Soudage de tuyaux métalliques galvanisés comme moyen de les connecter

En raison de ses caractéristiques de haute performance et de son faible coût, l'acier galvanisé est universellement utilisé pour la pose de pipelines et la création de structures à diverses fins. La façon traditionnelle d'assembler des produits métalliques consiste à souder des tuyaux galvanisés. Ce processus présente un certain nombre de caractéristiques qui doivent être prises en compte.

Le soudage de tuyaux galvanisés est un processus simple, mais vous devez connaître les subtilités du travail avec un tel matériau

Est-il possible de souder des tuyaux galvanisés? Méthodes de soudage

Lorsqu'elle est liée thermiquement, la surface métallique à l'emplacement de la couture est exposée à une température d'environ 1200 degrés, tandis que le zinc bout à 906 degrés Celsius. Par conséquent, pendant le processus de soudage, le revêtement de zinc brûle. Les phénomènes négatifs suivants sont associés à cet aspect:

1. Le zinc à l'état gazeux est très nocif pour la santé. Sans ventilation performante, la probabilité d'empoisonnement du soudeur et d'étouffement temporaire est élevée.
2. Dans la soudure, le revêtement de zinc est cassé et la protection contre la corrosion est perdue.
3. L'évaporation intensive du zinc pendant le soudage contribue à l'apparition de pores et de fissures d'intercristallisation. Le composé résultant ne sera pas fiable en raison de sa faible résistance.

Compte tenu de ce qui précède, le soudeur doit nécessairement observer des mesures de sécurité accrues. Pendant la cuisson, un respirateur spécial et un masque de protection en matériaux diélectriques sont placés sur le visage. La protection des mains est assurée par des gants en caoutchouc recouverts d'un tissu calorifuge. Pour éviter le moussage inutile de la couche de zinc, permet le traitement de la surface du joint avec de l'acide chlorhydrique. Pour un résultat de haute qualité, il est impératif d'éviter l'évaporation de la couche de zinc. Cette condition peut être fournie par plusieurs options de soudage.

La première consiste à nettoyer mécaniquement la zone de soudure en zinc avec une meule abrasive émeri ou une brosse métallique. Dans ce cas, puis galvanisé est soudé comme des tuyaux noirs ordinaires. Le point négatif est que le joint sans zinc est privé de protection contre la corrosion, ce qui affecte négativement la durée de vie du produit. En raison de l'humidité, le tuyau rouillera rapidement et la zone affectée devra être remplacée. Cela signifie qu'à l'avenir, il y aura des coûts décaissés supplémentaires et des coûts de temps pour la modification de la structure.

Le nettoyage de la zone de soudure avant de commencer les travaux empêchera l'évaporation du zinc de la surface du tuyau

Remarque! Une petite surface sans couche anticorrosion peut être protégée par le trajet de la cathode (le zinc est transféré dans la zone exposée par la méthode électrochimique).

Il est possible d'obtenir des joints soudés de haute qualité sans endommager le revêtement anti-corrosion en appliquant des flux spéciaux lors du soudage. Cette technologie est applicable dans les cas où le nettoyage des joints à partir du zinc est technologiquement impossible. Lors de la connexion, le flux HLS-B et l'alliage UTP 1. sont utilisés.La méthode est optimale lors de la cuisson des services publics dans l'approvisionnement en eau. Le flux n'est pas nocif pour la santé, car il se dissout complètement dans le milieu aquatique sans formation de composés nocifs.

Comment faire cuire des tuyaux galvanisés en utilisant du flux

Les bords des tuyaux avant le raccordement sont dégraissés et nettoyés jusqu'à un état de lustre métallique. Le nettoyage doit être effectué non seulement à l'extérieur, mais également à l'intérieur. Les préformes sont préchauffées de 20 à 30 cm de long de chaque côté du joint prévu. Pour un soudage efficace de produits avec des épaisseurs de paroi jusqu'à 3 mm, il n'est pas nécessaire de préparer des bords spécifiques. La largeur de l'espace entre les extrémités est égale à 2-3 mm. Avec des tuyaux plus épais, un angle d'ouverture de 80 à 90 degrés et une hauteur émoussée de 1 à 1,5 mm sont effectués. La largeur de l'espace est similaire.

