Техника безопасности при сварке оцинкованных труб

Обновлено: 04.05.2024

Сварка оцинкованной стали – это работа, доступная даже сварщикам-любителям. Перед проведением работы рекомендуется потренироваться на каких-либо похожих обрезках, чтобы «набить руку» и отрегулировать настройки аппарата.

Сварщик должен соблюдать ряд мер личной безопасности:

работу нужно производить в обычной защитной маске и респираторе, либо в маске с вентиляционным устройством;
перчатки с теплоизоляционным покрытием должны иметь резиновое покрытие.

Сварка оцинковки производится любым из основных способов соединения:

Ручная сварка – для стали толщиной от 1,5 мм.
Сварка полуавтоматическим аппаратом – применяется для металла более 0,6 мм толщиной.
Контактная точечная сварка – предназначена в первую очередь для соединения жести толщиной до 0,45 мм.
Газовая сварка ацетилен-кислородной смесью – подходит для стали любой толщины.

Независимо от выбранного метода сварки, необходимо принимать во внимание ряд условий:

Температура плавления цинка (420°C) ниже температуры плавления стали (1100-1200°C), уже при температуре в 906°C происходит его испарение. Пары цинка в воздухе загрязняют атмосферу и оказывают вредное влияние на здоровье сварщика.
Расплав цинка вспенивается и попадает в структуру стали, нарушая заданные параметры металла, а цинк, затекающий в сварной шов приводит к потере его качества.
Шов выполняется «наплывом», электрод либо горелка подводится многократно, короткими касаниями.
Не следует варить большие участки одним швом, следует контролировать качество сварочного шва.
Перед свариванием цинк должен выгореть полностью, чтобы избежать вспенивания шва.
При толщине стали более 4 мм, в сварном соединении делается фаска на 1/3 толщины листа.
От выгорания цинка на металл можно положить асбестовую ткань, либо просто мокрую ткань.

Удаление покрытия

Первая технологическая операция при сварочных работах по оцинковке – это удаление цинкового покрытия.

Самый быстрый способ очистки металла – нагрев детали газовой горелкой. Однако, такой способ не безопасен, так как цинк выделяется в виде ядовитых паров.

При небольших объемах сварки в условиях мастерской снятие цинкового покрытия производится механическим способом – наждачной бумагой, напильником, зачистным кругом на УШМ. Можно применять очистку нагревом либо кислотой, но эти способы приводят к образованию вредных испарений.

При больших объемах сварочных работ возможно травление оцинковки с помощью кислоты. Но работа с кислотой требует повышенных мер по пожарной безопасности.

При сварке оцинкованных труб как с внешней, так и с внутренней стороны соединения производится удаление цинкового покрытия, а затем с помощью кислоты или щелочного раствора производится обезжиривание поверхности.

Методы сварки

Существует две технологии сварки оцинкованных труб:

Газовой горелкой. Этот метод подразумевает применение специальных сплавов для сварочных работ, флюса.
Электродуговым аппаратом. Для выполнения работы нужно использовать специальные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Оптимальный диапазон тока — 100–160 А.

При применении электродугового аппарата, важную роль играет толщина труб. Если она не превышает 3 мм, элементы свариваются сразу. Если она больше — перед сваркой необходимо снять фаски со свариваемых краев. После выполнения работ швы зачищаются щеткой по металлу. Далее наносится защитное покрытие на основе цинка.

Применение инвертора

Аппаратом для электродуговой ручной сварки целесообразно варить сталь толщиной не менее 1,5 мм. Более тонкий металл легко прожигается и требует определенной сноровки при работе и чувствительной регулировки аппарата. Сварка производится при обратной полярности тока, при котором на деталь крепится клемма «минус», а на держатель – «плюс».

Скорость проварки шва должна быть меньше, чем при сваривании стали такой же толщины. Это снижение должно составлять не менее 10% и не более 20%. Отличается сила тока:

Если сварка производится обычными электродами ОЗС-4, УОНИ-13/45 и 13/55, МР-3, то сила тока должна быть меньше на 5-10А, чем для неоцинкованной стали.
Если сварка выполняется электродами для оцинковки ЦУ-5, ЦЛ-20, ЦЛ-39 и другие, то сила тока устанавливается на 10-50А больше, при этом зазор между свариваемыми элементами должен быть больше, чем при соединении неоцинкованной стали такой же толщины.

Электрод наклоняется к заготовке не более, чем на 45°, иначе может произойти прожигание металла. Инвертор требует аккуратной настройки силы тока и стабильного напряжения, поскольку при малом токе шов будет не проварен, а слишком высокая сила тока также приведет к сквозному прогоранию соединения и испарению цинка на большой площади поверхности. При перепадах электричества возможно прилипание электрода к металлу и нарушение целостности шва.

