Как варить оцинкованную сталь полуавтоматом

Покрытие металлических поверхностей цинком – популярный, экономически выгодный способ защиты от окислительных разрушений. В результате снаружи образуются цинковый слой с прочной оксидной пленкой.

Оксиды цинка, в отличие от аналогичных соединений железа, имеют плотную структуру с минимальным количеством мельчайших пор. Влага и кислород из окружающей среды не могут проникнуть в микроячейки и нанести ущерб. Но сварка оцинковки без специальных знаний и навыков представляет определенную сложность.

Особенности материала

Существует несколько технологий нанесения оцинковки, с разной толщиной защитного покрытия. Толщина сформированного слоя варьируется в диапазоне от 2 мкм до максимальной величины 150 мкм.

При сварке любого оцинкованного изделия, например листа, происходит разогревание металла до температуры, превышающей 1000 °C. Процесс сопровождается негативными явлениями:

• цинк переходит сначала в жидкую фазу, затем в газообразное состояние. Его температура плавления составляет 906 °C;
• пары проникают не только в воздух, но и в основу, нарушая структуру базового металла;
• частицы испарений нарушают качество шва оцинковки.

Самая большая опасность заключается в токсичности паров. Оцинковка во время сварки вредна для здоровья. Место работы должно обязательно иметь мощную вентиляцию зоны сварки и эффективную общую вентиляцию помещения.

Удаление покрытия

Существует несколько способов сварки оцинковки. Выбор зависит от качества металла, толщины покрытия на нем, перспективы применения конструкции.

Проще всего снять поверхностный слой оцинковки механически. Для этого подойдут любые жесткие абразивы. Оцинковка при очистке требует больших усилий.

Можно удалять слой термическим способом, но при нагревании, опять же, возможны вредные испарения. Существуют химические способы убрать покрытие в месте будущих швов.

Опасения вызывают остатки незащищенных металлических участков рядом со швом. Оцинковка с такими оголенными участками в будущем может подвергаться коррозии, что вызовет порчу всей конструкции.

Подбор электродов

Если снять наружный слой технически нельзя, можно использовать другой подход, приемлемый для покрытий с толщиной не более 15 мкм.

Сварка оцинкованной стали с низким содержанием углерода может быть выполнена электродами с рутиловым покрытием (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Содержащийся в них оксид титана упрощает первичное и повторные зажигания дуги, сокращает потери из-за образования брызг, обеспечивает прочность и герметичность шва.

Для соединения сваркой сталей низкого легирования нужны электроды с сильноосновными флюсами (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50). Для предотвращения образования пор силу сварочного тока нужно увеличить на 10 – 50 А.

Процесс следует проводить аккуратно, понижая скорость на 10 – 20 %, по сравнению с обычной сваркой. Работа с оцинковкой при сварке требует специальных навыков. Придется увеличивать приблизительно в 2 раза расстояние между соединяемыми кромками. Выполняя все требования, можно получить хороший сварочный шов.

При толщине слоя покрытия больше 15 мкм, но меньше 40 мкм результативна другая технология. Нужно электродом чередовать поступательные движения с возвратными до тех пор, пока оцинковка не очистится.

Важно сосредоточиться на требуемых границах, не повредить слой в прилежащих зонах. Этот эффективный метод очистки поверхности позволяет получить прочный шов.

Применение полуавтомата

Хороший результат получается при сварке оцинковки полуавтоматом с правильно выбранными присадками. Практикой подтверждена эффективность присадок, содержащих медь в сочетании с кремнием, алюминием или марганцем. Это могут быть следующие вещества: CuSi3, CuAl8, CuSi2Mn. От соотношения компонентов зависит прочность соединения и легкость последующей механической обработки.

Соединение меди с кремнием, которое содержит оцинковка, способствует образованию не очень прочного, но легко обрабатываемого шва.

Неорганический композит из меди и алюминия, прежде всего, рекомендуют для продукции, содержащей алюминий в свариваемых конструкциях.

Трехкомпонентное вещество из меди, кремния и марганца обеспечивает шов с повышенной прочностью. Впоследствии для его обработки нужно прилагать значительные усилия.

Медь плавится при температуре более низкой, чем температура плавления стальных сплавов. Поэтому такая сварка оцинковки в значительно мере напоминает запаивание.

Провод, как присадка, должен подаваться в рабочую зону плавно и точно в наконечник, обеспечивающий контакт. Для подачи лучше применять привод с 4 роликами, а наконечник тщательно выбирать по размеру.

