Сварка оцинкованного железа: Сварка оцинковки полуавтоматом, ручным способом с подбором электродов и точечным методом – Как приварить оцинковку к металлу

Содержание

ручная дуговая, полуавтоматом, инверторная электродами, под флюсом

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:

  1. Цинк плавится при температуре 906 градусов. Сначала металл переходит в жидкое состояние, а потом в газообразное.
  2. Испарения цинка нарушают структуру металла, который находится под защитным слоем, и шов оцинковки.
  3. Для здоровья человека пары цинка вредны. Очень важно работать с оцинкованными металлами в хорошо проветриваемом помещении.

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:

  • 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.

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.


Как правильно сваривать листы оцинкованной стали? — Мастер профнастила

Сегодня для выполнения многих работ применяется специальная конструкционная оцинкованная сталь, которая имеет надежную защиту от коррозии. Она не только устойчивее, но и отличается более низкой ценой, чем традиционная нержавеющая сталь, что часто является решающим фактором при выборе материалов. Внешний вид такой стали более привлекательный, она имеет на поверхности аккуратный слой оцинковки. Для нанесения цинка используются разные методы: напыление, горячее цинкование, гальванизация. Толщина слоя также может быть различной.

Оцинкованный профнастил

Оцинкованный профнастил не подвержен ржавлению.

Как и любой другой материал, оцинковка может потребовать выполнения ремонтных работ. Чаще всего они связаны с тем, что на поверхности металла появляются трещины, рваные отверстия. Порой при строительстве возникает необходимость соединения двух листов в единое целое. Для обеспечения герметичности поверхности применяется сварка оцинкованной стали, которая обладает многими особенностями. Работа эта трудоемкая и требует опыта.

Технология сварочных работ

Марки оцинкованного профнастила

Марки профнастила: С, МП, НС, Н.

Любая сварка — это сложный технологический процесс, а для оцинкованной стали он осложняется еще и тем, что необходимо работать с таким тонким защитным покрытием, как цинк. Особенность сварки в том, что оцинковка начинает плавиться уже при температуре в 420°C, а при 906°C она кипит и испаряется. Все это оказывает негативное влияние на качество сварного шва, в котором образуются микротрещины, швы, прочие дефекты. Пайка стали с оцинковкой требует не только других температур, но и использования специальной защищенной газовой среды. Поэтому для более эффективной сварки применяют присадочную проволоку с медью. Самыми лучшими в данном случае являются алюминиево-бронзовые и медно-кремниевые проволоки.

Если применять присадочную проволоку, то сварка будет правильной. Такой метод объясняется целым списком достоинств:

  • не возникает коррозии шва при выполнении работы;
  • разбрызгивание минимальное;
  • выгорание покрытия малое;
  • малое тепловложение;
  • пайка стали требует простую последующую обработку;
  • обеспечивается катодная защита материала.

При выполнении сварки цинк попадает в специальную сварочную ванну, а это приводит к образованию трещин, пор в сварном шве. Поэтому перед работой слой цинка следует удалить при помощи газовой горелки, абразивного круга, щеток. Есть и химические способы, то есть использование кислоты, которая потом нейтрализуется при помощи щелочи, место промывается водой, высушивается.

Внимание следует обратить и на выбор электродов, которые будут использоваться для выполнения сварки.

Чтобы пайка стали с оцинковкой была выполнена правильно, необходимо использовать электроды из низкоуглеродистой стали, которые имеют рутиловое покрытие типа АНО-4, ОЭС-4, МР-3.

Цифровая часть маркировки соответствует высоте волны

Цифровая часть маркировки соответствует высоте волны.

Если сталь низколегированная, то надо брать электроды с покрытием такого типа, как УОНИ-13/45, ДСК-50, УОНИ-13/55 и пр.

