Сварка трубы электросваркой — оцинкованные, тонкостенные, водопроводные

Стальные трубы без защитного покрытия быстро корродируют и выходят из строя. Поэтому была разработана технология нанесения защитного цинкового слоя, который увеличивает срок службы материала почти в десять раз.

Оцинкованные трубы сегодня используются повсеместно, они дешевле изделий из нержавейки и по техническим характеристикам им не уступят. Но есть негативный момент, связанный с температурой плавления цинка и другими свойствами этого металла.

Можно ли сваривать оцинкованные трубы

Сварка оцинкованных труб применяется достаточно часто, особенно этот метод популярен при обустройстве инженерных коммуникаций. Однако, в процессе соединения, на том месте, где образуется шов, под воздействием высокой температуры цинк может повредиться и деформироваться, что чревато рядом негативных последствий:

• ухудшаются антикоррозийные свойства материала,
• в процессе сварки цинк испаряется, за счет чего образуются поры и трещины,
• полученное соединение будет ненадежным,
• в газообразном состоянии цинк является очень вредным и несет опасность для человеческого здоровья, если в помещении отсутствует вентиляция, сварщик может отравиться.

Важно! Чтобы сварка оцинкованных труб не привела к деформации цинка, нужно максимально сократить время продолжительности процесса

Осуществляя процесс сварки нужно применять специальные электроды для оцинкованных труб, которые способны переносить большое напряжение тока. Особо внимание следует уделить мерам безопасности. Человек выполняющие сварочные работы должен надевать на лицо специальную защитную маску, сделанную из диэлектрических материалов, на руки – резиновые перчатки. Для того чтобы цинковый слой не вспенивался, поверхность стыка надо обработать соляной кислотой.

Подготовка

Этап подготовительный важен в любом деле. Здесь тоже без него никак. Важно правильно подобрать оборудование, электроды к нему, с учетом материала из которого сделаны трубы. Понадобится приобрести несколько инструментов и защитных принадлежностей. Так как сваривать трубы электросваркой необходимо со знанием техники безопасности.

Сварка

Понадобятся такой набор сварщика:

• Маска;
• перчатки и защитная одежда. Лучше приобрести комбинезон из качественного брезента в специализированном отделе;
• молоток;
• электроды;
• щетка для зачистки металла;
• аппарат для сварки.

Аппарат для сварки

Электроды следует подбирать такие, которые соответствуют толщине металла. Ток выставлять уже после — в соответствии с выбранным электродом. Рассчитать технологию просто: например, при использовании сварочного трансформатора, на электрод в 1 мм. берется от 30 до 40 Ампер тока. В случае применения сварочного инвертора, на электрод в 3 миллиметра выставляется 80 А. тока. Если ток повысить и выставить 100 А., можно разрезать металлические предметы.

Электроды и аппарат

На месте, где будете заваривать трубу электросваркой, обязательно поставьте емкость с водой. Все заготовки и инструменты разместите рядом, чтобы не искать их в нужный момент. Важно подготовить также и трубы. Зачистить сварные швы щеткой по металлу. Чтобы понять технологию и приобрести навыки, можно потренироваться, сваривая валики на площадке с плоской поверхностью. Для этого рекомендуется брать электроды трех миллиметров. Нельзя применять старые электроды! Они часто оказываются отсыревшими. С такими плохо работать.

Как заваривать трубу электросваркой

Соединение труб с цинковым покрытием ручной электродуговой сваркой

Чтобы предотвратить возникновение пор в стыковых и угловых швах, можно увеличить ток и сократить скорость сварки. Для этого понадобятся электроды для оцинкованных труб, которые подбираются в зависимости от марки стали. В частности, марка электродов для сварки оцинкованных труб из высокоуглеродистой стали выбирается с рутиловым покрытием. А если сталь для труб использована низколегированная, то вполне подойдут электроды с основным покрытием.

У электродов с рутиловым покрытием есть целый перечень достоинств:

1. Благодаря наличию в составе электрода оксида титана, дугу можно зажечь очень легко и быстро, причем неоднократно.
2. Сварные швы с такой дугой получаются герметичными, прочными и очень качественными, без каких-либо дефектов.
3. При работе практически не возникает брызг, так что потери материала ничтожно малы.

