Сталеві труби без захисного покриття швидко піддаються корозії і виходять з ладу. Тому була розроблена технологія нанесення захисного цинкового шару, який збільшує термін служби матеріалу майже в десять разів. Оцинковані труби сьогодні використовуються повсюдно, вони дешевше виробів з нержавіючої сталі і за технічними характеристиками їм не поступляться. Але є негативний момент, пов'язаний з температурою плавлення цинку і іншими властивостями цього металу.

труднощі зварювання
Коли проводиться зварювання оцинкованих труб, то температура в зоні зварювання досягає +1200 ℃. Відбувається вигоряння цинкового шару. Цей метал починає закипати вже при +906 ℃. Тобто, виходить, що на ділянці стику двох труб утворюється зона без захисту. Але і це не все негативні сторони зварювання оцинкованих труб.

Газоподібний цинк шкідливий для людини речовина. Потрапивши в дихальні шляхи, він призводить до задухи. Тому зварювання в приміщеннях без організації добре діючої вентиляції заборонена. До того ж по техніки безпеки зварник повинен надіти під маску респіратор.
При високій температурі цинк починає інтенсивно випаровуватися, що призводить до утворення всередині стали раковин і пір. А це зниження якості місця з'єднання і міцності стику двох оцинкованих труб.

Які технології застосовують
З огляду на все вище згадані мінуси зварювання оцинкованих труб, були розроблені дві спеціальні технології, в яких процес зварювання проводиться так, щоб оцинковка не руйнувалася.
У першій технології зона зварювання обробляється спеціальним матеріалом - флюсом, який закриває собою стик і не дає цинку вигоряти, тобто, переходити в газоподібний стан. Він на себе відтягує частину теплової енергії, а всередині під флюсом цинк розплавляється і стає в'язко-рідким. Цей метал обволікає собою з'єднання двох оцинкованих труб, рівномірно покриваючи їх кінці. Захисний шар, таким чином, не порушується.
У другій технології використовують спеціальні електроди, які можуть витримувати струм великої сили. В основі цього методу лежить позиція скорочення часу зварювання, протягом якого цинк не встигає випаровуватися.

Тобто, процес зварювання проводиться настільки швидко і без зниження якості з'єднання, що захисне покриття не встигає перетворюватися в газ.
Ці технології сьогодні використовується повсюдно, коли справа стосується зварювання саме оцинкованих труб. І не тільки тих, які збираються в трубопроводи для газу або в несучі конструкції в будівництві. У водопроводі під дією проточної води цинк розчиняється і частково виводиться назовні. Так що для здоров'я людини він небезпеки не несе.

вибір електродів
Як вже було сказано, процес зварювання супроводжується виділенням теплової енергії, тому цинк починає інтенсивно випаровуватися. Є велика ймовірність, що цей метал потрапить в зварювальну ванну і змішається зі сталлю. А це призведе до утворення пір і тріщин на рівні кристалізації стали, і, як наслідок, до зниження якості стику з'єднуються виробів. Тому основна вимога до зварювання оцинкованих труб - це видалення цинкового шару в зоні з'єднання.

Якщо немає можливості видалити захисне покриття, тоді для з'єднання оцинкованих труб використовуються саме спеціальні електроди. В принципі, зварювання оцинкованого вироби практично нічим не відрізняється від такого ж процесу з'єднання звичайної сталі. Але є і свої нюанси.
По-перше, сам електрод для зварювання являє собою металевий стрижень, покритий порошком. Саме різновид порошкового шару впливає на те, які метали можна варити. У випадку зі зварюванням оцинкованих труб використовуються електроди або з рутиловим покриттям або з основним. Перший використовується, якщо труби виготовлені з вуглецевих сталей (наприклад, сталь 20), другий, якщо виготовлені з низьколегованої сталі (С345).

рутилове покриття
Застосовуються електроди з рутиловим покриттям. Рутил - це мінерал у вигляді оксиду титану. Він в порошковому покритті застосовується у вигляді концентрату з вмістом понад 50%. До складу також входять алюмосилікати і карбонати. Одержуваний при зварюванні шлак має високу лужність, тому метал з'єднання володіє такими показниками, як висока ударна в'язкість і підвищена захист від утворення гарячих тріщин. Єдина вимога до рутиловим електродів для зварювання оцинкованих труб - це перед початком процесу просушити їх протягом години при температурі + 200С. Але використовувати витратні матеріали можна лише через добу.

Основне покриття
Можуть використовуватися електроди з основним покриттям. Цей порошковий шар має складну рецептуру, куди входить велика кількість різних хімічних речовин: магній, кальцій, шпат плавиковий і феросплави. При згорянні всередині зони зварювання порошок виділяє вуглекислий газ і окис вуглецю, які захищають розплавлений метал від впливу кисню і водню. Два останніх знижують якість зварювання. Зазвичай цими електродами проводять зварювання трубопроводів з труб з товстою стінкою. 

