Сварка оцинковки: нюансы работы, выбор электродов
Сварка оцинковки – ответственный процесс, который характеризуется низкой рабочей температурой при расплавлении присадочных материалов. Мы расскажем о сварке инвертором и полуавтоматом. Подскажем, какие электроды лучше выбрать.
Сварка оцинковки – ответственный процесс, который характеризуется низкой рабочей температурой при расплавлении присадочных материалов. Сложность работ обусловлена свойствами цинка: его температура плавления всего 420 °C. Небрежное отношение к технологии сварочных работ может привести к выгоранию защитного слоя цинка, что влечет за собой дефекты соединения: трещины или поры шва.
Особенности сварки оцинковки
Легкоплавкость защитного слоя делает сварку оцинкованной стали непростой задачей. Подбор оптимального режима сварки не сможет ее решить. Выход из ситуации – ручная дуговая сварка инвертором с применением специальных электродов с защитным покрытием. Альтернатива – применение присадочной проволоки и полуавтомата для работы в среде защитного газа.
Важно! Пары цинка – опасное вещество. Категорически не рекомендуем производить сварку оцинковки в непроветриваемых помещениях. Не следует забывать про средства индивидуальной защиты – использование респиратора обязательно!
Присадочный материал имеет медно-кремниевую или алюминиево-бронзовую рабочую составляющую, которая положительно влияет на качество сварки. Особенности данного процесса следующие:
- Обработка шва. Полученное соединение легко поддается механической обработке.
- Качество соединения. Шов имеет катодную защиту и не подвержен воздействию коррозии.
- Стабильность процесса. Он характеризуется практически полным отсутствием брызг и малой степенью выгорания.
Сварка отверстий в оцинковке имеет свои особенности. Заделка отверстий предполагает их предварительную очистку от загрязнений, следов коррозии или нефтепродуктов. При значительном диаметре окна используют специальные конусные вставки, которые точечным методом фиксируются по периметру. При толщине металла более 2 мм применяются перегородки или пробки из низкоуглеродистого металла. Незначительные проколы предварительно рассверливают до размера 18–20 мм. Внутренняя поверхность отверстия должна быть гладкой, без следов резьбы или каких-либо загрязнений.
Требуемые расходные материалы
Трудоемкость процесса зависит от толщины листа. Профессиональные навыки сварщика и надежный сварочный аппарат будут бесполезны при использовании некачественного присадочного материала. Главный показатель проволоки – низкая температура плавления. При этом будет плавиться только присадка, а не сталь. Это придает сварочному процессу характерные признаки пайки.
Обратите внимание! Кремний, один из компонентов данной проволоки, наделяет ее повышенной текучестью. Будьте аккуратны при работе.
- ОК Autrod 19.30. Продукт концерна ESAB, специально разработанный для работы с оцинковкой. В состав входят кремний, марганец и сера, повышающие качественные характеристики соединения.
- CuSi₂Mn. Позволяет получить высокопрочное соединение благодаря содержанию марганца. Высокая прочность затрудняет последующую обработку поверхности.
- CuAl8. Проволока предназначена для сварки металла, защищенного цинк-алюминиевым сплавом.
Какие электроды выбрать
Существует несколько видов электродов с рутиловым или основным покрытием, подходящих для работы с оцинковкой:
- УОНИ13/55;
- ДСК50;
- АНО4;
- МР3;
- АОНИ13/45.
Выбор электродов зависит от типа материала. Например, для сварки оцинкованного листа из низкоуглеродистого металла лучше использовать рутиловые электроды ОЗС4 или МР3, а соединение низколегированного металла предусматривает использование материалов с основным покрытием – УОНИ 13/55 или ДСК50.
Правила сварки полуавтоматом
При соединении по данной технологии должна применяться присадочная проволока особого типа, виды которой были рассмотрены выше. Также существует несколько особенностей. Они помогут добиться качественного результата.
- Подключение. Плюсовая клемма подводится к горелке, а минусовая крепится на поверхность оцинкованного металла.
- Выбор силы тока. Имеется прямая зависимость между силой тока и скоростью подачи присадочного материала. Повышение первого параметра ведет к увеличению второго.
- Токосъемник. Данный элемент необходимо подбирать с учетом диаметра сечения проволоки. Не следует забывать про периодичность замены токосъемника: срок его службы невелик, за что считается расходным материалом.
- Рукав подачи проволоки. Он должен иметь жесткую структуру, которая не позволит избежать перегибов. В противном случае подача проволоки будет нарушена.
- Толщина материала. Тонколистовой металл требует особого подхода: при толщине оцинковки мене 1 мм следует использовать точечную технологию соединения.
- Напряжение сети. Перепады напряжения – частое явление как дома, так и на производстве. При низких показателях рекомендуем использовать проволоку меньшего диаметра: она легче плавится, что нивелирует недостаток напряжения.
- Работа без защитного газа. В этом случае плюс подключают к оцинковке. Метод требует использования специальной проволоки.
Дополнительная информация. Продвинутые модели полуавтоматов имеют режим Sinergic. Он способен облегчить жизнь, автоматически настраивая большинство параметров сварки.
Правила сварки инвертором
Инверторное оборудование часто применяют для работы с тонколистовым металлом. Для соединения используется ток обратной полярности: плюс подключают к держателю, а минус – к оцинкованному металлу. В результате электрод поддается значительному температурному воздействию, которое обеспечивает качество соединения.
- Диаметр сечения электрода. Не рекомендуется варить оцинковку электродом большого диаметра. Максимально допустимое значение – 2 мм.
- Легкоплавкость электрода. Материалы с повышенным коэффициентом расплавления работают при меньших значениях тока, что особенно важно для оцинковки.
- Интенсивность движения. Оцинковка не терпит резких движений. Следить за плавностью перемещения дуги.
- Угол наклона. Во избежание прогаров угол наклона электрода не должен находиться в диапазоне 45–90 °C.
Разработано множество методов сварки оцинковки. Выбор подходящего способа зависит от конкретных условий работы, типа материала и характеристик оборудования. Перед выполнением работ рекомендуем ознакомиться с особенностями процесса и требованиями техники безопасности. Если вы знаете современные способы соединения труб из оцинкованного металла или сталкивались с прочими методами сварки оцинковки, поделитесь своим опытом в блоке комментариев.
Как варить оцинковку: какими электродами варить оцинковку
Оцинкованная сталь пользуется неизменным спросом и обрела популярность во многих потребительских сферах. Такую популярность материал приобрел благодаря своей устойчивости к агрессивным воздействиям из вне. Оцинкованная сталь обладает достаточно высокой устойчивостью к коррозии и способна служить довольно длительное время. Достигается это путем нанесения на стальные листы цинкового слоя толщиной от 2 до 150 мкм. Однако цинковое покрытие является не только защитой стальных изделий от неблагоприятных воздействий, но и фактором, значительно усложняющим процесс обработки металла, в частности его сварку.
Для того, чтобы ответить на вопрос: как варить оцинковку, необходимо более подробно рассмотреть все аспекты, связанные с этим процессом.
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
ЧТО НУЖНО УЧИТЫВАТЬ ПРИ СВАРКЕ ОЦИНКОВКИ
Основными нюансами, которые следует учитывать в процессе сварки оцинковки, являются температура плавления цинка и токсичность выделяемых им паров.
Сложность сварки оцинкованных изделий обуславливается тем, что температура плавления стали составляет 1100C, а цинковое покрытие плавится при 906C. Данное расхождение не позволяет использовать обычные методы сварки в связи с риском повреждения защитного слоя и утраты изделием устойчивости к окислению.
Неблагоприятные проявления в процессе сварки оцинкованного металла заключаются в том, что:
- При температуре 906 градусов, цинк плавится и переходит в газообразное состояние;
- Проникая в основу, выделяемые пары разрушают структуру металла;
- Происходит нарушение шва оцинковки;
- Токсичные пары поступают в окружающее пространство.
Именно поэтому, обработка оцинкованных изделий требует проведения дополнительных подготовительных мероприятий и тщательного подбора используемого оборудования.
ЭТАПЫ РАБОТЫ С ОЦИНКОВКОЙ
Удаление цинкового покрытия
Данная процедура необходима для того, чтобы расплавленный цинк, попав в область шва, не ухудшил его качество. Существует три основных способа зачистки:
Механический
Данный способ зачистки оцинковки осуществляется при помощи жестких абразивных средств, металлических щеток и наждачной бумаги.
Химический
Заключается в воздействии на покрытие кислотой, или щелочью. После осуществления необходимой экспозиции, изделие тщательно промывается и высушивается.
Термический
Заключается в обжиге краев изделия при помощи газовой горелки. Следует учитывать, что воздействие высоких температур провоцирует высвобождение токсичных паров.
Подбор электродов
Для того, чтобы выбрать, какими электродами варить оцинковку, необходимо учитывать ряд нюансов. Выбор электродов осуществляется с учетом типа свариваемой стали.
Можно выделить 2 основных вида электродов:
- С рутиловым покрытием (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Подходят для сваривания стали с низким углеродным содержанием. Наличие оксида титана значительно упрощает зажигание дуги, гарантирует прочность шва и его герметичность, а также минимизирует разбрызгивание;
- С сильноосновными флюсами (УОНИ13/45, УОНИ13/55, ДСК-50). Подходят для сталей низкого легирования.
Подбор присадочного материала
Основное требование к проволоке, используемой в качестве присадочного материала — низкая температура плавления, варьирующаяся от 900 до 1100 градусов. Соблюдение этого условия позволит добиться качественного шва, так как в этом случае проволока будет плавиться, не повреждая и не оплавляя сам материал.
КАКИЕ ЕСТЬ ВИДЫ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ СВАРКИ ОЦИНКОВКИ
- CuSi3. Проволока с 97% содержанием меди. Целевым назначением является сваривание медных изделий. Использование для сварки оцинковки является целесообразным и позволяет добиться легкообрабатываемого соединения. Минусом в данном случае будет являться то, что такое соединение не будет иметь очень высокого показателя прочности. Стоит учитывать, что входящий в состав сплава кремний обладает высокой текучестью, что требует повышенной осторожности при работе;
- Autrod 19.30. Целевым назначением является сваривание оцинкованных изделий. Соединение кремния, марганца и серы позволяет добиться достаточно крепкого соединения;
- CuSi2Mn. Создает соединение с очень высокими показателями прочности. В связи с повышением показателя, усложняется процесс дальнейшей обработки;
- CuAl8. Целевым направлением является сваривание металла, обработанного сочетанным цинково-алюминиевым сплавом.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СВАРКИ ОЦИНКОВКИ
Вне зависимости от типа сварки оцинковки, необходимо:
- Исполнять шов наплывным методом по средствам частого отрыва электрода;
- Продление варочной ванны производится постепенно для недопущения риска повреждения;
- В случае, если цинковое покрытие не было удалено, необходимо дождаться его абсолютного выгорания до того момента, когда начнет расплавляться сама сталь. В противном случае после охлаждения возможно растрескивание и вспучивание шва;
- Оцинкованная сталь, толщина которой превышает 4 мм должна обрабатываться по краям по методу нанесения фаски, глубина которой составляет 1/3 листовой толщины;
- Все работы производятся со строжайшим соблюдением мер защиты и техники безопасности. Для этих целей используются маски с принудительным нагнетением воздуха и мощные вентиляционные системы.