Выбор марки электрода должен производиться с учетом требований к шовному соединению:

Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают более прочное соединение, но шов будет требовать дополнительной антикоррозионной обработки.
Электроды с содержанием сильноосновных флюсов качественно герметизируют шов, обеспечивая ему надежную защиту от коррозии, но прочность шва будет снижена на 15-25%.

Примерный режим применения электродов представлен в таблице.

Наибольшая сложность при ручной сварке – это правильное регулирование силы тока и времени контакта электрода с поверхностью.

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.

Использование полуавтомата

На многих полуавтоматах существует режим сварки «Synergic», при котором в настройках можно выбрать определенный тип работы (пресет), наиболее оптимально подходящий для нужного вида металла. Если такой режим отсутствует, потребуется дополнительное время на отстройку аппарата и, возможно, эксперимент со сваркой какой-либо обрези.

Сварка на полуавтоматах может производиться либо с применением присадок, подающихся по рукаву, либо в качестве защитной среды может использоваться аргон.

Проволока подбирается в зависимости от толщины деталей.

Если напряжение в сети меньше 220В, диаметр проволоки уменьшается на 0,2 мм от рекомендуемой.

Горелка наклоняется под углом 70-75º к поверхности соединения при выполнении переплавляющего шва и 20-30º при выполнении заполняющего. При этом припой (присадка) должен располагаться перед пламенем, чтобы оно не выжигало покрытие металла.

Применение присадочных материалов, изготовленных на основе меди, позволяет создать среду защитного газа в районе сварки. Такая технология имеет ряд преимуществ:

сварочный шов и поверхность металла вокруг него защищены от коррозии;
минимальное разбрызгивание расплава;
флюс потребляет значительное количество выделяемого тепла, предотвращая таким образом нагрев большой площади металла;
впоследствии шов легко поддается обработке.

Температура плавления медных присадок ниже, чем у стали, поэтому такой вид сварки является скорее пайкой металла, но с обеспечением прочного соединения. Отметим, что этот способ позволяет избежать повреждений цинкового слоя.

В зависимости от содержания этих добавок, присадки задают нужные качества сварному шву:

Присадка кремниевая CuSi3 позволяет легко обрабатывать шов, но снижает его прочностные качества, так как кремний обладает высокой текучестью.
Присадка с алюминием CuAl8 применяется для оцинкованных сталей с большим содержанием этого легирующего элемента.
Кремний-марганцевая добавка CuSi2Mn предназначена для создания швов с повышенной прочностью.

Во время сварки трубопроводов с питьевой водой применяются флюсы марки HLS-B, безопасные для здоровья и быстро растворяющиеся в воде. При нагреве флюс сначала становится белым, а затем прозрачным, что свидетельствует о готовности к началу процесса пайки.

Металлы толщиной до 4 мм могут спаиваться за один проход, но для больших толщин требуется сварка в несколько проходов. После выполнения сварки производится удаление остатков припоя с помощью щетки и воды. Внутри труба заполняется водой на сутки, после чего промывается.

Правила сварки полуавтоматом

При соединении по данной технологии должна применяться присадочная проволока особого типа, виды которой были рассмотрены выше. Также существует несколько особенностей. Они помогут добиться качественного результата.

Подключение. Плюсовая клемма подводится к горелке, а минусовая крепится на поверхность оцинкованного металла.
Выбор силы тока. Имеется прямая зависимость между силой тока и скоростью подачи присадочного материала. Повышение первого параметра ведет к увеличению второго.
Токосъемник. Данный элемент необходимо подбирать с учетом диаметра сечения проволоки. Не следует забывать про периодичность замены токосъемника: срок его службы невелик, за что считается расходным материалом.
Рукав подачи проволоки. Он должен иметь жесткую структуру, которая не позволит избежать перегибов. В противном случае подача проволоки будет нарушена.
Толщина материала. Тонколистовой металл требует особого подхода: при толщине оцинковки мене 1 мм следует использовать точечную технологию соединения.
Напряжение сети. Перепады напряжения – частое явление как дома, так и на производстве. При низких показателях рекомендуем использовать проволоку меньшего диаметра: она легче плавится, что нивелирует недостаток напряжения.
Работа без защитного газа. В этом случае плюс подключают к оцинковке. Метод требует использования специальной проволоки.

Дополнительная информация. Продвинутые модели полуавтоматов имеют режим Sinergic. Он способен облегчить жизнь, автоматически настраивая большинство параметров сварки.