В составе рутилового покрытия электрода могут быть включения порошка железа. Оно способствует снижению удельного веса углерода в слое цинка и повышает устойчивость к растрескиванию.

Стоит отметить, что для выполнения сварочных работ электросваркой, нужен хотя бы минимальный практический опыт (подробнее: «Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство»). Помимо внешнего покрытия электрода на мощность дуги влияет еще и его толщина. В частности, слишком толстый электрод выдаст дугу, которая быстро прожжет материал. Напротив, слишком тонким электродом вряд ли получится выполнить достаточно мощный и качественный шов. Поскольку чаще всего работы выполняются с трубами с толщиной стенок в 1,5-5 мм, оптимальный диаметр электрода составит 2-3 мм.

Немаловажную роль в процессе сварки играет и скорость прохождения электрода по поверхности. Если делать это слишком медленно, велика вероятность прожигания трубы. А если скорость движения электрода выше, чем необходимо, сварной шов получится непрочным. Подобрать оптимальную скорость можно только опытным путем.

Не забудьте по завершению сварочных работ обработать швы составом от коррозии.

Антикоррозийное средство должно соответствовать таким параметрам:

• обладать хорошим сцеплением с поверхностью;
• обеспечивать защиту от окисления на цинковом покрытии;
• быть удобным и простым в нанесении без специальных приспособлений.

Неплохим вариантом для защиты оцинкованных изделий считается специальная краска, содержащая порядка 94 % цинковой пыли. Этот состав легко наносится и хорошо удерживается на вертикальной поверхности благодаря наличию в нем неомыляемых связующих компонентов.

Альтернативным способом антикоррозийной защиты поверхности является наплавка проволоки, в которой содержится 99,99 % цинка, либо цинково-кадмиевых прутков.

Технологии выполнения сварки для оцинкованных изделий

Технологи предлагают несколько путей решения проблемы сварки оцинкованных труб:

• предварительное удаление защитного покрытия с последующим его восстановлением;
• снижение температуры сварки;
• сокращение времени сварочных работ;
• предотвращение испарения цинка использованием флюса.

Зачистку зоны проведения работ проводят либо механическим способом, либо химическим. В первом случае используют болгарку с металлической щеткой или абразивный круг. Здесь трудно контролировать локальность удаления защиты. Химическое удаление оцинковки проводят обработкой места стыка раствором соляной кислоты. Ее наносят аккуратно, небольшими порциями, без повреждения основного металла.

Какие технологии применяют

Учитывая все выше упомянутые минусы сваривания оцинкованных труб, были разработаны две специальные технологии, в которых процесс сварки проводится так, чтобы оцинковка не разрушалась.

В первой технологии зона сварки обрабатывается специальным материалом – флюсом, который закрывает собою стык и не дает цинку выгорать, то есть, переходить в газообразное состояние.

Он на себя оттягивает часть тепловой энергии, а внутри под флюсом цинк расплавляется и становится вязко-жидким. Этот металл обволакивает собою соединение двух оцинкованных труб, равномерно покрывая их концы. Защитный слой, таким образом, не нарушается.

Во второй технологии используют специальные электроды, которые могут выдерживать ток большой силы. В основе этого метода лежит позиция сокращения времени сварки, в течение которого цинк не успевает испаряться.

То есть, процесс сварки производится настолько быстро и без снижения качества соединения, что защитное покрытие не успевает превращаться в газ.

Эти технологии сегодня используется повсеместно, когда дело касается сварки именно оцинкованных труб. И не только тех, которые собираются в трубопроводы для газа или в несущие конструкции в строительстве.

В водопроводе под действием проточной воды цинк растворяется и частично выводится наружу. Так что для здоровья человека он опасности не несет.

Выбор электродов

Как уже было сказано, процесс сварки сопровождается выделением тепловой энергии, поэтому цинк начинает интенсивно испаряться. Есть большая вероятность, что этот металл попадет в сварочную ванну и смешается со сталью.

А это приведет к образованию пор и трещин на уровне кристаллизации стали, и, как следствие, к снижению качества стыка соединяемых изделий. Поэтому основное требование к сварке оцинкованных труб – это удаление цинкового слоя в зоне соединения.