ВИДЫ СВАРКИ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ
Сварка оцинковки полуавтоматом
Такой метод сварки имеет ряд особенностей:
- Подключение. «+»клемму подводят к горелке, а»-«к поверхности;
- Сила тока. Увеличение силы тока приводит к увеличению скорости подачи присадки;
- Подбор съемника тока. При подборе учитывается диаметр сечения проволоки. Необходимо вовремя производить замену, не дожидаясь значительного изнашивания;
- Выбор рукава подачи присадки. Необходимо выбирать жесткие рукава, не допускающие перегибов и нарушения подачи присадочного материала;
- Учет толщины листа. Тонкие листы толщиной 1мм. и менее, подвергаются точечной сварке;
- Напряжение. При возможности перепадов напряжения, рекомендуется использовать проволоку наименьшего диаметра, имеющую высокую скорость плавления, необходимую для компенсации недостатка напряжения сети;
- Техника без использования защитного газа. В данном случае, «+»клемма подключается к оцинкованной поверхности.
Преимущества метода:
- Возможность работы без создания защитной атмосферы;
- Хорошие показатели ровности шва;
- Простота в соблюдении параметров тока.
Отрицательные качества:
- Не рекомендуется проводить сварку при порывах ветра и в присутствии мощных вентиляционных систем;
- Необходимы крупногабаритные газовые баллоны;
- Необходимы жесткие рукава подачи присадки.
Сварка инвертором
Особенности сварки оцинковки при работе инверторным методом:
- Подбор диаметра электрода. Оптимальным сечением будет диаметр не более 2мм;
- Учет легкоплавкости электродов. Чем выше коэффициенты расплавления, тем ниже значения тока;
- Техника движения. Необходимо соблюдать плавность перемещения дуги;
- Соблюдение угла наклона. Соблюдение угла в пределах 45 градусов, позволяет избежать риска прогорания.
- Соблюдение распределения полярности. В связи с тем, что данный метод сварки применяется в основном к тонколистовому металлу, необходимо учитывать, что в этом случае работа производится током обратной полярности. Это означает, что «+»подключается к электроду, а»-» к оцинкованной поверхности.
Этапы процесса сваривания оцинкованной стали при работе с трубопроводом.
- Подготовка. Учитывается толщина заготовки. Если она превышает 3мм, под углом в 80 градусов делается скашивание поверхности на расстояние 1-1.5мм по поверхности шва. Торцы изделия зачищаются от зазубрин и загрязнений и обезжириваются. Свариваемые элементы выкладываются ровно с соблюдением зазора в 3мм. Вдоль сварочного шва наносится 2мм слой флюса.
- Сварка. Производится в следующие этапы: — детали, подлежащие сварке прогревают на расстояние не менее 300мм от свариваемых краев; — флюс подвергается нагреву до прозрачного состояния; — присадка накладывается на поверхность и расплавляется при помощи газовой горелки до полного заполнения пустоты; — припой располагается перед пламенем горелки. Допустимые углы наклона составляют 95 градусов для горелки и 15-30 для проволоки.
- Завершение процесса. Флюс удаляется, шов зачищается. По окончании зачистки, поверхность обрабатывается антикоррозийным составом.
Точечная сварка
Метод точечной сварки оцинковки получил наиболее широкое распространение в автомобилестроении. Получаемая точка отличается высокой прочностью. Линия разрыва не затрагивает область сварки, а проходит по поверхности листа. Следует учитывать, что использование точечного метода приводит к ускоренному изнашиванию электродов и требует больших энергетических затрат. В связи с этим, наиболее целесообразно проведение автоматической корректировки режимов и настроек в условиях профессиональных сварочных рабочих мест.
КАК ВАРИТЬ ОЦИНКОВКУ: ВЫВОД
Вне зависимости от типа используемой сварки и вида оборудования, необходимо строжайшее соблюдение всех мер безопасности и технологических правил. Цинк является токсичным материалом, вдыхание его паров способно привести к серьезной интоксикации организма. Поэтому при ответе на вопрос: «как варить оцинковку«, надо помнить, что работы проводятся в средствах индивидуальной защиты и при обеспечении качественной вентиляции.
КАК ВАРИТЬ ОЦИНКОВКУ: ВИДЕО
Сварка оцинкованной стали: подготовка, технология, советы
Цинковое покрытие толщиной от 2 до 150 мкм наносится на стальной металлопрокат в целях защиты от коррозионного окисления. При таком покрытии на поверхности металла образуется пленка из оксида цинка, которая защищает сталь от внешней среды. Кристаллическая структура этой пленки очень плотная, содержащая минимальное количество пор, благодаря чему и обеспечивается надежная защита металла.
Следует отличать оцинкованную сталь от «нержавейки». Цинковое покрытие защищает лишь верхний слой стали, оно недорогое и поэтому оцинкованная сталь дороже обычной в среднем на 10-20%. Нержавейка же является сталью с большим содержанием легирующих элементов, которые препятствуют коррозии по всей толщине, а стоимость такой стали в 5-10 раз выше, чем аналогичный по габаритам черный прокат.
Поскольку оцинкованный металл в своем сечении практически целиком состоит из обычной стали, технологический процесс сварки оцинковки отличается только отдельными особенностями.
Сварка кровельных конструкций профнастила регламентируется ведомственными нормами ВСН 349-87. Сварка оцинкованного металла производится по ГОСТ 5264-80 и 11534-75, которые устанавливают требования к геометрическим параметрам соединений. Отдельных стандартов для сварки деталей из оцинковки нет, но ведомства и предприятия могут разрабатывать собственные нормативные требования и технические условия для выполнения таких работ.
Подготовка
Сварка оцинкованной стали – это работа, доступная даже сварщикам-любителям. Перед проведением работы рекомендуется потренироваться на каких-либо похожих обрезках, чтобы «набить руку» и отрегулировать настройки аппарата.
Сварщик должен соблюдать ряд мер личной безопасности:
- работу нужно производить в обычной защитной маске и респираторе, либо в маске с вентиляционным устройством;
- перчатки с теплоизоляционным покрытием должны иметь резиновое покрытие.
Сварка оцинковки производится любым из основных способов соединения:
- Ручная сварка – для стали толщиной от 1,5 мм.
- Сварка полуавтоматическим аппаратом – применяется для металла более 0,6 мм толщиной.
- Контактная точечная сварка – предназначена в первую очередь для соединения жести толщиной до 0,45 мм.
- Газовая сварка ацетилен-кислородной смесью – подходит для стали любой толщины.
Независимо от выбранного метода сварки, необходимо принимать во внимание ряд условий:
- Температура плавления цинка (420°C) ниже температуры плавления стали (1100-1200°C), уже при температуре в 906°C происходит его испарение. Пары цинка в воздухе загрязняют атмосферу и оказывают вредное влияние на здоровье сварщика.
- Расплав цинка вспенивается и попадает в структуру стали, нарушая заданные параметры металла, а цинк, затекающий в сварной шов приводит к потере его качества.
- Шов выполняется «наплывом», электрод либо горелка подводится многократно, короткими касаниями.
- Не следует варить большие участки одним швом, следует контролировать качество сварочного шва.
- Перед свариванием цинк должен выгореть полностью, чтобы избежать вспенивания шва.
- При толщине стали более 4 мм, в сварном соединении делается фаска на 1/3 толщины листа.
- От выгорания цинка на металл можно положить асбестовую ткань, либо просто мокрую ткань.
Удаление покрытия
Первая технологическая операция при сварочных работах по оцинковке – это удаление цинкового покрытия.
Самый быстрый способ очистки металла – нагрев детали газовой горелкой. Однако, такой способ не безопасен, так как цинк выделяется в виде ядовитых паров.
При небольших объемах сварки в условиях мастерской снятие цинкового покрытия производится механическим способом – наждачной бумагой, напильником, зачистным кругом на УШМ. Можно применять очистку нагревом либо кислотой, но эти способы приводят к образованию вредных испарений.
При больших объемах сварочных работ возможно травление оцинковки с помощью кислоты. Но работа с кислотой требует повышенных мер по пожарной безопасности.
При сварке оцинкованных труб как с внешней, так и с внутренней стороны соединения производится удаление цинкового покрытия, а затем с помощью кислоты или щелочного раствора производится обезжиривание поверхности.
Применение инвертора
Аппаратом для электродуговой ручной сварки целесообразно варить сталь толщиной не менее 1,5 мм. Более тонкий металл легко прожигается и требует определенной сноровки при работе и чувствительной регулировки аппарата. Сварка производится при обратной полярности тока, при котором на деталь крепится клемма «минус», а на держатель – «плюс».
Скорость проварки шва должна быть меньше, чем при сваривании стали такой же толщины. Это снижение должно составлять не менее 10% и не более 20%. Отличается сила тока:
- Если сварка производится обычными электродами ОЗС-4, УОНИ-13/45 и 13/55, МР-3, то сила тока должна быть меньше на 5-10А, чем для неоцинкованной стали.
- Если сварка выполняется электродами для оцинковки ЦУ-5, ЦЛ-20, ЦЛ-39 и другие, то сила тока устанавливается на 10-50А больше, при этом зазор между свариваемыми элементами должен быть больше, чем при соединении неоцинкованной стали такой же толщины.
Электрод наклоняется к заготовке не более, чем на 45°, иначе может произойти прожигание металла. Инвертор требует аккуратной настройки силы тока и стабильного напряжения, поскольку при малом токе шов будет не проварен, а слишком высокая сила тока также приведет к сквозному прогоранию соединения и испарению цинка на большой площади поверхности. При перепадах электричества возможно прилипание электрода к металлу и нарушение целостности шва.
Выбор марки электрода должен производиться с учетом требований к шовному соединению:
- Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают более прочное соединение, но шов будет требовать дополнительной антикоррозионной обработки.
- Электроды с содержанием сильноосновных флюсов качественно герметизируют шов, обеспечивая ему надежную защиту от коррозии, но прочность шва будет снижена на 15-25%.
Примерный режим применения электродов представлен в таблице.
Наибольшая сложность при ручной сварке – это правильное регулирование силы тока и времени контакта электрода с поверхностью.
Использование полуавтомата
На многих полуавтоматах существует режим сварки «Synergic», при котором в настройках можно выбрать определенный тип работы (пресет), наиболее оптимально подходящий для нужного вида металла. Если такой режим отсутствует, потребуется дополнительное время на отстройку аппарата и, возможно, эксперимент со сваркой какой-либо обрези.