Контактная сварка

Точечная сварка может проводиться на металле любой толщины, но лучше всего ее проводить на жести, поскольку очень тонкую оцинковку трудно соединить другими способами. Для сварки оцинкованных сталей на аппаратах контактной сварки применяются электроды марок БрХ и БРХЦр, изготовленные на основе бронзы.

Аппараты для точечной сварки могут работать на постоянном или переменном токе, а специализированное оборудование для сварки жести и оцинковки, помимо этого, обладают тремя дополнительными режимами подачи импульса:

предварительный нагрев зоны соединения;
процесс сварки;
завершающая термическая обработка.

Прочность сварного шва при таком способе соединений выше, чем у самих соединяемых элементов, поэтому данный тип сварки распространен при соединении элементов автомобильных кузовов.

Следует также заметить, что контактная сварка обеспечивает равномерное проваривание шва по всей его длине, что затруднительно обеспечить при ручной сварке. Поэтому контактный аппарат целесообразно устанавливать в мастерских, которые регулярно в больших объемах сваривают изделия из оцинковки.

При проведении точечной сварки листов толщиной свыше 1,5 мм рекомендуется проведение проковки. Проковка – это ударное воздействие на шов в процессе остывания, которое производится молотком либо кувалдой.

Существенным минусом точечной сварки является большой расход электроэнергии на сварочных аппаратах.

Завершение работы

После проведения сварочной работы требуется осуществить вентиляцию помещения, и произвести уборку цинковой стружки.

Следует учитывать, что очищенные участки будут подвергаться коррозии и вызывать снижение качества всей конструкции. Поэтому после завершения работы с них необходимо удалить окалину, обработать шов шлифованием и нанести защитное покрытие.

Поверхность в районе сварного шва должна покрываться краской либо антикоррозионным покрытием. Хорошим вариантом может служить краска, содержащая 94% цинковой пыли. Возможен вариант наплавления цинковой проволоки, либо прутков, изготовленных из цинково-кадмиевого сплава.

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.

Сварка оцинкованных труб

Технология сварки является одним из способов надежной фиксации и соединения труб и прочих металлов, а также пластмассовых материалов, и технология сварки оцинкованных труб стоит на первом месте по популярности в ремонтной и строительной сфере. Эта методика применяется в различных отраслях производства, промышленности и коммунальной сфере. Не рекомендуется применять сварку оцинкованных труб для тех случаев, когда есть риск повреждения концевых соединений. В этих крайних случаях используют либо болтовое соединение, либо резьбовой вариант подсоединения.

На сегодняшний день сварка оцинкованных трубопроводов является самым дешёвым и доступным вариантом, используемый в промышленном и жилищно-коммунальном сегменте экономики. Существует ряд определённых проблем, которые связаны главным образом с технологическим регламентом и техникой безопасности. В частности производятся технологические работы сварки оцинкованных труб по СНИП 3.05.01-85.

Шов после сварки оцинкованных труб

Особенности проведения сварочных работ

Непосредственная технологическая карта сварка оцинкованных труб предусматривает определённые параметры проведения работ и рабочего процесса, который должен соответствовать регламентным положениям. Процесс варки должен предусматривать определённые характеристики, целью которых является предупреждение повреждения поверхности оцинкованного покрытия в процессе технологической сварки. Таким образом, электросварка оцинкованных труб предусматривает нанесение специального флюса на поверхность оцинкованного покрытия. Это позволит предупредить выгоранию цинка в момент проведения сварочных работ.

Сварка оцинкованных труб

Согласно методике сварки оцинкованных труб СП предусмотрены следующие этапы:

В месте проведения сварочных работ, наносится флюсовое соединение, которое имеет жидко-вязкое технологическое состояние.
В процессе варки, флюсовое соединение переходит в иную структуру, при этом происходит плавление, а флюс при этом не выделяет продукты горения, а также не испаряется, но сварка оцинкованных труб наносит вред здоровью, без использования специальных защитных приспособлений для оператора сварочного оборудования.
По окончании технологической сварки, получается идеально ровный и крепкий шов в месте соединения. Поверхность полностью защищена от появления коррозионных процессов в дальнейшем.

Технология сварки

Рассмотрим поближе технологический процесс сварки оцинкованной профильной трубы, при этом необходимо строго соблюдать все требования техники безопасности.