Если нет возможности удалить защитное покрытие, тогда для соединения оцинкованных труб используются именно специальные электроды. В принципе, сварка оцинкованного изделия практически ничем не отличается от такого же процесса соединения обычной стали. Но есть и свои нюансы.

Во-первых, сам электрод для сварки представляет собой металлический стержень, покрытый порошком. Именно разновидность порошкового слоя влияет на то, какие металлы можно варить.

В случае со сваркой оцинкованных труб используются электроды или с рутиловым покрытием или с основным. Первый используется, если трубы изготовлены из углеродистых сталей (к примеру, сталь 20), второй, если изготовлены из низколегированной стали (С345).

Рутиловое покрытие

Применяются электроды с рутиловым покрытием. Рутил – это минерал в виде оксида титана. Он в порошковом покрытии применяется в виде концентрата с содержанием более 50%. В состав также входят алюмосиликаты и карбонаты.

Получаемый при сварке шлак имеет высокую щелочность, поэтому металл соединения обладает такими показателями, как высокая ударная вязкость и повышенная защита от образования горячих трещин.

Единственное требование к рутиловым электродам для сварки оцинкованных труб – это перед началом процесса просушить их в течение часа при температуре +200 °C. Но использовать расходники можно лишь через сутки.

Основное покрытие

Могут использоваться электроды с основным покрытием. Этот порошковый слой имеет сложную рецептуру, куда входит большое количество разных химических веществ: магний, кальций, шпат плавиковый и ферросплавы.

При сгорании внутри зоны сваривания порошок выделяет углекислый газ и окись углерода, которые защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и водорода. Два последних снижают качество сварки. Обычно этими электродами проводят сварку трубопроводов из труб с толстой стенкой.

Электроды для нефтепроводов

Сегодня широко используются трубные электроды для нефтепроводов иностранного производства, например, LB52U (Япония) и OK 53.70 Швеция. Есть много подобных им, разработанных и изготовленных на местных заводах. К ним можно отнести ЛЭЗ ЛБгп, это марка прошла испытания во ВНИИИСТе и получила сертификат НАКС. Они покрыты серой, углеродом, кремнием и марганцем. Выпускают их диаметром 2,5, 3 и 4 мм. Ими варят трубы, сделанные из низколегированного металла.

Производит их в основном Лосиноостровский электродный завод, ЛЭЗ. Их состав похож на тот, который делается для производства смеси, наносимой на основание практически любого электрода. Но изменение пропорций серы, углерода, кремния и марганца позволили добиться просто отличного результата. Электроды ЛБгп предназначены для создания очень прочных швов. Изделия диаметром 2,5 и 3 мм используются для сварки и ремонта корневого слоя трубы, а 3 и 4 мм для создания облицовочного слоя.

Технология сварки газовой горелкой

Далеко не каждый начинающий сварщик знает, как варить оцинкованные трубы в домашних условиях. Для этого нужно учитывать несколько особенностей:

1. Выбирать горелку зависимо от того, какого диаметра трубы необходимо соединять. Оборудование с цифрами 1, 2, подходит для работ с трубами диаметром до 250 мм, толщиною стенок до 6мм. Номера 3, 4 для остальных размеров.
2. Поддерживать постоянное пламя при сваривании.
3. Увеличить подачу кислорода.

Нельзя забывать, что пары цинка ядовиты. Работать нужно используя сварочную маску, респиратор.

Горелка для сварки оцинкованной трубы

Подготовка

Перед включением сварочного оборудования, необходимо подготовиться:

1. Обрезать трубы по требуемым размера. Зачистить торцы от металлических заусенцев.
2. Снять фаску если толщина стенок превышает 3 мм. Угол раскрытия должен составлять 80 градусов.
3. Счистить грязь с соединяемых мест, обезжирить их.
4. Уложить две трубы напротив друг друга с промежутком для шва 3 мм. Закрепить их в тисках или других удерживающих приспособлениях.
5. Нанести флюс на соединяемые поверхности. Оптимальная толщина слоя — 2–3 мм.

После выполнения подготовки, можно приступать к свариванию.

Немного о сварке оцинкованных труб

Как правильно сваривать оцинковку?