Сварка на полуавтоматах может производиться либо с применением присадок, подающихся по рукаву, либо в качестве защитной среды может использоваться аргон.
Проволока подбирается в зависимости от толщины деталей.
Если напряжение в сети меньше 220В, диаметр проволоки уменьшается на 0,2 мм от рекомендуемой.
Горелка наклоняется под углом 70-75º к поверхности соединения при выполнении переплавляющего шва и 20-30º при выполнении заполняющего. При этом припой (присадка) должен располагаться перед пламенем, чтобы оно не выжигало покрытие металла.
Применение присадочных материалов, изготовленных на основе меди, позволяет создать среду защитного газа в районе сварки. Такая технология имеет ряд преимуществ:
- сварочный шов и поверхность металла вокруг него защищены от коррозии;
- минимальное разбрызгивание расплава;
- флюс потребляет значительное количество выделяемого тепла, предотвращая таким образом нагрев большой площади металла;
- впоследствии шов легко поддается обработке.
Температура плавления медных присадок ниже, чем у стали, поэтому такой вид сварки является скорее пайкой металла, но с обеспечением прочного соединения. Отметим, что этот способ позволяет избежать повреждений цинкового слоя.
В зависимости от содержания этих добавок, присадки задают нужные качества сварному шву:
- Присадка кремниевая CuSi3 позволяет легко обрабатывать шов, но снижает его прочностные качества, так как кремний обладает высокой текучестью.
- Присадка с алюминием CuAl8 применяется для оцинкованных сталей с большим содержанием этого легирующего элемента.
- Кремний-марганцевая добавка CuSi2Mn предназначена для создания швов с повышенной прочностью.
Во время сварки трубопроводов с питьевой водой применяются флюсы марки HLS-B, безопасные для здоровья и быстро растворяющиеся в воде. При нагреве флюс сначала становится белым, а затем прозрачным, что свидетельствует о готовности к началу процесса пайки.
Металлы толщиной до 4 мм могут спаиваться за один проход, но для больших толщин требуется сварка в несколько проходов. После выполнения сварки производится удаление остатков припоя с помощью щетки и воды. Внутри труба заполняется водой на сутки, после чего промывается.
Контактная сварка
Точечная сварка может проводиться на металле любой толщины, но лучше всего ее проводить на жести, поскольку очень тонкую оцинковку трудно соединить другими способами. Для сварки оцинкованных сталей на аппаратах контактной сварки применяются электроды марок БрХ и БРХЦр, изготовленные на основе бронзы.
Аппараты для точечной сварки могут работать на постоянном или переменном токе, а специализированное оборудование для сварки жести и оцинковки, помимо этого, обладают тремя дополнительными режимами подачи импульса:
- предварительный нагрев зоны соединения;
- процесс сварки;
- завершающая термическая обработка.
Прочность сварного шва при таком способе соединений выше, чем у самих соединяемых элементов, поэтому данный тип сварки распространен при соединении элементов автомобильных кузовов.
Следует также заметить, что контактная сварка обеспечивает равномерное проваривание шва по всей его длине, что затруднительно обеспечить при ручной сварке. Поэтому контактный аппарат целесообразно устанавливать в мастерских, которые регулярно в больших объемах сваривают изделия из оцинковки.
При проведении точечной сварки листов толщиной свыше 1,5 мм рекомендуется проведение проковки. Проковка – это ударное воздействие на шов в процессе остывания, которое производится молотком либо кувалдой.
Существенным минусом точечной сварки является большой расход электроэнергии на сварочных аппаратах.
Завершение работы
После проведения сварочной работы требуется осуществить вентиляцию помещения, и произвести уборку цинковой стружки.
Следует учитывать, что очищенные участки будут подвергаться коррозии и вызывать снижение качества всей конструкции. Поэтому после завершения работы с них необходимо удалить окалину, обработать шов шлифованием и нанести защитное покрытие.
Поверхность в районе сварного шва должна покрываться краской либо антикоррозионным покрытием. Хорошим вариантом может служить краска, содержащая 94% цинковой пыли. Возможен вариант наплавления цинковой проволоки, либо прутков, изготовленных из цинково-кадмиевого сплава.
Сварка оцинкованной стали | Статьи
Сварка оцинкованной стали находит весьма широкое применение при
- строительных работах для крепежа конструкций, каркасов, листовых материалов и др.,
- производстве бытовых приборов и автотранспорта,
- прокладывании вентиляционных систем и мн. др.
Сам слой цинка, предупреждающий образование коррозии, может быть от 1 до 20 мкм. Он обеспечивает катодную защиту. Даже при наличии повреждений поверхности такая обработка не теряет своей эффективности. Таким образом, во время сварочных работ на оцинкованном металле образуется уже полностью защищенный от коррозии слой (даже на кромках срезов).
Технологические особенности сварки оцинкованной стали
Как известно, цинк плавится уже при 420° С, а если температура станет выше 906° С, то она просто начнет испаряться. Поэтому нужно избегать резкого теплового воздействия.
Чтобы не допустить появления трещин и других повреждений цинкового слоя, используются особые присадочные материалы (чаще всего это такие соединения, как CuSi3, CuAl8, CuSi2Mn). Как видно, все они содержат медь, поэтому плавятся при температуре около 1000° С, а сам обрабатываемый металлический предмет при этом – нет. С помощью присадочных проволок сталь во время сварки удерживается в защитной газовой среде.
Использование этой простой технологии обеспечивает целый ряд преимуществ:
- основной материал и сварочный шов надежно защищены от коррозии,
- рабочая поверхность выгорает гораздо меньше, поскольку тепловложение при сварке намного ниже,
- раскаленный материал почти не разбрызгивается,
- производить дальнейшую обработку такого шва значительно легче.
В результате такой спайки сталь переходит в шов, иными словами – импульсивную сварочную дугу.
Для сокращения испарений цинка оцинкованную сталь обрабатывают при небольшой силе тока. Это также позволяет сократить число «спор» на сварочном шве, повысить качество работ и материала в целом.
Для выполнения этой процедуры используется особый режим – синержик – с цифровым управлением, при котором параметры для каждого взаимодействия проволоки с газом программируются автоматически. При выполнении работ специалисты компании «Стройметалл» выбирают оптимальные режимы в зависимости от типа присадочной проволоки, а встроенный процессор установит оптимальный режим мощности.
Чтобы присадочный материал при сварке подавался бесперебойно, необходимо обеспечить точное вхождение проволоки в контактный наконечник, который также нужно подбирать с особой тщательностью.
Если вам требуется качественно и оперативно выполнить сварочные работы по оцинкованной стали на промышленных или частных объектах, обращайтесь в компанию «Стройсталь»!
Мы специализируемся на поставках изделий металлопроката, а также предоставляем услуги по металлообработке.
Уточнить стоимость работ или заказать сварку оцинкованной стали можно по телефону +7 (495) 798-76-73.
Сварка оцинкованной стали
Тонкое цинковое покрытие увеличивает коррозионную стойкость стали. Оцинкованный прокат часто применяется в сварных металлоконструкциях. Чтобы они были прочными, необходимо учитывать разницу температуры плавления цинка и углеродистых сплавов. Поскольку разрушение защитного слоя недопустимо, при сварке оцинкованной стали необходимо соблюдать технологические особенности, сохраняющие целостность цинкового покрытия.
Сварка оцинковки производится несколькими методами: с помощью электродов, присадочной проволоки. Начинающим полезно будет узнать, как сделать качественное соединение, не повреждая защитного покрытия. Знаниями нюансов сварочного процесса делятся сварщики с опытом работы.
Особенности цинкового покрытия
На сталь антикоррозионное покрытие наносится несколькими методами. В зависимости от технологии толщина покрытия оцинкованного листа колеблется от двух до 150 микрон. Прожечь его легко, цинк плавится при температуре +906°С, сталь – при +1100°С. При обычном методе сваривания металла покрытие неизбежно пострадает. Его необходимо покрывать защитным флюсом, который не дает поверхности разогреваться.
Другая сложность сварки оцинковки – высокая токсичность выделяемых защитным покрытием паров. Сварка цинка требует защиты органов дыхания. Покрытие сначала размягчается, затем переходит в газообразное состояние. Эти пары при попадании в дыхательные пути вызывают сильную интоксикацию. Если необходимо монтировать оцинковку, нужно пользоваться масками с принудительным нагнетанием воздуха или работать в хорошо проветриваемом помещении, оснащенным вентиляцией.
Жидкий цинк значительно снижает качество шва. Делает рыхлым, хрупким. Чтобы он не попал в зону разогрева металла, участки в области шва очищают. Удаление цинкового покрытия – обязательная процедура соединения оцинковки. Основные способы очистки поверхности:
- Горячий, когда края заготовки перед сваркой обжигаются газовой горелкой. Быстрый но небезопасный метод, образуется слишком много ядовитых паров.
- Химический метод, обработка деталей кислотой или щелочью. После этого поверхности необходимо промыть и просушить.
- Механический, защитный слой счищается стальной щеткой, шкуркой, другим абразивным материалом.
При зачистке поверхности остальную часть покрытия не трогают, в местах повреждений быстро образуется коррозия.
Выбор электродов
Когда при монтаже оцинкованных металлоконструкций пользуются электродуговой сваркой, обычные электроды для стали не подойдут. Чем варится оцинковка? Нужны расходные материалы (электроды или проволока для полуавтоматов) с рутиловым покрытием. Для низкоуглеродистых сплавов приобретают электроды типов:
- АНО-4, рассчитаны на сварку оцинковки при постоянном и переменном токе;
- МР-3, требуют напряжения холостого хода не менее 50 В;
- ОЗС-4, аналоги сварочной проволоки СВ08А, СВ08. Марки с высоким содержанием флюсов: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ДСК-50. Они применяются для любых видов оцинковки, в том числе для сварки высокоуглеродистых сплавов, когда нужно высокое качество шва. Содержит карбонаты и фтористые соединения. Ими можно варить оцинковку любой толщины. Для толстого металла необходимо делать несколько проходов.
Электроды МР-3, требуют напряжения холостого хода не менее 50 В
Способы сварки оцинкованного металла
Для соединения оцинковки можно использовать газовую и электродуговую сварку. Возможна точечная, такой метод применим на предприятиях. Для точечной сварки оцинковки нужны специальные автоматы. В условиях гаража чаще применяется электродуговая сварка оцинковки с использованием защитных флюсов, специальных электродов или проволоки, реже – полуавтоматическая, она примется в автомастерских, на производстве, требует дорогостоящего оборудования. У каждого метода сварки оцинковки металлоконструкций есть свои преимущества. Знакомство с преимуществами и недостатками каждого поможет определиться с выбором аппарата. Чем и как варить оцинковку, зависит от опыта работы сварщика. Использование традиционных сварочных аппаратов для оцинковки требует навыков. Новичкам будет трудно выдерживать ампераж. Сложно не допускать непроваров или прожогов. Инвертор или полуавтомат в этом плане предпочтительнее.