Производим предподготовительные работы для зачистки соединений труб. Допускается применение одного из двух способов. В первом варианте удаляем ненужный элемент цинкового материала традиционным механическим путём. Во втором случае, на конец оцинкованной трубы наносим заранее подготовленный флюс, который будет осуществлять защиту от испарения, во время теплового проведения сварочных работ. По своей сути сварка оцинкованных труб полуавтоматом предусматривает выбор обоих вариантов по усмотрению оператором сварочного оборудования, но с по регламентным рекомендациям лучшим вариантом все же станет оставить на месте оцинкованный слой. Это предупреждает возникновению коррозии ив дальнейшем можно значительно увеличить эксплуатационный ресурс трубы.
Далее производим обезжиривание поверхности специальным составом.
Если материал оцинкованной стали имеет рабочую толщину менее чем 3 мм, то необходимо подготовить скосы и граты для эффективной сварки оцинкованных труб по ГОСТ. Если материал более чем 3 мм, необязательно нужно подготавливать скосы и граты.
Осуществляем подготовительные работы с листом металла, путём прогревания при помощи газовой горелки. В данном случае соединение оцинкованных труб без сварки невозможно, прогревание осуществляем не только в месте стыка, но и на 20-30см в каждую из сторон стыковочного соединения.
Осуществляем планомерный нагрев поверхности металла, в частности места соединения. Аккуратно плавим флюс, который должен заполнить свободное пространство между соединениями. Обязательно следим за тем, чтобы нигде не осталось ни одного не обработанного места на поверхности соединении. Если мы все проделали правильно, то в дальнейшем получим идеально прочный стык, который невозможно будет разрушить без применения существенной грубой физической силы.
По окончании сварочного процесса, аккуратно удаляем остатки флюса. Но нужно удалить столько флюса, чтобы остался идеальный шов сварочного соединения, для предупреждения нарушения стыковых соединений.
После того, как остынет поверхность, равномерно восстанавливаем структуру материала, которая была повреждена от нагрева. Используем для этих целей материалы и вещества, которые будут иметь коррозионные характеристики стойкости меньше, чем у цинкового соединения.

По своей сути сварка оцинкованных труб запрещена только при проведении определённых технологических процессов, которые нельзя использовать по санитарным нормам, например для некоторых систем водопровода и газоснабжения.

Выбираем электроды для сварки

Не менее значимую сторону имеет правильный выбор электродов, которые позволяют добиться нужного эффекта сварки оцинкованного материала. Цинк имеет уникальное свойство, которое заключается в его испарении, при этом температура кипения материала достигает 906 С. Если во время технологического испарения цинк попадает в сварочную ванну, в непосредственной конструкции сварного шва образуются своеобразные поры, а также кристаллизационные механические трещины. В данном случае обязательно нужно в процессе сварки очищать образовавшийся оцинкованный слой. Но не в каждом процессе удаётся правильно удалить образовавшийся слой, для дуговой сварки необходимо правильно и грамотно подбирать соответствующий тип электродов.

Электроды для сварки оцинкованных труб

Если мы, к примеру, варим углеродистую сталь, то отличным вариантом станет электрод, который содержит рутиловый элемент. А для сварки металлических изделий, которые содержат низколегированную сталь, необходимо использовать стандартные электродные материалы.

Рутиловые электроды имеют ряд неоспоримых преимуществ:

На основе специального строения, электроды быстро зажигаются и можно сразу же приступить к сварочным работам.
Готовая сварочная дуга получается идеальной, и практически отсутсвует поры и прочие дефекты, которые используются в техпроцессе.
Общая масса разбрызгивания сплавов вовремя сварки сведения к низкому коэффициентному показателю.

Для того чтобы повысить применение рутиловых электродов по параметрам снижения углеродистого вещества, а также для увеличения сопротивляемости к образованию так называемых механических трещин, в состав электродов добавляют незначительный объем железного порошка.

«Важно!
Для того, чтобы предупредить образования на угловых соединениях и швах, увеличиваем производственный ток, а также уменьшаем саму скорость проведения сварочных работ.»

Если вы планируете использовать трубы в температурном режиме окружающей среды, то качество соединений не окажет негативное влияния в дальнейшей эксплуатации.

Альтернативные варианты для оцинкованной сварки

Не для каждого типа водопровода или прочей системы допускается использование сварки оцинкованных труб. В данной ситуации поможет традиционное резьбовое соединение, которое используется на концевых соединениях, а также крепление болтовыми элементами. Перед сварочными работами, необходимо уточнить, допускается ли сварка оцинкованных элементов, для конкретной трубопроводной системы. Все эти рекомендации можно найти как в ГОСТ, так и в СНИП. Обязательно необходимо соблюдать условия техники безопасности, в том числе с использованием специальных защитных средств для оператора, который ведёт сварочные работы.