Если все сделано профессионально грамотно, то от корродирования защищен как базовый металл, так и шов при минимальных затратах изначальной энергии на сварку.

Рабочая зона очищается строго в обозначенных размерах. Не происходит разбрызгивания материалов при нагреве до температуры сварки. Оцинковка в этом случае сваривается прочно.

Для обеспечения стабильности процесса тщательно выбирают источник питания, режимы регулировки. Максимальное качество шва на оцинковке достигается при импульсном токе в инертной среде аргона. В качестве защитных газов могут быть применены также гелий, диоксид углерода или другие инертные газообразные вещества.

Точечный метод

В автомобилестроении повсеместно используются оцинковка с добавками Al, Mn, Si (так называемые TRIP-стали). Материалы успешно свариваются при правильном проведении контактной точечной сварки.

При серийном осуществлении операций в соответствии со справочными показателями подбирают форму, размеры электродов, учитывая толщину оцинкованного материала.

Формирующаяся точка соединения отличается прочностью, которая выше, чем у исходных листов. При проверке шва на разрыв линия разрыва проходит не по точке сваривания, а рядом.

Сварочные машины инверторного типа, работают от постоянного или переменного тока. Метод, обеспечивающий хорошие результаты, требует больших затрат энергии.

Популярно контактное оборудование, поставляющее импульсы трех типов: для предварительного нагрева рабочей зоны, непосредственно сварки оцинковки и последующей термической обработки.

При точечной сварке любых материалов, в том числе оцинковки, заметно изнашиваются электроды. Поэтому на стационарных рабочих постах сварщиков существует автоматическая возможность корректировки режимов, регулировки процесса в целом.

В ручной технологии это выполнить практически нереально. На протяжении одного цикла менять размеры, форму шва недопустимо. Точечная сварка в промышленных потоках осуществляется современным, полностью автоматизированным оборудованием.

Как сваривать трубы

Подходы при монтаже и ремонте трубопроводов из металлических сплавов с цинковым покрытием такие же, как при работе с другой продукцией.

Можно использовать флюсы. Сначала трубы, подлежащие свариванию, нужно хорошо зачистить снаружи и внутри, затем прогреть. Если диаметр не превышает 3 мм, кромки можно специально не обрабатывать.

У труб с большим диаметром кромки раскрывают на 90 градусов и притупляют на 1,5 мм. Ширина зазора при сваривании в обоих случаях равняется 2-3 мм. Размягченный флюс наносят на поверхность оцинковки с двойным избытком, по сравнению с количеством, используемым для непокрытых стальных труб.

Если диаметр трубы не превышает 250 мм, а толщина металла 6 мм, выбирают сопла с размером до 2 мм. Для сварки более широких труб из толстого металла нужны сопла с размером от 2 мм до 4 мм.

Хорошее качество при высокой скорости исполнения обеспечивает электродуговая сварка любых труб с цинковым покрытием. Высокая квалификация сварщика, правильный выбор электродов, оптимальная скорость процесса обеспечат качество соединения оцинковки. Для предотвращения окислительных процессов по окончании работы место сварки и прилежащие участки нужно обработать специальными составами.

Сварка оцинкованной стали

Оцинкованная сталь в настоящее время используется для изготовления многих конструкций.

За счет того что данный материал обладает высокой прочностью и повышенной стойкостью к воздействию коррозийному поражению, он пользуется высокой популярностью в разных сферах производства и промышленности.

Но прежде чем применять стоит изучить, как протекает сварка оцинкованного металла, главные особенности данного процесса.

Главные особенности материала

Многие металлы часто покрывают цинком, это повышает их прочность и устойчивость к воздействию окислительных процессов. В итоге с наружной стороны образуется слой из цинка и прочная оксидная пленка. Оксиды цинка в отличие от других металлов, обладают плотной структурой с небольшим количеством пор.

На данный момент разработано несколько методов нанесения цинка с различным размером толщины нанесения покрытия с защитной основой. Толщина готового слоя может быть от 2 мкм до максимального показателя 150 мкм.

