Svařování pozinkované oceli – postup, elektrody a bezpečnost

Svařování pozinkované oceli vyžaduje oproti běžné oceli větší pozornost. Zinkový povlak chrání ocel proti korozi, při svařování se však zahřívá, taví a odpařuje. To může způsobovat zinkové výpary, zvýšený rozstřik, pórovitost svaru a zhoršení stability oblouku.

Důležitá je proto správná příprava materiálu, vhodná elektroda, správná technika svařování a především účinné větrání a odsávání.

Jak připravit pozinkovanou ocel ke svařování?

Před svařováním odstraňte z místa svaru:

• mastnotu a olej,
• rez a další nečistoty,
• podle konkrétního spoje také zinkový povlak v bezprostředním okolí svaru (10-20 mm)

Odstranění zinku v místě svaru může omezit množství vznikajících výparů a usnadnit vytvoření kvalitního svaru.

Pokud není možné materiál dokonale očistit, lze použít elektrodu určenou také pro znečištěné povrchy.

Jakou elektrodu použít na pozink?

Volba elektrody závisí na základním materiálu, tloušťce a požadovaných vlastnostech svaru. Pro pozinkované oceli nabízí CHEM-WELD například:

CHEM-WELD 7000

Univerzální kontaktní rutilová elektroda určená také pro svařování pozinkovaných ocelí.

Vyznačuje se:

• velmi snadným zapalováním,
• krátkým obloukem,
• malým rozstřikem,
• snadným vedením přímo po materiálu,
• snadno odstranitelnou struskou,
• vhodností pro stehování a bodování
• průměr 1,5 mm pro velmi slabé plechy

CHEM-WELD 7000 – univerzální kontaktní rutilová elektroda na pozink

CHEM-WELD 7100 – na znečištěné ocele a pozink

Pokud je pozinkovaný materiál zároveň znečištěný rzí, olejem, barvou, posypovou solí nebo jinými nečistotami, může být vhodnou volbou CHEM-WELD 7100.

Jedná se o kontaktní elektrodu určenou pro svařování oceli a ocelolitiny včetně znečištěných a pozinkovaných povrchů. Používá se velmi krátký oblouk a elektrodu lze vést přímo po materiálu.

CHEM-WELD 7100 – elektroda na ocel, rez, olej a pozink

Pro specifické aplikace lze použít také CHEM-WELD 8110, určenou především pro vysokolegované a kalitelné oceli.

Postup svařování pozinkované oceli elektrodou

1. Připravte materiál – odstraňte mastnotu, nečistoty, rez a podle potřeby zinek v místě svaru.
2. Zvolte vhodnou elektrodu – například CHEM-WELD 7000, případně CHEM-WELD 7100 pro znečištěný materiál.
3. Nastavte svařovací proud podle průměru elektrody, tloušťky materiálu a doporučení výrobce.
4. Udržujte krátký oblouk. U kontaktních elektrod CHEM-WELD 7000 a 7100 lze elektrodu vést přímo po materiálu.
5. Veďte elektrodu rovnoměrně a udržujte stabilní rychlost svařování.
6. Po vychladnutí odstraňte strusku a zkontrolujte svar. U vícevrstvého svaru povrch před další vrstvou důkladně očistěte.

Jak omezit pórovitost svaru?

Pórovitost může vznikat mimo jiné v důsledku odpařování zinku. Riziko lze snížit zejména:

• důkladnou přípravou povrchu,
• odstraněním nečistot,
• vhodnou elektrodou,
• správným svařovacím proudem,
• krátkým a stabilním obloukem,
• rovnoměrnou rychlostí svařování.

Další možnosti svařování a pájení pozinkované oceli

Pozinkovanou ocel není nutné spojovat pouze obalenou elektrodou. Podle tloušťky materiálu, konstrukce a požadavků na výsledný spoj lze využít také MIG/MAG svařování, TIG svařování nebo pájení.

MIG/MAG svařování – CHEM-WELD 7033

Pro svařování pozinkovaných a hůře připravených ocelových materiálů je určen MIG drát CHEM-WELD 7033. Díky legování titanem a zirkonem má dobré svařovací vlastnosti také na tenkých, pozinkovaných, rezavých nebo základní barvou znečištěných ocelích. Vyznačuje se malým rozstřikem a hladkým svarem s nízkým sklonem k pórovitosti. Používá se s ochranným plynem M21 (Ar + CO₂), případně C1 (CO₂).

