Варианты сварки оцинкованных труб – преимущества и недостатки способов
Трубы из оцинкованной стали весьма широко применяются для прокладки различных коммуникаций и сооружения всевозможных металлоконструкций, поскольку отличаются хорошими эксплуатационными качествами. Монтаж таких изделий может производиться несколькими способами. Данный материал расскажет о том, как варить оцинкованную трубу, и какие особенности данного процесса могут иметь значение в процессе работы.
Способы сваривания труб из оцинкованной стали
Технология электрического сваривания металлических изделий предполагает нагревание рабочей поверхности шва до 1200 градусов, тогда как температура кипения цинка составляет лишь 906 градусов. Такая разница в показателях в ряде случаев приводит к выгоранию цинкового слоя.
Среди нежелательных последствий процесса сварки оцинкованных труб можно назвать:
Таким образом, соблюдение правил безопасности при работе с данными изделиями является обязательным условием. Лицо нужно защитить специальным респиратором и маской из материалов-диэлектриков. На руки надевают прорезиненные перчатки с термоизоляционной тканью сверху.
Если предварительно обработать рабочую поверхность трубы соляной кислотой, можно избежать вспенивания слоя цинка. Обратите внимание, что в идеале желательно не допускать испарения цинкового покрытия, чтобы не лишить трубу защиты от коррозии. Достигнуть этого можно несколькими методами сварки.
Первый метод заключается в механической очистке слоя оцинковки с помощью абразивного круга с наждаком или щетки по металлу. Все дальнейшие сварочные работы будут производиться как с обычными черными трубами. Недостаток данной технологии заключается в устранении защиты от коррозии, которую обеспечивает цинковое покрытие, так что срок службы такого трубопровода существенно сокращается (прочитайте: «Виды технологий сварки труб – преимущества и недостатки способов»). Из-за контакта с жидкостью такая труба быстро начнет ржаветь и очень скоро потребуется ее ремонт или полная замена, что повлечет за собой дополнительные трудовые, материальные и временные затраты.
Тем не менее, если участок без цинкового слоя невелик, его можно защитить катодным способом – нанести на зачищенный участок цинковое напыление электрохимическим способом (прочитайте: «Варианты катодной защиты трубопроводов – преимущества и недостатки способов»).
Альтернативной технологией сварки оцинкованной трубы будет применение специальных флюсов для пайки. В таком случае удалять цинковое покрытие не нужно. Такой метод широко используется в тех ситуациях, когда выполнить зачистку трубы невозможно. Для соединения труб требуется сплав UTP 1 и флюс HLS-B. Примечательно, что флюс при контакте с водой полностью растворяется, он безопасен для здоровья, поэтому такой способ вполне приемлем для сборки водопроводных систем.
Метод сварки труб из оцинковки с применением флюса
Перед тем как варить оцинкованные трубы электросваркой с применением флюса, кромки труб нужно зачистить до блеска металла и обезжирить, причем обработке следует подвергнуть как внешнюю, так и внутреннюю часть трубы (прочитайте также: «Как правильно варить электросваркой трубы – теория и практика от мастера»). Подготовленные отрезки трубы нужно прогреть на 20-30 см длины с двух сторон от будущего шва. В то же время, никаких манипуляций с кромками труб, толщина стенок которых не превышает 3 мм, производить не нужно – стык и так получится качественным. В данном случае зазор между концами составит 2-3 мм. Если же стенки у трубы более толстые, то размер зазора можно оставить таким же, а вот угол раскрытия кромки составит 80-90º с притуплением на высоте 1-1,5 мм.
Перед сваркой флюс нужно нагреть до состояния, среднего между твердым и жидким, после чего нанести его на место будущего соединения довольно толстым слоем. При этом для стыковки оцинкованных труб потребуется вдвое больше флюса, чем для работы с трубами из обычной стали. Главная задача флюса заключается в оттягивании им избыточного тепла в процессе сварки, чтобы цинковый слой не закипал и не начинал испаряться с кромок трубы.
Нагреваясь, флюс меняет свою окраску – сначала, с желтой на белую, а затем становится полностью прозрачным. Это значит, что можно приступать к пайке труб.
Обратите внимание, что размер сопла в горелке будет зависеть от толщины стенки оцинкованной трубы.
В частности, если толщина стенки трубы находится в пределах 2-6 мм, а ее сечение не превышает 250 мм, то достаточно будет сопла, диаметром 1-2 мм. Это касается, в том числе, заполняющих швов на любых трубопроводах.
Если же диаметр оцинкованной трубы составляет более 250 мм, а ее стенки имеют толщину более 2-6 мм, понадобится горелка с соплом 2-4 мм.