Сварка оцинкованных труб – непростой процесс. С одной стороны, защитное покрытие при обычных условиях сварки будет разрушаться, что приведет изделие в негодность, а с другой – есть определенные ограничения на такой метод соединения оцинкованной трубы. Впрочем, полного запрета на сварку оцинковки нет, поэтому задача все еще является решаемой.

Для начала необходимо выбрать наиболее доступный метод и обезопасить место проведения работы. В нашей статье мы расскажем, как происходит сварка оцинкованных труб, какие выбрать электроды и как организовать работу, чтобы она не противоречила закону.

Сложность сварки оцинкованных труб

Единственная сложность при сварке оцинкованных труб кроется в разнице температуры плавления различных металлов. Сталь начинает плавиться при температуре +1 450…+1 520 °С, а кипение цинкового расплава происходит при температуре +907 °С, при этом выделяется вредный токсичный пар, приводящий к отравлению. В результате этого происходит выгорание металла, снижение его коррозионной стойкости, образование пористости сварного шва и снижение качества.

Избежать таких проблем помогает использование альтернативных методов. В сортаменте трубного проката ВГП используются резьба и муфты, а также применяют пресс-фитинги с уплотнителем и обжимным кольцом.

Пункт 1.6 СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» рекомендует сваривать оцинкованные трубы одновременно с отсосом токсичных газов или зачищать слой оцинковки от торцов на расстоянии 20–30 мм. После этого необходимо нанести на зону около шва слой 94%-ной цинковой краски.

В 2012 году этот документ аннулировали. В пришедшем ему на смену новом СП 73.13330.2016, согласно пункту 4.6, запрещено использовать внутри любых помещений трубопроводные системы из оцинкованной стали, соединенные посредством сварки. Но пункт 5.1.2 допускает производить монтаж таких конструкций, выполненных из ковкого чугуна, с помощью фланцев и фитингов.

Выбор электродов для сварки оцинкованных труб

При сварке оцинкованных труб выделяется тепловая энергия, приводящая к интенсивному испарению цинка. С большой долей вероятности этот металл может попасть в сварочную ванну и смешаться со сталью.

Такой негативный процесс в момент кристаллизации ведет к образованию трещин и пор, а в результате снижается качество стыка соединяемых стальных изделий. По этой причине основным требованием во время сваривания оцинкованных труб является удаление слоя цинка из зоны соединения.

При невозможности удаления защитного слоя оцинкованные трубы соединяют с помощью специальных электродов. По сути, процесс сварки оцинкованных труб практически не отличается от аналогичного соединения изделий, выполненных из обычной стали. Но существуют и некоторые тонкости.

Во-первых, сварочный электрод – это стальной стержень с порошковым покрытием. От того, каким порошком покрыт электрод, зависит вид металла, который им можно сваривать.

Для сварки оцинкованных труб используют электроды как с рутиловым покрытием, так и с основным. Первый вид применяют для соединения труб из углеродистых сталей (например, сталь 20), а второй – из низколегированных (к примеру, С345).

Электроды с рутиловым напылением.

Рутил – это хрупкий минерал TiO2 (оксид титана). При использовании в качестве порошкового покрытия его концентрация должна быть больше 50 %. В качестве примесей в его составе используются карбонаты и алюмосиликаты.

Образующийся при сварке шлак обладает высокой щелочностью, поэтому металлическое соединение имеет высокие показатели ударной вязкости и защиты от возникновения горячих трещин.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

При сварке оцинкованных труб рутиловыми электродами должно выполняться единственное требование – перед использованием их необходимо просушить в течение 60 минут при температуре +200 °C. Но использовать для сварки их можно только через сутки.

Применение электродов с основным покрытием.

Такое порошковое напыление обладает сложным составом из разных химических веществ: ферросплавов, шпата плавикового, кальция и магния.

Во время сгорания в зоне расплавления порошка происходит выделение окиси углерода и углекислого газа – они защищают расплавленный металл от воздействия водорода и кислорода, которые негативно отражаются на качестве сварного соединения. Чаще всего такие электроды применяют при сварке трубопроводов с толстым сечением стенок.

Методы сварки оцинкованных труб

При сварке оцинкованных труб, если, конечно, это не противоречит санитарным нормам, можно воспользоваться одним из следующих методов:

С применением флюса.

Перед соединением труб из оцинковки методом электросварки под флюсом необходимо тщательно зачистить и обезжирить их кромки с внешней и внутренней стороны. После этого подготовленные заготовки следует прогреть с обеих сторон от планируемого шва на расстоянии 20–30 см.

Никаких дополнительных операций по подготовке кромок с толщиной стенок до 3 мм делать необязательно – качество стыка и так будет хорошим. При таком варианте зазор между концами получится в пределах 2-3 мм.