Что важно знать при любом виде сварки:
- шов делается методом наплыва, с частым отрыванием электрода;
- варочная ванна продлевается поэтапно, сразу варить большие участки рискованно;
- до расплавления стали цинк должен выгореть полностью, иначе металл на шве вспучится, на нем образуются трещины после охлаждения;
- оцинкованная сталь толще 4 мм перед заделкой соединения обрабатывается: по краям делается фаска на треть толщины листа, это необходимо для образования глубинного шва.
Сварка полуавтоматом
Качественный шов получается в атмосфере углекислого газа или аргона. При сварке оцинкованного металла полуавтоматом газ подается вместе с присадочной или электродной проволокой по рукаву. Параметры присадки зависят от толщины оцинковки:
Толщина оцинковки | Диаметр проволоки |
---|---|
До 4 мм | 0,6 — 0,8 мм |
4 мм | 0,8 — 1 мм |
Свыше 4 мм | 1 — 1,2 мм |
Минусы использования полуавтомата:
- нельзя пользоваться им на ветру, при работе мощной вентиляции возникают проблемы;
- необходимо приобретать габаритные баллоны с газом;
- нужны жесткие шланги подачи защитного газа (рукава).
Плюсы полуавтоматической сварки оцинковки:
- допустима работа без защитной атмосферы;
- гарантирована ровность шва;
- легче выдерживать параметры тока.
Существует ряд особенностей работы с полуавтоматом:
- тонкий металл сваривается точечно, чтобы не допускать прожогов;
- при напряжении ниже 220 В размер присадочной проволоки уменьшают на 0,2 мм;
- для метода без использования защитного газа выбирается электродная присадочная проволока;
- клемма с положительным контактом цепляется к заготовке, минус подводится к присадке.
Сварка оцинковки полуавтоматом
Сварка инвертором
Инвертор нужен при работе с тонкой оцинковкой, меньше 2 мм. Сварку оцинкованных деталей производят током обратной полярности, на заготовку крепится минусовой контакт. Держатель электрода должен быть подключен к плюсу. При таком подключении электрод быстро разогревается, для зажигания хватает пары секунд.
С помощью инверторов оцинковку качественно сваривают даже начинающие. Электрод не затухает, ровно идет по соединению. Образуется прочный шов без дефектов.
Нюансы инверторной сварки оцинковки:
- удобнее использовать тонкие электроды, стык заваривается аккуратно, образуется ровный валик;
- движения электродом должны быть плавными, размеренными, при резких рывках возможны повреждения цинкового покрытия;
- для тонких листов выставляют низкие параметры тока;
- электрод сильно не наклоняют, максимальный угол к заготовке не больше 45°, при большом наклоне легко прожечь металл, испортить качество шва.
Сварка оцинковки инвертором
Полезные советы
Специалисты рекомендуется обращать особое внимание на некоторые моменты:
- После зачистки соединения стальной щеткой требуется восстановление цинкового покрытия специальными защитными составами. Они бывают в аэрозольных упаковках, в небольших емкостях. Ими обрабатывают шов и место присоединения клеммы (крокодильчика).
- На стыках увеличивают силу тока до 15 ампер, а скорость движения электрода снижают; должен образоваться плотный валик, способный выдержать динамическую нагрузку на изгиб.
- Короткая дуга позволяет контролировать качество шва, меньше разбрызгивается металл ванны. Снижается вероятность прожигания цинкового покрытия искрами.
- Настройка оборудования производится на низкотоковые режимы. На полуавтомате выставляется режим «Synergic», на инверторах – на 5-10 ампер ниже табличных значений.
- Начинающие не должны забывать проверять качество шва. После снятия шлака он визуально осматривается, аккуратно простукивается, так проще выявить дефект.
Как правильно сваривать листы оцинкованной стали? — masterprofnastila.ru
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 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 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.
Цифровая часть маркировки соответствует высоте волны.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.
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.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.
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.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.
http://masterprofnastila.ru/youtu.be/fmsIcTmSQ5w
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.
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:
- Цинк плавится при температуре 906 градусов. Сначала металл переходит в жидкое состояние, а потом в газообразное.
- Испарения цинка нарушают структуру металла, который находится под защитным слоем, и шов оцинковки.
- 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.
Сварка оцинкованной стали — Металл Супермаркеты
Сварка оцинкованной стали за долгие годы заслужила плохую репутацию (по праву), поскольку пары, образующиеся во время сварки, могут быть невероятно опасными для здоровья сварщика. Хотя обычно рекомендуется завершить любую сварку или изготовление перед цинкованием стали (что приведет к более стойкому к коррозии готовому продукту), в некоторых случаях сталь необходимо сваривать после ее цинкования. Как всегда, также важно провести собственное исследование перед сваркой, чтобы обеспечить защиту здоровья сварочного персонала и получение удовлетворительного сварного шва.
Средства индивидуальной защиты при сварке оцинкованной стали
При сварке оцинкованной стали, прежде всего, следует использовать соответствующие средства индивидуальной защиты. Сюда могут входить сварочные шлемы, перчатки, кожаные куртки и ботинки со стальным носком, в зависимости от того, какой процесс сварки используется. Однако, в отличие от других сварочных операций, для сварки оцинкованной стали обычно требуется одно дополнительное средство индивидуальной защиты; респиратор.
При сварке оцинкованной стали требуется респиратор, чтобы пары оксида цинка от цинкования не вдыхались.Вдыхание паров оксида цинка может вызвать лихорадку от паров металлов. Это острое чрезмерное воздействие оксида цинка через дыхательную систему вызывает симптомы гриппа, которые могут быть серьезными. Хроническое чрезмерное воздействие оксида цинка может привести к смерти. Также целесообразно проводить сварку в хорошо проветриваемом помещении даже при использовании респиратора.
Качественные сварные швы для оцинкованной стали
Сварка оцинкованной стали может создавать не только проблемы для здоровья. Цинковое покрытие на оцинкованной стали может повредить сварной шов.Покрытие затрудняет проплавление и может привести к появлению включений и пористости сварного шва. Отсутствие проплавления на носках сварного шва также является обычным явлением. Для снижения этих рисков необходимо использовать правильную технику и процессы сварки. По возможности удалите цинковое покрытие вокруг области сварного шва перед сваркой. В противном случае выберите присадочный материал, предназначенный для использования с оцинкованными материалами.
Еще одним фактором, который поможет сделать качественные сварные швы, является тип процесса цинкования, который использовался для покрытия стали.Различные методы цинкования оставляют цинк разной толщины на стальной поверхности. Сталь, оцинкованная горячим способом, и сталь с цинковым напылением, как правило, будет иметь более толстое покрытие, чем сталь с цинковым гальваническим покрытием. Выбор стали с цинковым гальваническим покрытием может привести к лучшему сварному шву, чем сталь с более толстым покрытием горячего окунания или цинкование термическим напылением. Сталь с гальваническим цинкованием также будет иметь гораздо более равномерное покрытие, что важно при рассмотрении автоматизации сварки.
Предотвращение коррозии при сварке оцинкованной стали
Еще одним препятствием при сварке оцинкованной стали является сохранение коррозионной стойкости после сварки.При сварке оцинкованной стали цинковое покрытие на сварном шве и вокруг него выгорает, оставляя участок без покрытия и незащищенным. В результате незащищенный неизолированный сварной шов может пострадать от целесообразного разрушения сварного шва. Если после сварки по-прежнему требуется коррозионная стойкость, необходимо использовать процесс после сварки, например, окраску материала или повторное цинкование.
Сварка оцинкованной стали может выполняться безопасно и эффективно, однако необходимо принять важные меры. Для безопасной сварки оцинкованной стали необходимо прочитать и проанализировать правила техники безопасности и использовать соответствующие средства индивидуальной защиты для защиты сварщиков от таких опасностей, как токсичные пары.Также важно знать все особенности применения, такие как тип используемого метода цинкования, окружающая среда, в которой будет находиться сварная деталь, используемый процесс сварки и критерии, по которым будет оцениваться сварной шов. Если все это принять во внимание, сварка оцинкованной стали может быть очень возможной и безопасной.
Информация, содержащаяся в этом сообщении блога, предназначена для общих образовательных и информационных целей, а также для повышения общей осведомленности о безопасности.Он не предназначен для использования в качестве юридических, медицинских или иных экспертных консультаций или услуг, и его не следует использовать вместо консультации с соответствующими специалистами. Информацию, содержащуюся в этом сообщении в блоге, не следует рассматривать как исчерпывающую, и пользователю следует обратиться за советом к соответствующим профессионалам.
Металлические Супермаркеты
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 100 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, инструментальная сталь, легированная сталь, латунь, бронза и медь.
У нас в наличии широкий ассортимент форм, включая стержни, трубы, листы, пластины и многое другое. И мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.
Посетите одно из наших 95 офисов по всей Северной Америке сегодня.
5 важных фактов о безопасной сварке оцинкованной стали
Когда дело доходит до процесса изготовления металла, сварка оцинкованной стали является важным и ценным методом. Этот метод особенно используется при изготовлении решеток из оцинкованной стали или сетки из оцинкованной стальной проволоки.
Однако с годами он получил плохую репутацию из-за определенных проблем со здоровьем сварщика и с самим материалом.Но при должных знаниях и навыках здоровье сварочного персонала не пострадает. Кроме того, достаточное понимание этого процесса также приведет к удовлетворительному сварочному результату.
Чтобы узнать больше, вот сообщение в блоге о том, что нужно узнать о безопасной сварке оцинкованной стали.
1. Определение оцинкованной стали
В основном оцинкованная сталь представляет собой обычные стальные листы, покрытые цинком, что делает ее устойчивой к ржавчине. Обычный стальной лист обычно делают из железа.Но этот материал подвержен ржавчине при воздействии влаги.
Оцинкованная сталь — один из самых распространенных видов стали на рынке сегодня. Одна из главных причин — повышенная долговечность. Он также обладает такой же эластичностью, как сталь. Кроме того, он обладает антикоррозийными свойствами железо-цинкового покрытия.
Кроме того, оцинкованная сталь чаще всего используется в современных зданиях со стальным каркасом. Некоторые отрасли промышленности, в которых используется оцинкованная сталь, включают ветроэнергетику, солнечную энергию, автомобилестроение, строительство и телекоммуникации.
2. Материальные проблемы при сварке оцинкованной стали
Есть определенные проблемы, с которыми сварщики могут столкнуться при сварке оцинкованной стали. Вот некоторые из них.
Коррозионная стойкость — обычная проблема при сварке оцинкованной стали. Идея цинкования заключается в том, чтобы предотвратить ржавление стали. Однако сначала нужно избавиться от цинкового цинка в зоне сварки, таким образом открыв зону коррозии.
