чем варить оцинкованный лист
Как и чем можно сварить оцинковку
Сварка оцинковки – ответственный процесс, который характеризуется низкой рабочей температурой при расплавлении присадочных материалов. Мы расскажем о сварке инвертором и полуавтоматом. Подскажем, какие электроды лучше выбрать.
Сварка оцинковки – ответственный процесс, который характеризуется низкой рабочей температурой при расплавлении присадочных материалов. Сложность работ обусловлена свойствами цинка: его температура плавления всего 420 °C. Небрежное отношение к технологии сварочных работ может привести к выгоранию защитного слоя цинка, что влечет за собой дефекты соединения: трещины или поры шва.
Особенности сварки оцинковки
Легкоплавкость защитного слоя делает сварку оцинкованной стали непростой задачей. Подбор оптимального режима сварки не сможет ее решить. Выход из ситуации – ручная дуговая сварка инвертором с применением специальных электродов с защитным покрытием. Альтернатива – применение присадочной проволоки и полуавтомата для работы в среде защитного газа.
Важно! Пары цинка – опасное вещество. Категорически не рекомендуем производить сварку оцинковки в непроветриваемых помещениях. Не следует забывать про средства индивидуальной защиты – использование респиратора обязательно!
Присадочный материал имеет медно-кремниевую или алюминиево-бронзовую рабочую составляющую, которая положительно влияет на качество сварки. Особенности данного процесса следующие:
Сварка отверстий в оцинковке имеет свои особенности. Заделка отверстий предполагает их предварительную очистку от загрязнений, следов коррозии или нефтепродуктов. При значительном диаметре окна используют специальные конусные вставки, которые точечным методом фиксируются по периметру. При толщине металла более 2 мм применяются перегородки или пробки из низкоуглеродистого металла. Незначительные проколы предварительно рассверливают до размера 18–20 мм. Внутренняя поверхность отверстия должна быть гладкой, без следов резьбы или каких-либо загрязнений.
Требуемые расходные материалы
CuSi₃ – наиболее известная проволока из медно-кремниевого сплава. Процентное содержание меди может достигать 97%. Ее основное предназначение – сварка меди, но она прекрасно подходит для оцинковки. Конечная прочность соединения не очень высока, зато легко поддается обработке.
Обратите внимание! Кремний, один из компонентов данной проволоки, наделяет ее повышенной текучестью. Будьте аккуратны при работе.
Помимо вышеуказанной проволоки при сварке оцинковки применяют другие виды:
Какие электроды выбрать
Выбор электродов зависит от типа материала. Например, для сварки оцинкованного листа из низкоуглеродистого металла лучше использовать рутиловые электроды ОЗС4 или МР3, а соединение низколегированного металла предусматривает использование материалов с основным покрытием – УОНИ 13/55 или ДСК50.
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.
Дополнительная информация. Продвинутые модели полуавтоматов имеют режим Sinergic. Он способен облегчить жизнь, автоматически настраивая большинство параметров сварки.
Правила сварки инвертором
Особенности технологического процесса соединения оцинковки инвертором следующие:
Разработано множество методов сварки оцинковки. Выбор подходящего способа зависит от конкретных условий работы, типа материала и характеристик оборудования. Перед выполнением работ рекомендуем ознакомиться с особенностями процесса и требованиями техники безопасности. Если вы знаете современные способы соединения труб из оцинкованного металла или сталкивались с прочими методами сварки оцинковки, поделитесь своим опытом в блоке комментариев.
Особенности и способы сварки оцинкованной стали: критерии выбора оборудования
Металлические изделия покрываются цинком для защиты от окисления, потому что аналогичные оксиды имеют довольно прочную структуру с минимумом микропор, через которые влажность и кислород не могут оказывать воздействие на структуру конструкции.
Сварка оцинковки для исполнителей, не имеющих специальной подготовки, является сложным процессом.