Столь пристальное внимание соплу горелки уделяется потому, что слишком большой его диаметр приведет к перегреву рабочей поверхности, в результате чего цинк начнет испаряться. Кроме того, наличие расплавленного цинка на поверхности трубы приводит к образованию пор, что снижает устойчивость изделия к коррозии и сокращает срок его службы.
Напротив, слишком мелкий диаметр сопла в горелке не позволит разогреть металл до нужной для сваривания температуры, что неизбежно приведет к прилипанию припоя.
Пайку оцинкованных труб осуществляют ацетилено-кислородным пламенем, отрегулированным на излишек кислорода. Это делается, чтобы в процессе пайки при взаимодействии припоя с кремнием образовывался его оксид, который препятствует испарению цинка.
Обратите внимание, что пламя горелки должно быть стабильным, а фокусировать его нужно на зазоре между заготовками и на кромках. В противном случае труба в месте соединения может перегреться.
Оптимальным методом, как сварить оцинкованную трубу в случае использования газовой горелки, будет техника «влево», то есть размещение припоя перед пламенем, чтобы оно не попадало на поверхность металла. Во время выполнения переплавляющего шва горелку нужно держать под углом 70-75º. Если же нужен заполняющий шов, то угол наклона будет 15-30º. Легче всего наблюдать за сварочной ванной, если горелка находится в нижнем положении, хотя это не принципиально.
За один проход можно соединить трубы сечением до 4 мм, а вот для изделий с большим диаметром потребуется многопроходная сварка.
В конце работы все излишки припоя удаляют металлической щеткой и водой. При этом стоит соблюдать осторожность, чтобы не повредить цинковое покрытие. Изнутри трубу оставляют с водой на сутки и промывают.
Если все сделано корректно, швы получаются качественными и не предполагают дополнительной защиты от коррозии.
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:
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:
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.
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.
Особенности сваривания металла с оцинковкой
Сварка оцинкованного металла востребована во многих отраслях промышленности. Сам процесс считается достаточно сложным, что объясняется разницей в температурах плавления защитного покрытия и основного материала. Режим функционирования оборудования выбирают в соответствии с составом, условиями эксплуатации и другими параметрами детали.
.jpg)
В чем проблема свариваемости оцинковки
Антикоррозионный слой наносится на сталь несколькими способами. В зависимости от этого толщина покрытия может составлять 2-150 микрон. Оцинковка прожигается легко, температура ее плавления на 200 °С ниже, чем у стали. При использовании стандартных технологий сварки покрытие разрушается. Поэтому его нужно обрабатывать защитным флюсом, не позволяющим поверхности перегреваться.
Нужно ли удалять покрытие
Расплавленный цинк, попадающий в сварочную ванну, разрыхляет шов, делая его хрупким. Чтобы металл не попал в рабочую область, края свариваемых деталей тщательно зачищают. Удаление антикоррозионного покрытия – важный этап подготовки элементов к соединению.
Применяют следующие способы очистки:
Обработке подвергают только края, остальные части листа не трогают, ведь очищенные от покрытия места быстро подвергаются коррозии.
Правила и особенности сварочных работ
Перед началом процесса необходимо ознакомиться со следующими нюансами процесса:
Насколько это вредно
В чистом виде цинк является малотоксичным, однако в процессе сварки он вступает в реакции с кислородом и азотом. При вдыхании паров развиваются тяжелые отравления.
Хроническая интоксикация соединениями цинка способствует возникновению следующих последствий:
При остром отравлении присутствует риск летального исхода. Соблюдение техники безопасности делает риск возникновения опасных последствий минимальным.
При появлении признаков отравления прекращают сварку, обращаются к врачу.
Разновидности подходящих электродов
При сварке оцинковки полуавтоматом стандартные стержни для железа и стали не используют. Нужны специализированные электроды и расходные материалы с рутиловой обработкой.
Для оцинкованной низкоуглеродистой стали предназначены стержни следующих марок:
Он помогает получить долговечный прочный шов. В состав стержней входят фтористые соединения и карбонаты. Ими варят листы любой толщины. Толстый металл обрабатывают в несколько проходов.
Сварочное оборудование для оцинкованного металла
Перед началом работы подготавливают следующие приспособления и инструменты:
Рекомендуется использовать сварочный агрегат с установленными параметрами тока. Это упрощает процесс настройки оборудования. Эта функция необходима начинающему сварщику, не имеющему опыта сварки оцинковки.
Подготовительные работы
Перед началом сварки детали подготавливают следующим образом:
Способы сварки оцинковки
Для соединения деталей из этого материала используют как ручное, так и полуавтоматическое оборудование.
Ручная дуговая
Важную роль в этом случае играют правильный выбор электродов, опыт сварщика. Работать нужно быстро и аккуратно. При снижении скорости сварки могут возникать прожоги. При слишком быстром ведении стержня шов получается неоднородным.
При соединении деталей дуговым методом учитывают следующие моменты:
Полуавтоматический аппарат
Сварка с использованием подобного оборудования ведется в среде аргона или углекислого газа. Диаметр присадочного материала выбирают в соответствии с толщиной элементов.
Процесс соединения деталей имеет следующие особенности:
К положительным сторонам полуавтоматической сварки относятся:
К недостаткам относят невозможность применения метода в ветреную погоду, необходимость использования объемных газовых баллонов, потребность в применении жестких шлангов для подачи газа.
Использование инвертора
Таким методом можно сваривать тонкостенные детали. Подключение выполняют так: к отрицательной клемме подсоединяют обрабатываемую деталь, к положительной – электрод. Сварка ведется с током обратной полярности. При правильной подготовке аппарата дуга зажигается за несколько секунд, стержень нагревается быстро.
При сварке оцинковки инвертором учитывают такие особенности:
Контактная сварка
Метод используют для соединения деталей любой толщины, однако лучше всего работать с тонкостенными заготовками. Для контактной сварки применяют электроды с маркировками БрХЦр или БрХ. Аппараты функционируют на переменном или постоянном токе.
Оборудование для сварки тонких листов снабжается 3 дополнительными режимами:
Прочность соединения при контактной сварке выше, чем у самих деталей. Поэтому такой метод часто используют при кузовном ремонте. Способ обеспечивает равномерное проваривание по всей длине соединения, в чем заключается его основное преимущество перед ручной сваркой. При соединении толстых листов применяют проковку – ударное воздействие на шов в процессе затвердевания, осуществляющееся с помощью кувалды. Главным недостатком контактных аппаратов считают высокое энергопотребление.
Газовая горелка
Технологию применяют в тех случаях, когда удаление цинкового слоя недопустимо. При работе с газовой горелкой применяют флюс.
Сварку осуществляют так:
С помощью присадок
Сварочная проволока способствует формированию прочного соединения между толстыми деталями. Расходный материал должен обладать низкой температурой плавления. Это предотвратит испарение защитного покрытия. Сварочный процесс напоминает пайку.
При работе с оцинковкой используют следующие типы присадочного материала:
Особенности соединения оцинкованных труб
Покрытые защитным составом стальные элементы трубопровода соединяют так:
Горелку держат под наклоном не более 95°, проволоку подают под углом 15-30°.
Можно ли приваривать к черному металлу
Для получения надежного соединения между деталями из разных материалов применяют такие методы:
При использовании первого метода приобретают стержни, предназначенные для соединения нержавеющих сталей с черными металлами. Лучшим же вариантом считают ведение сварки в газовой среде. Для этого потребуется соответствующий аппарат. Аргон защищает сварочную ванну от окисления. При отсутствии защиты прочно приварить разнородные детали друг к другу не получится.
В новом СП 73.13330.2012 п.4.6 гласит. Применение сварных трубопроводов из оцинкованной стали не допускается. Как это понимать?
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
| Сварку оцинкованных стальных труб следует осуществлять самозащитной проволокой марки Св-15ГСТЮЦА с Се по ГОСТ 2246—70 диаметром 0,8—1,2 мм или электродами диаметром не более 3 мм с рутиловым или фтористо-кальциевым покрытием, если применение других сварочных материалов не согласовано в установленном порядке. |
Для условий стройки это практически невыполнимо, а процесс проконтролировать невозможно.
Оцинкованные трубы на сварке оказываются менее надежными, чем черные. Это происходит из-за электрохимической коррозии. Хотя «чисто по химии» в паре цинк-железо разрушаться должен сперва цинк, но в реальных условиях при температуре воды около 60 градусов, происходит изменение полярности гальванической пары и разрушаться начинает железо. Это давно уже установлено.
Поэтом правильно сделали, что в СП сварку оцинковки вообще убрали. Или резьба или неметаллические трубы, которых сейчас полно.
Проектировщик ВК. LISP-любитель.
Проектировщик ВК. LISP-любитель.
Offtop:
— Вы еврей?
— А что вы имеете против евреев?
А что, большой станочек?
Проектировщик ВК. LISP-любитель.
И все-таки, что действительно резьбу больше 2″ нельзя нарезать в условиях стройки? Много раз закладывал в проектах до 4″ оцинковку, ни разу мне со стройки не высказали по этому поводу.
