ТОВ НВП Систар
Поиск на сайте

Новости

Как сваривают оцинкованный металл: методы, особенности

24.10.2020

Необходимость сварки оцинкованной стали возникает при производстве труб или фасонного металлопроката, соединениях труб под углом без изгиба, прямого соединения труб для получения длинного трубопровода и т.п. Оцинкованный металл по сути остаётся обычным металлом с его высокой или низкой способностью к свариванию, поверхность которого покрыта защитным слоем цинка толщиной от 2 до 150 мкм.

В чём особенности сварки оцинкованного металла?

Способы и методы сварки оцинкованного металла и обычного имеют некоторые отличия, связанные, прежде всего, с температурными условиями. Сварка оцинкованного листа или рулонной стали происходит при температуре свыше 1000 градусов Цельсия, тогда как температура плавления цинка находится на уровне 450 градусов. Плавящийся цинк переходит в жидкое, а затем, при температуре свыше 900 градусов –  в газообразное состояние. Цинковые пары проникают в структуру металла в месте сварки, нарушая её и делая металл более ломким, образуя поры и микротрещины. Вдыхание паров цинка опасно для здоровья, особенно в больших количествах.

Кром того, в околошовной зоне получаются участки с отсутствием цинкового слоя, что в дальнейшем приведёт к коррозии металлов в этом месте.

Учитывая вышеуказанные причины, слой цинка в месте шва перед сваркой стоит удалить, и варить металл, а место шва защищать отдельно.

Какие методы сварки применяются для оцинкованного металла?

Как правило, для оцинкованной стали используются те же методы сварки, что и для углеродистых марок стали. Это:

  • ММА – ручная электродуговая сварка.
  • TIG – ручная аргонодуговая сварка.
  • MIG/MAG – полуавтоматическая сварки при погружении металла в среду активных и инертных газов.
  • Контактная точечная сварка – для тонколистовой стали (жесть 0,45 мм).

Для низкоуглеродистых сталей подбираются особы виды электродов – электроды с сильноосновными флюсами (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50).

Удаление цинкового покрытия

Цинковое покрытие в месте шва удаляют механическим способом (абразивом – наждачной бумагой, шлифовальным кругом), термическим (испаряют при нагреве, но метод вреден для здоровья) или химическим.

Если слой оцинковки  тонколистовой стали мал, то удаление механическим способом проблематично. Его испаряют термическим способом, дожидаясь, пока цинк выгорит весь, иначе качество сварного шва будет значительно снижено.

Обработка сварного шва

Для методов, оставляющих шов открытым (без применения электродов на меди, алюминия и т.п.), требуется дополнительная обработка шва грунтовкой или спреем на основе цинка или других антикоррозионных соединений.

Особенности разных методов сварки

Электродуговая сварка

Используется для стали толщиной не менее 1,5 мм со значительным снижением скорости сварки относительно скорости для неоцинкованной стали. Используемая сила тока отличается для разных видов электродов: на обычных электродах снижение силы тока относительно требований для неоцинкованной стали составляет 6-10 А. Использование электродов, предназначенных для оцинковки (ЦУ-5, ЦЛ-20, ЦЛ-39) требует, напротив, повышения силы тока на 10-50А, а также увеличивается зазор между элементами. Увеличивая силу тока, важно не допустить сквозного прогорания тонколистовой стали.

Полуавтоматическая сварка

Для металлов 1,5-2 мм толщиной и выше. До 4 мм металл обрабатывается за один проход, свыше – за несколько. Большинство полуавтоматов предлагают выбрать режим работы для конкретного типа металла. Если на данном полуавтомате требуемый режим отсутствует, имеет смысл провести эксперимент на обрезках для определения оптимального варианта без повреждения стали. Для создания защитного газа в месте сварки используют присадочные материалы на основе меди или алюминия: это позволяет нагревать меньшую площадь металла, не разбрызгивать расплав и сразу защитить шов от проявлений коррозии. Присадки на основе кремния также позволяют защитить шов, но снижают его прочность, так как соединение обладает высокой текучестью.

После сварки остатки припоя снимаются щёткой и водой.

Аргонодуговая сварка

Это сварка с применением защитного газа аргона для защиты металла от прогорания. Используется для стали толщиной 0,3-1 мм. В работе применяются вольфрамовые электроды. Особенности сварки – в возможном разбрызгивании металла, что может снизить декоративные свойства, поэтому остатки привара и брызги удаляют сразу. Шов обрабатывают цинковым спреем-грунтовкой.

Контактная (точечная) сварка

Идеально подходит для жести, так как снижает вероятность прогорания. Используется вместе с электродами БрХ и БРХЦр на основе бронзы. Шов равномерно проваривается по всей длине, остаётся прочным, но перерасходует электроэнергию. Для   сварки стали толщиной более 1,5 мм требуется предварительная проковка – соединение деталей ударами молота.