Нюансы проведения
Имеется несколько технологий покрытия цинком металлических изделий, с разной толщиной защитного слоя. При сварке стали с оцинкованной плёнкой, например, листового материала, происходит резкое нагревание до температуры выше 1 тыс. градусов, а это провоцирует такие последствия:
Пары цинка, содержащиеся в воздухе, имеют высокую токсичность, что особо опасно для окружающих, поэтому нужна мощная вентиляция не только около места проведения работ, но и всего помещения.
Удаляем внешнее покрытие
Лучший вариант — механическим способом удалить цинковую плёнку абразивными материалами. Термический вариант способствует выделению ядовитых паров, подходит и химический способ удаления, но нужно при этом действовать аккуратно, чтобы сильно не расширять зону очистки.
[stextbox участки оцинкованного металла рядом с наложенными швами при дальнейшей эксплуатации будут подвергаться воздействию коррозии, что негативно влияет на всю конструкцию.[/stextbox]
Способы соединения
При помощи полуавтоматического оборудования
Как же надо варить оцинковку полуавтоматом — следует правильно подобрать присадочный материал, содержащий медь вместе с определёнными металлами, например, Al, Si или Mn. От их соотношения зависит лёгкость и прочность сварки изделия, которая напоминает пайку — нет разбрызгивание металла, а для стабильности сварочного процесса более тщательно подбирается источник питания и режимы регулировки.
Точечный метод
В автомобилестроительной индустрии используют покрытую цинком ПНП-сталь (Пластичность, Наведенная Превращением), которая соединяется при помощи точечной сварки. На конвейерах устанавливается автоматическое оборудование, которое приваривает листовую сталь к каркасу будущего автомобиля. Место сварки обладает повышенной прочностью.
Автоматы инверторного типа используют импульсы трёх типов:
Основной износ происходит на конце каждого электрода, а оператор, используя автоматику, корректирует режим сварки, что в ручной технологии сделать практически невозможно.
Применение флюса
Труба зачищается и обезжиривается снаружи и внутри, затем окончания труб прогревают на расстояние не менее 20 см от края — такая методика касается толстостенных труб, изделия с меньшей толщиной соединяются без дополнительной обработки торцов. Флюс прогревается до полужидкого состояния, наносится толстым слоем, поэтому его расход вдвое больше.
Главная задача такой защиты — ликвидировать избыток тепловой энергии, не допускать кипения и испарения цинка. После окончания сварки излишки флюса удаляются с поверхности металлической щёткой и водой, но надо действовать без излишнего усердия, чтобы не повредить цинковое покрытие.
Электродуговая технология
Как варить оцинковку электродом, для этого применяют электроды, подборка которых зависит от марки основного металла: например, если сталь с низким содержанием углерода, то нужны с покрытием из рутила — ОЗС4 или МР3, а для остальных применяют обычное покрытие — типа ДСК50 или УОНИ 13/55.
[stextbox Н. Теплицкий, образование: ПТУ, специальность: сварщик шестого разряда, опыт работы: с 2003 года: «Чтобы правильно сварить изделия, покрытые цинком, нужен опыт аналогичных работ. Кроме покрытия электродов на мощность дуги оказывает влияние диаметр, например, слишком толстые прутки прожигают конструкцию, а не сваривает металл».[/stextbox]
Особенности соединения тонкостенных труб
Чем надо варить такой оцинкованный металл, если использовать тонкие электроды, то вряд ли получится прочное шовное соединение. Рекомендуется использовать аналоги с диаметром от 2 до 3 мм, но надо учитывать и скорость проводки электрода. При медленном прохождении возникает вероятность прожога тонкостенной трубы, а при быстром — соединение получается непрочным.
Другие методы
Сварка оцинкованного металла по различной методике имеет индивидуальные особенности, которые нужно знать каждому исполнителю. Прежде чем отдать предпочтение определенному сварочному аппарату, надо изучить нюансы сварки оцинкованного металла:
Какие применять электроды и оборудование полностью зависит от опытности сварщика, для использования разных методов сварки оцинкованного металла требуются определённые навыки, да и правильно выставить силу тока без большого опыта у новичков не получится. Идеальный вариант для начинающего сварщика — это использовать инвертор или полуавтоматический аппарат.
