Оцинкована сталь сьогодні використовується у багатьох сферах промисловості. Особливо популярна вона під час облаштування інженерних комунікацій.
Пов’язано це з особливостями матеріалу, зокрема з його добрими антикорозійними властивостями. Крім того, він відрізняється невисокою вартістю та надійністю. Єдине, що може викликати побоювання – зварювання оцинкованої сталі має низку особливостей.
Однак для професійних майстрів це не проблема, а новачкам ми рекомендуємо ознайомитись із нашою статтею.
Складності зварювання
Головна проблема під час роботи з оцинкованою сталлю – під впливом високих температур, що використовуються під час зварювання, вона починає деформуватися.
Якщо вчасно не зреагувати, виникає ризик появи пошкоджень, які негативно позначаються на експлуатації готової конструкції.
- “антикорозійні властивості матеріалу зникають, і матеріал швидко приходить у непридатність;”
- під впливом високих температур молекули цинку випаровуються, але в місці утворюються пори і тріщини;
- погіршується якість зварних швів;
- пари цинку небезпечні для здоров’я і за відсутності гарної вентиляції здатні отруїти зварювальника.
На жаль, усунути негативні властивості оцинкованої сталі, що виникають під час зварювання, неможливо. Єдиний вихід для зварювальника – максимально скоротити процес роботи з металом, щоб він не встиг деформуватися.
Щоб проблем із зварюванням оцинкованої сталі не було ще більше, обов’язково використовуйте спеціальні електроди. Вони виготовляються таким чином, щоб переносити велику напругу струму.
“Також рекомендуємо попередньо обробити майбутнє місце з’єднання соляною кислотою. У цьому випадку цинковий шар не спінюватиметься під час зварювання.”
Правила безпеки
- Для роботи обов’язково знайдіть захисний одяг із негорючої тканини.
- Закрийте обличчя та очі спеціальною маскою, виготовленою з діелектричних матеріалів.
- На руки надягніть гумові рукавички.
- Щоб не отруїтися парами цинку, рекомендуємо працювати у респіраторі.
- Дотримуйтесь правил використання зварювального апарату.
Методи зварювання
Шляхом проб та помилок було визначено кілька найбільш оптимальних методів зварювання оцинкованих труб. Рекомендуємо ознайомитися з кожним із них та вибрати найбільш підходящий для вашого випадку.
Зняття цинкового покриття. Найпростіший спосіб позбутися проблем, що виникають через властивості цинку, зняти його з області з’єднання. Для цього достатньо здійснити механічне очищення за допомогою щітки по металі або абразивному колу.
Після цього сталь зварюється як звичайний чорний метал. Однак цей метод має істотний недолік. І полягає він у тому, що без цинкового покриття зникають і антикорозійні властивості матеріалу.
В результаті суттєво скорочується термін його експлуатації. Виправити це можна лише катодним шляхом. Для цього необхідно електрохімічним способом перенести частки цинку на зачищену область сталі.
Зварювання флюсом. У випадках, коли важливо зберегти антикорозійні властивості труб (наприклад, при прокладанні систем водопостачання), використовують цей метод, оскільки він не вимагає знімати покриття.
Флюсове покриття «вбирає» у собі надлишок тепла, захищаючи цим цинк від випаровування. При цьому сам матеріал нешкідливий для здоров’я. Навіть якщо він потрапить на шкіру, достатньо змити його великою кількістю води.
Перед початком зварювання потрібно провести низку підготовчих робіт. Для початку добре очистіть зовнішню та внутрішню сторону оцинкованих труб до утворення блиску.
Потім прогрійте область з’єднання та простір у радіусі 20-30 см від неї. Окремо нагрійте флюс, щоб його консистенція перебувала на межі між рідким і твердим станом.
Поки флюс не охолонув, нанесіть його щільним шаром в з’єднання і починайте зварювання. Якщо побоюєтеся не розрахувати час зварювання, зверніть увагу на колір флюсу.
У нормальному стані він жовтий. Під час підігріву колір змінюється до білого. Після нанесення на цинк, коли температура поверхні досягає необхідного для зварювання рівня, флюс стає прозорим.
