Электроды для сварки оцинкованных труб

Содержание

Сварка оцинкованных труб: чем варить и какие электроды нужны

Электроды для сварки оцинкованных труб

Оцинкованная сталь, как надёжный конструкционный материал, довольно часто используется в строительстве и различных отраслях промышленности. Элементы из этого материала устойчивы к коррозии, однако в сравнении с нержавеющей сталью имеют более приемлемую цену. Порой изделия из оцинкованных труб используются дизайнерами в интерьере, поскольку материал не меняет свой привлекательный внешний вид в время эксплуатации. Чтобы ни делалось из оцинковки, в ходе работ довольно часто используется сварка оцинкованных труб. Несмотря на простоту выполнения работ, стоит знать некоторые особенности и правила их производства.

Особенности соединения

При обустройстве инженерных коммуникаций довольно часто используются оцинкованные трубы. Однако скрепление таких труб при помощи резьбового соединения довольно проблематично из-за особенностей материала. Именно поэтому такое соединение на оцинкованных трубах большая редкость, ведь стоимость работ по нарезке резьбы значительно возрастает.

Обычно для соединения изделий из этого материала используется традиционная сварка. Однако в процессе выполнения этой процедуры на участке сваривания цинковое покрытие может повредиться, что впоследствии приведёт к коррозии.

Важно: чтобы предотвратить нарушение цинкового слоя из-за его испарения, необходимо сократить продолжительность сварки.

Именно поэтому для сваривания оцинкованных труб лучше использовать специальные электроды, которые могут выдерживать повышенные токи. Благодаря этому сварщик может использовать более высокие температуры, чем обычно. Применение специально сконструированных электродов позволяет добиться следующих преимуществ:

  • повысить безопасность выполнения процесса;
  • довести материал до нужных условий за более короткий промежуток времени;
  • не дать цинку испаряться.

Чтобы защитить небольшие оголённые участки труб, можно перенести туда защитный цинковый слой катодным путём (электромеханическим способом). Однако использовать такой метод на участках крупных размеров довольно проблематично, поэтому не будет полной гарантии защиты от коррозии.

Технологические тонкости

Варить оцинкованные заготовки можно только с использованием специальной технологии, которая позволяет соединить два изделия без повреждения цинкового покрытия. Для этого на место стыковки труб наносится специальный флюс. Он не позволит цинковому материалу выгорать в процессе сваривания.

Суть технологии состоит в следующем:

  1. На место сварки наносится разогретый до вязко-жидкого состояния флюсовый слой.
  2. В процессе сваривания оцинкованное покрытие под флюсовым слоем переходит в стадию плавления, но при этом не испаряется и не выгорает.
  3. После окончания сварки это позволяет добиться высокой степени защиты поверхности от коррозионных процессов.

Важно: данная технология подходит для сваривания оцинкованных водопроводных коммуникаций. Даже флюс, попавший в середину трубопровода, не может оказать негативного воздействия на человека, поскольку он полностью растворяется в водной среде.

Не менее важно во время выполнения сварочных работ соблюдать меры безопасности, основное требование которых состоит в том, что работы можно выполнять только в помещении с эффективной системой вентиляции или на открытом воздухе. Если это требование не соблюдать, то человек, выполняющий работы, может задохнуться от вдыхания паров цинка или рискует приобрести серьёзные заболевания органов дыхания.

Помимо этого сварщик обязан работать в респираторе и резиновых перчатках из теплоизолирующей ткани. Чтобы не допустить нежелательного вспенивания цинкового покрытия в месте выполнения сварки, рабочую поверхность советуют обрабатывать соляной кислотой.

Подбор электродов

В процессе выполнения сварочных работ цинк может интенсивно испаряться, поскольку  его температура кипения составляет 906°С. Если в процессе испарения цинк попадёт в сварочную ванну, в сварном шве могут образоваться поры и кристаллизационные трещины. Именно поэтому  с поверхности оцинкованной трубы, где будут вестись сварные работы, необходимо счищать слой цинка.

Внимание: не во всех случаях есть возможность удалить цинковый слой, поэтому иногда приходится использовать другие методы, позволяющие добиться качественного сварного шва. В случае с использованием дуговой ручной сварки очень важно правильно подобрать электроды.

