали). Материалы успешно свариваются при правильном проведении контактной точечной сварки.

При серийном осуществлении операций в соответствии со справочными показателями подбирают форму, размеры электродов, учитывая толщину оцинкованного материала.

Формирующаяся точка соединения отличается прочностью, которая выше, чем у исходных листов. При проверке шва на разрыв линия разрыва проходит не по точке сваривания, а рядом.

Сварочные машины инверторного типа, работают от постоянного или переменного тока. Метод, обеспечивающий хорошие результаты, требует больших затрат энергии.

Популярно контактное оборудование, поставляющее импульсы трех типов: для предварительного нагрева рабочей зоны, непосредственно сварки оцинковки и последующей термической обработки.

При точечной сварке любых материалов, в том числе оцинковки, заметно изнашиваются электроды. Поэтому на стационарных рабочих постах сварщиков существует автоматическая возможность корректировки режимов, регулировки процесса в целом.

В ручной технологии это выполнить практически нереально. На протяжении одного цикла менять размеры, форму шва недопустимо. Точечная сварка в промышленных потоках осуществляется современным, полностью автоматизированным оборудованием.

Как сваривать трубы

Подходы при монтаже и ремонте трубопроводов из металлических сплавов с цинковым покрытием такие же, как при работе с другой продукцией.

Можно использовать флюсы. Сначала трубы, подлежащие свариванию, нужно хорошо зачистить снаружи и внутри, затем прогреть. Если диаметр не превышает 3 мм, кромки можно специально не обрабатывать.

У труб с большим диаметром кромки раскрывают на 90 градусов и притупляют на 1,5 мм. Ширина зазора при сваривании в обоих случаях равняется 2-3 мм. Размягченный флюс наносят на поверхность оцинковки с двойным избытком, по сравнению с количеством, используемым для непокрытых стальных труб.

Если диаметр трубы не превышает 250 мм, а толщина металла 6 мм, выбирают сопла с размером до 2 мм. Для сварки более широких труб из толстого металла нужны сопла с размером от 2 мм до 4 мм.

Хорошее качество при высокой скорости исполнения обеспечивает электродуговая сварка любых труб с цинковым покрытием. Высокая квалификация сварщика, правильный выбор электродов, оптимальная скорость процесса обеспечат качество соединения оцинковки. Для предотвращения окислительных процессов по окончании работы место сварки и прилежащие участки нужно обработать специальными составами.

Читайте также: