Svařování pozinkovaného kovu poloautomatickým strojem a elektrodou, tipy a doporučení pro svařování pozinkovaného kovu.
Galvanizace dobře chrání kov před korozí, ale značně ztěžuje svařování. S pozinkovaným kovem přitom musíte pracovat velmi často – vyrábí se z něj trubky, prvky karoserie, různé rámy, vzduchovody atd. Jak svařit pozinkované díly tak, aby byl proces bezpečný a spojení bylo pevné a odolné?
Jaká je obtížnost svařování pozinkované oceli?
Přítomnost zinkové vrstvy na kovovém povrchu způsobuje dva hlavní problémy při svařování. Za prvé, možnost poškození zdraví. To je způsobeno tím, že zinek se rychle zahřívá a taje (při teplotě 460 °C) a také se odpařuje (při teplotě 906 °C). Páry zinku jsou velmi toxické a mohou vést k poškození dýchacího ústrojí, otokům či zánětům plic, pneumoskleróze, onkologii a při těžkých otravách i smrti. Nejčastěji se objevují příznaky podobné chřipce: horečka, zimnice, bolest hlavy, nevolnost, které trvají až 48 hodin.
Proto je při práci nutné vyloučit nebo alespoň minimalizovat vdechování par oxidu zinečnatého. Chcete-li to provést, musíte zajistit dobré větrání prostoru, nainstalovat digestoř nad pracovištěm a používat osobní ochranné prostředky (OOP).
K ochraně dýchacího ústrojí pomůže respirátor s adsorbentem (například porézní uhlík), který zadržuje malé aerosolové částice na povrchu masky. Vhodné je použít respirátor s výdechovým ventilkem umístěným dole. Tímto způsobem bude účinně odváděno teplo a vlhkost a maska se nebude zamlžovat. Nejlepší ochranu proti škodlivým výparům poskytují OOPP s nuceným přívodem vzduchu.
Druhým problémem při svařování pozinkovaného kovu je, že se část zinku neodpaří (asi 10%), ale dostane se do svarové lázně, čímž se svar stane porézní, uvolněný, pokrytý sítí trhlin, tzn. křehký. Ochranná vrstva zinku vyhoří na spoji dílů, což vede ke korozi a zkrácení životnosti konstrukce.
Jak můžete vařit pozinkovanou ocel?
Existují různé způsoby, jak svařovat galvanizované kovové díly. Jmenujme tři hlavní.
- Ruční svařování. Tato metoda se používá jak v každodenním životě, tak ve velkých průmyslových odvětvích. Svařování pozinkovaného kovu elektrodami je vhodné pro obrobky o tloušťce 1,5 mm, protože budou spáleny tenčí plechy. Elektroda je držena v ostrém úhlu, aby nedošlo k propálení součásti. Šev je tak přesný a úhledný.
- Poloautomatické galvanické svařování. Používá se pro tenký kov – od 0,6 mm. Jako spotřební materiál se používá drát s práškovým nástřikem nebo bez něj. Tato metoda vám umožňuje získat úhledné švy a poskytuje dostatek možností přizpůsobení. Samotné zařízení, zejména s ohledem na plynové lahve, je však poměrně těžkopádné a s touto metodou nebude možné pracovat ve větru nebo průvanu.
- Svařovací galvanizace v plynovém prostředí. Vhodné pro kov jakékoliv tloušťky. Ochranným plynem je argon nebo oxid uhličitý. Průměr drátu se volí v závislosti na tloušťce kovu: pro obrobky do 4 mm vezměte drát 0,6-1 mm a pro silnější díly – 1-1,2 mm.
Svařování pozinkovaného kovu podle GOST
Svařování pozinkované oceli je regulováno dvěma hlavními normami: GOST 5264-80 a GOST 11534-75, které popisují hlavní způsoby spojování prvků, tvary švů a přípravu okrajů výrobků, ruční obloukové svařování pod ostrými a tupými úhly.
Tyto požadavky jsou univerzální pro uhlíkové a nízkolegované oceli, slitiny na železo-niklové a niklové bázi, jak s galvanizací, tak bez ní. Pro pozinkované výrobky neexistují samostatné normy. Svařování ocelových potrubí je regulováno GOST 16037-80.
Příprava dílů
Aby se zinek z kovového povrchu nedostal do svarové lázně a nezničil šev, musí být odstraněn. V závislosti na typu svařování se používají různé metody čištění.
- Mechanická metoda odstraňování zinku. Nejjednodušší způsob, jak vyčistit zinkový povlak z povrchu obrobku, je jeho mechanické odstranění. K tomu použijte jakékoli brusivo – kovový kartáč, brusný papír, brusný kotouč atd.
- Chemické čištění povrchů. V tomto případě se zinek leptá z kovu kyselinou nebo zásadou.
- Tepelné čištění. Nazývá se také metoda horkého čištění – zinek se spálí plynovým hořákem, přičemž plamen prochází podél okraje výrobku, kde bude vytvořen šev.
Je nutné odstranit zinek nejen z okrajů obrobků, ale s malým okrajem – asi 3 cm od linie budoucího švu. Po vyčištění je také nutné z kovového povrchu odstranit prach a další nečistoty.