Чтобы при сварке не появлялись поры, которые ослабляют соединение, ток надо увеличивать на 10-50 А в сравнении с обычной сваркой, зазор между кромками также увеличивается в два раза. Скорость сварки ниже на 10-20%, поэтому следует проявлять внимательность. Техника сварки применяется возвратно-поступательная, она позволяет предотвратить выгорание слоя цинка на окружающем пространстве листа. С толстых листов слой цинка необходимо снимать полностью, чтобы шов получился бездефектным.

Вернуться к оглавлению

Сварка трещин, отверстий

Стальной лист отличается большой прочностью, но даже в этом случае нельзя гарантировать отсутствие трещин и других дефектов, рваных отверстий. Такой ремонт, как правило, необходим для листов обшивки, ограждений, кровельного покрытия. Но заварка оцинкованной поверхности без должной подготовки и опыта приведет только к тому, что дефекты начнут мгновенно распространяться при малейших колебаниях температуры. Поэтому при сварке трещин стального оцинкованного листа необходимо руководствоваться ГОСТами 5264 и 11534.

Схема монтажа профнастила.

Схема монтажа профнастила.

Перед началом работ трещину тщательно осматривают, определяют ее границы. Это можно сделать газовой горелкой, при температуре в 100-150°C отлично проявляются все границы. После этого следует засверлить трещину при помощи сверла с диаметром в 6-10 мм. Если толщина листа составляет от 100-125 мм, то необходимо использовать сверло, диаметр которого составляет 20-25 мм.

Для трещин, длина которых составляет от 300 мм, используют обратноступенчатый метод. Производится подварка шва, срезаются все наплывы, черновины, шлак. Сварной шов для оцинковки должен быть ровным и аккуратным, перепады высоты допускаются до 2 мм при условии, что все перепады будут плавными. В конструкциях, где есть жесткие связи, необходимо удалить ряд заклепок по сторонам от трещины. После того как пайка стали будет окончена, необходимо связи и заклепки установить на место, проверяя надежность соединений.

Вернуться к оглавлению

Заварка и обварка отверстий

В некоторых случаях требуется выполнить для оцинкованного листа заварку и обварку отверстий, проделанных в нем. Здесь применимо несколько приемов, но в любом случае учитывается глубина и диаметр отверстий:

  • вварка специальных вставок;
  • сплошная заварка отверстий;
  • приварка небольших накладок.
Процесс укладки профнастила на кровлю

Процесс укладки профнастила на кровлю.

Для отверстий, которые имеют диаметр от 50 мм, используют конусообразные вставки. Они слегка прихватываются перед вваркой, после чего обвариваются уже по периметру. Отверстия глубже, чем 2 диаметра, необходимо перед процедурой перегородить при помощи пластины с толщиной в 2-4 мм (из углеродистой стали). Для заварки можно использовать и специальные пробки требуемого размера. Если отверстия имеют диаметр до 15 мм, то перед началом их необходимо рассверлить, чтобы получить размеры в 18-20 мм. Если была нанесена резьба, то ее устраняют при помощи сверла. Диаметр сверла должен быть на 1,5-2 мм больше.

Сварка стали в области отверстий предполагает их предварительную очистку от следов ржавчины, масел или грязи. Если отверстия не перегораживаются пластинами, то с одной стороны необходимо поставить флюсовую подушку, огнеупорную прокладку. Заварка производится только в нижнем положении, электрод должен стоять под углом в 30-40 градусов. Если используется прокладка, то ее надо приваривать по периметру с двух сторон. Обварка производится электродуговой сваркой в один слой с небольшим напуском на кромки. При вертикальном положении лучше всего проводить варку в два приема.

Вернуться к оглавлению

О каких мерах безопасности нельзя забывать?

Схема фронтона из профнастила

Схема фронтона из профнастила.

Цинкование, или нанесение слоя цинка на поверхность металлического листа, используется для того, чтобы защитить материал от коррозии. Обычно толщина защитного слоя составляет 3-150 мкм, при покупке изделия необходимо обращать внимание на это значение, оно указывается производителем. При выполнении сварки покрытие не только кипит, но и испаряется, оно загрязняет при этом воздух. Поэтому следует использовать индивидуальные средства защиты, потому что испарения цинка могут привести к удушью. Место, где производится пайка стали с оцинковкой, должно отлично проветриваться либо снабжаться вентиляцией. Лучше всего проводить работы на свежем воздухе, если есть такая возможность.

