Как сварить оцинкованную трубу

Оцинкованная сталь находит широкое применение в самых разных секторах промышленности, в жилищно-коммунальном обслуживании, строительстве и других областях экономики. Трубы, изготовленные из данного материала, отличаются прочностью и долговечностью, а также обеспечивают надежную защиту от коррозии. Эстетически привлекательный внешний вид оцинкованных изделий позволяет их использовать как элементы декора в интерьере. При работе с такими трубами важно учитывать особенности сварочных процессов, которые играют ключевую роль в обеспечении прочных соединений.

Какие способы соединений применяются

Применение сварки позволяет обеспечить максимально прочные и надежные соединения. Однако при этом важно учитывать характеристики цинкового покрытия, что накладывает определенные требования на процесс. Резьбовые соединения также могут быть использованы, но их надежность и практичность часто оставляют желать лучшего из-за особенностей данного металла. Кроме того, стоимость резьбовых соединений обычно выше, чем у большинства других типов соединений. Соединения с помощью муфт остаются эффективными только при условии регулярного технического обслуживания.

На практике чаще всего предпочтение отдается сварке, хотя она может повредить защитный цинковый слой, что повышает риски коррозии. Тем не менее, использование сварки является более экономически выгодным и эффективным методом.

Для чего применяются оцинкованные трубы

Эти изделия изготовлены из стали и имеют защитное цинковое покрытие. Они нашли широкое применение в различных сферах, таких как жилищно-коммунальное хозяйство, машиностроение и нефтегазовая промышленность. Кроме того, оцинкованные трубы могут быть использованы для создания различных домашних аксессуаров.

Процесс гальванизации может выполняться несколькими способами:

1. Электролиз — при этом методе цинк осаждается на поверхности изделия благодаря электрическому току. Основное преимущество такого подхода заключается в получении тонкого и ровного слоя, толщина которого варьируется от 10 до 25 микрон.
2. Термодиффузия — этот метод включает обработку металлических изделий парами цинка при высоких температурах в закрытых контейнерах, что обеспечивает создание качественного и равномерного покрытия.
3. Горячее цинкование — в этом случае деталь помещается в расплавленный цинк при температуре около 450 градусов. Жидкий металл обволакивает стальную заготовку, образуя слой толщиной от 20 до 400 микрон, который может быть менее равномерным.

Преимущества оцинкованных труб включают:

• Высокую прочность.
• Относительно легкий вес.
• Отличную стойкость к коррозии.
• Увеличенный срок службы — на 10-15 лет больше, чем у обычных труб.
• Простоту установки.

Свойства этих труб способствуют их популярности и многогранному использованию. Чаще всего соединения выполняются с помощью сварки. Однако перед началом сварочных работ необходимо учитывать конкретные обстоятельства и особенности процесса, так как это может повлиять на качество и надежность соединений. Важно знать, как правильно сваривать оцинкованные трубы, чтобы гарантировать долговечность и прочность соединения.

Возможные проблемы

При невыполнении рекомендаций по сварке оцинкованных компонентов могут возникнуть следующие проблемы:

1. В процессе сварки происходит интенсивное испарение цинкового слоя, что ослабляет его прочность. Это может привести к образованию трещин и пор.
2. Образующиеся пары цинка представляют опасность для здоровья. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию на рабочем месте во время сварочных работ.
3. В некоторых случаях цинковое покрытие может вспениваться, что негативно сказывается на его защитных качествах.
4. Повреждение целостности цинкового слоя может ускорить коррозионные процессы, что сокращает срок службы сварного соединения.
5. Сложность процесса заключается в том, что для сварки стальной основы требуется температура около 1200 градусов, в то время как цинковое покрытие начинает испаряться при 906 градусах.

На этапе проведения сварочных работ соблюдение мер безопасности крайне важно. Рекомендуется использовать специальные перчатки, респираторную маску и маску, внешняя поверхность которой дополнительно защищена теплоизоляционным материалом.

Как выполняют сварку оцинкованных труб

Наиболее простым методом является шлифовка трубы для удаления цинкового покрытия на строительном объекте. После этого сварка стальных элементов может выполняться стандартным способом, что обеспечивает надежное соединение. Однако этот подход имеет недостаток: удаление защитного цинкового слоя повышает вероятность коррозии. Для восстановления защитных свойств цинк можно нанести повторно с помощью катодного метода, основанного на электролитических процессах.

Так как эти трубы обычно используются для транспортировки жидкостей, их срок службы может заметно сократиться. Чтобы избежать этого, необходимо создать защитный слой на стыках, применяя специальный лак, который состоит из 94% цинковой пыли и 6% связующего вещества. В качестве связующего могут использоваться, к примеру, эпоксидная смола, хлоркаучук или полистирол.

