Сварка оцинкованных труб: можно ли сваривать электродами, как сварить электросваркой, технология

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:

  1. Испарения цинка являются чрезвычайно вредными для здоровья. Если в помещении недостаточно хорошая вентиляция, вдыхаемые пары могут привести к отравлению или временной остановке дыхания работника.
  2. 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.
  3. 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.

как сварить оцинкованную трубу

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.

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.

Технологии выполнения сварки для оцинкованных изделий

Технологи предлагают несколько путей решения проблемы сварки оцинкованных труб:

  • предварительное удаление защитного покрытия с последующим его восстановлением;
  • снижение температуры сварки;
  • сокращение времени сварочных работ;
  • предотвращение испарения цинка использованием флюса.

Зачистку зоны проведения работ проводят либо механическим способом, либо химическим. В первом случае используют болгарку с металлической щеткой или абразивный круг. Здесь трудно контролировать локальность удаления защиты. Химическое удаление оцинковки проводят обработкой места стыка раствором соляной кислоты. Ее наносят аккуратно, небольшими порциями, без повреждения основного металла.

Выбор электродов

Процесс сварки оцинкованных труб мало отличается от сварки черного металла. Технологическая особенность работ заключается в сокращении времени сварки при одновременном увеличении силы тока процесса. Достичь этого позволяют электроды с рутиловым покрытием.

рутиловые-электроды

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

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.

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.

Какими должны быть швы?

Электрическая сварка труб.

Трубы варят с соблюдением условий и требований, удобства работы. Важно предусмотреть, каким будет движение дуги, в каком направлении начать работу. Следует сразу определить направление и величину дуги. Если она будет длинной, то металл во время плавления окислится, начнет азотироваться, а по рабочей поверхности разбрызгаются капли. Шов при этом получается не столь хорошего качества, он становится пористым, для водопровода он совершенно не подходит.

При проведении сварочных работ надо учесть, что движение дуги может осуществляться по трем направлениям:

  1. Движение поступательное по оси электрода. В данном случае дуга сварки поддерживается в оптимальном состоянии, качество шва получается отличное. В пространстве между электродом и сварочной ванной наблюдаются именно те условия, которые необходимы для обеспечения быстрой и качественной работы. Электрод во время сварки надо постоянно перемещать вдоль его оси, чтобы расстояние сохранялось одинаковое, а длина дуги была постоянной.
  2. Если перемещение продольное, то по оси сварочного образующегося шва будет появляться валик нитевидной формы. Толщина образующегося шва будет зависеть от скорости движения электрода. Валик имеет ширину, которая примерно на 2-3 мм больше, чем диаметр используемого электрода. Сам валик является сварным швов, но он узкий, его недостаточно для создания прочного соединения, когда соединяются два отрезка трубы. Чтобы сделать шов более прочным и широким, во время движения необходимо электрод перемещать таким образом, чтобы он двигался еще и по горизонтали, т.е. поперек будущего шва.
  3. Поперечное движение тоже применяется во время сварки. Требуется выполнять возвратно-поступательные движения колебательного типа. Ширина движений для каждого отдельного случая различна, она определяется в индивидуальном порядке. На ширину шага оказывают влияние различные факторы. Это размер, положение будущего шва, характеристика материалов, которые свариваются, требования, которые предъявляются к соединению. Электросварка обычно обеспечивает ширину шва 1,5-5 раз больше, чем диаметр электрода.

Когда выбирается направление движения, необходимо учитывать, что две трубы должны иметь кромки. Они полностью проплавляются, шов должен получиться прочным и надежным, чтобы он смог выдержать планируемые нагрузки.

Удаление шлака

После того как соединение между двумя трубами закончено, необходимо дать шву остыть, потом можно осмотреть его состояние. По большей части требуется его зачистка от образовавшегося шлака. Он образуется в процессе сваривания, когда флюс на электроде сгорает. Проверить это не так сложно, после остывания надо постучать по шву молотком. Если шлак есть, то он отлетит, под ним откроется блестящий и чистый шов, остающийся после электросварки. Чтобы не повредить соединение и трубы, лучше сначала потренироваться на небольших участках, имеющих длину в 2-3 см. Если все получается чисто и аккуратно, то можно начинать работы по свариванию трубопровода из металла.