CHEM-WELD 7033 – MIG drát na pozink a znečištěné materiály

TIG svařování – CHEM-WELD 8014 W

Pro specifické aplikace lze využít také TIG svařování. Přídavný materiál CHEM-WELD 8014 W (ER309LMo) je určen pro svařování, naváření a plátování různých druhů ocelí, zejména nerezových, feritických a austenitických ocelí. TIG technologie umožňuje velmi dobrou kontrolu svarové lázně a je vhodná zejména tam, kde je požadován přesný a čistý svar. Vhodnost přídavného materiálu je však vždy nutné posuzovat především podle základního materiálu pod zinkovým povlakem a požadovaných vlastností spoje.

MIG pájení pozinkovaných plechů

U tenkých pozinkovaných plechů, například při opravách karoserií, prahů, lemů blatníků nebo dalších tenkostěnných dílů, je velmi zajímavou alternativou MIG pájení.

Použít lze například Pájecí MIG drát CHEM-WELD 903 který je určen mimo jiné pro pájení pozinkovaných plechů. Výhodou MIG pájení je nižší tepelné zatížení základního materiálu než při klasickém tavném svařování. Díky tomu lze:

- omezit deformace tenkého plechu
- snížit riziko propálení
- omezit tepelné poškození okolního zinkového povlaku
- vytvořit čistý a dobře opracovatelný spoj.

MIG pájení CuSi3 se proto často používá právě při karosářských opravách a spojování tenkých pozinkovaných plechů.

Tvrdé pájení mosaznou pájkou

Pozinkované oceli lze v některých aplikacích také pájet mosaznými pájkami.

Jednou z mnoha možností je CHEM-WELD 4400, mosazná pájka obalená tavidlem, vhodná pro ocelové, měděné a pozinkované materiály. Je vhodná zejména pro tepelně pozinkované materiály. Výhodou obalené pájky je již nanesené tavidlo, které při zahřívání stéká do místa pájeného spoje.

CHEM-WELD 4400 – mosazná pájka s tavidlem

Podle konkrétní aplikace lze použít také další mosazné, bronzové nebo cínové pájky. Při jejich výběru je nutné zohlednit základní materiál, požadovanou pevnost spoje, pracovní teplotu pájky a stav zinkového povlaku.

Jakou metodu zvolit?

Pro orientaci lze jednotlivé možnosti shrnout následovně:

Neexistuje tedy pouze jedna správná metoda spojování pozinkované oceli. Pro konstrukční svařování lze použít MMA nebo MIG/MAG, pro přesné práce TIG a u tenkých pozinkovaných plechů může být výhodnější MIG pájení nebo klasické pájení.

Bez ohledu na zvolenou technologii je nutné počítat s přítomností zinku, jeho vlivem na proces spojování a s nutností účinného odsávání vznikajících dýmů a výparů.

Bezpečnost při svařování pozinku

Při zahřívání zinkového povlaku vznikají zinkové výpary, jejichž vdechování může způsobit zdravotní potíže.

Při svařování proto zajistěte:

• dostatečné větrání,
• účinné odsávání svařovacích dýmů a výparů,
• vhodné osobní ochranné pracovní prostředky,
• ochranu očí, obličeje, rukou a těla,
• odstranění hořlavých materiálů z okolí pracoviště.

Pozinkovaný materiál nesvařujte v uzavřeném nebo špatně větraném prostoru bez odpovídajícího odsávání. Pouhé otevření okna nemusí být dostatečné.

Obnova zinkové ochrany po svařování

Vysoká teplota při svařování zinkovou vrstvu v místě svaru poškodí nebo odstraní. Po dokončení práce proto:

1. odstraňte strusku,
2. očistěte svar a jeho okolí,
3. zkontrolujte kvalitu svaru,
4. obnovte protikorozní ochranu.

K opravě poškozeného zinkového povlaku lze použít CHEM-WELD 9500 – zinkový sprej s obsahem 92 % Zn, určený mimo jiné pro opravy povrchů po svařování, vrtání nebo broušení.

Pro vytvoření ochranné vrstvy s kresbou zinkového květu je vhodné použít kombinaci sprejů CHEM-WELD 9500 a CHEM-WELD 9511.

Shrnutí

Při svařování pozinkované oceli je důležité připravit povrch, zvolit vhodný přídavný materiál a zajistit účinné odsávání výparů.

Pro běžné svařování pozinku lze doporučit rutilovou elektrodu CHEM-WELD 7000. Pokud je materiál znečištěný rzí, olejem nebo dalšími nečistotami, je vhodnou alternativou CHEM-WELD 7100.

Po svařování nezapomeňte obnovit protikorozní ochranu poškozeného místa.

Prohlédnout elektrody CHEM-WELD