Процесс работы сварочным аппаратом:

1. Включить горелку. Начать разогревать оцинкованные поверхности на расстоянии 30 см.
2. Флюс должен разогреться до такой степени, чтобы превратиться из желтого в прозрачный.
3. Присадочную проволоку ввести в зону нагрева так, чтобы при расплавлении она заполняла пустоты, образуя шов.
4. Горелку приблизить к присадочной проволоке, чтобы она начала плавиться. Для этого достаточно нагреть ее до 950 градусов.

Сварка оцинкованных труб (поворотный шов)

Важно контролировать горелку, чтобы не нагреть участки без флюса. Это приведет к порче цинкового покрытия. Чтобы было удобно регулировать подачу кислорода в рабочую зону, сварщики рекомендуют использовать трехпозиционный редуктор.

Как сваривать оцинкованные трубы (неповоротный шов)

Завершение сваривания

После выполнения работ нужно смыть флюс. Для этого применяется мыльный раствор. Далее требуется зачистить готовый шов. Для этого применяют металлическую щетку. Движение не должны быть слишком интенсивными. Это может привести к повреждению цинкового слоя. Последний этап — покрытие зачищенного шва антикоррозийной краской, которая имеет в составе большое количество цинка.

Сварка оцинкованных труб (горизонтальный шов)

Сварка оцинковки имеет множество нюансов, которые неизвестны новичкам. Перед началом работ нужно выбрать оборудование, электроды. Нельзя игнорировать использование средств личной защиты. Они уберегут организм от пагубного воздействия паров цинка. Начинающим сварщикам нужно потренироваться на черновых трубках.

Другие методы стыковки оцинкованных изделий

Еще один способ соединения оцинкованных труб без их нагрева – резьбовая стыковка. Нарезать резьбу на оцинкованных трубах достаточно сложно, поэтому данный способ практикуется преимущественно на изделиях с малым сечением. К тому же, такой способ материально более затратен в сравнении с обычной сваркой. Еще один важный момент – на участке нарезки резьбы слой цинка будет уничтожен, так что труба быстрее начнет ржаветь.

Для сборки коммуникаций водоснабжения и отопления могут использоваться бессварные комплекты труб с фитингами, напоминающие конструктор. В таком наборе есть специальная муфта с уплотняющим кольцом, которую с помощью болтов закрепляют на канавке по краям трубы. Хотя такой метод сборки труб еще не достаточно распространен в нашем государстве, он обеспечивает прочное соединение и выполняется очень быстро.

Подводя итоги можно сказать, что ответ на вопрос, можно ли сваривать оцинкованные трубы, будет положительным, при условии соблюдения техники безопасности и технологии выполнения работ, а также при наличии опыта. Помните, что очень важно избежать перегрева труб и испарения цинка. Предотвратить эти явления можно с помощью флюса и рутиловых электродов. Альтернативные же методы стыковки труб хоть и имеют право на жизнь, однако, обходятся существенно дороже.

Правила удаления шлака

Очень часто готовый шов покрывается шлаковым налетом. Дело в том, что на электродах имеются флюсы, которые в процессе горения превращаются в шлак. Сначала надо проверить, прочным ли получился результат. Для этого полностью остудить трубу. После этого, взять молоток и аккуратно постучать по месту сварки. Шлаковый налет отвалится. Останется блестящий, чистый шов.

Важная рекомендация: чтобы выполнять качественную электросварку, сначала тренируйтесь, создавая не большие швы (не длиннее 3 см.). Приступать к работе нужно только тогда, когда есть уверенность, что все делается грамотно, и соблюдаются меры безопасности.

Нюансы процесса

1. Соединение труб с цинковым покрытием требует особой аккуратности. Нельзя нагревать участки без флюса, сильно тереть поверхность при зачистке швов.
2. Регулировать уровень кислорода, подаваемого в горелку, удобно с помощью трехпозиционного редуктора.
3. От скорости движения электрода зависит качество шва, при низкой возможно прогорание, при высокой – непровар.
4. Нарушение технологии приводит в разрушениям трубопровода в процессе эесплуатации.
5. Категорически запрещена работа без средств защиты органов дыхания или мощной вытяжки, пары цинка ядовиты.