При сварке оцинкованных труб с более толстыми стенками зазор можно не изменять, но раскрытие кромок выполнить под углом 80–90°, притупив их на высоте от 1 до 1,5 мм.

Непосредственно перед сваркой необходимо нагреть флюс до образования средней консистенции (между твердым и жидким состоянием), затем нанести его толстым слоем на место будущего шва. Следует учитывать, что при сварке оцинкованных труб расход флюса вдвое больше, чем при работе с трубами из обычных сталей. Основная функция флюса заключается в оттягивании на себя избыточного тепла при сваривании с целью предотвращения закипания и испарения слоя цинкового покрытия с кромок трубы.

При нагреве цвет флюса изменяется – на первой стадии превращается из желтого в белый, а затем становится полностью прозрачным. Это сигнализирует о том, что пора начинать процесс пайки труб.

Стоит обратить внимание, что диаметр отверстия в сопле горелки напрямую связан с толщиной стенки обрабатываемой оцинкованной трубы.

Например, при сварке труб диаметром до 250 мм и толщине стенки от 2 до 6 мм вполне подойдет сопло от 1 до 2 мм. Это относится и к заполняющим швам любых трубопроводов.

При сварке оцинкованных труб диаметром более 250 мм и с толщиной стенки более 6 мм, идеальным будет сопло горелки 2–4 мм.

Размер сопла горелки увеличивают по следующей причине: возрастание диаметра приведет к перегреванию свариваемой поверхности, вследствие чего начнется активное испарение цинка. Помимо этого, из-за расплавленного цинка на поверхности трубы могут возникнуть поры, что приведет к снижению коррозионной стойкости изделия и сократит срок его эксплуатации.

А слишком мелкий диаметр сопла горелки, наоборот, не позволит разогреть металл до необходимой для процесса сварки температуры, в результате чего припой неизбежно будет прилипать.

При сварке оцинкованных труб используют ацетиленокислородное пламя, отрегулированное на излишек подачи кислорода. Этот метод используется для образования во время пайки оксида кремния, который не позволяет испаряться цинку.

Не менее важным является стабильность пламени горелки, которое во избежание перегрева трубы в месте соединения должно быть сфокусировано на зазоре между заготовками и на их кромках.

Идеальным методом при сваре оцинкованных труб при использовании газовой горелки будет техника «влево». При таком способе припой размещается перед пламенем с целью исключения его попадания на поверхность металла. При выполнении переплавляющего шва необходимо держать горелку под углом 70–75°, а при заполняющем шве угол наклона должен соответствовать 15–30°. Если горелка находится в нижнем положении, наблюдать за сварочной ванной удобнее, хотя это не особо важно.

Делать сварку оцинкованных труб сечением до 4 мм можно за один проход, а соединять изделия большого диаметра можно только методом многопроходного сваривания.

По окончании работ все оставшиеся частицы припоя необходимо удалить щеткой по металлу и смыть водой, соблюдая при этом аккуратность, чтобы не нарушить цинковое покрытие. Трубу заполняют водой и оставляют на сутки, затем тщательно промывают.

При правильном подходе к процессу сварки оцинкованных труб вы получите качественные швы, которым не потребуется дополнительной антикоррозийной защиты.

Меры безопасности при сварке оцинкованных труб

При сварке оцинкованных труб обязательно соблюдение правил безопасности. Выделяющиеся пары цинка являются очень ядовитыми, поэтому для их удаления помещение должно быть оборудовано вытяжными и отсасывающими устройствами.

Для этой цели на каждом сварочном посту устанавливают мощные вытяжки. Все остальные требования по безопасности прописаны в соответствующих инструкциях и обязательны для исполнения.

Сварка оцинкованных труб является наиболее распространенным способом их соединения и популярна как из-за надежности, так и по причине долговечности. Следует помнить, что шов необходимо покрыть специальной краской на основе цинкового порошка для защиты от коррозии.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Правильная сварка труб

Правильная сварка труб – это настоящее искусство, которое позволяет создать долговечный водопровод. Зачастую в домашнем хозяйстве применяются недорогие и легкие пластиковые трубы или удобные в монтаже профиля. Однако эти варианты не всегда целесообразны.

Чтобы водопровод служил долго, важно правильно организовать весь процесс работы: начиная от выбора электрода и заканчивая технологией сварки.

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Для перемещения различных материалов и жидкостей используются разнообразные трубопроводы. В зависимости от предназначения они могут быть:

технологическими;
магистральными;
промышленными;
трубопроводами газоснабжения;
водяными;
канализационными.

Трубопроводы изготавливают из керамики, пластика, бетона и металлов.