Ранее в СНиП 3.05.01-85 было записано:
Сварку оцинкованных стальных труб следует осуществлять самозащитной проволокой марки Св-15ГСТЮЦА с Се по ГОСТ 2246—70 диаметром 0,8—1,2 мм или электродами диаметром не более 3 мм с рутиловым или фтористо-кальциевым покрытием, если применение других сварочных материалов не согласовано в установленном порядке.
Для условий стройки это практически невыполнимо, а процесс проконтролировать невозможно.
Оцинкованные трубы на сварке оказываются менее надежными, чем черные. Это происходит из-за электрохимической коррозии. Хотя «чисто по химии» в паре цинк-железо разрушаться должен сперва цинк, но в реальных условиях при температуре воды около 60 градусов, происходит изменение полярности гальванической пары и разрушаться начинает железо. Это давно уже установлено.
Поэтом правильно сделали, что в СП сварку оцинковки вообще убрали. Или резьба или неметаллические трубы, которых сейчас полно.
Видимо это косяк СП 73.
В СП 30 кстати установлено разрешение на оцинкованные трубы на водостоки.
8.6.13 Для внутренних водостоков надлежит применять трубы из полимерных материалов или чугунные напорные трубы. Допускается применение стальных труб, имеющих антикоррозионное покрытие внутренней и наружной поверхностей.
Так что сварку оцинковки из СП 73 кто то доблесно выкинул, а оцинковка вещь практическая и прочная, её продолжат применять на сварке. Особенно с учетом требования в другом СП о прикрытии открытых пластиковых труб коробами.
Да. СП 7313330.2012 п.4.6 Применение сварных трубопроводов из оцинкованной стали не допускается.
Чепуха. Полнейшая, соедините на резьбе трубопроводы в земле 
диаметром да поболе 
оцинкованную электросварную трубу ду25 на отопление частдома варить нельзя?
В Ростехнадзоре ответили то, что при сварке оцинкованных труб и вскипании цинка образуется большое количество пор. По большому счету, если зачистить от цинка и сварить как обычную черную трубу, то вопросов не будет (но еще необходимо доказать то,что сварка производилась к зачисткой изнутри и снаружи). Полтора года назад я общался с разработчиками СП. Ниже ответ разработчиков.
«Из ответа разработчиков СП:
Пользуйтесь муфтами, если так необходима оцинковка. Для себя (коттедж и пр.) варите как черную трубу, оцинкованный слой будет как катодная защита.
DEVILdvs написал :
При сварке оцинкованных трубопроводов в местах соединений происходит выжигание слоя цинка на поверхности труб. Эти места становятся очагом внутренней коррозии трубопроводов и, как следствие, сроки службы трубопроводов на сварных соединениях значительно сокращаются, что является причиной различных аварий, связанных с протечками и заливами помещений водой.
Именно этот момент послужил основанием для запрета монтажа оцинкованных труб на сварке, включенный в СП.
нет никаких «очагов», например есть всем известная серия многоэтажных домов п-44 и п-44т, в них стояки стояки выполнены на сгонах, но отводы приварные, текут сгоны, отводы живут десятилетиями. Имхо все дело в лоббировании полипропиленовых производителей, потому как на сгонах делать многоэтажку мало желающих по понятным причинам, если на сварке «нельзя», остается полипропилен.
м. отводы варили полуавтоматом спецпроволкой (вполне вероятно) и с продувкой газом изнутри (маловероятно)
SergeyE написал :
полуавтоматом спецпроволкой (вполне вероятно)
SergeyE написал :
с продувкой газом изнутри (маловероятно)
Берг написал :
оцинкованную электросварную трубу ду25 на отопление частдома варить нельзя?
б) СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование 26.06.2003.
Берг написал :
оцинкованную электросварную трубу ду25 на отопление частдома варить нельзя?
б) СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование 26.06.2003.
Необходимо знать, что при монтаже труб с цинковым покрытием – сварочная работа – в воздух рабочей зоны выделяются пары ZnO и цинковая пыль, которые вызывают так называемую литейную лихорадку (симптомы – озноб, ломота и боль в мышцах, головная боль, тошнота, кашель), поэтому при проведении сварочных работ необходимо строго соблюдать требования техники безопасности, и обеспечить вентиляцию рабочего места (чтобы содержание ZnO в рабочей зоне не превышало его ПДК – 0,5 мг/м3) [4].
Опыт применения оцинкованных труб ГВС показывает, что, учитывая вышеперечисленные причины, срок службы труб с цинковым покрытием всего в 1,5-1,8 раза превышает срок службы труб без покрытия.