Так, если варить углеродистую сталь, то самым подходящим электродом будет элемент с рутиловым покрытием. Для сваривания труб из низколегированных сталей подойдут электроды с основным покрытием.

https://www.youtube.com/watch?v=HXHPhmkAN5M

Электроды с рутиловым покрытием отличаются следующими свойствами:

  • Благодаря особому химическому составу покрытия такие электроды быстро и легко зажигаются.
  • Полученная сварочная дуга позволяет добиться сварных швов высокого качества без пор.
  • Коэффициент разбрызгивания плавленого материала незначительный.

Порой, чтобы добиться снижения удельного веса углеродистого вещества в цинковом покрытии и повысить сопротивляемость материала к образованию трещин, в рутиловое покрытие  добавляется небольшое количество железного порошка.

Чтобы в стыковых и угловых швах на оцинкованных заготовках не появлялись поры, нужно увеличить ток и уменьшить скорость сварки. Если же трубы будут эксплуатироваться в условиях положительных температур окружающей среды, то цинк не будет оказывать негативного воздействия на характер швов.

Для соединения оцинкованных трубчатых изделий без повреждения цинкового слоя применяется метод пайки. Преимущества этого метода следующие:

  • хорошая антикоррозионная стойкость и герметичность шва;
  • время проведения монтажных работ сокращается;
  • уменьшается стоимость выполнения таких работ.

Для получения швов методом пайки необходимо подбирать припой и электроды, которые имеют флюсовое покрытие. При этом обыкновенные водопроводные трубы из этого материала можно варить при помощи обычного электрода.

Сварка оцинковки газовой горелкой

Технология, позволяющая не нарушать цинковый слой, основана на применении специального флюса для сварки. При этом работы выполняют в такой последовательности:

  1. Для начала необходимо подготовить концы соединяемых заготовок. Они очищаются от пыли, грязи и жировых пятен.
  2. Затем на подготовленное место наносится флюсовый слой. Он должен полностью покрыть место будущего сварного шва. Только так можно добиться полной защиты оцинкованного покрытия от перегрева и испарения.
  3. Далее на место стыковки заготовок прикладывают пруток припоя со специальным покрытием. Его нужно расплавить, чтобы надёжно соединить две заготовки. Для этого пламя горелки направляется на пруток. Нагревать участки труб, не покрытые флюсом, запрещено.
  4. Если во время выполнения работ нарушилась структура защитного сплава, покрытие нужно немедленно восстановить, чтобы не допустить образования коррозии. Для этого после полного охлаждения заготовки на повреждённое место наносится специальный антикоррозионный состав.

Правила выполнения сварочных работ

Чтобы правильно варить изделия из оцинковки, необходимо в ходе выполнения сварочных работ соблюдать следующие требования:

  1. В процессе работы нужно следить за состоянием цинка. Он не должен перегреваться. Только так вы сможете обеспечить защиту трубопровода от коррозии.
  2. Место соединения изделий из оцинковки необходимо тщательно очищать до металлического блеска и обезжиривать. Чтобы защитить цинковый слой во время нагревания, на место соединения наносится флюс. При этом количество флюса должно быть в 2 раза больше, чем используется при обычной пайке.
  3. Если вы будете варить трубы с толщиной стенок менее 3 мм, то кромка изделия не нуждается в специальной подготовке. Достаточно выполнить скосы и гарт.
  4. Размер горелки при сваривании изделий из оцинковки должен быть на пару номеров меньше, чем при сваривании стальных труб.
  5. Газовое пламя лучше отрегулировать так, чтобы наблюдался небольшой избыток кислорода.
  6. Перед тем, как варить, заготовки необходимо подогреть. Участок нагрева должен быть значительный.
  7. Пруток с покрытием устанавливается в месте стыка так, чтобы при плавлении огнём горелки пламя попадало на сам пруток, а не на материал.
  8. По окончании сварочных работ флюс обязательно удаляется.

Завершающие работы

Чтобы повысить устойчивость шва к образованию трещин, при сваривании элементов из оцинкованной стали нужно понижать уровень кремния в шовной части. Для этого используются специальные сварочные материалы.