V ojedinělých případech se zinkový povlak neodstraní – pokud se chystají pracovat poloautomaticky s tenkým drátem pod ochranou argonu nebo oxidu uhličitého. Takto se svařují tenké plechy, aby se zabránilo deformaci a propálení. V tomto případě bude topná plocha malá, a proto bude vyhoření zinku menší. Hrozí ale ucpání trysky.
Při svařování elektrodami je předběžné čištění povrchu od zinku velmi žádoucí i u tenkých výrobků. Vařící zinek dále zvyšuje teplotu, což může vést k propálení kovu.
Jak vařit galvanizovanou ocel poloautomaticky
Poloautomatické svařování pozinkované oceli je nejoblíbenější metodou. Lze jej provádět jak s výplňovým drátem a ochranným plynem, tak s vlastním stíněným plněným drátem bez plynu. Drát se volí v souladu s tloušťkou kovu.
| Galvanizace tl | Průměr drátu |
|---|---|
| Až do 4 mm | 0,6-0,8 mm |
| 4 mm | 0,8-1 mm |
| Více než 4 mm | 1-1,2 mm |
Polarita je obrácená: plus jde na hořák a mínus jde na svařovaný obrobek. Síla proudu se nastavuje v závislosti na tloušťce kovu a drátu. Začínajícím svářečům se doporučuje zvolit nižší hodnotu. Při práci s tenkými plechy se svařování provádí pomocí bodových příchytek, aby nedošlo ke zkroucení dílu.
| Tloušťka svařovaného materiálu, mm | Průměr svařovacího drátu, mm | Svařovací proud, A | Napětí oblouku, V | Rychlost posuvu drátu, m/h | Spotřeba plynu, l/m | Prodloužení elektrody, mm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 0,8-1,0 | 95-125 | 19-20 | 220-300 | 6-7 | 8-10 |
| 1,5 | 1,2 | 130-150 | 20-21 | 150-200 | 6-7 | 10-13 |
| 2,0 | 0,8-1,0 | 120-150 | 20-21,5 | 250-400 | 6-8 | 9-11 |
| 2,0 | 1,2 | 130-170 | 21-21,5 | 150-250 | 6-8 | 10-13 |
| 2,0 | 1,0-1,2 | 180-200 | 22-23 | 280-400 | 8-9 | 9-13 |
| 3,0 | 1,2-1,4 | 200-220 | 22-23 | 380-420 | 8-9 | 10-13 |
| 3,0 | 1,2-1,4 | 290-300 | 23-25 | 460-490 | 10-11 | 10-13 |
| 4,0 | 1,2-1,4 | 300-350 | 25-30 | 490-680 | 11-12 | 10-13 |
| 5,0 | 1,2-2,0 | 250-300 | 28-30 | – | 14-16 | 12-20 |
| 6,0-8,0 | 1,2-2,0 | 280-300 | 28-30 | – | 16-18 | 14-20 |
| 8,0 a další | 1,2-2,0 | 280-300 | 28-30 | – | 16-18 | 14-20 |
Poloautomatický svařovací stroj invertorového typu RESANTA SAIPA-200
- Maximální výkon, W 5500
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 15 – 200
- Maximální odběr proudu, A 30
Poloautomatický svařovací stroj invertorového typu RESANTA SAIPA-165
- Maximální výkon, W 6600
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 160
- Maximální odběr proudu, A 27
Jak vařit pozinkovanou ocel s invertorem
Po přípravě dílů pro svařování: čištění okrajů od nečistot, zinkový povlak, odstranění nerovných okrajů, začnou vybírat elektrody.
Jaké elektrody jsou vhodné pro svařování pozinkované oceli?
Při svařování pozinkované oceli se volí elektrody, stejně jako v jiných případech, které složením co nejvíce odpovídají základnímu materiálu. Začátečníkům se doporučuje volit rutilové pruty, protože. díky oxidu titanu vytvářejí méně rozstřiků a strusku lze snadno odklepnout kladivem. Pro nízkouhlíkové galvanizované oceli, krátké švy a tenký kov lze použít elektrody OK-46.
Svařování v rozích a na těžko dostupných místech se provádí krátkými švy. K tomu jsou vhodné elektrody ANO-21, které jsou určeny pro nezatížené spoje z pozinkovaných nízkolegovaných ocelí. Pro připojení zatížených konstrukcí můžete vzít elektrody OZS-12. Snadno se zapalují a perfektně drží oblouk.
Zkušení svářeči umí pracovat s pozinkovanou ocelí a bazickými elektrodami. Pro konstrukce pod dynamickým zatížením jsou vhodné elektrody UONII. Používají se pro připojení potrubí přívodu teplé a studené vody mezi sebou, šikmo nebo do zásuvky. Nanesený kov je dosti tažný, odolný proti nárazům a praskání.
Pro rychlou práci použijte OK-48. Zvyšují produktivitu svařování a rychle se odstraňuje struska. Nízkolegované oceli se svařují pomocí elektrod UONI-13/45,55 a DSK-50 s velkým množstvím tavidla.