Правильная сварка труб осуществляется одним из следующих способов:

Механическим, при котором результат достигается за счет трения.
Термическим, в процессе которого материалы плавятся (газовая, плазменная, электродуговая сварка).
Термомеханическим, который выполняется стыковым контактным способом с помощью магнитоуправляемой дуги.

Типы сварки можно классифицировать по различным основаниям. Прежде чем приступить к обработке труб, следует выбрать наиболее подходящий способ. Теоретически любой из них подойдет для работы с трубами разного диаметра. Сваривать трубопроводы можно за счет давления (газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная сварка) или плавления (электродуговая и газовая). Чаще всего для правильной сварки стыков труб используют ручной или механизированный электродуговой метод.

Как подобрать электроды для правильной сварки труб

До того, как приступить к сварке труб отопления или любых других, необходимо запастись электродами. Их качество напрямую влияет на надежность полученного соединения, герметичность конструкции, а также на сам процесс сварки.

Электроды представляют собой тонкий стальной стержень со специальным покрытием, обеспечивающий устойчивую дугу во время работы и формирующий сварной шов, который предотвращает окисление металла.

Электроды квалифицируются по типу сердцевины и внешнего покрытия.

В зависимости от типа сердцевины электроды делятся на:

расходники с неплавящейся серединкой из графита, электротехнического угля или вольфрама;
с плавящейся серединкой – проволокой, толщина которой варьируется в зависимости от типа выполняемых работ.

По типу внешнего покрытия электроды делятся на следующие группы:

С целлюлозным покрытием (марка С). Предназначены для правильной сварки труб большого диаметра, с их помощью монтируют газо- и водомагистрали.
С рутилово-кислотным покрытием (RA). Используются для работы с металлическими трубами отопления или водоотведения. Получаемый сварочный шов покрыт небольшим слоем шлака, удаляемым при постукивании.
С рутиловым покрытием (RR). Позволяют получать аккуратные сварочные швы со шлаком, легко удаляемым с поверхности. Эти электроды применяют для угловых стыков, а также при наваривании второго или третьего слоев металла.
С рутилово-целлюлозным покрытием (RC). Могут использоваться для правильной сварки труб в любых плоскостях, например, при создании длинного вертикального шва.
С основным покрытием (B). Это универсальные расходники, подходящие для работы с толстостенными трубами, деталями, предназначенными для использования при минусовых температурах. Позволяют получить качественный пластичный шов, не подверженный растрескиванию или деформации.

До начала сварочных работ стоит получить консультацию специалистов-сварщиков относительно предпочитаемых ими марок электродов. При этом рекомендаций может быть достаточно много, а различаться расходники могут в зависимости от магазина или города.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Между стоимостью и качеством расходников существует прямая связь. С дешевыми электродами затруднительно выполнить правильную сварку труб и получить качественный сварной шов. Следовательно, на этих расходных материалах экономить не нужно.

Способы правильной сварки труб

Существуют различные методы правильной сварки полипропиленовых труб и изделий из других материалов электродуговым способом:

встык – при этом элементы трубопровода располагаются друг напротив друга;
в тавр – в этом случае отрезки трубы располагаются перпендикулярно друг другу (в форме буквы «Т»);
внахлест – такой способ подразумевает развальцовку одной из труб, позволяющую надеть ее на другую;
угловым способом, при котором элементы располагают под углом 45° или 90° относительно друг друга.

В процессе правильной сварки труб получают следующие разновидности швов:

горизонтальные (при вертикальном расположении элементов трубопровода);
вертикальные (если трубы расположены вертикально);
потолочные (с размещением электрода над головой сварщика, в нижней части заготовки);
нижние (для этого приходится наклоняться).

При необходимости соединения стальных труб используется стыковой метод. Кроме того, место стыка должно быть обязательно проварено по толщине стенки заготовки. Лучше всего для этого подойдет нижний поворотный шов.

Для получения качественного сварного соединения в процессе работ следует придерживаться следующих рекомендаций:

Электрод во время сварных работ должен располагаться под углом в 45° или немного меньше. Это позволит уменьшить количество расплавленного металла, попадающего внутрь свариваемого элемента трубопровода.
Для сварки в тавр или встык потребуются 2-3-миллиметровые электроды. Качественное сварное соединение получится при силе тока, варьирующейся от 80 до 110 ампер.
Чтобы получить надежное соединение внахлест, потребуется повысить силу тока до 120 ампер, расходные материалы (электроды) подойдут также 2-3-миллиметровые.
Сварочный шов должен на 3 мм возвышаться под поверхностью свариваемой заготовки, после этого можно говорить о завершении работы.