После завершения сварочного процесса на поверхность шва необходимо нанести защитный слой. Также восстановить защитный слой нужно в тех местах около шва, где наблюдается нарушение защитного покрытия. При этом данный слой должен отвечать следующим требованиям:

  • Хорошо сцепляться с основным металлом.
  • Его коррозионная стойкость должна быть не ниже, чем у оцинкованного металла.
  • Выполнение защитного слоя должно быть довольно простым, то есть для этого не нужны высококвалифицированные специалисты и особое оборудование.

Совет: в качестве такого покрытия можно использовать краску, которая содержит не менее 94 процентов цинковой пыли.

Читайте также  Сварка титана в домашних условиях

Эта краска должна быть изготовлена на базе смолистых связующих веществ, которые относятся к неомыляемым синтетическим составам, например, полистерин, хлорированный каучук, смола эпоксидная и т.п. Такая краска должна легко наноситься при помощи кисти и не стекать с вертикальных поверхностей.

Также в качестве защитного покрытия можно применять наплавку из цинковой проволоки, которая содержит не менее 99,99 процентов цинка. Помимо этого подойдут цинково-кадмиевые прутки.

Источник: https://vodakanazer.ru/truboprovod/svarka-ocinkovannyx-trub.html

Электроды для сварки оцинкованных труб

Электроды для сварки оцинкованных труб

Применение оцинкованной стали получило распространение благодаря антикоррозийным свойствам цинка, входящего в ее состав. Оцинкование стали позволяет на долгое время замедлить процесс коррозии на металле.

Другое преимущество такой стали в том, что в отличие от ее аналога (нержавеющей стали) ценовая политика в отношении оцинкованных материалов отличается большей демократичностью. Такая сталь активно используется при производстве и сварки водопроводных труб.

Особое значение имеют выбираемые электроды для сварки оцинкованных труб, их марка, соответствие ГОСТу и характеристики. Они имеют свои особенности, как и электроды для подводной сварки.

Сварка оцинкованной трубы электродом

Общая информация

Оцинкование обеспечивает хорошее сцепление применяемого цинка и железа. Металл имеет высокую температуру плавления, составляющую 9100 С. Расплавленный цинк хорошо ложится на стальную поверхность и формирует на ней защитный слой, препятствующий распространению коррозии.

Нанесение слоя цинка на стальные поверхности происходит 3 методами:

  • методом напыления;
  • гальваническим методом;
  • методом горячего оцинкования.

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

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

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

«Важно!

Перед любой процедурой обрабатываемое изделие должно тщательно обезжириваться.»

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

Особенности сварки оцинкованных труб электродами

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

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

Отдельным моментом служит то, какими электродами варить оцинкованную трубу.

Виды используемых электродов

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

К электродам применяются следующие требования:

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

Могут применяться следующие электроды для сварки оцинкованных трубопроводов:

Электроды с рутиловым покрытием

  • имеющие основное покрытие.

Электроды с основным покрытием

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

Рутиловые электроды имеют преимущества, среди которых:

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

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

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

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

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

Используемые марки микроэлектродов

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

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

Заключение

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

Источник: https://svarkaipayka.ru/material/elektrodyi/elektrodyi-dlya-svarki-otsinkovannyih-trub.html

Технологии сварки оцинкованных труб

Электроды для сварки оцинкованных труб

Стальные трубы без защитного покрытия быстро корродируют и выходят из строя. Поэтому была разработана технология нанесения защитного цинкового слоя, который увеличивает срок службы материала почти в десять раз.

Оцинкованные трубы сегодня используются повсеместно, они дешевле изделий из нержавейки и по техническим характеристикам им не уступят. Но есть негативный момент, связанный с температурой плавления цинка и другими свойствами этого металла.

Трудности сваривания

Когда производится сварка оцинкованных труб, то температура в зоне сваривания достигает +1200 ℃. Происходит выгорание цинкового слоя. Этот металл начинает закипать уже при +906 ℃. То есть, получается, что на участке стыка двух труб образуется зона без защиты. Но и это не все отрицательные стороны сварки оцинкованных труб.

Газообразный цинк вредное для человека вещество. Попав в дыхательные пути, он приводит к удушью. Поэтому сварка в помещениях без организации хорошо действующей вентиляции запрещена. К тому же по техники безопасности сварщик должен надеть под маску респиратор.