Единственный способ решить эту проблему — повторно оцинковать сталь после завершения сварки.Хотя на это уходит много времени, это практичный метод сохранения коррозионно-стойких свойств материала.
Помимо проблем со здоровьем, которые может вызвать сварка оцинкованной стали, есть и другие проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Одна из проблем, связанных с сваркой оцинкованной стали, заключается в том, что цинковое покрытие встречается на оцинкованной стали. Этот материал может повредить сварной шов. Поскольку есть покрытие, оно затрудняет проникновение. Более того, это может привести к появлению включений и пористости в сварном шве.
Для успешной сварки оцинкованной стали требуется опытный сварщик. Кроме того, чтобы решить проблему с покрытием, цинковое покрытие следует удалить с участка сварки. На оцинкованной части зоны сварки также можно использовать присадочный материал.
3. Правильный уход и уход для защиты оцинкованной стали
Чтобы избежать или свести к минимуму проблемы, связанные с цинкованием стали, очень важно обеспечить общий уход и техническое обслуживание ваших изделий.Вот несколько важных рекомендаций для этого.
- Изделия из оцинкованной стали не должны подвергаться воздействию условий с pH от 6 до 12. Это связано с тем, что оцинкованное покрытие может подвергаться большей коррозии, чем обычно.
- Не должно быть прямого контакта изделий из оцинкованной стали с разнородными металлами, включая латунь и медь, особенно в агрессивных средах.
- Избегайте чистки или мытья изделий из оцинкованной стали абразивным способом. На внешнем пространстве оцинкованной стали образуется тонкая барьерная пленка из нерастворимого цинкового материала, вызывающего коррозию.Это также известно как патина. Это защищает оцинкованную сталь от коррозии. Эта защитная пленка смывается при жесткой очистке. Когда это произойдет, будет израсходовано больше цинка. Это в конечном итоге сократит срок службы изделия из оцинкованной стали.
- Для изделий из оцинкованной стали, которые расположены в высококоррозионных зонах, таких как прибрежные районы и места тяжелой промышленности, регулярно промывайте изделие питьевой водой. Он также не должен подвергаться воздействию дождя и солнца.
- Не храните оцинкованные изделия во влажных и плохо проветриваемых помещениях в течение длительного времени.Место хранения должно быть сухим и иметь хорошую вентиляцию.
4. Проблемы со здоровьем при сварке оцинкованной стали
Операторы могут столкнуться не только с материальными проблемами, но и с рисками для здоровья. Чтобы узнать больше об этих опасностях, читайте ниже.
Металлическая лихорадка
При сварке оцинкованной стали цинковое покрытие легко испаряется. При этом образуются пары оксида цинка, которые смешиваются с воздухом. Этот газ может оказать краткосрочное воздействие на ваше здоровье, также известное как «металлическая лихорадка».У сварщиков могут возникнуть симптомы гриппа при вдыхании дыма. К ним могут относиться тошнота, головные боли, высокая температура, дрожь и жажда. Симптомы обычно проходят в течение 48 часов после воздействия.
Долгосрочные проблемы со здоровьем
Оцинкованное покрытие с небольшим содержанием свинца. При сварке этот свинец испаряется и образует пары оксида свинца. Эти газы могут вызвать долгосрочные проблемы со здоровьем, такие как рак легких и мозга, и даже вызвать осложнения в нервной системе.Таким образом, очень важно носить надлежащее защитное снаряжение, чтобы избежать этих проблем со здоровьем.
Защитное снаряжение и надлежащее обучение
Из соображений безопасности, упомянутых выше, все сводится к отсутствию подготовки сварщиков по технике безопасности. Очень важно, чтобы сварщик был хорошо обучен. Они должны защищать сварочный щиток и лицо сварщика от испарений. Сварщик также должен находиться в правильном положении, чтобы поток чистого воздуха был максимальным. Кроме того, это предотвратит скопление окисленной пыли внутри экрана сварщика.
В целях безопасности сварщику должна быть предоставлена качественная маска. Они также должны быть полностью обучены мерам безопасности при сварке.
5. Способы повышения безопасности при сварке
Чтобы обеспечить безопасность оператора во время сварки, необходимо следовать этим советам. Ниже приведены некоторые методы безопасной сварки.
Помните, что при сварке любые открытые участки кожи чувствительны к разрушающему воздействию ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Кроме того, искры могут легко попасть в открытые карманы, брюки с манжетами или рубашку, застегнутую не полностью.Вот почему так важно носить одежду, которая не оголяет кожу. Кроме того, не держите в карманах спички или бутановые зажигалки.
- Надеть соответствующую шестерню
Прежде всего, каждый сварочный персонал должен быть обеспечен соответствующими средствами индивидуальной защиты. Это оборудование включает сварочные перчатки, каски, кожаные куртки и ботинки. Помимо этих механизмов, респиратор особенно необходим при сварке оцинкованной стали.
Для наилучшей защиты ног используйте высокие кожаные туфли или ботинки. Убедитесь, что брюки должны облегать вашу обувь. Избегайте использования тканевой обуви, так как она легко тлеет.
- Убедитесь, что в воздухе достаточно чистого воздуха для дыхания
Дым и пары, выделяемые во время сварки, могут нанести вред здоровью. Токсичные пары могут легко накапливаться, а защитные газы также могут заменять пригодный для дыхания воздух. Таким образом, работа в хорошо вентилируемом помещении имеет решающее значение.
Если сварщик работает в ограниченном пространстве, используйте вытяжной колпак. Это может удалить пары из помещения и обеспечить достаточно чистого воздуха для дыхания.
- Защищать глаза сварщикам
При сварке с незащищенными глазами у сварщика может возникнуть вспышка дуги уже через несколько секунд воздействия лучей сварочной дуги. Это болезненное состояние глаз, которое может длиться несколько часов после воздействия.
Следовательно, всегда надевайте соответствующие сварочные маски с защитной шторкой.Это необходимо для защиты глаз сварщика при сварке. Выберите одобренные защитные очки с боковыми щитками и защитой слуха.
Заключение
Сварка оцинкованной стали может быть рискованной для людей, не имеющих предварительных знаний о процессе изготовления металла. Также важно знать правила техники безопасности при сварке этих материалов.
Правильный подход к сварке оцинкованной стали — лучший способ решить определенные проблемы. Если вам нужна помощь в изготовлении металлических изделий, не стесняйтесь обращаться к квалифицированному и опытному изготовителю листового металла в вашем районе.
Как сваривать оцинкованный металл
Оцинкованный металл — это современное чудо. Металлы со временем подвержены коррозии и окислению из-за присутствующего в воздухе кислорода, и это может разрушить металлические предметы и даже сделать металлические конструкции нестабильными и опасными. Гальванизация — это нанесение защитного слоя цинка на поверхность черного металла, такого как сталь, которая защищает ее от коррозии и делает это гораздо дешевле, чем, скажем, нержавеющая сталь.
Но металлы необходимо сваривать, если вы хотите использовать их в любом промышленном процессе.Как сваривать оцинкованный металл?
Можно ли сваривать оцинкованные металлы?
Оцинкованные металлы, такие как сталь, можно сваривать аналогично стали без покрытия, если она должным образом подготовлена. Если вы попытаетесь сварить его, не удаляя гальванический слой на участке, который будет свариваться, сварочная лужа выскочит и взорвется, что создаст угрозу безопасности для окружающих.
Хотя тепло от дуги может быстро сжечь цинковый слой, полученный сварной шов может иметь такие проблемы, как пористость, неудовлетворительный валик, отсутствие плавления и слишком много брызг.Сварной шов может выгореть цинк, но пористость почти неизбежна и в основном зависит только от толщины цинкового покрытия.
Подготовка к сварке оцинкованной стали
Лучший способ сваривать оцинкованную сталь — это избавиться от цинкового покрытия, независимо от того, какой процесс сварки вы собираетесь использовать. Это означает, что вам придется добавить две задачи: удаление покрытия и повторное окрашивание сварного шва после завершения сварки, чтобы восстановить утраченную коррозионную стойкость. В некоторых случаях повторное окрашивание или покраска выполняется, даже если цинковое покрытие не было удалено перед процессом.
Хотя добавлены два процесса, таким образом можно устранить или, по крайней мере, значительно уменьшить количество образующихся брызг, а также объем работы по очистке. Также следует удалить пористость, неплавкость и растрескивание. Обычно удаление цинкового покрытия перед сваркой сокращает объем работ по доработке и, таким образом, значительно снижает общую стоимость сварного шва.
После удаления цинкового покрытия сталь можно сваривать так же, как обычную углеродистую сталь без покрытия.Важно помнить, что вам следует покинуть рабочее место, прежде чем снимать маску, и дать этому месту приличное количество времени, чтобы оно проветрилось.
Как работает сварка оцинкованной стали?
После шлифовки цинкового покрытия на участке, который вы собираетесь сваривать, сложите детали вместе на рабочей поверхности в том порядке, в котором вы хотите их разместить. Если вы кладете детали на пол, вы должны убедитесь, что вы не проводите сварку на горючей поверхности.
Зажмите детали сварочным зажимом, чтобы удерживать их вместе, после чего можно начинать сварку.Для оцинкованной стали стандартный аппарат для дуговой сварки, вероятно, лучший способ, поскольку дуговая сварка универсальна, а переменные токи позволяют создать хорошую дугу, которая может быстро расплавить флюс. Иногда при дуговой сварке образуется флюс, поэтому, если возможно, вы захотите работать на улице.
Выберите сварочный стержень, который вы будете использовать, в зависимости от размера металла. Стержни большего размера сваривают большие площади, чем стержни меньшего размера, и нет разницы в стержнях для обычных металлов или оцинкованных металлов. Сваривайте детали вместе.
Предотвращение коррозии при сварке оцинкованной стали
Сохранение коррозионной стойкости после сварки — еще одно препятствие, которое необходимо преодолеть при сварке оцинкованной стали. Цинковое покрытие вокруг сварного шва выгорает, оставляя незащищенным и, следовательно, незащищенным участок. Если после завершения сварки по-прежнему требуется коррозионная стойкость, возможно, вам придется покрасить или повторно оцинковать материал.
Угрозы безопасности при сварке оцинкованных металлов
Разница между сваркой оцинкованной стали и обычной стали заключается в том, что цинковое покрытие вокруг оцинкованного металла имеет очень низкую температуру испарения по сравнению со сталью.Поскольку процесс сварки включает плавление самой стали, цинк вокруг него не выдерживает чрезвычайно высоких температур сварочной дуги и горит.
При горении цинк немедленно испаряется и увеличивает объем сварочного дыма и дыма. Затем этот пар смешивается и почти мгновенно реагирует с кислородом воздуха, превращаясь в оксид цинка. Оксид цинка сам по себе не токсичен и не канцероген, и хотя вдыхание этих паров может вызвать некоторые временные эффекты, долгосрочного риска для здоровья нет.Однако угроза безопасности не в этом.