Щоб флюс отримав потрібний ефект, необхідно правильно підібрати розмір сопла для зварювання. Якщо візьмете невеликий інструмент, не можете вчасно забезпечити необхідну температуру плавлення, і до початку зварювання припій прилипне до поверхні. Велике сопло навпаки дуже розігріє метал, і цинк почне випаровуватися, звівши захист флюсом до нуля.
Вибір сопла залежить від товщини оцинкованої сталі. Згадайте, яке сопло необхідне зварювання звичайної сталі тієї ж товщини. Для оцинкування потрібно агрегат на розмір менше.
Також для захисту від перегріву необхідно правильно налаштувати полум’я пальника. Воно має бути спрямоване на кромки деталей та зазор між ними. Для зварювання використовуйте ацетилінокисневе полум’я.
Налаштуйте його так, щоб основний потік складався з кисню. Під час плавлення припою кисень входить у реакцію з кремнієм. Отриманий при цьому оксид також запобігає випаровуванню цинку.
Ручне електродугове зварювання. Метод передбачає використання спеціальних електродів з покриттям рутилом. Пов’язано це з особливостями матеріалу:
- не потрібно багато зусиль для запалення електрода;
- зварювальна дуга забезпечує високу міцність швів;
- відсутні тріщини та пори в місці стику;
- скорочується кількість плавленого металу, що розбризкується, під час зварювання.
Щоб скоротити кількість тріщин у готовому шві, необхідно підібрати електроди, в покритті якого є не тільки рутил, а й залізний порошок. Останній знижує питому вагу вуглецю в цинковому покритті.
“Якщо вам доведеться працювати зі сталлю низької якості, а до з’єднань не висуваються особливі вимоги, можете використовувати електроди зі звичайним покриттям.”
Для електродугового зварювання оцинкованої сталі важливим є не тільки покриття, але й розміри електрода. Від них залежить потужність дуги. Ми рекомендуємо зупинити вибір на варіантах діаметром 2-3 мм.
Товстіші електроди здатні пропалити метал, а тонкі не забезпечать необхідну міцність з’єднання. Вибір виробника залишається повністю на вашу думку.
За правильно обраних характеристик це особливої ролі не грає. При роботі з ручним дуговим зварюванням порушується цілісність цинкового покриття.
Щоб це не вплинуло на довговічність матеріалу, після закінчення робіт обов’язково накрийте його антикорозійним складом.
Ми не рекомендуємо виконувати ручне електродугове зварювання оцинкованої сталі людям, у яких немає досвіду в цій справі.
“Загальні правила з’єднання оцинкованих деталей”
Незалежно від того, який метод зварювання ви оберете, необхідно дотримуватись загальних принципів роботи. У цьому випадку якість з’єднання буде належним чином.
- На всіх етапах зварювання контролюйте температуру оцинкованої сталі. Якщо цинк перегріється, зберегти антикорозійні властивості матеріалу не вдасться.
- Слідкуйте, щоб в область зварювання не потрапило сміття та частинки сторонніх матеріалів. Для цього попередньо очистіть метал і обробіть його складом, що знежирює.
- Для зварювання оцинкованих труб із товщиною стінок не більше 3 мм достатньо зробити гарт та скоси. Інші підготовчі роботи з кромками не потрібні.
- Відрегулюйте газове полум’я пальника, щоб залишався надлишок кисню для захисту цинку від випаровування.
- Перед початком зварювання обов’язково прогрійте деталі.
- Розташуйте прут із покриттям таким чином, щоб при плавленні він знаходився між потоком полум’я і виробами, що зварюються.
- Якщо ви зварюєте з використанням флюсу, обов’язково приберіть його залишки після закінчення робіт.
- Намагайтеся знизити кількість кремнію в місці з’єднання до мінімуму. У цьому випадку усувається можливість утворення тріщин.
- Після закінчення зварювальних робіт покрийте область швів захисним шаром. Для цього можна використовувати спеціальну фарбу, яка містить не менше 94% цинкового пилу або цинковий дріт без сторонніх домішок.
Як бачите, зварювання оцинкованої сталі хоч і потребує певних знань та навичок, абсолютно нездійсненним не є.
Чим частіше ви практикуватиметеся, тим легше пройде робота, а якість буде на належному рівні.