При высокой температуре цинк начинает интенсивно испаряться, что приводит к образованию внутри стали раковин и пор. А это снижение качества места соединения и прочности стыка двух оцинкованных труб.

Какие технологии применяют

Учитывая все выше упомянутые минусы сваривания оцинкованных труб, были разработаны две специальные технологии, в которых процесс сварки проводится так, чтобы оцинковка не разрушалась.

В первой технологии зона сварки обрабатывается специальным материалом – флюсом, который закрывает собою стык и не дает цинку выгорать, то есть, переходить в газообразное состояние.

Он на себя оттягивает часть тепловой энергии, а внутри под флюсом цинк расплавляется и становится вязко-жидким. Этот металл обволакивает собою соединение двух оцинкованных труб, равномерно покрывая их концы. Защитный слой, таким образом, не нарушается.

Во второй технологии используют специальные электроды, которые могут выдерживать ток большой силы. В основе этого метода лежит позиция сокращения времени сварки, в течение которого цинк не успевает испаряться.

То есть, процесс сварки производится настолько быстро и без снижения качества соединения, что защитное покрытие не успевает превращаться в газ.

Эти технологии сегодня используется повсеместно, когда дело касается сварки именно оцинкованных труб. И не только тех, которые собираются в трубопроводы для газа или в несущие конструкции в строительстве.

В водопроводе под действием проточной воды цинк растворяется и частично выводится наружу. Так что для здоровья человека он опасности не несет.

Выбор электродов

Как уже было сказано, процесс сварки сопровождается выделением тепловой энергии, поэтому цинк начинает интенсивно испаряться. Есть большая вероятность, что этот металл попадет в сварочную ванну и смешается со сталью.

А это приведет к образованию пор и трещин на уровне кристаллизации стали, и, как следствие, к снижению качества стыка соединяемых изделий. Поэтому основное требование к сварке оцинкованных труб – это удаление цинкового слоя в зоне соединения.

Если нет возможности удалить защитное покрытие, тогда для соединения оцинкованных труб используются именно специальные электроды. В принципе, сварка оцинкованного изделия практически ничем не отличается от такого же процесса соединения обычной стали. Но есть и свои нюансы.

Во-первых, сам электрод для сварки представляет собой металлический стержень, покрытый порошком. Именно разновидность порошкового слоя влияет на то, какие металлы можно варить.

Читайте также  Можно ли варить сваркой в дождь?

В случае со сваркой оцинкованных труб используются электроды или с рутиловым покрытием или с основным. Первый используется, если трубы изготовлены из углеродистых сталей (к примеру, сталь 20), второй, если изготовлены из низколегированной стали (С345).

Рутиловое покрытие

Применяются электроды с рутиловым покрытием. Рутил – это минерал в виде оксида титана. Он в порошковом покрытии применяется в виде концентрата с содержанием более 50%. В состав также входят алюмосиликаты и карбонаты.

Получаемый при сварке шлак имеет высокую щелочность, поэтому металл соединения обладает такими показателями, как высокая ударная вязкость и повышенная защита от образования горячих трещин.

Единственное требование к рутиловым электродам для сварки оцинкованных труб – это перед началом процесса просушить их в течение часа при температуре +200 °C. Но использовать расходники можно лишь через сутки.

Основное покрытие

Могут использоваться электроды с основным покрытием. Этот порошковый слой имеет сложную рецептуру, куда входит большое количество разных химических веществ: магний, кальций, шпат плавиковый и ферросплавы.

При сгорании внутри зоны сваривания порошок выделяет углекислый газ и окись углерода, которые защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и водорода. Два последних снижают качество сварки. Обычно этими электродами проводят сварку трубопроводов из труб с толстой стенкой.

Нюансы процесса

Что касается самого процесса сварки, то в его основу ложится толщина стенки трубы. Если этот показатель не превышает 3 мм, то концы труб соединяются электродом без предварительной подготовки, оставляя между ними зазор 2-3 мм.

Конечно, чистота поверхностей (и внешней, и внутренней) должна быть идеальной, поэтому их очищают от загрязнений и обезжиривают спиртом или растворителем.

Если толщина более 3 мм, тогда на концах оцинкованных труб делают фаску с притуплением 1,5-2 мм в зависимости от толщины стенки. Пространство между фасками в процессе варки заполняют расплавленным металлом от электродного стержня.

