Как провести сварку оцинковки?

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.

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.

Выбор электродов

Для сваривания низкоуглеродистой оцинковки пользуются следующими электродами:

• МР-3;
• АНО-4;
• ОЗС-4.

Для высокоуглеродистых сплавов применяются электроды, отличающиеся высоким содержанием флюсов:

• УОНИ-13/45;
• УОНИ-13/55;
• ДСК-50.

Электроды, применяемые для надёжной сварки оцинкованных труб и других массивных конструкций, содержат фтористые и карбонатные соединения. При большой толщине деталей следует использовать технологию послойной наварки.

Способы сварки оцинкованного металла

Для сварки оцинкованной стали используют сварку следующими способами:

• полуавтоматическим;
• инверторным;
• газовой горелкой.

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.

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 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.

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.

Завершающие работы

На завершающем этапе выполняются следующие работы:

• смывают флюс;
• зачищают шов;
• обрабатывают поверхность антикоррозионным составом.

Для безопасной работы требуется использование специальных защитных средств для органов дыхания либо обеспечить качественное проветривание помещений при помощи естественной или принудительной вентиляции.