Подбираем электроды
Для сварки по оцинковке необходимы специальные электроды, выбор которых непосредственно зависит от структуры основного металла изделия. При формировании шва надо снижать скорость сварки на 20% и повышать силу тока на 10—15 А, а движения электродом должны быть возвратно-поступательного вида, что предотвратит предварительное выгорание цинка.
Правила проведения работ
Следует неукоснительно выполнять такие требования:
Излишки флюса удаляются сразу после окончания сварочного процесса.
Выводы
Сварки металлов, имеющих оцинкованное покрытие, имеет индивидуальные отличия, которые нужно знать исполнителям, но без опыта работы к таким процессам начинающие сварщики не допускаются, т. к. высока вероятность прожога конструкции или испарение защитной цинковой плёнки.
Сварка оцинковки
Оцинковка считается одним из лучших способов защиты изделий от коррозии. Данный способ применяется и сегодня, а найти его применение можно на сооружениях самого различного типа, на трубах и каркасах.
Защита металла слоем цинка также благоприятно влияет и на простоту обработки материалов. На сегодняшнее время существуют различные способы нанесения цинка на металл.
Способы оцинковки металла
Сегодня существует три основных технологии нанесения цинка на поверхность металла для его защиты от коррозии. Оцинковка может быть выполнена путем напыления и с помощью специальных электрохимических приспособлений.
И если в первом случае цинк наносятся на металл методом напыления, то вот в других случаях применяются специальные ванны с цинком и электрохимические средства. При этом чтобы достичь нужного результата, важно учитывать толщину цинкового покрытия.
Именно от толщины цинкового слоя полностью зависит способность изделий противостоять коррозионным воздействиям. К тому же, достаточно толстый слой цинка на металле способен защищать изделие от небольших механических повреждений.
Оцинкованное изделие считается качественным только в том случае, когда толщина защитного слоя составляет не менее 100-150 микрон. Конечно же, здесь многое зависит от типа изделий и какой-то конкретной среды их эксплуатации.
Сварка оцинкованного металла электродом
Для сварки оцинковки могут применяться различные методы. Наиболее простым и дешевым в использования является дуговая сварка. При этом методе цинк нагревается до определённой температуры, а затем сваривается посредством штучного электрода с покрытием.
При этом важна высокая температура и чистота обработки деталей. Перед сваркой обязательно нужно хорошо зачистить поверхность оцинкованного металла, чтобы на ней не было грязи и пыли. Температура плавления цинкового слоя достигает 900 градусов.
Также важно подобрать определённые электроды для сварки оцинковки. Это могут быть как рутиловые электроды, так и электроды с основным покрытием. Из рутиловых электродов наибольшей популярностью при сварке оцинковки пользуются: ОЗС4, МР3, АНО4. Электроды с основным покрытием, это: УОНИ13/55, ДСК50, АОНИ13/45.
При сварке оцинковки электродами необходимо придерживаться следующих правил:
Во время осуществления сварочных работ нужно выполнять возвратно-поступательные движения электродом. Это позволить быстро выгореть и испариться цинковому слою. При этом важно не допустить попадание цинка в сварочную ванну, что сильно ослабит соединение и сделает его с большим количеством дефектов.
Особенности сварки оцинкованных металлов: самые распространенные технологии и нюансы работы
Слой цинка, которым покрывают сталь, отлично защищает ее от окисления. Сопротивление коррозии достигается за счет оксидов цинка, которые отличаются своей плотной структурой. В результате металлу не страшны влага и кислород. Например, через железные соединения вода проникает легко и со временем причиняет вред металлу.