Важно правильно подобрать силу тока на сварочном аппарате и диаметр электрода. Большой ток приведет к прожиганию соединяемых изделий.

То же самое касается электродов с большим диаметром. И наоборот, если ток небольшой величины или мал диаметр расходника, то произойдет непровар. А это снижение качества стыка.

Многое будет зависеть и от скорости движения электрода вдоль сварочной зоны. Здесь, как и в предыдущих случаях, медленное движение – это вероятность прожигание стали и оцинкованного слоя.

Большая скорость – это все тот же непровар. Подходящая скорость сварки приходит с опытом. И чем чаще приходится варить оцинкованные трубы, тем качественнее получается шов.

Последующая обработка стыка

После окончания сварки рекомендуется стык двух оцинкованных труб обработать антикоррозионным составом. Оно должно иметь три основных качества:

  1. хорошо скрепляться с металлической поверхностью;
  2. быть устойчивым к коррозионным процессам, хотя бы на уровне цинкового покрытия;
  3. легко наноситься без использования специального оборудования или инструментов.

Популярностью для покрытия стыка пользуется специальная краска, в состав которой входит более 94% цинковой пыли. По сути, это цинк в виде пыли, в который вносятся неомыляемые связующие компоненты.

Поэтому краска легко наносится кисточками или валиками на любые поверхности: горизонтальные, вертикальные или наклонные, где она хорошо держится и не стекает.

Применение газовой горелки

Соединить две оцинкованные трубы можно с помощью газовой горелки. Все чаще используют технологию под маркировкой «UTP», которую в свое время изобрели немцы.

Для этого они использовали флюс марки «HLS-B», защищающий цинковое покрытие от выгорания. Сегодня предлагаются по этой технологии стержни марки UTP-1 – это медно-цинковый припой в виде прутка толщиною 2 мм. С его помощью можно варить не только изделия из оцинковки, но и медные сплавы, чугун.

Подготовка и пайка

Подготовка к процессу идентично той, которую применяют для сварки оцинкованных труб электродами. Но есть определенные особенности и нормы, которые устанавливают ГОСТы и СНиПы.

Номер грелки выбирается на 1-2 позиции меньше, чем при сварке обычных стальных труб.

В ацетиленовое пламя добавляется больше кислорода. Это делается для того, чтобы кремний, который является компонентом припоя, соединялся с кислородом и образовал оксид.

Именно последний является главным защитным ингредиентом в процессе сдерживания испарения цинка. При этом пламя должно быть стабильным, оно не должно скакать, что приведет к перепадам температурного режима в зоне сварки.

Предварительно концы труб нагреваются на ширину до 5 см.

Что касается номера горелки, то здесь зависимость прямая от диаметра трубы:

  • диаметр до 250 мм при толщине стенки 2-6 мм – номер горелки 1 или 2;
  • больше 250 мм при той же толщине – номер горелки 3 или 4.

Сама пайка – это внесение прутка припоя в зону соединения, где он нагревается горелкой и расплавляется. При этом очень важно направлять огонь не на концы соединяемых оцинкованных труб, а на припойный стержень.

Для такой технологии лучше использовать сварку на себя, когда пруток движется перед горелкой. Кстати, она должна подноситься к месту стыка под углом 40°.

Нанесение флюса

Но перед сваркой место соединение двух оцинкованных труб заполняется флюсом «HLS-B». Это пастообразное вещество, которое наносится на концы так, чтобы им заполнился участок с каждой стороны стыка длиною не меньше 2 см.

При этом надо учитывать, что толщина слоя флюса должна быть в два или три раза больше, чем при пайке обычных труб.

Завершающий этап

Если пайкой соединяют оцинкованные трубы толщиною до 4 мм, то сварка проводится за один проход. Если больше данного показателя, то за два или три. После завершения работ и остывания стыка флюс, который остался поверх соединения, удаляют водой и металлической щеткой.

Усердствовать не надо, чтобы не повредить цинковое покрытие. Внутренняя поверхность соединенных изделий промывается водой, которой заполняется трубопровод на сутки.

Сварить оцинкованные трубы не так просто, как может показаться на первый взгляд. Небольшое отступление от норм и правил приведет к серьезным дефектам, которые отразятся на качестве конечного результата.