Сварка оцинкованного металла требует наличия определенных знаний и опыта. Проблема состоит в том, что оцинкованный слой легко повредить, а при выполнении работы требуется использовать в обязательном порядке индивидуальные средства защиты.

Данным методом можно не только соединять листы оцинкованной стали, но заваривать отверстия, провести ремонтные работы по удалению трещин и других дефектов. Но осторожность в любом случае не будет лишней, так как cварка — процесс ответственный.

Сварка оцинкованной стали

В целях повышения долговечности эту сталь применяют довольно широко в автомобилестроении и т. п. Цинк предохраняет поверхность стали от электрохимической коррозии на длительное время. Эта сталь достаточно хорошо штампуется, сваривается и окрашивается. Цинковое покрытие считается в условиях эксплуатации автомобиля более долговечным, чем многослойные лакокрасочные покрытия. В целях защиты от коррозии из такой стали изготовляют только наиболее уязвимые детали кузова автомобиля. Например, в США в среднем на один автомобиль расходуется до 90 кг горячеоцинкованной и 9 кг стали с гальваническим покрытием.

Для цинкования часто используют холоднокатаную низкоуглеродистую сталь 08кп, широко применяемую в штампо-сварных конструкциях. Покрытие можно наносить горячим способом (окунанием) или в гальванических ваннах. Первый считается более производительным и дешевым, последний дает более равномерный слой, что благоприятнее для сварки. Горячим цинкованием изготовляют основную массу оцинкованного металла.

Технология цинкования должна исключать образования интерметаллидов железа с цинком, так как эти соединения делают металл менее пластичным и непригодным для штамповки. При сварке металла возможны трещины. На снижение пластичности влияет образование неравновесных структур при отжиге и цинковании, а также возможно появление водородной хрупкости.

В зависимости от назначения применяют легкие, средние и тяжелые покрытия, различающиеся толщиной, задаваемой массой покрытия на единицу площади. В легких покрытиях масса цинка на 1 м2 составляет 120—275 г, средних 245—410 г и тяжелых 390—685 г при средней толщине покрытия соответственно 14,21 и 30 мкм.

В целях снижения расхода цинка и улучшения свариваемости применяют стали с односторонним покрытием или двусторонним, но разной толщины. Например, специально для автомобилестроения разработано дифференцированное покрытие с толщиной слоя цинка на лицевой стороне 2,5—6 мкм, а на стороне, более подверженной коррозии, 20—25 мкм. Толщина покрытия влияет на свариваемость. С увеличением его толщины свариваемость ухудшается, требуются увеличение сварочного тока, изменение цикла сварки, более частая зачистка рабочих поверхностей электродов.

Оцинкованная сталь должна поступать с чистой поверхностью, свободной от масла, грязи и остатков смазки, применяемой при штамповке. Появление на поверхности стали (при ее длительном хранении в условиях повышенной влажности и температуры) окислов цинка (белый налет) препятствует сварке, и их следует удалять.

Сварка оцинкованной стали не требует применения специального оборудования. В связи с более низким контактным сопротивлением, вызванным увеличением площади контакта в месте сварки, необходимо повышение силы сварочного тока. Чем толще цинковое покрытие, тем меньше сопротивление в месте сварки, тем требуется большее повышение силы тока.

Интенсивное увеличение диаметра контактных площадок замедляет повышение температуры центрального столбика металла и вызывает более позднее формирование литого ядра. По мнению исследователей, это приводит при сварке сталей с покрытиями к значительно большему разбросу значений диаметра литого ядра и нагрузки на срез, так как ядро формируется за более короткое время.

