ТОВ НВП Систар
Поиск на сайте

Новости

Як зварюють оцинкований метал: методи, особливості

24.10.2020

Необхідність зварювання оцинкованої сталі виникає при виробництві труб або фасонного металопрокату, з’єднаннях труб під кутом без вигину, прямого з’єднання труб для отримання довгого трубопроводу і т.п. Оцинкований метал, по суті, залишається звичайним металом з його високою або низькою здатністю до зварювання, поверхня якого вкрита захисним шаром цинку товщиною від 2 до 150 мкм.

У чому особливості зварювання оцинкованого металу?

Способи та методи зварювання оцинкованого металу і звичайного мають деякі відмінності, пов’язані, перш за все, з температурними умовами. Сварка оцинкованного листа або рулонної сталі відбувається при температурі понад 1000 градусів Цельсія, тоді як температура плавлення цинку знаходиться на рівні 450 градусів. Цинк, який плавиться переходить у рідкий, а потім, при температурі понад 900 градусів – в газоподібний стан. Цинкові пари проникають у структуру металу в місці зварювання, порушуючи її та роблячи метал більш ламким, утворюючи пори й мікротріщини. Вдихання парів цинку небезпечно для здоров’я, особливо у великих кількостях. 

Крім того, в біляшовній зоні виходять ділянки з відсутністю цинкового шару, що надалі призведе до корозії металів в цьому місці. 

З огляду на вищевказані причини, шар цинку в місці шва перед зварюванням варто видалити, і варити метал, а місце шва захищати окремо.

Які методи зварювання застосовуються для оцинкованого металу?

Як правило, для оцинкованої сталі використовуються ті ж методи зварювання, що і для вуглецевих марок сталі. Це:

  • ММА – ручне електродугове зварювання; 
  • TIG – ручне аргонодугове зварювання; 
  • MIG / MAG – напівавтоматичне зварювання при зануренні металу в середу активних і інертних газів;
  • Контактне точкове зварювання – для тонколистової сталі (жерсть 0,45 мм). 

Для низьковуглецевих сталей підбираються особливі види електродів – електроди з сильноосновними флюсами (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50).

Видалення цинкового покриття 

Цинкове покриття в місці шва видаляють механічним способом (абразивом – наждачним папером, шліфувальним кругом), термічним (випаровують при нагріванні, але метод шкідливий для здоров’я) або хімічним. 

Якщо шар оцинковки тонколистової сталі малий, то видалення механічним способом проблематичне. Його випаровують термічним способом, чекаючи, поки цинк вигорить весь, інакше якість зварного шва буде значно знижено. 

Обробка зварного шва 

Для методів, які залишають шов відкритим (без застосування електродів на міді, алюмінію і т.п.), потрібна додаткова обробка шва грунтовкою або спреєм на основі цинку або інших антикорозійних сполук.

Особливості різних методів зварювання 

Електродугове зварювання 

Використовується для сталі товщиною не менше 1,5 мм зі значним зниженням швидкості зварювання щодо швидкості для неоцинкованої сталі. Використовувана сила струму відрізняється для різних видів електродів: на звичайних електродах зниження сили струму щодо вимог для неоцинкованої сталі становить 6-10 А. Використання електродів, призначених для оцинковки (ЦУ-5, ЦЛ-20, ЦЛ-39) вимагає, навпаки, підвищення сили струму на 10-50А, а також збільшується проріз між елементами. Збільшуючи силу струму, важливо не допустити наскрізного прогорання тонколистової сталі. 

Напівавтоматичне зварювання 

Для металів 1,5-2 мм завтовшки й вище. До 4 мм метал обробляється за один прохід, понад – за кілька. Більшість напівавтоматів пропонують вибрати режим роботи для конкретного типу металу. Якщо на даному напівавтоматі необхідний режим відсутній, має сенс провести експеримент на обрізанні для визначення оптимального варіанту без пошкодження стали. Для створення захисного газу в місці зварювання використовують присадні матеріали на основі міді або алюмінію: це дозволяє нагрівати меншу площу металу, не розбризкувати розплав і відразу захистити шов від проявів корозії. Присадки на основі кремнію також дозволяють захистити шов, але знижують його міцність, через те, що з’єднання має високу плинністю. 

Після зварювання залишки припою знімаються щіткою і водою. 

 Аргонодугове зварювання 

Це зварювання із застосуванням захисного газу аргону для захисту металу від прогорання. Використовується для сталі товщиною 0,3-1 мм. У роботі застосовуються вольфрамові електроди. Особливості зварювання – в можливому розбризкування металу, що може знизити декоративні властивості, тому залишки привару й бризки видаляють відразу. Шов обробляють цинковим спреєм-грунтовкою. 

Контактне (точкове) зварювання 

Ідеально підходить для жерсті, бо знижує ймовірність прогорання. Використовується разом з електродами БрХ і БРХЦр на основі бронзи. Шов рівномірно проварюється по всій довжині, залишається міцним, але перевитрачатиме електроенергію. Для зварювання сталі товщиною понад 1,5 мм потрібна попереднє проковування – з’єднання деталей ударами молота.