Сварка оцинкованных деталей сопровождается прогреванием металлической основы до температуры, которая превышает 10000С. При этом во время данного процесса могут наблюдаться некоторые сложности:

• на начальной стадии цинк переходит в жидкое состояние, а затем в газообразное. Температурный режим, при котором наблюдается плавление металла, составляет не меньше 9060С;
• пары могут проникать не только в воздух, но и в основу, при этом они провоцируют нарушение структуры базового металла;
• частицы, которые образуются при испарении, оказывают негативное влияние на структуру сварного шва.

Наибольшая опасность состоит в том, что пары могут оказывать токсическое влияние на организм человека. По этой причине сварка оцинковки может быть сильно вредной для здоровья. По этой причине место, в котором будут выполняться работы, обязательно должно быть оборудовано мощной вентиляцией.

Важные рекомендации по сварочным работам

Любая сварка считается сложным технологическим процессом, при котором требуется соблюдать ряд важных требований.

Сваривание оцинкованной стали осложняется тем, что дополнительно приходится работать с защитным покрытием из цинка.

Главная особенность данного процесса состоит в том, что плавится оцинковка начинает уже при температуре в 420 градусов, а при 906 градусах она кипит и испаряется.

Все эти процессы оказывают негативное воздействие на качество сварного соединения, в нем начинают образовываться трещины, поры, различные дефекты. А чтобы этого не произошло сварка оцинкованной стали должна выполняться при других температурах, а также обязательно должна быть специальная защищенная газовая среда.

Для эффективной сварки обычно используется сварочная проволока для оцинкованной стали и медь. Наиболее подходящими считаются проволоки из алюминиево-бронзового и медно-кремневого сплава. Если будет применяться присадочная проволока, то сварка оцинковки будет правильной.

Данный метод имеет целый ряд положительных качеств:

• при проведении рабочего процесса не возникает коррозийного поражения сварного шва;
• наблюдается минимальная степень разбрызгивания;
• небольшое выгорание покрытия из цинка;
• маленький уровень вложения тепла;
• пайка стали в дальнейшем сопровождается простым обрабатыванием;
• соблюдается катодное предохранение материала.

Во время процесса сваривания цинк переходит в специальную сварочную ванну, и это вызывает появление трещин, повреждений, пор в соединении. По этой причине, перед тем как начинать работы, слой из цинка требуется удалить.

Удаление обычно проводится газовой горелкой, абразивным кругом, щетками. Есть и химические методы счищения цинка, при которых используются щелочи. После обработки область промывается водой и хорошо просушивается.

Особенности подбора электродов

Если снять защитное покрытие из цинка невозможно, обычно это наблюдается у основы с тонким слоем, толщина которого составляет не больше 15 мкм. В этих случаях стоит применять электроды для оцинкованной стали.

Для стали со сниженным уровнем углерода стоит подбирать расходники с покрытием из рутиловой основы. Подходящими электродами для оцинковки из низкоуглеродистой стали будут — АНО-4, МР-3, ОЗС-4. В их состав входит оксид титана, который обеспечивает ряд положительных процессов:

• делает простым первое и повторное разжигание дуги;
• снижает потери в связи с образованием брызг;
• делает сварной шов прочным и герметичным.

При сваривании сталей низкого легирования стоит использовать специальные электроды по оцинкованной стали, которые дополнительно имеют сильноосновные флюсы. Хорошими считаются расходники таких марок, как УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50.

Если используются электроды по оцинковке, то дополнительно во время сварочного процесса стоит выполнять следующие рекомендации:

• для того чтобы предотвратить образование пор, силу тока нужно повысить на 10-50 А;
• процесс сварки должен выполняться аккуратно, во время него скорость должна снижаться на 10-20 % в отличие от обычной сварки;
• между соединяемыми кромками требуется увеличить расстояние почти в два раза.

Процесс сварки оцинкованных металлов с использованием электродов требует наличие опыта и навыков. Если выполнять все точно и в соответствии с правилами, то можно получить хорошее соединение без дефектов.

Если сталь имеет толщину оцинкованного слоя больше 15 мкм, но меньше 40 мкм, то также можно использовать электроды по цинку. Во время сварки электродом требуется чередовать поступательные движения с возвратными до тех пор, пока оцинковка полностью не очистится.

При этом необходимо особое внимание сосредоточить на требуемых границах, чтобы не повредить слой в прилежащих областях. Если все делать правильно, то при помощи данного метода очищения можно добиться прочного и качественного сварного соединения.

Сварка полуавтоматом

Сварка оцинковки полуавтоматом обычно проводится с использованием специальной присадочной проволоки и защитного газа. Подача газа на горелку производится через сварочный рукав вместе с проволокой. Это предохраняет сварочную ванну от воздействия окружающей среды.

