Как проводить сварку оцинкованных труб – технология, оборудование, особенности

Оцинкованная сталь сегодня используется во многих сферах промышленности. Особенно популярна она при обустройстве инженерных коммуникаций.

Связанно это с особенностями материала, в частности с его хорошими антикоррозионными свойствами. Кроме того, он отличается невысокой стоимостью и надежностью. Единственное, что может вызывать опасения – сварка оцинкованной стали имеет ряд особенностей.

Однако для профессиональных мастеров это не проблема, а новичкам мы рекомендуем ознакомиться с нашей статьей.

Сложности сварки

Главная проблема при работе с оцинкованной сталью – под влиянием высоких температур, которые используются во время сварки, она начинает деформироваться.

Если вовремя не среагировать, возникает риск появления повреждений, которые в свою очередь негативно сказываются на эксплуатации готовой конструкции:

• антикоррозионные свойства материала пропадают, и материал быстро приходит в негодность;
• под влиянием высоких температур молекулы цинка испаряются, а на их месте образуются поры и трещины;
• ухудшается качество сварных швов;
• пары цинка опасны для здоровья и при отсутствии хорошей вентиляции способны отравить сварщика.

К сожалению, устранить негативные свойства оцинкованной стали, которые возникают во время сварки, невозможно. Единственный выход для сварщика – максимально сократить процесс работы с металлом, чтобы он не успел деформироваться.

Также рекомендуем предварительно обработать будущее место соединения соляной кислотой. В этом случае цинковый слой не будет вспениваться во время сварки.

Правила безопасности

1. Для работы обязательно найдите защитную одежду из негорючей ткани.
2. Закройте лицо и глаза специальной маской, изготовленной из диэлектрических материалов.
3. На руки наденьте резиновые перчатки.
4. Чтобы не отравиться парами цинка, рекомендуем работать в респираторе.
5. Соблюдайте правила использования сварочного аппарата.

Методы сварки

Путем проб и ошибок было определено несколько наиболее оптимальных методов сварки оцинкованных труб. Рекомендуем ознакомиться с каждым из них и выбрать наиболее подходящий для вашего случая.

Снятие цинкового покрытия. Самый простой способ избавиться от проблем, возникающих из-за свойств цинка, снять его с области соединения. Для этого достаточно совершить механическую очистку с помощью щетки по металлу или абразивного круга.

После этого сталь сваривается как обычный черный металл. Однако у этого метода есть существенный недостаток. И заключается он в том, что без цинкового покрытия пропадают и антикоррозионные свойства материала.

В результате существенно сокращается срок его эксплуатации. Исправить это можно только катодным путем. Для этого необходимо электрохимическим способом перенести частицы цинка на зачищенную область стали.

Сварка флюсом. В тех случаях, когда важно сохранить антикоррозионные свойства труб (например, при прокладывании систем водоснабжения), используют этот метод, так как он не требует снимать цинковое покрытие.

Флюсовое покрытие «впитывает» в себя излишек тепла, защищая тем самым цинк от испарения. При этом сам материал безвреден для здоровья. Даже если он попадет на кожу, достаточно смыть его большим количеством воды.

Перед началом сварки потребуется провести ряд подготовительных работ. Для начала хорошо очистите внешнюю и внутреннюю сторону оцинкованных труб до образования блеска.

Затем прогрейте область соединения и пространство в радиусе 20-30 см от нее. Отдельно нагрейте флюс, чтобы его консистенция находилась на граничном положении между жидким и твердым состоянием.

Пока флюс не остыл, нанесите его плотным слоем в область соединения и начинайте сварку. Если опасаетесь не рассчитать время сварки, обратите внимание на цвет флюса.

В нормальном состоянии он желтый. При подогреве цвет меняется до белого. После нанесения на цинк, когда температура поверхности достигает необходимого для сварки уровня, флюс становится прозрачным.

Чтобы флюс возымел нужный эффект, необходимо правильно подобрать размер сопла для сварки. Если возьмете маленький инструмент, не сможете вовремя обеспечить необходимую температуру плавления, и к началу сварки припой прилипнет к поверхности. Большое сопло наоборот слишком сильно разогреет металл, и цинк начнет испаряться, сведя защиту флюсом к нулю.

Выбор сопла зависит от толщины оцинкованной стали. Вспомните, какое сопло необходимо для сварки обычной стали той же толщины. Для оцинковки потребуется агрегат на размер меньше.

Также для защиты от перегрева необходимо правильно настроить пламя горелки. Оно должно быть направлено на кромки деталей и зазор между ними. Для сварки используйте ацетиленокислородное пламя.

Настройте его так, чтобы основной поток состоял из кислорода. Во время плавки припоя кислород вступает в реакцию с кремнием. Получаемый при этом оксид также предотвращает испарение цинка.

Ручная электродуговая сварка. Методе предполагает использование специальных электродов с покрытием рутилом. Связано это с особенностями материала:

• не требуется много усилий для зажигания электрода;
• сварочная дуга обеспечивает высокую прочность швов;
• отсутствуют трещины и поры в месте стыка;
• сокращается количество разбрызгиваемого плавленого металла во время сварки.

Чтобы сократить количество трещин в готовом шве, необходимо подобрать электроды, в покрытии которого присутствует не только рутил, но и железный порошок. Последний снижает удельный вес углерода в цинковом покрытии.

Если вам предстоит работа со сталью низкого качества, а к соединениям не выдвигаются особые требования, можете использовать электроды с обычным покрытием.

Более толстые электроды способны прожечь металл, а тонкие не обеспечат необходимую прочность соединения. Выбор производителя остается полностью на ваше усмотрение.

При правильно выбранных характеристиках это особой роли не играет. При работе с ручной дуговой сваркой нарушается целостность цинкового покрытия.

Чтобы это не повлияло на долговечность материала, по окончанию работ обязательно покройте его антикоррозионным составом.

Мы не рекомендуем выполнять ручную электродуговую сварку оцинкованной стали людям, у которых полностью отсутствует опыт в этом деле.

Общие правила соединения оцинкованных деталей

Независимо от того, какой метод сварки вы выберете, необходимо придерживаться общих принципов работы. В этом случае качество соединения будет на должном уровне.

1. На всех этапах сварки контролируйте температуру оцинкованной стали. Если цинк перегреется, сохранить антикоррозионные свойства материала не получится.
2. Следите, чтобы в область сварки не попал мусор  и частицы посторонних материалов. Для этого предварительно очистите металл  и обработайте его обезжиривающим составом.
3. Для сварки оцинкованных труб с толщиной стенок не более 3 мм достаточно сделать гарт и скосы. Другие подготовительные работы с кромками не потребуются.
4. Отрегулируйте газовое пламя горелки, чтобы оставался избыток кислорода для защиты цинка от испарения.
5. Перед началом сварки обязательно прогрейте детали.
6. Расположите прут с покрытием таким образом, чтобы при плавлении он находился между потоком пламени и свариваемыми изделиями.
7. Если вы производите сварку с использованием флюса, обязательно уберите его остатки по окончании работ.
8. Постарайтесь снизить количество кремния в месте соединения к минимуму. В этом случае устраняется вероятность образования трещин.
9. По окончанию сварочных работ покройте область швов защитным слоем. Для этого можно использовать специальную краску, которая содержит не менее 94% цинковой пыли либо цинковую проволоку без посторонних примесей.

Как видите, сварка оцинкованной стали хоть и требует определенных знаний и навыков, абсолютно невыполнимой не является.

Чем чаще вы будете практиковаться, тем легче пройдет работа, а качество будет на должном уровне.