Большая часть цинка, используемого для гальванизации, имеет естественный свинцовый состав около 0,5%. Свинец не растворяется в цинке более 0,9%, поэтому количество свинца, используемого в цинке, также имеет максимальную концентрацию 0,9%. Свинец испаряется с цинком во время сварки и смешивается с кислородом с образованием оксида свинца.
Оксид свинца, в отличие от оксида цинка, является чрезвычайно токсичным соединением, которое не следует вдыхать, поскольку оно может вызывать не только временные последствия для здоровья, такие как головные боли и тошнота, но и более серьезные состояния, такие как анемия, дисфункция почек и даже рак. .
Меры безопасности, принятые для предотвращения вдыхания оксида цинка, также предотвратят вдыхание паров оксида свинца.
Меры безопасности, которые необходимо соблюдать при сварке оцинкованной стали
При сварке оцинкованной стали не допускайте появления дыма. Купив хорошую сварочную маску и респиратор, предназначенный для сварки металла, вы сможете избежать вдыхания этих паров, а пара сварочных перчаток и фартук защитят ваши руки и одежду.
Было бы неплохо, если бы вы также позаботились о том, чтобы получить шлемы и маски, которые позволяют избежать попадания дыма в сам капюшон, поскольку многие рабочие, которым приходится долгое время стоять на одном месте, могут столкнуться с этой проблемой.Шлем, закрывающий переднюю часть шеи, намного безопаснее с точки зрения защиты от паров, чем шлем с открытой шеей.
Вытяжные устройства помогают выводить пары из окружающей среды, в которой вы работаете, чтобы вам было безопаснее дышать. По возможности старайтесь сваривать снаружи, а если вы находитесь в помещении, держите как можно больше окон открытыми.
Убедитесь, что сварочный аппарат заземлен, чтобы предотвратить поражение электрическим током. Если вы работаете на открытом воздухе, вам нужно заземлить и сам объект.
Почему нельзя оцинковать после сварки?
Гальванизировать сталь перед сваркой намного проще и намного дешевле, чем после. Хотя в прошлом стальные изделия оцинковывали после сварки, потому что раньше не существовало практического метода восстановления эффективности гальванизации после завершения процесса сварки.
Однако сейчас это не так. Это связано с тем, что теперь процесс цинкования после сварки должен выполняться очень осторожно, так как вода может попасть в ловушку, а на шероховатой поверхности не так-то легко нанести верхнее покрытие.Отложения цинка в результате сварки также могут вызвать проблемы при цинковании после того, как вы уже сварили сталь, и этот процесс может занять очень много времени и потребовать большого внимания.
Гальванизируйте перед сваркой, так как это приводит к более гладким поверхностям и более однородному внешнему виду.
Связанные вопросы
Что произойдет, если сварить оцинкованную сталь напрямую?
Если вы свариваете оцинкованную сталь без предварительного удаления цинкового покрытия с помощью таких процессов, как шлифовка, в процессе сварки будет образовываться густой, ядовитый желто-зеленый дым.Этот дым может окутать сварщика (ов), если не были приняты надлежащие меры по вентиляции, а продолжительное воздействие может даже привести к отравлению гальваническим покрытием. Симптомами этого являются головные боли и тошнота, которые можно устранить, переместившись на свежий воздух и выпив молока, чтобы помочь желудку успокоиться.
Какой метод лучше всего подходит для сварки оцинкованной стали?
Сварка сердечником под флюсом является предпочтительным методом для оцинкованных металлов. Это более терпимый процесс, когда дело доходит до наличия загрязняющих веществ, таких как ржавчина, и флюс в сердечнике поднимет эти загрязнения на поверхность и позволит им сгореть в воздухе или попасть в шлак, который является побочным продуктом процесса сварки.
Почему сварщики пьют молоко?
При сварке металлов может возникнуть проблема вдыхания паров металла, что может оказаться весьма опасным, если металл токсичен, и может вызвать «лихорадку от дыма металла», даже если это не так. Хотя концепция употребления молока, чтобы полностью избежать этих побочных эффектов, является мифом, тошнота и тяжесть вдыхаемых металлов могут быть устранены путем употребления молока после или во время сварки. Некоторые люди предлагают держать молоко во рту; Так как это заставит вас дышать через нос и может нарушить работу дыхательной системы, это не рекомендуется.
Подобные сообщения:
Можно ли сваривать оцинкованную сталь?
Раньше я никогда не сваривал оцинкованные изделия. Как сваривать оцинкованную сталь?
Сварочные спецификации взяты из Американского общества сварщиков (AWS) 0.19.0, Сварка стали с цинковым покрытием. Эта спецификация, относящаяся к подготовке металла и собственно процессу сварки, требует, чтобы сварной шов выполнялся на стали, не содержащей цинка, хотя компонент уже был оцинкован.Цинковое покрытие следует удалить не менее чем на 1–4 дюйма с каждой стороны предполагаемого сварного шва и с обеих сторон детали.
Шлифование — самый эффективный способ удаления гальванического покрытия. Все сварные швы на оцинкованных поверхностях разрушают цинковое покрытие в месте сварки и повреждают покрытие, прилегающее к сварному шву. Защитное покрытие необходимо восстановить после завершения сварочных работ. Реставрации следует выполнять в соответствии с ASTM A780, используя краску, содержащую цинковую пыль или аналогичные разрешенные продукты, способные образовывать богатую цинком пленку до толщины, требуемой стандартом.Все сварочные процессы в большей или меньшей степени производят дым и газ. Смежные процессы, такие как кислородный нагрев и резка, плазменная резка и воздушно-дуговая строжка, выделяют дым и газ. Сварочный дым является спорной темой в сегодняшней экологически сознательной культуре и должен вызывать беспокойство у всех сварщиков и производителей. Производители и сварщики должны выявлять опасности, связанные со сваркой сталей с покрытием и без покрытия, а рабочие должны быть обучены соблюдать правила работы в соответствии с правилами Управления по охране труда (OSHA).
Дым от сварки оцинкованной стали может содержать цинк, железо, свинец и другие потенциально токсичные вещества. Состав и количество дыма обычно зависят от состава используемых материалов, а также от текущего напряжения и типа процесса. Исследования воздействия на человека сварочного дыма представляют противоречивые, если не окончательные доказательства. Количественно оценить эффекты сложно по нескольким причинам. Условия работы сильно различаются даже для одного и того же процесса. Например, шлем, закрывающий переднюю часть шеи, пропускает меньше дыма, чем шлем с открытой шеей.Поза может сильно повлиять на экспозицию — сварщик, работающий головой в дымовом отвале, подвергается гораздо более высокой концентрации, чем сварщик, работающий со своим отвесом.
Хорошая вентиляция сводит к минимуму количество дыма, которым дышит рабочий. Плохая вентиляция может привести к передержке. Чрезмерное воздействие свинца или цинка представляет собой потенциальную опасность для здоровья. Конкретные меры предосторожности, которые следует соблюдать, чтобы избежать этой опасности, можно найти в ANZI / ASC Z-49.1, Безопасность при сварке, резке и смежных процессах.Перед началом резки или сварки металлов, содержащих свинец или цинк, обязательно ознакомьтесь с этим стандартом.
Сварку оцинкованной стали всегда следует выполнять в хорошо вентилируемых местах, чтобы предотвратить вдыхание паров из-за потенциально токсичных свойств свинца и цинка. Если адекватная вентиляция не может быть обеспечена, персонал, который может подвергаться воздействию паров, должен быть снабжен шланговыми масками или воздушными респираторами. Рабочие в замкнутых пространствах, таких как глубокие открытые резервуары, должны быть обеспечены принудительной подачей воздуха, которая направляется в резервуар с помощью вентилятора или нагнетателя в положение ниже уровня дыхания.В закрытых помещениях, таких как сосуды под давлением или закрытые резервуары, каждый работник должен иметь утвержденный респиратор с подачей воздуха или маску.
Чрезмерное воздействие цинка или оксида цинка Может вызвать лихорадку от дыма от металла, более часто называемую «цинковым ознобом, цинковыми встряхиваниями или отравлением цинкованием». Заболевание начинается через несколько часов после заражения или чаще ночью. Некоторые из симптомов — сладкий привкус во рту, сухость в горле, усталость, тошнота, рвота, озноб или жар, редко превышающие 102 градуса.Полное выздоровление обычно происходит в течение 24-48 часов. Многократное (воздействие умеренных концентраций оксида цинка в воздухе не доказало постоянного вреда. Однако следует избегать концентраций, достаточно высоких, чтобы вызвать дискомфорт для сварщиков и операторов. Вентиляторы разбавляют загрязнители, смешивая чистый воздух с загрязненным воздухом. Вытяжные шкафы улавливают и удерживают загрязнители и неочищенные пары вдали от рабочих.Стационарные вытяжки, обычно используемые в мастерских, где сварщик находится в одном месте, могут не удерживать воздух ниже пределов воздействия, поскольку дым поднимается в зону дыхания сварщика перед тем, как попасть в вытяжку. Однако экстрактор источника будет отводить пары от зоны сварки до того, как они достигнут зоны разрыва сварщика. Установленные на пистолете вытяжные устройства удаляют дым около кончика пистолета и, вероятно, обеспечивают максимальную маневренность. Воздухоочистители собирают и фильтруют частицы и рециркулируют воздух.
Сварка оцинкованной стали может выполняться безопасно и эффективно при соблюдении соответствующих процедур. Большинство этих процедур должны быть стандартными методами, используемыми при сварке стали без покрытия или чистой. Публикация Американского общества сварщиков, ANZI / ASC Z-49.1, Safet и Cutting in Welding , охватывает все аспекты безопасности и здоровья в сварочной среде. Он содержит информацию о защите персонала и общей территории, вентиляции, противопожарной защите и защите замкнутых пространств.
Как сваривать оцинкованную сталь
Цинкование — это нанесение цинкового покрытия на черный металл. Это сделано для предотвращения или, по крайней мере, отсрочки коррозии. Цинковое покрытие можно наносить множеством различных способов, включая, помимо прочего, горячее погружение, металлическое напыление и электроосаждение. Аналогична оцинкованной стали является оцинкованная сталь. Galvanneal — это процесс прохождения горячеоцинкованной стали через печь для отжига покрытия.Этот процесс заставляет слои железа и цинка диффундировать друг в друга, вызывая образование слоев сплава цинк-железо на поверхности.
При цинковании оцинкованных деталей может образовываться чрезмерное количество брызг. Эту проблему можно решить, следуя основным рекомендациям.
Оцинкованные детали используются в самых разных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, производство конструкционной стали, строительство, нефтяную промышленность и многие другие. Это отличный способ предотвратить коррозию.Задача — наплавить цинковое покрытие.