В табл. 7 приведены режимы сварки для стали, имеющей среднее гальваническое покрытие. По сравнению с жесткими режимами (см. табл. 3, режим А), для сварки непокрытых сталей в этих режимах увеличены усилие на электродах до 40%, продолжительность импульса сварочного тока до 90% и сила сварочного тока до 20%. Одновременно в этих же соединениях увеличивается и разрушающее усилие частично благодаря дополнительной прочности, полученной за счет сплавления цинка вокруг ядра. Эти же режимы сварки применяют при отношении толщин не более 1:2.

Таблица 7. Режимы точечной сварки оцинкованной низкоуглеродистой стали
Толщина каждой детали, мм Диаметр контактной поверхности электрода, мм Усилие на электродах, кгс Продолжительность импульса сварочного тока, с Сила сварочного тока, кА Диаметр литого ядра, мм Разрушающее усилие при срезе на точку, кгс
0,8 4,0 215 0,22 10,5 4,3 420
0,9 4,5 250 0,24 11,0 4,6 500
1.0 5,0 285 0,26 12,5 5,0 635
1,3 5,5 380 0,36 14,0 5,8 910
1,5 6,5 487 0,46 15,0 6,6 1135
1,9 8,0 635 0,56 19,5 7,9 1450
2,4 9,0 820 0,64 24,0 9,0 1910
2,8 10,5 1000 0,78 28,5 10,4 2315

Коррозионная стойкость в месте сварки несколько снижается (до 20%) из-за частичного разрушения покрытия под электродами. Время проковки после выключения сварочного тока необходимо увеличивать, например, до 0,4 с для сварки стали толщиной 1,6 мм. В этот момент слой цинка, расплавленный при сварке, застывает и в меньших количествах переходит на контактную поверхность электродов. В некоторых источниках для металла толщиной свыше 1,5 мм рекомендуется применять повышенное усилие проковки в целях повышения стабильности прочностных показателей и улучшения стойкости электродов (табл. 8).

Таблица 8. Режимы точечной сварки с проковкой оцинкованной низкоуглеродистой стали
Толщина каждой детали, мм Усилие на электродах, кгс Продолжительность, с               Сила сварочного тока, кА Диаметр литого ядра точки, мм Разрушающее усилие при срезе  на точку, кгс
при сварке при проковке импульса сварочного тока проковки
1,65 205 475 0,5 0,33 11,5 7,1 1250
2,74 320 900 0,8 0,51 15,5 8,9 3000
3,50 680 1170 1,2 0,83 19,0 12,2 4300

При сварке оцинкованных сталей применяют электроды из бронзы типа БрХ или сплава БрХЦр, имеющего большую стойкость.

Электроды применяют с рабочей поверхностью в виде усеченного конуса с углом заточки 120—140°. Электроды со сферической заточкой (радиус сферы 75 мм) используют в тех случаях, когда трудно обеспечить перпендикулярность оси электрода к сварочной поверхности. Важно обеспечить интенсивное охлаждение электродов при расходе воды не менее 7 л/мин. Контактную поверхность электродов следует периодически зачищать и заправлять. При сварке стали толщиной до 2,5 мм со средним покрытием эту операцию производят после 1000 точек. С возрастанием толщины свариваемых деталей и толщины покрытия стойкость электродов падает.

Резко ухудшается вид места сварки и снижается стойкость электродов при сварке оцинкованной стали на многоточечных машинах с односторонним токоподводом. Лучшие результаты получаются при сварке непокрытой стали с оцинкованной, если непокрытую сталь расположить со стороны вторичного контура сварочного трансформатора. Плотность тока в контакте электрод — деталь при этом снижается. Для сварки двух оцинкованных листов следует использовать обычную двустороннюю сварку или схему со спаренными трансформаторами, что также облегчает условия работы электродов в результате снижения токов шунтирования.