Источник: https://svaring.com/welding/detali/svarka-ocinkovannyh-trub

Как провести сварку оцинковки?

Электроды для сварки оцинкованных труб

Сварка оцинковки востребована в производственных и промышленных сферах. Однако сам процесс является относительно сложным, так как температура плавления цинкового покрытия существенно отличается от стали или сплавов. Нужно выбрать оптимальную технологию на основе параметров заготовок, их состава, а также условий эксплуатации.

Сварка оцинкованной трубы

Особенности материала

Для повышения коррозионной стойкости стали на нее наносят слой из цинка, толщина которого составляет 2–150 мкм. Для расплавления стали требуется нагрев до +11000С, а цинка — +9060С. Поэтому обычные способы сваривания не подходят, так как защитный слой будет прожжён, а сама деталь потеряет стойкость к окислению.

Чтобы не допустить потерю стойкости конструкции к коррозии, требуется использовать специальные флюсы, предотвращающие перегрев поверхности. Они повышают температуру плавления, не давая расплавиться оцинковке.

Для оцинкованной стали другой проблемой является попадание расплавленного цинка в сварную ванну, что приводит к ухудшению свойств шва и потери прочностных свойств. Поэтому перед проведением работ требуется зачистка поверхностного слоя вдоль линии стыковки. Данное правило является обязательным для соединения любых составов оцинковок.

Очистить оцинкованный слой можно следующими способами:

  • обжиг газовой горелкой — опасный способ, при котором выделяется много вредных паров, реализуется быстро, не требует специальных навыков;
  • механический — зачистка, выполняемая абразивным инструментом, считается длительной по времени, но эффективной;
  • химический — выполняется обработка химическими составами, обычно кислотными или щелочными средствами, после действия которых поверхность достаточно промыть большим количеством воды.

Третьей особенностью является токсичность паров, которые начинают выделяться в результате плавления цинка. При нагреве происходит проплавление, затем наступает фаза испарения. Если пары попадут внутрь органов дыхания человека, то произойдёт интоксикация.

Сварка полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка выполняется в защитной аргоновой среде или в углекислом газе. Диаметр проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемых оцинкованных конструкций.

Сварка оцинковки с применением полуавтомата имеет следующие особенности:

  • тонколистовой металл следует варить точечно, в таком случае вероятность сквозного прожога будет минимальной;
  • получить качественный сварной шов при напряжении менее 220В можно только с применением проволоки, диаметр которой составляет меньше требуемого на 0,2 мм;
  • для соединения деталей в среде без защитной газовой атмосферы нужно использовать присадки;
  • к заготовке цепляется положительный контакт, а к присадке — отрицательный.

Преимущества варки полуавтоматом:

  • выполнение работ в присутствии или отсутствии защитной газовой атмосферы;
  • высокое качество сварного шва: ровный, равномерный, однородный;
  • выдержка широкого диапазона токовых параметров.
Читайте также  Сварочные деформации при сварке плавлением возникают

Недостатки:

  • при наличии воздушных потоков от ветра или вентиляционной системы запрещено пользоваться данным методом;
  • нужно использование габаритных баллонов с газом;
  • требуются жёсткие шланги для подачи газа к месту проведения работ от баллонов.

Сварка оцинкованной заготовки

Сварка инвертором

Инверторная сварка применяется при соединении деталей толщиной менее 2 мм. Подключение выполняется следующим образом:

  • к минусу подсоединяется свариваемая конструкция;
  • к плюсу — электрод.

Оцинкованный металл сваривается на токе обратной полярности. При правильном подключении разогрев электрода происходит за несколько секунд, дуга зажигается быстро, горит стабильно.

Особенности данного метода следующие:

  • при варке электродами малого диаметра сварка стыков проводится точно, равномерно;
  • перемещение сварочной проволоки вдоль поверхности должно быть плавным с постоянной скоростью, резких рывков быть не должно, так как важно не повредить цинковое покрытие;
  • наклон электрода над поверхностью заготовки не должен превышать 450, чтобы минимизировать вероятность прожига металла.