Электродная может иметь различный размер диаметра:

• 0,6 мм;
• 0,8 мм;
• 1 мм;
• 1,2 мм. 

Для металла, толщина которого составляет меньше 4 мм, стоит использовать присадочную проволоку с размером диаметра 0,6-0,8 мм. Если сталь имеет размер толщины более 4 мм, то подойдет проволока с показателем диаметра 1-1,2 мм.

Во время сваривания используется сварочный аппарат для оцинкованного металла. За счет того, что в его устройстве имеется баллон с газом, он имеет большие размеры. Также его неудобно использовать на сильном ветру, потому что ветер будет выдувать углекислый газ из-под горелки.

Правила сварки полуавтоматом

Сварка оцинкованного металла полуавтоматом должна выполняться правильно. Для этого следует сначала изучить важные процессы сварочного процесса:

• первым делом следует подключить плюсовую клемму к горелке, а минусовая к заготовке;
• для оцинкованной стали обязательно нужно использовать присадочную проволоку из определенного сплава;
• стоит учитывать, что показатель силы тока и скорости подачи проволоки являются взаимосвязанными факторами. Чем будет выше сила тока, тем будет больше скорость проволоки или наоборот;
• для горелки обязательно применяется токосъемный наконечник, который должен подходить под размер диаметра проволоки. Данный элемент относится к расходникам, по этой причине он требует периодическую замену;
• шланг, который производит подачу проволоки, должен иметь жесткую структуру. В противном случае он может перегнуться, что впоследствии вызовет сложности при подаче проволоки;
• если металл достаточно тонкий с размером толщины менее 1 мм, то его необходимо сваривать точками, но при условии, если не требуется герметичное сварное соединение. Это предотвратит перегрев и подгорание заготовки;
• если показатель напряжения сети небольшой, к примеру, 180 В, а не 220 В, то лучше использовать проволоку с меньшим диаметром. Вместо 0,8 лучше взять 0,6, в этом случае прибор сможет с ней намного легче справиться, а соединение выйдет качественным и прочным;
• сварка цинка при помощи полуавтомата без газа должна выполняться с использованием специальной проволоки, а плюсовая клемма при этом должна подключаться к заготовке.

Сварка инвертором

Инверторная сварка обычно используется для тонких металлов. Во время сварочного процесса используется ток с обратной полярностью. Клемма с отрицательным зарядом подключается к свариваемому металлу, а с положительным зарядом к держателю электродов.

Сварка инвертором оцинковки протекает с минимальным деформированием и прогоранием металлической конструкции. Обратная полярность тока обеспечивает сильное нагревание электрода, именно это позволяет выполнить сваривание прямо по соединению. В результате получается прочный шов без трещин, пор и дефектов.

Так как варить оцинковку инвертором с электродом? Рассмотрим главные особенности:

• чтобы получить качественный шов, рекомендуется использовать тонкие электроды с диаметром не больше 2 мм;
• для сваривания стоит применять изделия с повышенным коэффициентом расплавления. Это позволит осуществить сварку тонких изделий при небольшом токе, что положительно отражается на качестве сварного соединения;
• сваривание тонких конструкций инвертором должно выполняться медленными движениями электрода;
• чтобы в процессе работ не прожечь изделие и чтобы соединение получилось ровным, требуется располагать электрод в пределах 45-90 градусов к свариваемой поверхности.

Сварка изделий из оцинкованного металла может выполняться разными методами, которые могут иметь отличительные особенности. Прежде чем приступать к данному процессу, стоит внимательно рассмотреть важные рекомендации и правила сваривания оцинковки. Также стоит учитывать особенности материала, который могут осложнять процесс сварки.

Интересное видео

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 +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:

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.

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 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.

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.

Сварка оцинковки: нюансы работы, выбор электродов

Оцинкованная сталь пользуется неизменным спросом и обрела популярность во многих потребительских сферах. Такую популярность материал приобрел благодаря своей устойчивости к агрессивным воздействиям из вне. Оцинкованная сталь обладает достаточно высокой устойчивостью к коррозии и способна служить довольно длительное время.

Достигается это путем нанесения на стальные листы цинкового слоя толщиной от 2 до 150 мкм. Однако цинковое покрытие является не только защитой стальных изделий от неблагоприятных воздействий, но и фактором, значительно усложняющим процесс обработки металла, в частности его сварку.