Статическая прочность на срез сварных соединений из оцинкованной стали несколько выше, чем у непокрытых благодаря дополнительной прочности, полученной за счет сплавления цинка вокруг литого ядра. Прочность при переменных нагрузках также возрастает. Критерием ее оценки обычно является отношение
предела выносливости к максимальной статической прочности на срез, которое для оцинкованных и непокрытых сталей толщиной 1 мм равно соответственно 0,5 и 0,3. Эта разница снижается при увеличении толщины, что объясняется уменьшением эффекта действия соединения, вызванного сплавлением цинка вокруг литого ядра.

Контактная сварка низкоуглеродистых оцинкованных сталей

Контактная сварка низкоуглеродистых оцинкованных сталей как вопрос мало где раскрывается. Мы решили рассмотреть его.

Режимы сварки

Низкоуглеродистые стали имеют хорошую свариваемость всеми видами контактной сварки. При контактной точечной сварке низкоуглеродистой стали можно использовать как мягкий так и жесткий режимы. Мягкий режим характеризуется меньшей силой тока, большей продолжительностью времени его пропускания. Жёсткий режим имеет большое значение сварочного тока и небольшое время его пропускания.

Пример параметров на жестком режиме сварки

Толщина заготовок в мм Диаметр контактной поверхности электродов в мм Продолжительность пропускания сварочного тока в сек. Давление на электродах в КЗ Сила сварочного тока в А
начальный перед запиливанием
0,5+0,5 5 6 0,2—0,3 30—40 4000—5000
1+1 5 6 0,2—0,35 80—120 6000—7000

Пример параметров на мягком режиме сварки

Толщина заготовки в мм Диаметр контактной поверхности электродов в мм Продолжительность пропускания сварочного тока в сек. Давление на электродах в кг Сила сварочного тока в а
начальный перед запиливанием
0,5+0,5 5 6 0,8 30—40 3000—4000
1+1 5 6 1 80—120 4500—5000

Как и было сказано ранее, режимы отличаются продолжительностью времени пропускания сварочного тока (сек.), и его значения (А).

Жёсткие режимы применяют, когда необходимо получить большее проплавление деталей.

То есть выбор режима осуществляем опираясь на толщину свариваемого изделия, его тепло и температуропроводность. К примеру, при одинаковом времени сварки низкоуглеродистых и оцинкованных сталей,  для оцинковки — режим сварки должен быть более жёстким так, как у оцинковки меньшая  температуропроводность.

Контактная сварка низкоуглеродистых оцинкованных сталей

При сварке сталей с покрытием, к примеру оцинковки, происходит интенсивное испарения цинка, поскольку его температура кипения составляет 906 °С, поэтому есть большая вероятность его попадания в сварочную ванну. В последствии это способствует образованию пор и кристаллизационных трещин в сварном шве.

Технологическое решение этой проблемы осуществляется двумя способами: механическим (щетками, абразивным кругом) или термическим (газовой горелкой). И возможно удаление слоя цинка химическим способом — за счет обработки металла кислотой с последующей ее нейтрализацией щелочью, промывкой водой и сушкой.

Импульсная контактная сварка

Данный способ сварки производится в две стадии. Вначале деформируют и удаляют цинковое покрытие из зоны сварки путем подачи предварительного импульса тока для нагрева поверхности выше температуры плавления цинка, но ниже температуры образования сварной точки. Затем подают основной импульс тока до образования сварной точки.

На фото показаны примеры контактной сварки оцинковки с применением метода контактной импульсной сварки.

Контактная сварка низкоуглеродистых оцинкованных сталей Контактная сварка низкоуглеродистых оцинкованных сталей

Недостатком этого способа является то, что при деформации покрытия происходит уменьшение толщины покрытия, а основная часть его остается в зоне контактов электрод-деталь и деталь-электрод. Это не обеспечивает надлежащее качество свариваемых деталей и приводит к увеличению времени сварки

Сварка оцинкованной стали: технология, электроды

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.

Фото: сварка оцинкованного металла

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.

Фото: сварочные работы

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.

Фото: подбор электродов для сварки

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.

Фото: сварка оцинковки инвертором

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

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о