Тепло дуги без проблем сожжет цинковое покрытие; однако полученный сварной шов может вызывать множество проблем, таких как чрезмерная пористость, неприемлемый внешний вид валика, отсутствие плавления, трещины и чрезмерное разбрызгивание. Несмотря на то, что сварной шов выжигает цинк, теряется очень небольшая потеря коррозионной стойкости, особенно в тонком сечении (листовой металл). Пористость практически неизбежна и в основном зависит от толщины цинкового покрытия.Производители присадочного металла придумали специальные проволоки, которые обещают устранить пористость. Это серьезное заявление, и эти присадочные металлы, безусловно, имеют определенные достоинства, но есть и другие практические способы успешной сварки оцинкованной стали. Ниже приведены несколько рекомендаций по свариванию оцинкованной стали.
Любой процесс дуговой сварки — Общие рекомендации
Наилучшим способом сварки оцинкованной стали независимо от процесса сварки является удаление цинкового покрытия со стыка.При этом добавляются две операции: удаление покрытия и повторное напыление или окраска сварного шва после сварки для восстановления коррозионной стойкости. В некоторых случаях последнее выполняется независимо от того, было ли снято покрытие перед сваркой.
Хотя он добавляет одну или две операции, он устраняет или, по крайней мере, значительно уменьшает разбрызгивание и очистку брызг. Также следует исключить пористость, растрескивание и неплавление. В большинстве случаев удаление цинкового покрытия с концов соединения снижает общие затраты, поскольку также исключает переделку.
Еще один способ снизить затраты, связанные с удалением брызг, — это расположить деталь таким образом, чтобы брызги не попадали на деталь и не скатывались с нее. Во многих случаях это означает, что сварка будет производиться вертикально с опусканием вниз. Это должно быть ограничено тонким сечением, поскольку при сварке вертикально вниз образуется неглубокий провар. Цинковое покрытие делает еще хуже. Сделайте это только с листовым металлом.
Имейте в виду, что удаление цинкового покрытия может быть столь же опасным, как и сварка поверх него.Всегда надевайте защитное снаряжение и обеспечьте достаточную вентиляцию.
Процесс SMAW
- Используйте электрод E6010. E6011 в порядке и рекомендуется, если у вас есть источник питания только переменного тока.
- Используйте технику поточного взбивания, движение вперед и назад поможет испарению цинкового покрытия и предотвратит образование пористости и трещин.
- Используйте электроды максимально большого диаметра, особенно при угловых сварных швах материалов толщиной ”или больше. Цинковое покрытие может помешать правильному сплавлению.Чем больше электрод, тем большую силу тока мы можем использовать. Чем выше сила тока, тем легче проплавить корень сустава.
- В процессе SMAW образуется много брызг, особенно с электродом 6010. Вы мало что можете с этим поделать, кроме как найти более эффективные способы удалить брызги или предотвратить их прилипание. Перед сваркой можно нанести защиту от брызг, чтобы минимизировать количество брызг, прилипающих к детали.
Процесс GMAW
- Используйте электрод ER70S-6 или ER70S-3.
- Для тонких сечений используйте перенос короткого замыкания. На более толстых участках (3/16 дюйма и более) можно использовать перенос распылением, который может значительно уменьшить разбрызгивание.
- Используйте защитный газ, содержащий не менее 20% углекислого газа, а не аргон. Высокое содержание диоксида углерода обеспечивает хорошую сварку цинкового покрытия. При использовании переноса короткого замыкания в более тонких деталях использование 100% допустимо, но при этом будет образовываться больше брызг. Если вы будете использовать распылитель, то получите не менее 20% углекислого газа.
- Брызги, пористость и трещины — самые большие проблемы, как и при SMAW. Однако с GMAW у нас есть еще несколько вариантов изменения процедуры сварки. Вы можете попробовать разные смеси защитных газов (поиграйте с содержанием CO2). У вас также есть возможность использовать присадочный металл из кремний-бронзы (классификация AWS ERCuSi-A). Это позволяет выполнять сварку при более низком токе, создавая соединение, имитирующее пайку. Меньше примесей, а значит, меньше цинка в металле шва. Это снижает степень пористости и снижает склонность к растрескиванию.
Оцинкованную сталь можно получить без брызг. Первым шагом является разработка и соблюдение квалифицированной процедуры сварки.
Процесс FCAW
- Используйте самозащитный электрод, например E71T-11. Этот электрод представляет собой стержневой электрод (электрод SMAW), вывернутый наизнанку. Он будет производить шлак и не будет производить самый эстетичный сварной шов, но он хорошо справляется с цинкованием.
- Для этого электрода не требуется защитный газ, но использование смеси 75% аргона и 25% углекислого газа поможет уменьшить разбрызгивание.Не делайте этого на конструктивных элементах, так как добавленный аргон может привести к образованию более прочных отложений сварных швов, которые могут повысить твердость, снизить пластичность и повысить склонность к растрескиванию. Используйте защитный газ только для деталей из оцинкованного листового металла.
Процесс MCAW
- Аналогично GMAW, но используется электрод с металлическим сердечником (AWS E70C-6M).
- Эти электроды лучше работают с защитным газом 90% аргона — 10% углекислого газа.
- Некоторые производители разработали электроды с металлическим сердечником, которые обещают устранить или уменьшить разбрызгивание и растрескивание при сварке поверх гальванизированного покрытия.Имейте в виду, что некоторые, если не все производители этих электродов заявляют, что для получения обещанных преимуществ вы должны использовать их источники сварочного тока.
Многие производители присадочных металлов решают проблемы, связанные со сваркой цинковых покрытий с использованием присадочных металлов и источников сварочного тока. Это реальная альтернатива, но не единственный.
Забота о безопасности — Помимо указанных выше проблем, связанных со сваркой (пористость, трещины, отсутствие плавления и разбрызгивание), существует более высокий, чем обычно, риск для сварщика из-за токсичности испаренного цинка.Возможно, вы знакомы с практикой употребления молока при сварке оцинкованного металла. Отравление, вызванное испарением цинка, влияет на желудок; молоко помогает уменьшить дискомфорт, но не устраняет токсические эффекты. Крайне важно использовать надлежащую вентиляцию для защиты сварщика и окружающих.
Ссылка: Руководство по дуговой сварке — 14-е издание
Сварка стального оцинкованного листа (технологический подход)
Дуговая сварка оцинкованной стали
Наличие цинкового покрытия создает определенные трудности при сварке оцинкованной стали.Основные проблемы:
- Повышена чувствительность сварочной щели и устьиц;
- Испарение и копоть цинка;
- Оксидный шлак и цинковое покрытие плавятся и разрушаются.
Среди них главными проблемами являются сварочная трещина, стома и шлак.
Свариваемость
(1) Трещина
Во время сварки расплавленный цинк плавает на поверхности ванны расплава или у основания сварного шва.
Поскольку температура плавления цинка намного ниже, чем у железа, железо в ванне расплава сначала кристаллизуется, а жидкий цинк просачивается в нее вдоль границы зерен стали, что приводит к ослаблению межкристаллитной связи.
Кроме того, хрупкие соединения металлов Fe3Zn10 и FeZn10 легко образуются между цинком и железом, что дополнительно снижает пластичность металла сварного шва.
Следовательно, под действием остаточного напряжения сварки легко растрескаться по границе кристалла.
1) Факторы, влияющие на чувствительность к трещинам
① Цинк толщиной
Цинковое покрытие оцинкованной стали тонкое, и чувствительность к растрескиванию мала, в то время как цинковый слой горячеоцинкованной стали толще, а чувствительность к трещинам выше.
② Толщина заготовки
Чем больше толщина, тем больше ограничивающее напряжение при сварке и чувствительность к образованию трещин.
③ Зазор паза
Чем больше зазор, тем чувствительнее трещина.
④ Метод сварки
Чувствительность к растрескиванию мала при ручной дуговой сварке, а чувствительность к растрескиванию намного выше при сварке газом CO2.
2) Способы предотвращения трещин
① Перед сваркой открыть V-, Y- или X-образный паз в месте сварки оцинкованного листа.Используйте ацетилен или пескоструйную очистку, чтобы удалить цинковое покрытие возле канавки, при этом зазор не должен быть слишком большим, обычно 1,5 мм.
② Выбирайте сварочные материалы с низким содержанием Si. При сварке в среде защитного газа следует использовать сварочную проволоку с низким содержанием Si. Для ручной сварки используются титановый тип и титаново-кальциевый электрод.
(2) Стоматологический
Слой цинка возле канавки вызывает окисление (ZnO) и испарение под действием тепла дуги, и он испаряет белый дым и пар, поэтому очень легко вызвать образование устьиц в сварном шве.
Чем больше сварочный ток, тем сильнее испарение цинка, тем выше чувствительность устьиц.
При сварке титановым электродом и кальциево-титановым электродом непросто создать устьица в диапазоне средних токов.
При сварке целлюлозным электродом и электродом с низким содержанием водорода легко возникают устьицы как при слабом, так и при большом токе.
Кроме того, необходимо регулировать угол наклона электродов в пределах 30-70 °.
(3) Испарение и копоть цинка
Слой цинка около ванны расплава окисляется до ZnO и испаряется под действием тепла дуги, образуя большую пыль.
Основным компонентом этой пыли является ZnO, который оказывает сильное воздействие на органы дыхания рабочих.
Следовательно, при сварке необходимо обеспечить хорошую вентиляцию.
Согласно той же спецификации сварки количество пыли, образующейся при сварке электродом из оксида титана, невелико, в то время как количество пыли, образующейся при сварке электродом с низким содержанием водорода, велико.
(4) Оксидный шлак
При небольшом сварочном токе из ZnO, образующегося в процессе нагрева, нелегко уйти, он легко превращается в шлак ZnO.
ZnO стабилен, его температура плавления составляет 1800 ℃.
Крупный блок шлака ZnO очень негативно влияет на пластичность сварного шва.
При использовании электрода типа оксида титана ZnO показывает небольшое равномерное распределение, которое мало влияет на пластичность и предел прочности.
В случае целлюлозного или водородного электрода ZnO в сварном шве больше и больше, а характеристики сварки плохие.
Процесс сварки оцинкованной стали
Оцинкованную сталь можно сваривать ручной электродуговой сваркой, сваркой в среде защитного газа плавящимся электродом, аргонодуговой сваркой, контактной сваркой и т. Д.
(1) Ручная дуговая сварка
1) Подготовка под сварку
Для уменьшения количества сварочной пыли, предотвращения сварочных трещин и образования устьиц, за исключением открытия соответствующего склона перед сваркой, слой цинка рядом с канавкой должен быть удален.
Для удаления можно использовать пламя или пескоструйную очистку.
Зазор канавки следует контролировать в пределах 1,5 ~ 2 мм, а если толщина заготовки больше, зазор может составлять 2,5 ~ 3 мм.