Для того, чтобы ответить на вопрос: как варить оцинковку, необходимо более подробно рассмотреть все аспекты, связанные с этим процессом.

Что нужно учитывать при сварке оцинковки

Основными нюансами, которые следует учитывать в процессе сварки оцинковки, являются температура плавления цинка и токсичность выделяемых им паров.

https://www.youtube.com/watch?v=hBL9dfRuilIu0026t=9s

Сложность сварки оцинкованных изделий обуславливается тем, что температура плавления стали составляет 1100C, а цинковое покрытие плавится при 906C. Данное расхождение не позволяет использовать обычные методы сварки в связи с риском повреждения защитного слоя и утраты изделием устойчивости к окислению.

Неблагоприятные проявления в процессе сварки оцинкованного металла заключаются в том, что:

  Коронка для высверливания точечной сварки

• При температуре 906 градусов, цинк плавится и переходит в газообразное состояние;
• Проникая в основу, выделяемые пары разрушают структуру металла;
• Происходит нарушение шва оцинковки;
• Токсичные пары поступают в окружающее пространство.

Именно поэтому, обработка оцинкованных изделий требует проведения дополнительных подготовительных мероприятий и тщательного подбора используемого оборудования.

Сварка полуавтоматом

Сварка оцинковки полуавтоматом обычно проводится с использованием специальной присадочной проволоки и защитного газа. Подача газа на горелку производится через сварочный рукав вместе с проволокой. Это предохраняет сварочную ванну от воздействия окружающей среды.

Электродная может иметь различный размер диаметра:

• 0,6 мм;
• 0,8 мм;
• 1 мм;
• 1,2 мм.

Для металла, толщина которого составляет меньше 4 мм, стоит использовать присадочную проволоку с размером диаметра 0,6-0,8 мм. Если сталь имеет размер толщины более 4 мм, то подойдет проволока с показателем диаметра 1-1,2 мм.

Во время сваривания используется сварочный аппарат для оцинкованного металла. За счет того, что в его устройстве имеется баллон с газом, он имеет большие размеры. Также его неудобно использовать на сильном ветру, потому что ветер будет выдувать углекислый газ из-под горелки.

Правила сварки полуавтоматом

Сварка оцинкованного металла полуавтоматом должна выполняться правильно. Для этого следует сначала изучить важные процессы сварочного процесса:

• первым делом следует подключить плюсовую клемму к горелке, а минусовая к заготовке;
• для оцинкованной стали обязательно нужно использовать присадочную проволоку из определенного сплава;
• стоит учитывать, что показатель силы тока и скорости подачи проволоки являются взаимосвязанными факторами. Чем будет выше сила тока, тем будет больше скорость проволоки или наоборот;
• для горелки обязательно применяется токосъемный наконечник, который должен подходить под размер диаметра проволоки. Данный элемент относится к расходникам, по этой причине он требует периодическую замену;
• шланг, который производит подачу проволоки, должен иметь жесткую структуру. В противном случае он может перегнуться, что впоследствии вызовет сложности при подаче проволоки;
• если металл достаточно тонкий с размером толщины менее 1 мм, то его необходимо сваривать точками, но при условии, если не требуется герметичное сварное соединение. Это предотвратит перегрев и подгорание заготовки;
• если показатель напряжения сети небольшой, к примеру, 180 В, а не 220 В, то лучше использовать проволоку с меньшим диаметром. Вместо 0,8 лучше взять 0,6, в этом случае прибор сможет с ней намного легче справиться, а соединение выйдет качественным и прочным;
• сварка цинка при помощи полуавтомата без газа должна выполняться с использованием специальной проволоки, а плюсовая клемма при этом должна подключаться к заготовке.

Этапы работы с оцинковкой

Удаление цинкового покрытия

• Данная процедура необходима для того, чтобы расплавленный цинк, попав в область шва, не ухудшил его качество. Существует три основных способа зачистки:
• Механический
• Данный способ зачистки оцинковки осуществляется при помощи жестких абразивных средств, металлических щеток и наждачной бумаги.
• Химический

Заключается в воздействии на покрытие кислотой, или щелочью. После осуществления необходимой экспозиции, изделие тщательно промывается и высушивается.

Термический

Заключается в обжиге краев изделия при помощи газовой горелки. Следует учитывать, что воздействие высоких температур провоцирует высвобождение токсичных паров.