Электросварка не так сложна, как это может показаться, но важно правильно соблюдать все этапы и требования. Следует выбрать только качественное оборудование и прочие инструменты. После этого выбирается тип самой сварки и шва. Не стоит забывать про использование средств защиты рук, лица и глаз.

Методы сварки

Для соединения оцинкованных труб на выбор используются два метода:

  1. Электродуговой.
  2. Газовый.

Соответственно, первый способ требует применения электродов, а второй газовой горелки. При электродуговом способе немаловажную роль играет толщина труб, подлежащих сварке. Если она является значительной, то перед началом необходимо с краев труб снять фаски. Тонкостенные трубы можно сваривать без предварительной обработки.

Кроме грамотного выбора электродов качество соединения будет зависеть от квалификации сварщика и его опыта. Сварка труб с цинковым покрытием потребует работы быстрой, но аккуратной. Вначале делают состыковку оцинкованных труб с небольшим зазором. Зазор между деталями необходим для того, чтобы улучшить провар. К тому же это улучшает видимость получаемого шва и дает возможность более правильно перемещать электрод.

Для фиксации необходимо выполнить как минимум три прихватки, чтобы избежать перекоса труб во время работы. Величину тока следует немного увеличить, чтобы можно было вначале прожечь саму оцинковку, которая иначе может препятствовать возникновению дуги, после чего можно начинать спокойно сплавлять металл.

Важна скорость ведения электрода. Если процесс осуществляется слишком медленно, то возможно проявление прожига, а при быстрой сварке возникнут области непровара. Пламя горелки следует направлять не на трубы, а на припой. При сваривании необходимо поддерживать постоянное пламя, чтобы избежать непроваров.

Фото: технология сварки оцинкованных труб

При газовом методе используют горелку меньшую, чем для сварки черных металлов.

Фото: таблица с размерами сопла и трубы

При использовании слишком большого сопла горелки заготовки могут перегреться, и цинк начнет испаряться. При выборе горелки с маленьким размером сопла не произойдет достаточного разогрева и может возникнуть прилипание припоя к поверхности трубы. После завершения сварки любым из предложенных методов необходима зачистка шва и покрытие места его расположения антикоррозийным составом, предназначенным специально для оцинкованных труб.

Способы сварки оцинкованного металла

Для сварки оцинкованной стали используют сварку следующими способами:

  • полуавтоматическим;
  • инверторным;
  • газовой горелкой.

Сварка полуавтоматом. Сварка инвертором

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.

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.

Точечная сварка оцинковки

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.

Отрицательные моменты, связанные с испарением цинка

  • Сильное испарение в процессе сварочных работ цинка способствует образованию в металле трещин, пор. Сварное соединение в результате получается некачественным, недостаточно прочным.
  • Цинковые пары вредны для человеческого здоровья — можно получить отравление. Поэтому рабочее место для сваривания оцинкованных заготовок должно быть обустроено эффективной вентиляционной системой, чтобы не допустить отравления, удушья рабочих.
  • Сварочный шов не имеет цинкового покрытия, в результате чего подвергается коррозии.

Сварщик при работе с оцинкованными материалами согласно требованиям СНиП должен пользоваться специальными средствами защиты:

  • респиратор;
  • маска защитная, изготовленная из диэлектрического материала;
  • перчатки резиновые со специальным теплоизолирующим тканевым покрытием.

Чтобы запретить (предупредить) вспенивание цинкового покрытия, материал на стыках рекомендуется обработать соляной кислотой. А для получения высококачественного результата сварки испарение цинка допускать нельзя. Достичь данного условия можно двумя способами:

  • Первый вариант – необходимо снять цинковое покрытие на участке прохождения сварного шва механическим способом. Для этой цели можно использовать металлическую щетку или абразивный круг с наждаком. В результате оцинкованные трубы сваривают как стандартные металлические без покрытия. В таком случае изделие на соединительном шве не будет защищено от коррозии, что значительно сократит эксплуатационный период конструкции. При попадании влаги изделие на этом участке быстро проржавеет, в результате чего потребуется его замена. А это, как правило, дополнительные финансовые вложения, временные затраты.