2) Выбор электрода
Принцип выбора сварочного прутка заключается в том, чтобы механические свойства металла сварного шва были как можно ближе к основному материалу, а количество кремния в сварочном электроде должно контролироваться ниже 0,2%.
Прочность соединений, полученных при использовании электрода ильменитового типа, электрода из оксида титана, целлюлозного электрода, титано-кальциевого электрода и сварочного электрода с низким содержанием водорода, позволяет достичь удовлетворительного результата.
Однако при сварке электродом с низким содержанием водорода и целлюлозным электродом в сварных швах легко образуются шлаки и пористость, поэтому обычно этот метод не применяется.
Для оцинкованного стального листа из мягкой стали предпочтительнее использовать сварочные стержни J421 / J422 или J423.
Для оцинкованных стальных листов с уровнем прочности выше 500 МПа следует использовать сварочные стержни E5001, E5003.
Для оцинкованных стальных листов с прочностью более 600 МПа следует выбирать сварочные стержни E6013, E5503 и E5513.
При сварке по возможности используйте короткую дугу, не допускайте качания дуги, чтобы предотвратить расширение зоны плавления гальванизированного слоя, обеспечить коррозионную стойкость заготовки и уменьшить количество сажи.
(2) Сварка в среде защитного газа плавильным электродом
Сварка в среде защитного газа CO2 или сварка в среде Ar + CO2, Ar + O2 в среде смешанного газа.
Защитный газ оказывает значительное влияние на содержание цинка в сварном шве.
Когда используется чистый CO2 или CO2 + O2, содержание Zn в сварном шве высокое, в то время как содержание Zn в сварном шве низкое, когда используется Ar + CO2 или Ar + O2.
Ток мало влияет на содержание цинка в сварном шве. По мере увеличения сварочного тока содержание Zn в сварном шве несколько снижается.
При сварке оцинкованной стали сваркой в среде защитных газов количество сварочной пыли намного больше, чем при ручной дуговой сварке, поэтому особое внимание следует уделять выхлопу.
Факторы, влияющие на размер и состав сажи, — это в основном текущие и защитные газы.
Чем больше ток или больше количество CO2 или O2 в газе, тем больше сварочной сажи.
Кроме того, содержание ZnO в саже также увеличивается, и максимальное содержание ZnO может достигать около 70%.
Согласно той же спецификации сварки глубина плавления оцинкованной стали больше, чем у неоцинкованной стали.
Поры при сварке тройников, стыков внахлест и сварки вниз более чувствительны, и чем выше скорость сварки, тем легче образуются поры.
Влияние скорости сварки особенно очевидно для оцинкованной легированной стали.
При многорядной сварке устьичная чувствительность последующих сварочных линий выше, чем у предыдущей.
Состав защитного газа не оказывает большого влияния на механические свойства соединений, и для сварки обычно используется чистый CO2.
Параметры сварки при помощи CO2 для двутаврового стыкового соединения, соединения внахлест и тройника оцинкованного стального листа приведены соответственно в следующей таблице 1-3.
Таблица 1 Технические параметры для сварки в СО2 двутаврового стыкового соединения листов из оцинкованной стали
Толщина / мм | Зазор / мм | Сварочное положение | Скорость подачи проволоки / мм * с-1 | Напряжение дуги / В | Сварочный ток / А | Скорость сварки / мм * с-1 | Примечание |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 0 | Плоская сварка | 59,2 ~ 80,4 | 17 ~ 20 | 70 ~ 90 | 5,1 ~ 7,2 | Проволока сварочная ЭР705-3 Диаметр. 0,9 мм Сухой удлинитель 6,4 мм |
Вертикальная сварка вниз | 82,5 | 17 | 90 | 5,9 | |||
Горизонтальная сварка | 50,8 | 18 | 100 | 8,5 | |||
Сварка потолком | 50.8 ~ 55 90 520 | 18 ~ 19 | 100 ~ 110 | – | |||
3,2 | 0,8 ~ 1,5 | Плоская сварка | 71,9 | 20 | 135 | 5,5 | |
Вертикальная сварка | 71,9 | 20 | 135 | 7,6 | |||
Горизонтальная сварка | 71,9 | 20 | 135 | 6,8 | |||
Сварка потолком | 71.9 | 20 | 135 | 5,5 |
Таблица 2 Параметры спецификации для сварки внахлест в углекислом газе оцинкованного стального листа
Толщина / мм | Сварочное положение | Скорость подачи проволоки / мм * с-1 | Напряжение дуги / В | Сварочный ток / А | Скорость сварки / мм * с-1 | Примечание |
---|---|---|---|---|---|---|
1,6 | Плоская сварка | 50,8 | 19 | 110 | 5.1 ~ 6,8 | Сварочная проволока ER705-3 Диаметр. 0,9 мм Сухой удлинитель 6,4 мм |
Горизонтальная сварка | 50,8 | 19 ~ 20 | 100 ~ 110 | 5,5 ~ 6,8 | ||
Сварка потолком | 50,8 | 19 ~ 20 | 100 ~ 110 | 4,2 ~ 5,1 | ||
Вертикальная сварка | 50,8 | 18 | 100 | 5,5 ~ 6,8 | ||
3.2 | Плоская сварка | 67,2 | 19 | 135 | 3,8 ~ 4,2 | |
Горизонтальная сварка | 67,2 | 19 | 135 | 3,8 ~ 4,2 | ||
Вертикальная сварка вниз | 67,7 | 19 | 135 | 5,1 | ||
Сварка потолком | 59,2 | 19 | 135 | 3,4 ~ 3,8 |
Таблица 3 Технические параметры для сварки в углекислом газе Т-образного стыкового соединения стальных оцинкованных листов (углового соединения)
Толщина / мм | Сварочное положение | Скорость подачи проволоки / мм * с-1 | Напряжение дуги / В | Сварочный ток / А | Скорость сварки / мм * с-1 | Примечание |
---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | Плоская сварка | 50,8 ~ 55 | 18 | 100 ~ 110 | – | Сварочная проволока ER705-3 Диаметр. 0,9 мм Сухой удлинитель 6,4 мм |
Вертикальная сварка | 55 ~ 65,6 | 19 | 110 ~ 120 | – | ||
Сварка потолком | 55 | 19 ~ 20 | 110 | 5,9 | ||
Горизонтальная сварка | 59.2 | 20 | 120 | 5,1 | ||
3,2 | Плоская сварка | 71,9 | 20 | 135 | 4,7 | |
Вертикальная сварка | 71,9 | 20 | 135 | 5,9 | ||
Горизонтальная сварка | 71,9 | 20 | 135 | 4,2 | ||
Сварка потолком | 71,9 | 20 | 135 | 5.1 |
Побочные эффекты сварки оцинкованной стали — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.
Оцинкованная стальПроцесс сварки оцинкованной стали обычно применяется в металлообрабатывающей промышленности. Многие сварщики обычно сваривают оцинкованную сталь в какой-то момент своей карьеры; и при этом они могут испытать отравление гальваникой или лихорадку от испарений металла. Отравление цинкованием — это состояние, которое возникает в результате чрезмерного воздействия оксида цинка.Оксид цинка образуется, когда оцинкованное покрытие стали испаряется из-за высокой температуры, используемой при сварке.
Оцинкованная сталь — это железо с цинковым покрытием. При горячем погружении оцинкованной стали цинк вступает в химическую реакцию с основным металлом и образует коррозионно-стойкое покрытие. Это приводит к тому, что внешний слой металла имеет покрытие из чистого цинка, в то время как последующие слои меняют свой состав, пока вы не достигнете основного металла железа. Во внешнем слое и основном металле железа оксид цинка может быть найден в разном процентном соотношении цинка к железу.Оксид цинка, содержащийся в оцинкованной стали, обладает теми же химическими свойствами, что и белый порошок, который используют спасатели для защиты носов от солнечных ожогов.
Правильная подготовкаПри работе с оцинкованной сталью важно предпринять необходимые шаги при подготовке металла перед сваркой. Если вы правильно подготовили металл перед сваркой, это поможет снизить воздействие паров оксида цинка. В то время как подготовка основного металла удалит большую часть цинка с поверхности металла, может возникнуть вероятность гальванизации во время сварки.Распространенный признак цинкования — появление желтовато-зеленого дыма. Другие признаки — белые порошкообразные частицы в воздухе и белый осадок вокруг сварного шва. При воздействии большого количества желтовато-зеленых паров оксида цинка вы можете испытать отравление гальваникой или металлическую лихорадку, как ее иногда называют. Серьезность ваших симптомов зависит от продолжительности воздействия вредных паров.
Отравление цинкомСимптомы отравления гальваникой могут быть похожи на симптомы гриппа.Симптомы обычно начинаются вскоре после воздействия оксида цинка и могут включать легкую головную боль и тошноту. Если у вас более серьезный случай заражения, ваши симптомы будут соответствовать тем, которые вы испытываете при гриппе. Умеренный случай воздействия приведет к появлению таких симптомов, как озноб, дрожь, небольшая температура, рвота и холодный пот. Если вы начнете испытывать какие-либо из этих симптомов, вам следует немедленно прекратить работу и подышать свежим воздухом. В тяжелых случаях симптомы могут быть настолько серьезными, что вам придется идти домой, пока они не исчезнут.В наиболее тяжелых случаях отравление гальваникой может привести к летальному исходу. Если вы чувствуете, что ваши симптомы стали хуже, чем когда-либо прежде, вам следует немедленно обратиться за медицинской помощью.
Гальваническое отравление часто бывает непродолжительным, и ваши симптомы должны начать уменьшаться в течение четырех часов после воздействия. Вы должны полностью избавиться от симптомов в течение 24 часов. Если вы испытаете более сильное воздействие, симптомы могут появиться даже спустя 48 часов. Мы рекомендуем при контакте пить молоко, чтобы ускорить выздоровление.Кальций, содержащийся в молоке, помогает удалить из организма цинковые отложения.
Как избежатьВо избежание чрезмерного воздействия паров гальваники необходимо иметь надлежащую вентиляцию и избегать прямого контакта с парами оксида цинка. Сварщики с многолетним опытом также рекомендуют пить молоко до, во время и после сварки оцинкованной стали, чтобы снизить риск отравления гальваническим покрытием. Вы также можете приобрести сварочный кожух, пригодный для сварки оцинкованной стали.
Источник изображения: www.thefabricator.com
Ресурсы для сварки оцинкованной стали
Сопутствующие товары
Вытяжной вентилятор Lincoln Miniflex
Артикул: LINK3972-3
Узнать больше
Lincoln X-Tractor 1GC Переносной экстрактор сварочного дыма 120/1/50/60
Артикул: LINK652-1
Узнать больше
Миллер MWX-D, SA-810, (10 футов ARM)
Артикул: MIL951508
Узнать больше
Пост «Побочные эффекты сварки оцинкованной стали» впервые появился на сайте Weld My World.