Подбор электродов

Для того, чтобы выбрать, какими электродами варить оцинковку, необходимо учитывать ряд нюансов. Выбор электродов осуществляется с учетом типа свариваемой стали.

  Плазморез: нюансы выбора + 5 лучших моделей

Можно выделить 2 основных вида электродов:

• С рутиловым покрытием (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Подходят для сваривания стали с низким углеродным содержанием. Наличие оксида титана значительно упрощает зажигание дуги, гарантирует прочность шва и его герметичность, а также минимизирует разбрызгивание;
• С сильноосновными флюсами (УОНИ13/45, УОНИ13/55, ДСК-50). Подходят для сталей низкого легирования.

Подбор присадочного материала

Основное требование к проволоке, используемой в качестве присадочного материала — низкая температура плавления, варьирующаяся от 900 до 1100 градусов. Соблюдение этого условия позволит добиться качественного шва, так как в этом случае проволока будет плавиться, не повреждая и не оплавляя сам материал.

Выбор электродов

Когда при монтаже оцинкованных металлоконструкций пользуются электродуговой сваркой, обычные электроды для стали не подойдут. Чем варится оцинковка? Нужны расходные материалы (электроды или проволока для полуавтоматов) с рутиловым покрытием. Для низкоуглеродистых сплавов приобретают электроды типов:

• АНО-4, рассчитаны на сварку оцинковки при постоянном и переменном токе;
• МР-3, требуют напряжения холостого хода не менее 50 В;
• ОЗС-4, аналоги сварочной проволоки СВ08А, СВ08. Марки с высоким содержанием флюсов: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50. Они применяются для любых видов оцинковки, в том числе для сварки высокоуглеродистых сплавов, когда нужно высокое качество шва. Содержит карбонаты и фтористые соединения. Ими можно варить оцинковку любой толщины. Для толстого металла необходимо делать несколько проходов.

Какие есть виды проволоки для сварки оцинковки

• CuSi3. Проволока с 97% содержанием меди. Целевым назначением является сваривание медных изделий. Использование для сварки оцинковки является целесообразным и позволяет добиться легкообрабатываемого соединения. Минусом в данном случае будет являться то, что такое соединение не будет иметь очень высокого показателя прочности. Стоит учитывать, что входящий в состав сплава кремний обладает высокой текучестью, что требует повышенной осторожности при работе;
• Autrod 19.30. Целевым назначением является сваривание оцинкованных изделий. Соединение кремния, марганца и серы позволяет добиться достаточно крепкого соединения;
• CuSi2Mn. Создает соединение с очень высокими показателями прочности. В связи с повышением показателя, усложняется процесс дальнейшей обработки;
• CuAl8. Целевым направлением является сваривание металла, обработанного сочетанным цинково-алюминиевым сплавом.

Общие правила и рекомендации для сварки оцинковки

Вне зависимости от типа сварки оцинковки, необходимо:

• Исполнять шов наплывным методом по средствам частого отрыва электрода;
• Продление варочной ванны производится постепенно для недопущения риска повреждения;
• В случае, если цинковое покрытие не было удалено, необходимо дождаться его абсолютного выгорания до того момента, когда начнет расплавляться сама сталь. В противном случае после охлаждения возможно растрескивание и вспучивание шва;
• Оцинкованная сталь, толщина которой превышает 4 мм должна обрабатываться по краям по методу нанесения фаски, глубина которой составляет 1/3 листовой толщины;
• Все работы производятся со строжайшим соблюдением мер защиты и техники безопасности. Для этих целей используются маски с принудительным нагнетением воздуха и мощные вентиляционные системы.

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:

• чтобы избежать порообразования, сила тока должна быть в пределах 10-50 А;
• во время сварки не должно быть резких движений;
• расстояние между элементами, которые нужно соединить, по сравнению с простой сваркой, должно быть в два раза больше.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=hBL9dfRuilIu0026t=33s

Этот подход позволяет добиться минимального деформирования металлической конструкции. Основные особенности сварки инвертором с применением электродов:

• лучше выбирать электроды малого диаметра (до 2 мм), чтобы получить ровный красивый шов;
• если нужно приварить деталь, используя ток небольшой силы, рекомендуется применять изделия с повышенным коэффициентом расплавления;
• если предстоит работа со стальными листами толщиной менее 4 мм, то движения электрода не должны быть резкими;
• правильное расположение электрода – 45-90 градусов по отношению к рабочей поверхности. Это позволит избежать прожигания детали и сделать аккуратный шов.