Газосварка оцинковки

Сварку оцинкованных труб без нарушения защитного покрытия осуществляют газовой горелкой с использованием флюса «HLS-B». Его наносят на торцы труб для понижения температуры нагрева цинкового слоя. В результате цинк не испаряется в процессе, а расплавляется под флюсом, оставаясь на поверхности трубы.

Кромка трубы нуждается в предварительном очищении и обезжиривании. Торцы труб прогревают на расстояние до 30 см от края. Флюс наносят на расстоянии в 2 см от торца трубы толстым слоем. Начальная его консистенция – густая паста. Нагревом его доводят до полужидкой консистенции. Определить готовность флюса к началу работ позволяет изменение его цвета.

Обратите внимание! Флюс при нагревании сначала приобретает желтоватый оттенок, затем становится молочно-белым. Начинать сварку следует после того, как флюс станет прозрачным и гелеобразным.

Последующая обработка стыка

После окончания сварки рекомендуется стык двух оцинкованных труб обработать антикоррозионным составом. Оно должно иметь три основных качества:

1. хорошо скрепляться с металлической поверхностью;
2. быть устойчивым к коррозионным процессам, хотя бы на уровне цинкового покрытия;
3. легко наноситься без использования специального оборудования или инструментов.

Популярностью для покрытия стыка пользуется специальная краска, в состав которой входит более 94% цинковой пыли. По сути, это цинк в виде пыли, в который вносятся неомыляемые связующие компоненты.

Поэтому краска легко наносится кисточками или валиками на любые поверхности: горизонтальные, вертикальные или наклонные, где она хорошо держится и не стекает.

Нанесение защитного покрытия

Восстановление оцинковки в условиях заводского цеха проводят катодным напылением. Процесс имеет электрохимическую природу, а потому неприменим в полевых условия. При монтаже бытовых коммуникаций альтернативной защитой служит покраска труб. Покрытие требует постоянного контроля и обновления при ржавлении труб.

Более стойкий защитный эффект оказывает краска с содержанием цинковой пыли более 90%. Наносят ее с помощью обыкновенной кисти. Существует способ восстановить цинковое покрытие наплавлением на поверхность стыка химически чистой цинковой проволоки.

Электроды для сварки трубопроводов с водой

Чаще всего используются электроды для сварки трубопроводов с водой следующих марок: МН-5, МНЖ5, если труба медная, НЖ-13, если она сделана из нержавейки, МНЧ-2, если чугунная.

Для бытового инвертора и сварки черных труб можно купить МР-3с электроды. Они позволяют работать при низком токе. Ими хорошо варить трубы, сделанные из углеродистых и низколегированных металлов.

Основной водопровод, который обычно проложен под землей и к нему подключаются потребители в люках, делается из чугуна.

Для создания шва в нижнем, полу потолочном, вертикальном положениях лучше всего применить марку МНЧ-2. Для сварки серого и ковкого чугуна используется ОЗЧ-2. Применяя марку ЦЧ-4 можно варить холодным и горячим методом. Этот электрод подходит только для нижнего положения. Его особенность заключается в том, что можно приварить к чугуну вентиль, любое изделие, сделанное из других видов металла.

На заметку! Выбирать электрод для сварки водопровода необходимо покрытый обмазкой, которая будет защищать плавильную ванну от азота. Это важное условие. Если в шве будет содержаться кислород или азот в большом количестве, то его пластические свойства будут характеризоваться как слабые, прочность не будет соответствовать норме. Получить качественное соединение водопровода позволяют электроды с толстым покрытием.

Выбрать наиболее подходящий электрод для определенного вида работ можно руководствуясь указанными на упаковке данными. В большинстве случаев подходит марка УОНИ, ОЗС, АНО, ЦУ-5, KOBELKO LB-52U, ESAB. Нержавеющие трубы водопроводные варят электродом ЦЛ-11, аналогом ESAB ОК 61.30. Хорошо зарекомендовали себя Сычевский, Каменский, Уральский заводы изготовители электродов.

Полезное видео

Кобелко LB-52U часто подделывают, рекомендуем посмотреть ролик, как должны выглядеть оригинальные:

Электроды для сварки оцинкованных труб

Чтобы в процессе сварки оцинковки не образовались поры, лучше увеличить ток на 10-50 ампер больше обычного. Между соединяемыми трубами, листами нужно увеличить зазор в два раза.

