Технология сварки-пайки металлоконструкций из оцинкованной стали

Сварка - пайка - технологический процесс, основанный на вводе в основной металл низкого содержания тепла, что приводит к расплавлению только присадочного материала. Возрастающие требования к повышению стойкости к коррозии ведут к применению во многих отраслях материалов с предварительно нанесенными покрытиями. Среди различных возможностей защитить сталь от коррозии цинк приобретает особое значение благодаря своим антикоррозионным качествам, с одной стороны, и его низкой цены - с другой.

Нанесенный на основной материал слой цинка составляет в зависимости от метода производства от 1 до 20 мкм. Большое количество оцинкованных деталей применяется в автомобилестроении, строительном хозяйстве, в вентиляционной и кондиционерной технике, в бытовой технике и т. п. Благодаря катодной защите цинк имеет большое значение для защиты стали от коррозии. Если происходит повреждение защитного слоя цинка, то цинковое покрытие влияет на железо катодной защитой. Это влияет также на расстоянии 1 - 2 мм на непокрытую поверхность. Благодаря дистанционному влиянию катодной защиты цинка защищаются как неоцинкованные кромки срезов листов, так и микротрещины, которые возникают вследствие холодной обработки давлением, а также окружение сварочного шва, в котором испаряется цинк. Таким же образом на основании катодной защиты исключается подпленочная коррозия цинкового слоя кромок среза.

В чем же сущность сварки - пайки оцинкованных деталей? Цинк начинает плавиться при ~ 420 °С и при ~ 906 °С испаряться. Эти качества неблагоприятно влияют на сварочный процесс, так как зажигание сварочной дуги сопровождается испарением цинка. Испарение цинка и оксидов может привести к образованию пор, трещин, дефектам сварочных соединений и нестабильной сварочной дуге. Поэтому благоприятнее для оцинкованных деталей, если устанавливается меньше тепла. Альтернатива при сварке - пайке оцинкованных листов в среде защитного газа - это применение медесодержащей присадочной проволоки. Особенно известны проволоки медно-кремниевые (Си SI3) и алюминиево-бронзовые. При использовании этих проволок можно назвать следующие преимущества:

• нет коррозии сварочного шва;
• минимальное разбрызгивание;
• малое выгорание покрытия;
• малое тепловложение;
• простая последующая обработка шва;
• катодная защита основного материала в непосредственной области шва.

Эти присадочные материалы благодаря высокому содержанию меди имеют относительно невысокую точку плавления (в зависимости от состава сплава - от 950 до 1080 °С). Основной материал не плавится, это значит, что соединение соответствует скорее пайке. Отсюда происходит также обозначение «Сварка - пайка, или МИГ-пайка». Защитный газ рекомендуется, как правило, аргон.