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.

Виды сварки оцинкованной стали

Сварка оцинковки полуавтоматом

Такой метод сварки имеет ряд особенностей:

  Возможно ли проведение сварки силумина в домашних условиях

• Подключение. «+»клемму подводят к горелке, а»-«к поверхности;
• Сила тока. Увеличение силы тока приводит к увеличению скорости подачи присадки;
• Подбор съемника тока. При подборе учитывается диаметр сечения проволоки. Необходимо вовремя производить замену, не дожидаясь значительного изнашивания;
• Выбор рукава подачи присадки. Необходимо выбирать жесткие рукава, не допускающие перегибов и нарушения подачи присадочного материала;
• Учет толщины листа. Тонкие листы толщиной 1мм. и менее, подвергаются точечной сварке;
• Напряжение. При возможности перепадов напряжения, рекомендуется использовать проволоку наименьшего диаметра, имеющую высокую скорость плавления, необходимую для компенсации недостатка напряжения сети;
• Техника без использования защитного газа. В данном случае, «+»клемма подключается к оцинкованной поверхности.

Преимущества метода:

• Возможность работы без создания защитной атмосферы;
• Хорошие показатели ровности шва;
• Простота в соблюдении параметров тока.

Отрицательные качества:

• Не рекомендуется проводить сварку при порывах ветра и в присутствии мощных вентиляционных систем;
• Необходимы крупногабаритные газовые баллоны;
• Необходимы жесткие рукава подачи присадки.

Сварка инвертором

Особенности сварки оцинковки при работе инверторным методом:

• Подбор диаметра электрода. Оптимальным сечением будет диаметр не более 2мм;
• Учет легкоплавкости электродов. Чем выше коэффициенты расплавления, тем ниже значения тока;
• Техника движения. Необходимо соблюдать плавность перемещения дуги;
• Соблюдение угла наклона. Соблюдение угла в пределах 45 градусов, позволяет избежать риска прогорания.
• Соблюдение распределения полярности. В связи с тем, что данный метод сварки применяется в основном к тонколистовому металлу, необходимо учитывать, что в этом случае работа производится током обратной полярности. Это означает, что «+»подключается к электроду, а»-» к оцинкованной поверхности.

Этапы процесса сваривания оцинкованной стали при работе с трубопроводом.

• Подготовка. Учитывается толщина заготовки. Если она превышает 3мм, под углом в 80 градусов делается скашивание поверхности на расстояние 1-1.5мм по поверхности шва. Торцы изделия зачищаются от зазубрин и загрязнений и обезжириваются. Свариваемые элементы выкладываются ровно с соблюдением зазора в 3мм. Вдоль сварочного шва наносится 2мм слой флюса.
• Сварка. Производится в следующие этапы: — детали, подлежащие сварке прогревают на расстояние не менее 300мм от свариваемых краев; — флюс подвергается нагреву до прозрачного состояния; — присадка накладывается на поверхность и расплавляется при помощи газовой горелки до полного заполнения пустоты; — припой располагается перед пламенем горелки. Допустимые углы наклона составляют 95 градусов для горелки и 15-30 для проволоки.
• Завершение процесса. Флюс удаляется, шов зачищается. По окончании зачистки, поверхность обрабатывается антикоррозийным составом.

Точечная сварка

Метод точечной сварки оцинковки получил наиболее широкое распространение в автомобилестроении. Получаемая точка отличается высокой прочностью. Линия разрыва не затрагивает область сварки, а проходит по поверхности листа.

Следует учитывать, что использование точечного метода приводит к ускоренному изнашиванию электродов и требует больших энергетических затрат.

В связи с этим, наиболее целесообразно проведение автоматической корректировки режимов и настроек в условиях профессиональных сварочных рабочих мест.

Сварка инвертором

Инвертор нужен при работе с тонкой оцинковкой, меньше 2 мм. Сварку оцинкованных деталей производят током обратной полярности, на заготовку крепится минусовой контакт. Держатель электрода должен быть подключен к плюсу. При таком подключении электрод быстро разогревается, для зажигания хватает пары секунд.

С помощью инверторов оцинковку качественно сваривают даже начинающие. Электрод не затухает, ровно идет по соединению. Образуется прочный шов без дефектов.