Invertorová svářečka RESANTA SAI-250
- Maximální výkon, W 7700
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 250
- Maximální odběr proudu, A 25
Invertorová svářečka RESANTA SAI-190
- Maximální výkon, W 5500
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 190
- Maximální odběr proudu, A 30
Jaká polarita a proudová síla jsou potřebné pro svařování pozinkované oceli?
Svařování s invertorem se provádí s obrácenou polaritou, tzn. díl má svorku „mínus“ a držák má svorku „plus“. Síla proudu je nastavena tak, aby byl šev dostatečně svařen, ale nedocházelo k propalování. Obvykle se u elektrod OZS-4, UONI-13/45 a 13/55, MP-3 nastavuje o 5-10 A méně než u negalvanizované oceli. A s elektrodami TsU-5, TsL-20, TsL-39 a dalšími – 10-50 A více, přičemž mezera mezi díly je také větší než u konvenční oceli (přibližně 1,5-2,5 mm). Pro 2mm kov a 1,6mm elektrodu bude proud 35-40 A. Tabulka vám pomůže vybrat požadovaný parametr proudu:
| Průměr elektrody | Tloušťka kovu | Síla proudu |
|---|---|---|
| 1,6 mm | 1-2 mm | 25-50 A |
| 2 mm | 2-3 mm | 40-80 A |
| 2,5 mm | 2-3 mm | 60-100 A |
| 3 mm | 3-4 mm | 80-160 A |
| 4 mm | 4-6 mm | 120-200 A |
| 5 mm | 6-8 mm | 180-250 A |
| 5-6 mm | 10-24 mm | 220-320 A |
| 6-8 mm | 30-60 mm | 300-400 A |
Při ručním svařování je důležité správně nastavit proud a dobu kontaktu elektrody s kovem. Na tom závisí kvalita švu a síla spojení.
Zvláštní zmínku je třeba věnovat svařování pozinkované oceli se železnými kovy, protože. Existují rozdíly v teplotách ohřevu a tavení těchto materiálů. Zinkový povlak je nutné mechanicky odstranit a dodatečně naleptat kyselinou fosforečnou. Šev je zhotoven průtokovou metodou s častým odtrháváním elektrody. Je nutné následné kování švu kladivem s ohřevem minimálně 80°.
Svařování argonem (TIG)
Ruční svařování argonem se používá pro pozinkované plechy o tloušťce 0,3-1 mm. Příprava je zde stejná jako u jiných metod: čištění hran, odmaštění atd. Tempo práce se volí s přihlédnutím k tloušťce dílů: čím silnější jsou, tím pomaleji musíte hořák spustit. Úhel je udržován na hodnotě asi 70°, čím je kov tenčí, tím je úhel menší. Rychlost přívodu plynu se volí o něco vyšší než při práci s běžným kovem, 6-12 l/min. Síla proudu se nastavuje od 10 do 30 A. Šev je vyroben ve formě šupin, pohybujících hořák s mírnými příčnými vibracemi. To pomůže lépe zahřát kov, odstranit nejmenší stopy zinku, zajistit rovnoměrný šev a trvanlivé spojení.
Invertorová svářečka RESANTA SAI-250 AD AC/DC
- Maximální výkon, W 900
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 15 – 250
- Maximální odběr proudu, A 31
Invertorová svářečka RESANTA SAI-230 AD
- Maximální výkon, W 6900
- Rozsah regulace svařovacího proudu, A 140 – 260
- Maximální odběr proudu, A 31
Úprava švu po svařování
Struska a okuje jsou odstraněny ze švu, rozemlety a odmaštěny. Poté musíte počkat, až úplně vyschne. Pro ochranu proti korozi je oblast podél švu ošetřena zinkovými spreji, antikorozními inhibitory nebo znovu pozinkována. Kov můžete natřít barvou s antikorozními přísadami nebo plochu pocínovat cínem. Je zde možnost navařit zinkový drát nebo tyče ze slitiny zinku a kadmia. Pro zvýšení pevnosti je šev kalcinován při teplotě 100-150°C.
Užitečné rady a tipy
Přes určité potíže je možné svařovat díly z pozinkovaného kovu poměrně efektivně, takže spoje jsou spolehlivé a odolné. Následující pravidla a tipy vám s tím pomohou.
- Vyčištění oblasti svaru do lesku pomůže zabránit vdechování škodlivých zinkových výparů a vzniku trhlin a pórů ve svaru.
- Pokud zinek stále zůstává na kovu, pomalým pohybem elektrody tam a zpět ji můžete spálit.
- Je lepší provádět svařování pomalu a postupně prodlužovat varnou lázeň, aby nedošlo k poškození švu při náhlém pohybu elektrody.
- Silné díly a zvláště zatížené oblasti konstrukcí jsou svařovány vysokým proudem a nízkou rychlostí, aby šev odolal dynamickému zatížení.
- Hrany silných obrobků (od 4 mm) je nutné opracovávat metodou zkosení do hloubky 1/3.
- I při práci venku používejte respirátor, pomůže vám to chránit vaše zdraví.