Правильная сварка профильных труб выполняется точечно, то есть сначала сваривают две точки, расположенные на противоположных сторонах профиля, затем – две другие точки, продолжая работу до прогрева всей трубы целиком. Далее формируют сварочный шов по всему периметру заготовки.

Предварительные работы для правильной сварки труб

До того, как приступить к правильной сварке пластиковых и металлических труб круглого сечения, необходимо предварительно обработать стыки и уточнить ряд нюансов. В первую очередь, диагностируют соответствие трубы определенным техническим характеристикам, которые предъявляются к монтируемой системе, в частности, к водопроводу.

Необходимо:

соблюдать геометрические размеры;
иметь сертификат качества, особенно если предстоит монтаж трубопровода для подачи питьевой воды;
чтобы труба была идеально круглой формы, так как дефекты, приплюснутое или овальное сечение заготовки не допустимы;
контролировать толщину стенок на всей протяженности трубы – она должна быть одинаковой;
химического состава детали должен соответствовать требованиям ГОСТа – эта информация содержится в технической документации или выясняется в процессе лабораторных исследований.

После этого можно начинать подготовку труб к стыковке и сварке.

В процессе подготовки необходимо выполнить следующие действия:

проверить ровность среза на торце трубы, он должен составлять 90°;
тщательно очистить свариваемый торец заготовки и 10-миллиметровую область вокруг него, пока не появится металлический блеск;
удалить остатки масел, ржавчины, лакокрасочного покрытия с поверхности трубы, обезжирить торцы элемента.

Кроме того, следует проследить за тем, чтобы торец имел правильную конфигурацию. Угол раскрытия кромки должен быть равным 65°, показатель притупления – 2 мм. Получить нужные параметры можно за счет дополнительной обработки.

Для этого используют фаскосниматели, торцеватели или шлифовальную машинку. Профессионалы, которые умеют правильно варить трубы большого диаметра, отдают предпочтением фрезерным станкам или газовым и плазменным резакам.

Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм

При электросварке прочное соединение заготовок осуществляется за счет термического процесса. При этом качество шва будет выше, чем при газовой сварке.

Если трубы располагаются в доступном месте и их можно вращать, то необходимо соединить два элемента трубопровода встык одной или тремя точками электросварки, после чего продолжить сваривать заготовки:

безотрывно (если есть возможность вращения деталей);
с отрывом, начиная снизу, если труба расположена неудобно и нет возможности ее вращать.

Сварочные работы выполняются в два подхода. Первоначально делается первый шов («корень»), закрывающий 2-3 мм стыка заготовок, после чего удаляются появившиеся наплывы и окалины. Затем формируется второй шов, который также зачищается.

Алгоритм правильной сварки труб выглядит следующим образом:

Прежде чем приступить непосредственно к работе, необходимо занять устойчивое положение, позаботиться о хорошем освещении пространства.
Зажечь дугу, при необходимости увеличив силу тока.
Поместить электрод в начало сварочного шва, сформировать сварочную ванну, удерживая постоянно зазор дуги.
Достаточно большая сила тока приведет к тому, что частицы расправленного металла будут следовать за теплом.

Движения должны быть выверенными и осторожными, так как слишком большая сила тока приведет к тому, что металл слишком сильно расплавится, начнет пузыриться и не получится сформировать сварочный шов.

Качеству сварки следует уделять внимание в процессе обработки заготовок, следя за равномерностью заполнения сварочной ванны.

Со временем можно научиться выполнять правильную сварку труб и формировать качественные швы, однако проще будет тем, кто раньше наблюдал за работами со стороны или был помощником сварщика.

Техника безопасности при сварке труб

В процессе электротехнических работ, в том числе при сварке труб, необходимо обязательно соблюдать требования техники безопасности. Их нарушение грозит различными травмами, например, термическим ожогом кожи или сетчатки глаз из-за вспышки дуги, ударом электрическим током и т. д.

Чтобы избежать неприятностей, стоит до начала работы обратить внимание на следующее:

электрические провода и детали сварочного аппарата должны быть изолированными;
корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы должны быть заземлены;
надевать можно только абсолютно сухую спецодежду и рукавицы;
для дополнительной изоляции необходимо использовать галоши или резиновый коврик (для небольшого помещения);
обязательно обезопасить глаза и лицо, надев защитный щиток.

Следуя изложенной в статье информации, можно самостоятельно научиться правильной сварке труб на электрическом оборудовании. Однако добиться успеха без практических навыков невозможно. Используя наши рекомендации, можно начинать практиковаться в сварочных работах и со временем получить достойные результаты сварки металлических трубопроводов.

Читайте также: