Сварка оцинковки: как варить оцинкованный металл без отравления и пор

Сварка оцинковки возможна обычным бытовым оборудованием: электродом на инверторе вроде TSS EVO MMA-200 за 6 000 ₽, полуавтоматом в газе или порошковой проволокой — например, TSS PRO MIG/MMA-160 за 20 340 ₽, — а тонкий оцинкованный лист лучше паять проволокой CuSi3 на аппарате с такой программой, как HUGONG EXTREMIG 200 III LCD за 79 400 ₽. Цены на момент публикации. Но главный вопрос при сварке оцинкованного металла — не аппарат, а пары цинка: без вытяжки или улицы и без респиратора работа заканчивается отравлением.

Чем опасна сварка оцинковки и почему «молоко» не помогает

При сварке оцинкованного металла цинк не плавится вместе со сталью, а испаряется раньше, окисляется на воздухе и превращается в мелкодисперсный аэрозоль — тот самый белый дым и белый налёт вокруг шва. Частицы настолько мелкие, что проходят глубоко в лёгкие.

Литейная лихорадка обычно начинается не во время работы, а через несколько часов — вечером или ночью. Признаки похожи на простуду: озноб, жар, кашель, слабость, боли в мышцах, сладковатый или металлический привкус во рту. Обычно состояние проходит за сутки-двое, но повторные отравления не делают организм устойчивее, а сочетание с дымом от сгоревшей краски, масла или старого покрытия бывает тяжелее. Народный совет «выпить молока перед сваркой» от паров не защищает — защищает только то, что не даёт им попасть в лёгкие.

Что усиливает опасность:

• закрытое помещение — дым накапливается, концентрация растёт с каждым швом;
• сварка по цинку без зачистки — паров в разы больше, чем после снятия покрытия;
• толстое горячее цинкование — на трубах, уголке, ограждениях слой толще, чем на тонком листе и профнастиле;

Защита при сварке оцинковки: вытяжка, респиратор, улица

Правило простое: дым должен уходить от лица, а то, что всё же дошло до лица, должен задержать фильтр.

Остальная защита — как при любой дуговой сварке:

• Светофильтр. Для токов 40–150 А обычно нужно затемнение 9–11 по DIN, маска-хамелеон с регулировкой 9–13 перекрывает весь диапазон. Выбор — в статье как выбрать сварочную маску.
• Брызги и ультрафиолет. По цинку брызг заметно больше, чем по чистой стали: краги, куртка из негорючей ткани без синтетики, закрытая обувь, защищённая шея.
• Пожарная безопасность. Убрать на 5 м вокруг траву, опилки, ветошь, держать рядом огнетушитель или воду; после работы проверить место через 30–60 минут.
• Баллоны. Баллон с газом закрепить вертикально цепью, держать вдали от брызг и нагрева, редуктор проверить мыльным раствором.

Можно ли варить оцинковку: снять цинк или варить по цинку

Да, оцинкованный металл варится — сама сталь под цинком обычная, низкоуглеродистая. Мешает только покрытие, и с ним поступают одним из двух способов.

Для начинающего правильнее первый путь: почти все проблемы сварки оцинковки — поры, брызги, «стреляющая» дуга, дым — уходят вместе с цинком.

Как снять цинк перед сваркой

• Механически. Лепестковый круг на болгарке, металлическая щётка или шлифшкурка. Снимают до блестящего металла на 20–30 мм от кромки с обеих сторон, а в нахлёсточных соединениях — и с тех поверхностей, которые лягут друг на друга. Это основной и самый предсказуемый способ. Работать в респираторе и очках.
• Химически. Цинк растворяется в кислотах, в том числе в соляной. Но при реакции выделяется водород (взрывоопасен) и едкие пары, кислота разъедает кожу и глаза, а остатки её на детали дают коррозию. Если всё же выбираете этот путь — только на улице, в химзащитных перчатках и очках, с тщательной промывкой водой и просушкой перед сваркой. Для бытовой работы мы его не рекомендуем.
• Выжиганием горелкой — не вариант: это то же испарение цинка, только без сварки, и с теми же парами.

После зачистки кромку обезжиривают. Окалину, краску и масло с соседних участков тоже убирают — их дым добавляется к цинковому.