Необходимо знать! Небольшой участок металлической поверхности, не имеющей антикоррозионного покрытия, можно защитить катодным способом, то есть нанести на него оцинковку электрохимическим путем.

  • Второй вариант используется, когда зачистка стыком изделий от цинкового покрытия технологически невозможна. Качественные сварные соединения без повреждения антикоррозионного слоя получаются с применением специализированных флюсов. Данная технология актуальна при сваривании водопроводных систем.

Флюс абсолютно безопасен для человеческого здоровья. Он растворяется в воде в полном объеме, при этом не формирует вредных соединений.

Правила выполнения сварочных работ

Для того, чтобы грамотно провести процесс цинкования при помощи сварочного инструмента, каждому мастеру необходимо придерживаться определенных правил выполнения сварочных работ.

  1. Во время рабочего процесса необходимо контролировать цинк.
    Его температура не должна превышать положенную норму. Это дает возможность защитить трубопроводу от коррозийного налета.
  2. Для крепкой сварки оцинковки используют электроды.
    Перед началом работы необходимо поверхность почистить от пыли и грязи, а также обезжирить. Для защиты цинкового слоя в момент сварки наносят флюс. Его количество должно превышать в несколько раз больше, нежели при классическом скреплении.
  3. При сваривании труб со стенками меньше, чем 3 миллиметра, специально обрабатывать материал необязательно.
    Можно ограничиться скосами и гартами.
  4. Сварочный инструмент для оцинковочных работ должен иметь меньший размер, чем при работе со сталью.
  5. Используя газовую горелку, огонь необходимо подрегулировать таким образом, чтобы кислорода было немного больше полагаемого количества.
  6. Прежде чем сваривать детали, их нужно немного прогреть.
    Желательно захватить большую часть поверхности.
  7. Для сварки оцинкованных труб необходимо поставить уголок на том участке, где планируется скрепить части.
    Он нужен, чтобы защитить поверхность и материал от воздействия огня горелки.
  8. После того, как все сварочные работы будут закончен флюсовый слой необходимо снять.

Технологические нюансы

Для сваривания элементов, покрытых антикоррозионным цинковым покрытием согласно СНиП, применяется технология сварки оцинкованных труб, которая предоставляет возможность соединять отдельные элементы без повреждения защитного слоя. Для этого используется специализированный флюс, который предотвращает выгорание оцинковки в процессе выполнения сварочных работ.

Данная технология заключается в следующем:

  • Расплавленный флюс наносится на стыковочный участок двух оцинкованных труб.
  • Оцинковка под флюсом в процессе сварки только плавится, но не выгорает, не испаряется.
  • Результат соединения таким способом – защитное антикоррозионное покрытие остается неповрежденным.

Необходимо отметить! Такой технологический процесс позволяет качественно производить монтаж водопроводных систем, при этом даже возможное попадание флюса внутрь трубопроводных коммуникаций не представляет никакой опасности, так как он в полном объеме растворяется в воде и не образует никаких опасных для человеческого здоровья химических соединений.
Главное при выполнении сварочных работ — помнить о технике безопасности, не пренебрегать защитными средствами, производить сварку оцинкованных образцов только на специально отведенных для этого площадках, оборудованных эффективной вентиляционной системой.

Технологии сварки нержавейки и черного металла

Достаточно неплохих результатов в этом процессе можно добиться использованием сталей с хорошей свариваемостью и применением некоторых рекомендаций.

Практическое применение получили два принципа сварки коррозионно-стойких сталей с низколегированными и низкоуглеродистыми:

  1. Заполение шва электродами из высоколегированной стали( еще более легированный, чем нержавейка), либо электродами на Ni основе.
  2. Второй способ заключается в наплавке кромки из черной стали легированными электродами, далее плакированный слой и нержавеющая кромка свариваются электродами по нержавейке.