Скорость процесса нужно замедлить на 20%. Техника создания шва должна быть возвратно-поступательной.

С толстых изделий рекомендуется удалять слой цинка.

Внимание! Чтобы вредные испарения цинка не привели к трагедии, удушью, сварщикам важно не забывать использовать защитные средства.

Подходящие марки

Для сварки оцинкованных труб применяют электроды диаметром до 3 мм. Они должны иметь фтористо-кальциевое или рутиловое покрытие.

Правильно сделать выбор очень важно, от этого зависит качество. Специальный флюс оберегает цинковое покрытие от испарения.

Подойдут электроды МР-3, АНО-4, ОЭС-4, сделанные из низкоуглеродистой стали. Они покрыты рутилом. Если металл оцинкованный произведен из низколегированной стали, то рекомендуется покупать УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50.

Видео от производителя

Посмотрите, как варят УОНИ 13/55 без отрыва:

Электроды для сварки водопроводных труб

Для производства труб горячекатаных, не имеющих швов, берется металл ст20-10. Сталь ст3, ст10-20, ст17г1с-у углеродистая, применяется при изготовлении электросварных изделий. Холодной деформации труба делается из марки 20. Стойкие к коррозии с толстыми стенами делаются из металла 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т. Обычной точности производятся из металла, соответствующего требованиям ГОСТ 380, повышенной – ГОСТ 1050.

Наиболее подходящие марки

В зависимости от толщины металла трубы подбирается электрод. Его диаметр может быть 2-6 мм.

Для сварки водопроводных труб используются УОНИ 13/45, OK 74.70, АНО-Т, ОК 46. Эти марки легко зажигаются, хорошо горят, способны заполнять большие зазоры.

Электроды для сварки труб отопления

Для трубной разводки отопления подойдет труба марки Ст.3 – это низколегированная углеродистая сталь. Оптимальный вариант — обычная шовная труба Ст.3 с проходом до 20 мм и стенкой до 2.8 мм. От выбора труб зависит выбор электродов.

Осторожно! Оцинкованная труба доставит много хлопот во время сварки(см. выше).

Для качественного и надежного соединительного сварочного шва стальных труб можно применить электроды марок:

• АНО-4;
• МР-3;
• УОНИ-13/45;
• АНО-27;
• АНО-21;
• ОК-46.

Чтобы правильно подобрать электроды для монтажа отопительной системы надо знать их маркировку. Например, Э50А-УОНИ-13/45-3.0-УД. Э – электрод для ручной сварки, 50 – предел прочности в кгс/мм², 3.0 – толщина электрода в мм, предпоследняя буква У – для углеродистых сталей, Д – коэффициент толщины покрытия.

Электроды имеют разный состав покрытия. От толщины покрытия зависит качество сварки, но для бытовых работ подойдут марки М – тонкое и С – среднее покрытие. Диаметр электродов до 3-х мм. Качество сварки зависит и от опыта сварщика.

Электроды для профильных труб

Свойства профильной трубы связаны с маркой материала, из которого она сделана. Обычно это сталь 09г2с, 3СП, 1ПС, 2ПС с высокой сопротивляемостью разрыву (45 кгс/мм) и коэффициентом удлинения – 18%.

Определитесь с толщиной электрода. Его диаметр:

• 1,6 мм если толщина металла 1 мм;
• 2 или 2,5 мм (толщина деталей 2-3 мм);
• 3 или 4 мм при сваривании элементов толщиной 3-6 мм.

Учитывайте покрытие, определяемое по маркировке:

А – кислое (марганец и окислы железа);

Б – основное;

Т – целлюлозное (создает газовую оболочку);

Р – рутиловое (снижает разбрызгивание).

Сваривание профильной трубы производят электродами с основным (Б) покрытием:

АНО: подходят как для опытных мастеров, так и новичков;

МР-3С: для получения высококачественного шва;

МР3 (универсальные): металл варится без предварительной зачистки;

ОЗС: позволяют получить качественный шов, мало стоят, но боятся влаги;

УОНИ 13/35: используются профессионалами для сваривания толстостенных труб.

Где купить электроды различных марок

Выбрать компанию

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...