Сварка оцинковки электродом: какие электроды выбрать

Специальных «электродов для оцинковки» в обиходе почти нет — оцинковку варят обычными электродами для низкоуглеродистой стали. Чаще всего это рутиловые электроды типа Э46 (распространённые марки — АНО-4, АНО-21, МР-3, ОЗС-12): они легко зажигаются на малом токе, держат короткую дугу и менее чувствительны к остаткам покрытия. Электроды с основным покрытием (УОНИ-13/55) дают более пластичный шов, но плохо переносят загрязнения кромки — с ними цинк снимать обязательно. Тип покрытия, допустимую полярность и диапазон тока берите с пачки; подробно о покрытиях и прокалке — в статье какие электроды выбрать, о выборе полярности — в статье полярность при сварке.

Ориентиры по приёму (уточняйте по паспорту аппарата и пачке электродов):

• Диаметр. Для листа и профиля 1,5–3 мм — электрод 2–2,5 мм, для уголка и трубы со стенкой 3–5 мм — 3 мм.
• Ток. Ближе к нижней границе диапазона с пачки: по цинку дуга менее стабильна, а лишний ток только усиливает испарение.
• Скорость. Медленнее, чем на чистой стали, с небольшими колебаниями электрода — цинк успевает выгореть перед ванной, а не попасть в неё.
• Дуга. Короткая, без задержек на одном месте: длинная дуга по цинку горит неустойчиво и разбрызгивает металл, а задержка перегревает зону и выжигает лишний цинк вокруг шва.

Для такой работы подходят бытовые инверторы с регулировкой горячего старта и форсажа дуги: TSS EVO MMA-200 (20–200 А, электроды 1,6–4 мм, ПВ 60%, 4,5 кг), TSS PRO MMA-200 за 6 204 ₽ с ПВ 80% и электродами от 1 мм, TSS EVO MMA-250 за 10 170 ₽ для электрода до 5 мм. На даче с просадками сети пригодится HUGONG ESTICK 200ED III за 23 469 ₽ — он работает от сети 160–250 В.

Инверторы MMA для сварки оцинковки электродом

Арт. 035247В наличии

Сварочный инвертор ТSS EVO MMA-200

5 400 ₽6 000 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 028431В наличии

Сварочный инвертор TSS PRO MMA-200

5 583 ₽6 204 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 035254В наличии

Сварочный инвертор ТSS EVO MMA-250

9 153 ₽10 170 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 040641В наличии

Сварочный инвертор HUGONG ESTICK 200ED III

21 122 ₽23 469 ₽−10%/шт.

В корзину

Сварка оцинковки полуавтоматом: с газом и без газа

Полуавтомат удобнее электрода на тонком оцинкованном металле: меньше тепла, проще ставить точки и короткие швы. Главное отличие от сварки чистой стали — пары цинка в ванне дают поры и брызги, поэтому режим меняют.

С газом. Сплошная проволока для низкоуглеродистой стали (Св-08Г2С), газ — смесь аргона с CO₂: дуга мягче, брызг меньше, чем на чистой углекислоте. Полярность обратная, горелка на «плюсе». По цинку скорость снижают, горелку держат углом вперёд, а сопло чаще чистят от брызг — по оцинковке они налипают быстрее. «Стреляющая» дуга и хлопки при сварке оцинковки полуавтоматом с газом — почти всегда признак того, что цинк не снят, и именно его пары рвут дугу. Подбор газа и расход — в статье какой газ для полуавтомата, установка напряжения и скорости подачи — в статье настройка сварочного полуавтомата.

Без газа. Самозащитная порошковая проволока — основной способ варить оцинковку полуавтоматом на улице, где газ сдувает ветром, а дым уносит. Полярность для самозащитной проволоки обычно прямая (горелка на «минусе») — по упаковке. Шов получается со шлаком и брызгами, а дыма больше, чем при сварке в газе: защита дыхания здесь не менее важна. Подробно о переходе на порошковую проволоку, роликах и полярности — в статье сварка порошковой проволокой.

Режим порошковой проволоки (FCAW) заявлен в описаниях TSS PRO MIG/MMA-160 (MIG 25–160 А, проволока 0,6–0,8 мм, ПВ 80%, смена полярности горелки) и HUGONG EXTREMIG 200W III за 45 000 ₽. У EXTREMIG 200W III в описании есть и режим SPOT — сварка точками, который производитель указывает для оцинкованных изделий и нержавейки: короткая точка даёт меньше тепла и меньше выгоревшего цинка вокруг. Если нужен только MIG/MAG и MMA на 220 В без порошковой в описании, есть TSS EVO MIG-250 за 22 374 ₽ с быстрой сменой полярности.

MIG-пайка проволокой CuSi3: когда она лучше сварки

MIG-пайка (пайкосварка) — это работа полуавтоматом, но вместо стальной проволоки подаётся медно-кремниевая CuSi3. Она плавится примерно при 1000 °C — заметно ниже, чем сталь. Основной металл почти не расплавляется, кромки соединяются припоем, как при пайке, а цинк вокруг выгорает гораздо меньше, чем при сварке. Поэтому способ стал стандартом для оцинкованного кузовного железа и тонкого листа.

Что нужно для MIG-пайки:

• проволока CuSi3, газ — чистый аргон, полярность обычно обратная (по упаковке проволоки);
• ролики под мягкую проволоку и подходящий канал горелки — медная проволока мягче стальной и заминается в V-роликах;
• малый ток и короткая стабильная дуга; проще всего — аппарат с готовой синергетической программой под CuSi3.

Где это заявлено в каталоге. В описании HUGONG EXTREMIG 200 III LCD перечислены встроенные программы для сварки малоуглеродистой стали, нержавейки, алюминия, порошковой проволоки и МИГ-пайки (CuSi3), плюс режимы SPOT и FCAW; MIG 40–200 А, проволока 0,6–1,0 мм, сеть 220 В. Профессиональный HUGONG INVERMATRIX 251 за 130 000 ₽ (без горелки) по описанию имеет функцию MIG-пайки для работы с оцинкованным металлом, импульсный и двойной импульсный MIG, SPOT и FCAW; MIG 30–250 А, ПВ 100% при 20 °C, катушка 15 кг. У HUGONG PMIG 200 III за 59 100 ₽ в описании есть импульс и двойной импульс, SPOT для оцинкованных изделий и FCAW, но отдельная программа пайки не упомянута — её возможность уточняйте у менеджера. По остальным моделям каталога в описаниях MIG-пайки нет.

Ограничения: паяный шов прочен для листа, коробов, воздуховодов, кузовных панелей, но это не замена сварке для несущих каркасов, ферм, стоек и деталей под ударной нагрузкой. Защиту дыхания при пайке тоже не отменяют — цинк испаряется меньше, но испаряется. Режимы для тонкого листа без прожогов — в статье сварка тонкого металла.

Полуавтоматы с режимами для оцинковки: MIG-пайка, SPOT, FCAW

Арт. 029650В наличии

Сварочный полуавтомат HUGONG EXTREMIG 200 III LCD

71 460 ₽79 400 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 040717В наличии

Сварочный полуавтомат HUGONG INVERMATRIX 251 (без горелки)

117 000 ₽130 000 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 029651В наличии

Сварочный полуавтомат HUGONG PMIG 200 III

53 190 ₽59 100 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 029649В наличии

Сварочный полуавтомат HUGONG EXTREMIG 200W III

40 500 ₽45 000 ₽−10%/шт.

В корзину

Сварка оцинкованных труб и профиля

Водопровод внутри здания. СП 73.13330.2016 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» не допускает сварные соединения стальных оцинкованных труб: их соединяют на резьбе с оцинкованными фитингами, на накидных гайках, фланцах, пресс-фитингах или грувлочных соединениях. Причина понятна и без норматива: снаружи шов можно закрасить, а изнутри выгоревший цинк не восстановить — труба начнёт ржаветь именно по шву. Для трубопроводов из чёрной стали способы и аппараты разобраны в статье какой аппарат выбрать для сварки труб.