Как варить оцинковку

Для сварки оцинкованной стали необходимо выполнить следующее:

  • подобрать подходящую по параметрам проволоку или электроды;
  • собрать нужное оборудование;
  • выполнить подготовительные работы, чтобы трубы или листы были надёжно соединены.

Оборудование

Заранее до проведения работ потребуется приготовить следующее оборудование:

  • инвертор или полуавтомат, позволяющие работать на требуемом сварочном токе;
  • горелка;
  • баллоны с газом;
  • держатель электродов или система подачи проволоки;
  • рукав для подключения к баллону держателя.

Рекомендуется выбор сварочного аппарата с предустановленными режимами по току и напряжению, чтобы упростить подбор параметров. Особенно эта функция подходит для новичков, у которых недостаточно опыта в проведении подобного типа работ.

Подготовительные работы

На этапе подготовительных работ:

  • при толщине заготовки более 3 мм делают скос под углом 800 на расстояние 1–1,5 мм на поверхности формирования шва;
  • торцы чистят от пыли, грязи, зачищают заусенцы, обрабатывают кромки, обезжиривают специальными составами;
  • укладывают ровно свариваемые элементы в том положении, в котором их необходимо соединить, при этом оставляют зазор 3 мм;
  • на поверхности вдоль сварного шва наносят флюс равномерным слоем 2 мм на расстояние 20 мм.

Подготовка к сварке оцинковки электродом

Процесс сварки

Сваривание трубопровода:

  1. Включают горелку, прогревают свариваемые детали от соединяемых торцов на расстояние не менее 300 мм.
  2. Нагревают флюс до тех пор, пока он не станет прозрачным.
  3. Присадочную проволоку прижимают к поверхности металлических торцов, горелкой её расплавляют, полностью заполняют пустое пространство.
  4. Горелку направляют на проволоку, греют её до температуры плавления. Припой располагают перед пламенем. Предельные углы наклона следующие: горелки – 950, проволоки – 150-300.

Листы сваривают аналогичным образом, но только используют инверторы или полуавтоматы. Техника работ простая, но важно не допустить перегрева металла.

Как сварить оцинкованные трубы?

Электроды для сварки оцинкованных труб

В настоящее время оцинкованная сталь широко распространена и достаточно часто используется в строительстве трубопроводов, в создании различных конструкций и во всевозможных промышленных работах. Популярность этого материала обусловлена высокими антикоррозийными свойствами цинка, надежностью и дешевизной данного материала. К тому же технические и эксплуатационные характеристики оцинкованной стали достаточно хорошие. Сварка оцинкованных труб – процесс, отличающийся рядом особенностей, которые будут описаны в данной статье.

статьи

Можно ли сваривать оцинкованные трубы

Сварка оцинкованных труб применяется достаточно часто, особенно этот метод популярен при обустройстве инженерных коммуникаций. Однако, в процессе соединения, на том месте, где образуется шов, под воздействием высокой температуры цинк может повредиться и деформироваться, что чревато рядом негативных последствий:

  • ухудшаются антикоррозийные свойства материала,
  • в процессе сварки цинк испаряется, за счет чего образуются поры и трещины,
  • полученное соединение будет ненадежным,
  • в газообразном состоянии цинк является очень вредным и несет опасность для человеческого здоровья, если в помещении отсутствует вентиляция, сварщик может отравиться.

Важно! Чтобы сварка оцинкованных труб не привела к деформации цинка, нужно максимально сократить время продолжительности процесса

Осуществляя процесс сварки нужно применять специальные электроды для оцинкованных труб, которые способны переносить большое напряжение тока. Особо внимание следует уделить мерам безопасности. Человек выполняющие сварочные работы должен надевать на лицо специальную защитную маску, сделанную из диэлектрических материалов, на руки – резиновые перчатки. Для того чтобы цинковый слой не вспенивался, поверхность стыка надо обработать соляной кислотой.

Методы сварки

Чтобы максимально качественно сварить оцинкованные трубы, можно прибегнуть к одному из нескольких способов.

  • Первый метод предполагает механическую очистку изделия посредством абразивного наждачного круга либо щетки. Затем оцинковка сваривается так же, как обычные черные трубы. Нюанс заключается в том, что шов, который очищен от цинка не будет защищен от коррозийных процессов, а это значит, что срок эксплуатации изделия будет недолгим. Под воздействием влаги труба очень быстро начнет ржаветь и ее придется менять.