С помощью дополнительного флюса, такого как УТП 1, можно сохранить целостность цинкового покрытия во время сварки. Этот флюс легко растворим в воде и не представляет опасности для здоровья.

Если увеличить температуру сварки, сталь будет быстро нагреваться, не нанося ущерба цинковому покрытию. Это достигается путем регулировки рабочего тока сварочного аппарата.

Используемые методы сварки

В практике используются два основных метода сварки: газовая и дуговая. Каждый из этих методов обладает своими уникальными характеристиками, о которых важно знать.

Газовая сварка

Этот способ чаще всего применяется в условиях городского строительства. В процессе работы используется припой марки ЗОЖ-Б, который хорошо сочетается с сплавом УТП 1. Выбор размера горелки зависит от толщины труб, с которыми ведется работа. Припой плавится в области шва, куда направлено пламя. Если сварочные операции осуществляются аккуратно, то пламя не повреждает цинковое покрытие, защищаемое флюсом. Для труб с толщиной стенок до 6 мм рекомендуется использовать насадку диаметром 1-2 мм, тогда как для более толстых труб следует применять насадки размером 3-4 мм.

Дуговая сварка

В этом случае для процесса используются электроды, подходящие с базовым или рутиловым покрытием. При толщине металла до 3 мм сварка может выполняться непосредственно. Уникальность данных электродов заключается в возможности использования более высоких токов, что позволяет увеличить температуру в рабочей зоне и ускорить процесс сварки. Для труб с большей толщиной сначала края обрабатываются, чтобы создать более острый профиль, а затем их сглаживают до исходной толщины. Для таких сварочных операций применяют токи в диапазоне от 100 до 160 А, и необходимо оставить зазор в 2-3 мм. Соединение часто обрабатывают в нескольких местах, прежде чем окончательно выполнить сварку по всей линии стыка.

Особенности сварочной технологии

Применение традиционных технологий недостаточно эффективно для выполнения сварочных задач, особенно при работе с оцинкованной сталью. Важно учитывать несколько ключевых моментов:

1. При соединении деталей необходимо нанести флюс, который необходимо нагревать до достижения вязкого и жидкого состояния.
2. Во время интенсивного нагрева, флюс выполняет защитную функцию, предотвращая разрушение цинкового слоя на поверхности. Он плавится в процессе сварки, но при этом не теряет своих защитных свойств.
3. По завершении сварочных работ рекомендуется покрыть соединение защитным слоем, что способствует увеличению срока службы труб. Применяемый флюс безопасен для здоровья и может постепенно растворяться, если по трубам проходит, например, водопроводная вода.
4. В процессе сварки в атмосферу выделяются пары цинка, поэтому важно обеспечить хорошую вентиляцию и использовать средства индивидуальной защиты.
5. Если антикоррозийное покрытие было повреждено, место повреждения следует обработать специальным составом. Во время работы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

   Каждую стадию процесса необходимо контролировать, чтобы сохранить цинковый слой.

   Следите за температурой, чтобы избежать перегрева.

   Перед началом работы соединяемые поверхности нужно очистить и обезжирить.

   Количество флюса на поверхности должно быть в два раза больше, чем при обычной механической обработке.

   Для труб с толщиной стенок до 3 мм предварительная обработка краев не требуется.

   При сварке оцинкованных поверхностей используйте горелку меньшего диаметра по сравнению с той, что применяется для стальных труб.

   Необходимо обеспечить повышенное поступление кислорода в пламя.

   Заготовку следует подогревать не только в области стыка, но и вокруг него на расстоянии 20-30 см.

6. После завершения сварочных работ флюс необходимо тщательно удалить, а для очистки внутренней поверхности труб можно использовать воду.

Что нужно учитывать для получения качественного шва

При сварке важно предпринимать меры для минимизации содержания кремния в шве, что можно добиться с помощью специальных материалов. По завершении сварочного процесса рекомендуется защитить стык специальным слоем. Если на этом участке имеются повреждения, требуется их обработать. Для этого подойдет краска, богатая цинком, а также применение цинк-кадмиевых стержней или проволоки. При проведении обработки следует избегать непосредственного воздействия пламени на оцинкованную поверхность; оно должно направляться только на участок, покрытый флюсом.

Широкое применение оцинкованных труб обуславливает необходимость в их надежном соединении. Наиболее эффективным методом для этого является сварка. Этот процесс имеет свои особенности по сравнению с обработкой обычных стальных труб, что связано с характерными свойствами цинкового покрытия. Для того чтобы достичь прочного и качественного соединения труб с таким защитным слоем, требуется соблюдать специальные правила в процессе сварки.