Оцинкованные трубы в конструкциях — ограждения, стойки, навесы, опоры — варят как обычную трубу: цинк снимают у торцов на 20–30 мм, варят электродом или полуавтоматом, потом восстанавливают защиту снаружи. Внутреннюю полость в таких конструкциях закрывают заглушками или герметичным швом, чтобы туда не попадала вода.

Оцинкованный профиль для каркасов теплиц, ворот и навесов — это тонкая стенка 1–2 мм: удобнее полуавтомат или MIG-пайка, электрод — 2 мм на нижней границе тока. Режимы по толщине стенки, углы 90° и 45°, порядок швов против поводки — в статье сварка профильной трубы; здесь добавляются только зачистка цинка и восстановление покрытия.

Оцинковка с чёрным металлом. Варится так же: цинк снимают только с оцинкованной детали, режим ставят по более тонкой из двух. Шов и зону вокруг потом защищают обе — и со стороны оцинковки, и со стороны чёрной стали.

Поры и другие дефекты при сварке по цинку

Отдельно — нахлёсточные соединения. Цинк между двумя листами при нагреве испаряется, но выйти ему некуда, кроме как через ванну: отсюда пористый, «кипящий» шов. Поэтому сопрягаемые поверхности зачищают, а если нельзя — оставляют небольшой зазор для выхода паров. Как отличить поры от шлаковых включений и непровара, как их исправлять — в статье дефекты сварных швов.

Как восстановить защиту после сварки оцинковки

Сварной шов и полоса шириной в несколько сантиметров вокруг него после сварки остаются без цинка — это видно по цветам побежалости и белому налёту. Без восстановления защиты именно здесь первой появится ржавчина.

1. Дать остыть и снять шлак, брызги и белый налёт щёткой — в респираторе.
2. Зачистить до блеска шов и выгоревшую зону, обезжирить.
3. Нанести цинкосодержащий состав — холодное цинкование, цинкосодержащую грунтовку или аэрозоль. Чем выше доля цинка в сухой плёнке (указана на банке), тем ближе защита к заводскому покрытию.
4. Заходить на целый цинк на 20–30 мм с каждой стороны — граница старого и нового слоя не должна приходиться на голый металл.
5. Наносить 2–3 тонких слоя с межслойной сушкой по инструкции к составу, а не один толстый; финишная краска — только совместимая с цинкосодержащим грунтом.

Обычная краска без цинка изолирует металл, пока плёнка цела, но при первой царапине коррозия пойдёт под неё. Цинкосодержащий состав работает иначе — он, как и заводское покрытие, ржавеет вместо стали.

Какой аппарат выбрать для сварки оцинковки

Цены на момент публикации. Как выбирать:

• Редкие швы по оцинковке на даче и в гараже — инвертор MMA и рутиловые электроды 2–3 мм, плюс зачистка и респиратор.
• Профиль, лист, работа на улице — полуавтомат с режимом порошковой проволоки: TSS PRO MIG/MMA-160 или HUGONG EXTREMIG 200W III.
• Тонкий оцинкованный лист, кузовные детали, короба — аппарат с программой МИГ-пайки CuSi3: HUGONG EXTREMIG 200 III LCD, в цеху — HUGONG INVERMATRIX 251.

Полуавтоматы 220 В для оцинкованного профиля и листа

Арт. 067070В наличии

Сварочный полуавтомат TSS PRO MIG/MMA-160

18 306 ₽20 340 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 035259В наличии

Сварочный полуавтомат TSS EVO MIG-250

20 137 ₽22 374 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 035272В наличии

Сварочный полуавтомат многофункциональный TSS EVO MTM-200 PULSE

45 765 ₽50 850 ₽−10%/шт.

В корзину

Арт. 029651В наличии

Сварочный полуавтомат HUGONG PMIG 200 III

53 190 ₽59 100 ₽−10%/шт.

В корзину

Все модели — в разделах сварочные полуавтоматы MIG/MAG и сварочные инверторы MMA, остальная техника — в разделе сварочное оборудование. PROTSS — официальный дилер ТСС: работаем с юрлицами по счёту, в том числе по 44-ФЗ и 223-ФЗ, доставляем по России, сервисные центры ТСС есть в Москве, Екатеринбурге, Самаре, Ростове-на-Дону и Симферополе. Для юрлиц действуют скидки до 30%.