Особенности оцинкованного металла при сварке
Цинковое покрытие бывает разной толщины. Она может варьироваться от 2 до 150 мкм. Чем толще защитный слой, тем надежнее защищен металл от коррозии. Во время сварки оцинкованных металлов необходимо разогревать рабочую поверхность до 1000 градусов, что приводит к следующим последствиям:
Как правильно подобрать электроды
Для работы с оцинкованными металлами потребуются специальные расходные материалы. Когда защитный слой слишком тонкий (до 15 микрометров), не обойтись без особых электродов.
Для стали, содержащей немного углерода, выбирают электроды с рутиловой основой. Низкоуглеродистая сталь хорошо проваривается с помощью АНО-4, МР-3 и ОЗС-4, т. к. частью их состава является оксид титана. С ними проще зажечь дугу снова, если она потухнет. Также такая сварка образует меньше брызг и дает возможность создать герметичный высокопрочный сварной шов.
Для низколегированной оцинкованной стали применяют электроды УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и ДСК-50. Они имеют сильноосновные флюсы.
Способы сваривания
Осуществить сварку металлов с защитным покрытием из цинка можно несколькими способами. Для каждой технологии потребуется определенное оборудование.
Ручная дуговая сварка
При сварке оцинкованного металла с помощью электродов важно помнить:
Если защитный слой цинка толще 15 мкм и меньше 40, то можно воспользоваться специальными электродами для цинка. Работа ведется до тех пор, пока полностью не сойдет оцинковка.
Сварка полуавтоматом
Технология подразумевает работу с применением присадочной проволоки и защитных газов. Они подаются с помощью сварочного рукава, в результате ванна получает защиту от внешних воздействий.
Проволока различается по диаметру. Бывает она 0.6, 0.8, 1 и 1.2 мм. Если требуется соединить тонкие оцинкованные стальные листы толщиной менее 4 мм, то подойдет проволока 0.6 или 0.8 мм в диаметре. Для более толстых изделий лучше использовать проволоку 1-1.2 мм.
Инверторная сварка электродами
Как правило, эта технология сварки используется, когда необходимо соединить тонкие оцинкованные детали. Во время работы применяется ток с обратной полярностью. Клемма с отрицательным зарядом подключается к свариваемому металлу, а с положительным – к держателю.
Этот подход позволяет добиться минимального деформирования металлической конструкции. Основные особенности сварки инвертором с применением электродов:
С применением флюса
Метод сварки полуавтоматом с использованием флюса подразумевает обязательную подготовку рабочей поверхности перед работой. В этом случае также подается присадочная проволока, но защитную функцию выполняет флюс, а не газ. Такой способ сварки позволяет работать не только с оцинкованными заготовками, но и такими металлами, как медь и алюминий. Изделие необходимо зачистить буквально до блеска и обезжирить. Во время сварки оцинковки требуется примерно в два раза больше флюса, чем при соединении обычных металлов.
Основной момент – размер сопла в горелке должен быть пропорционален толщине изделия. Если это тонкий оцинкованный лист толщиной до 6 мм, диаметр сопла должен быть не более 2 мм.
Слишком большой диаметр сопла может привести к перегреву металла, и цинк начнет испаряться и утратит свои защитные свойства, а сопло недостаточного размера не разогреет рабочую поверхность, что приведет к прилипанию припоя.
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.
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 +1100 0 С, а цинка — +906 0 С. 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:
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:
Для высокоуглеродистых сплавов применяются электроды, отличающиеся высоким содержанием флюсов:
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:
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:
Преимущества варки полуавтоматом:
Сварка инвертором
Инверторная сварка применяется при соединении деталей толщиной менее 2 мм. Подключение выполняется следующим образом:
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:
Как варить оцинковку
Для сварки оцинкованной стали необходимо выполнить следующее:
Оборудование
Заранее до проведения работ потребуется приготовить следующее оборудование:
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:
Процесс сварки
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:
Для безопасной работы требуется использование специальных защитных средств для органов дыхания либо обеспечить качественное проветривание помещений при помощи естественной или принудительной вентиляции.