Структура сварного шва при наплавке

Если вы собираетесь приварить нержавейку к черному металлу в домашних условиях стоит обратить внимание на следующие рекомендации:

  • сварка ведется постоянным током обратной полярности в любом пространственном положении. Исключением является потолочный шов движением снизу вверх;
  • сварку производят на короткой и предельно короткой дуге;
  • применяйте высоколегированные присадочные материалы и составы на никелевой основе;
  • обязательно прокаливайте электроды перед сваркой минимум 1ч, t=190-210°С;
  • тщательно зачистите свариваемые поверхности.

Предварительный прогрев как правило не требуется. Следующим этапом следует выяснить какие же электроды подойдут в этом случае.

Можно ли сваривать оцинкованные трубы?

Как и другие виды труб, оцинкованные трубы можно обрабатывать сварочной аппаратурой. Варка этих элементов – основной процесс создания различных коммуникаций.

При этом наличие цинка усложняет процесс, так как под воздействием температуры в зоне термического влияния и под самим электродом он деформируется. Это приводит к нежелательным последствиям.

  • в месте деформации цинкового покрытия конструкция хуже переносит окисление и подвержена коррозии,
  • испаряясь во время сварки, цинк провоцирует образование дефектов в виде разломов и пор,
  • шов становится склонным к разъединению,
  • в помещении с плохой вентиляцией пары цинка вредят здоровью сварщика – газообразный цинк ядовитый для человека.

Оцинкованная сталь требует применения специальных электродов. Стержни для таких работ нужны термоустойчивые и способные выдержать высокое напряжение и силу тока.

А чтобы испаряющийся цинк не навредил вам, используйте защитную маску и резиновые перчатки для сварочных работ. Место стыка элементов лучше обработать хлоридной кислотой, чтобы слой цинка на стали не пенился и не разбрызгивался.

Правила выполнения сварочных работ

Сварка оцинкованных стальных труб требует от сварщика соблюдения ряда требований и знаний. Без них соединение будет ненадёжным или кривым.

Важно, например, минимизировать количество кремния в участке соединенияЮ чтобы сделать шов устойчивым к деформациям и разрушениям. Как мы уже сказали, после работы примените защитный состав для оцинковки.

Это может быть краска с 90-95-процентным содержанием цинкового порошка (пыли) или проволоку из цинка.

Завершающие работы

сварка оцинкованной трубы

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.

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.

Заключение

В заключение подчеркну, что применять сварку в случае с оцинкованными трубами все же можно. Технологии позволяют сохранить защитное покрытие и не подвергнуть трубопровод в точках сварки риску быстрой коррозии. Достаточно следовать правилам и нормам, которые закреплены в СНиП, пользоваться подходящими электродами, флюсами, припоями.

Источники
  • https://trubaspec.com/soedinenie-trub/varianty-svarki-otsinkovannykh-trub-preimushchestva-i-nedostatki-sposobov.html
  • https://svaring.com/welding/detali/svarka-ocinkovannyh-trub
  • https://InfoTruby.ru/soedinenie/svarka-otsinkovannyh-trub
  • https://svarkaipayka.ru/tehnologia/svarka-trub/svarka-otsinkovannyih-trub.html
  • https://svarkaipayka.ru/material/elektrodyi/elektrodyi-dlya-svarki-otsinkovannyih-trub.html
  • https://GorGaznn.ru/montazh/mozhno-li-varit-ocinkovannye-truby.html
  • https://osvarka.com/izdeliya-i-konstrukcii/svarka-ocinkovannykh-trub
  • https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/otsinkovki
  • https://tutsvarka.ru/vidy/svarka-otsinkovannyh-trub
  • https://prosvarku.info/tehnika-svarki/svarka-ocinkovannyh-trub
  • https://vseotrube.ru/montazh-i-remont/svarka-otsinkovannyh-trub
[свернуть]
Читайте также  Как правильно приварить петли на ворота - технология, советы

Опубликовано: 26.10.2020

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
×
Рекомендуем посмотреть
WordPress Themes
9e3377222f69609b