нюанси процесу
Що стосується самого процесу зварювання, то в його основу лягає товщина стінки труби. Якщо цей показник не перевищує 3 мм, то кінці труб з'єднуються електродом без попередньої підготовки, залишаючи між ними зазор 2-3 мм. Звичайно, чистота поверхонь (і зовнішньої, і внутрішньої) повинна бути ідеальною, тому їх очищають від забруднень і знежирюють спиртом або розчинником. Якщо товщина більше 3 мм, тоді на кінцях оцинкованих труб роблять фаску з притуплюванням 1,5-2 мм в залежності від товщини стінки. Простір між фасками в процесі варіння заповнюють розплавленим металом від електродного стрижня.

Важливо правильно підібрати силу струму на зварювальному апараті і діаметр електрода. Великий струм призведе до пропалювання з'єднуються виробів. Те ж саме стосується електродів з великим діаметром. І навпаки, якщо струм невеликої величини або малий діаметр розхідники, то станеться непровар. А це зниження якості стику.
Багато чого буде залежати і від швидкості руху електрода уздовж зварювальної зони. Тут, як і в попередніх випадках, повільний рух - це ймовірність пропалювання стали і оцинкованого шару. Велика швидкість - це все той же непровар. Відповідна швидкість зварювання приходить з досвідом. І чим частіше доводиться варити оцинковані труби, тим якісніше виходить шов.

Подальша обробка стику
Після закінчення зварювання рекомендується стик двох оцинкованих труб обробити антикорозійним складом. Воно повинно мати три основні якості:
1. добре скріплюватися з металевою поверхнею;
2. бути стійким до корозійних процесів, хоча б на рівні цинкового покриття;
3. легко наноситися без використання спеціального обладнання або інструментів.

Популярністю для покриття стику користується спеціальна фарба, до складу якої входить понад 94% цинкової пилу. По суті, це цинк у вигляді пилу, в який вносяться неомиляемие сполучні компоненти. Тому фарба легко наноситься пензликами або валиками на будь-які поверхні: горизонтальні, вертикальні або похилі, де вона добре тримається і не стікає.

Застосування газового пальника
З'єднати дві оцинковані труби можна за допомогою газового пальника. Все частіше використовують технологію під маркуванням «UTP», яку свого часу винайшли німці. Для цього вони використовували флюс марки «HLS-B», що захищає цинкове покриття від вигоряння. Сьогодні пропонуються за цією технологією стрижні марки UTP-1 - це мідно-цинковий припій у вигляді прутка товщиною 2 мм. З його допомогою можна варити не тільки вироби з оцинковки, а й мідні сплави, чавун.

Підготовка та пайка
Підготовка до процесу ідентично тій, яку застосовують для зварювання оцинкованих труб електродами. Але є певні особливості і норми, які встановлюють ГОСТи і БНіП.
Номер грілки вибирається на 1-2 позиції менше, ніж при зварюванні звичайних сталевих труб.
У ацетиленове полум'я додається більше кисню. Це робиться для того, щоб кремній, який є компонентом припою, з'єднувався з киснем і утворив оксид. Саме останній є головним захисним інгредієнтом в процесі стримування випаровування цинку. При цьому полум'я повинне бути стабільним, воно не повинно скакати, що призведе до перепадів температурного режиму в зоні зварювання.

Попередньо кінці труб нагріваються на ширину до 5 см.
Що стосується номера пальника, то тут залежність пряма від діаметра труби:
• діаметр до 250 мм при товщині стінки 2-6 мм - номер пальника 1 або 2;
• більше 250 мм при тій же товщині - номер пальника 3 або 4.
Сама пайка - це внесення прутка припою в зону з'єднання, де він нагрівається пальником і розплавляється. При цьому дуже важливо спрямовувати вогонь не на кінці з'єднуються оцинкованих труб, а на припойними стрижень. Для такої технології краще використовувати зварювання на себе, коли пруток рухається перед пальником. До речі, вона повинна підносять до місця стику під кутом 40 °.

нанесення флюсу
Але перед зварюванням місце з'єднання двох оцинкованих труб заповнюється флюсом «HLS-B». Це пастоподібні речовина, яке наноситься на кінці так, щоб їм заповнився ділянку з кожного боку стику завдовжки принаймні 2 см. При цьому треба враховувати, що товщина шару флюсу повинна бути в два або три рази більше, ніж при пайку звичайних труб.
завершальний етап
Якщо пайкою з'єднують оцинковані труби товщиною до 4 мм, то зварювання проводиться за один прохід. Якщо більше даного показника, то за два або три. Після завершення робіт і охолодження стику флюс, який залишився поверх з'єднання, видаляють водою і металевою щіткою. Старатися не треба, щоб не пошкодити цинкове покриття. Внутрішня поверхня з'єднаних виробів промивається водою, якою заповнюється трубопровід на добу.

Зварити оцинковані труби не так просто, як може здатися на перший погляд. Невеликий відступ від норм і правил призведе до серйозних дефектів, які відіб'ються на якості кінцевого результату.