Обратите внимание! Защитить участок без антикоррозийного слоя можно катодным путем, т.е. цинк надо переместить на оголенную зону электрохимическим способом

  • Другой метод, предполагает соединение оцинкованных труб, не повреждая антикоррозийное покрытие. Для выполнения такой работы в процессе пайки надо нанести специальные флюсы. Подобная технология сварки оцинкованных труб используется в том случае, когда нельзя очистить стыки от цинка. Такой метод хорошо подходит для сваривания коммуникация в системе водоснабжения. Флюс абсолютно безвреден для здоровья, т.к. в воде он полностью растворяется. Сам процесс сварки заключается в следующем: перед начало сварочных работ внешние и внутренние поверхности кромок труб надо хорошо зачистить, чтобы образовался блеск. Заготовки надо прогреть на 20-30 сантиметров в длину со всех сторон. Флюс также нужно нагреть. Он не должен быть ни жидким, ни твердым (состояние должно быть чем-то средним). Затем его надо нанести на место соединения плотным слоем. Его функция заключается в том, что он берет избыточное тепло от сварочного аппарата, тем самым не позволяет цинку испариться.

Обратите внимание! Изначально флюс имеет желтый цвет, после того, как он нагревается – он становится белым, а в момент, когда стык доходит до температуры пайки, он уже прозрачный. Следовательно, наблюдая за цветом флюса, вы поймете когда можно начинать процесс пайки

Используя для пайки горелку очень важно правильно подобрать размер сопла, на выбор которого влияет толщина стенок деталей из цинка.

Осуществляя пайку, нужно помнить, что сопло горелки должно быть на размер меньше, чем при стыковке обычной стальной трубы идентичного размера.

Выбрать правильный размер сопла крайне важно, т.к. при использовании слишком большого – ваша заготовка может попросту перегреться, что естественно приведет к испарению цинка. Если размер сопла будет слишком маленьким, то поверхность материала наоборот не дойдет до нужного температурного режима и припой может попросту к ней прилипнуть.

В процессе пайки используют ацетиленокислородное пламя, выставляемое на избыток кислорода, который опять же нужен для того, чтобы цинк не испарился. Поскольку в момент, когда припой плавится, избыточное количество кислорода вступает в реакцию с кремнем и в итоге образуется его оксид, предотвращающий процесс испарения.

Обратите внимание! Особо внимание стоит уделить горелке, ее пламя должно быть хорошо отрегулировано, чтобы тепло было сосредоточено на кромках и в зазоре между соединяемыми деталями. Если не соблюдать данную технологию, то место, где образуется шов может перегреться

  • Третий вариант — ручная электродуговая сварка оцинкованных труб. Как уже отмечалось, для того чтобы стыковые швы были качественными надо применять специализированные электроды для сварки оцинкованных труб. Соединяя оцинкованные заготовки методом ручной дуговой сварки, надо использовать электроды с рутиловым покрытием. Для изделий, выполненных из стали невысокого качества, подойдут электроды с основным покрытием.

Электроды с рутиловым покрытием обладают рядом положительных свойств:

  • они зажигаются очень легко и быстро,
  • благодаря сварочной дуге, которая образуется, сварочные швы получаются прочные качественные, без пор и трещин,
  • в процессе работы разбрызгивается совсем небольшое количество плавленного материала.

В рутиловом покрытии может присутствовать железный порошок, за счет которого уменьшается удельный вес углерода в цинковом покрытии и трещины образуются намного реже.

Для того чтобы производить электросварку оцинкованных труб, человек, выполняющие сварочные работы должен иметь хотя бы минимальный опыт в этом деле. На мощность дуги самое непосредственное влияние оказывает размер электрода. В связи с этим электроды для сварки оцинкованных труб должны быть среднего размера, т.к. выбрав слишком толстые соединение может прожечься, а тонкие приведут к образованию недостаточно прочного шва.

Совет! Оптимальный диаметр электрода – 2-3 мм. Марка электрода может быть как российского, так и зарубежного производителя. Здесь главное чтобы вышеописанные технические характеристики соответствовали требованиям

После того, как сварка будет завершена, место соединения обязательно покройте антикоррозийным составом.