Le flux est chauffé à un milieu entre liquide et solide et est appliqué en une couche épaisse à la surface du composé. La quantité de matière utilisée est deux fois plus importante que pour le soudage de produits en acier ordinaire. Le flux a pour but d'extraire l'excès de chaleur de la machine à souder, ce qui empêche l'évaporation du zinc des bords.

Lorsqu'il est chauffé, le flux change de couleur du jaune au blanc, et lorsque le joint atteint la température de soudage, il se transforme en transparent. Ainsi, l'état du flux peut déterminer le temps pour commencer le soudage.

En sélectionnant la taille de la buse du brûleur pour le soudage, vous devez partir de l'épaisseur de la paroi du produit galvanisé. Le rapport de taille est indiqué dans le tableau n ° 1.

Tableau 1

Lors du soudage de la galvanisation, la règle s'applique: la buse du brûleur doit être d'une taille plus petite que lors de l'assemblage d'un tuyau en acier conventionnel de dimensions similaires.

Pour le soudage de haute qualité d'un tuyau galvanisé, il est extrêmement important de choisir une torche de la taille appropriée et d'ajuster correctement la flamme

Pourquoi est-il important de choisir la bonne buse? L'utilisation d'une version trop grande surchauffera la pièce et le zinc s'évaporera. Cela signifie que sa résistance à la corrosion et ses caractéristiques de résistance se détérioreront (le zinc fondu entraînera la formation de pores). Si la buse n'est pas assez grande, la surface métallique ne chauffera pas à la température requise, ce qui fera adhérer la soudure.

Pendant le soudage, une flamme acétylène-oxygène est utilisée, qui est exposée à un excès d'oxygène. Un excès d'oxygène est nécessaire pour que, lorsque la soudure est fondue, son oxyde se forme à la suite d'une réaction avec le silicium. C'est l'oxyde de silicium qui empêche l'évaporation thermique du zinc.

Important! Il est nécessaire de régler et d'assurer la stabilité de la flamme du brûleur. La chaleur doit être concentrée sur les bords et dans l'espace entre les pièces. Une flamme instable entraîne une surchauffe de la section de tuyau près de la connexion.

Pour le soudage avec une torche à gaz, il est préférable d'utiliser la technique "gauche", c'est-à-dire de placer la barre devant la flamme. Dans ce cas, le feu tombera sur la barre de soudure et non sur la surface métallique. Lors de la refusion, le brûleur doit être incliné à un angle de 70 à 75 °. Pour le passage de remplissage, l'angle doit être de 15-30º. La torche peut être positionnée dans n'importe quelle position spatiale, mais la plus pratique est celle du bas; il est pratique de surveiller le bain de soudure avec elle. La jonction des tuyaux jusqu'à 4 mm d'épaisseur se produit en un seul passage. Si la valeur d'épaisseur est plus élevée, le soudage multi-passes est utilisé.

Une fois la connexion terminée, le joint soudé est nettoyé de tout excès de matériau à souder. À l'extérieur, le tuyau est lavé à l'eau et maintenu avec une brosse métallique. Il est important de ne pas en faire trop pour ne pas endommager la surface du zinc. La coque intérieure doit être remplie d'eau pendant une journée et rincée.

Le soudage correctement effectué des tuyaux galvanisés vous permet d'obtenir des joints de connexion qui ne nécessitent pas de protection supplémentaire contre la corrosion.

Une couture correcte ne nécessite pas de traitement supplémentaire

Soudage à l'arc manuel des tuyaux galvanisés

La réduction de la vitesse de soudage et l'augmentation du courant évitent la formation de pores dans les soudures d'angle et de soudure bout à bout.L'utilisation d'électrodes spécialisées peut fournir de telles conditions. Il est particulièrement important de faire le bon choix de la façon de cuire un tuyau galvanisé en fonction du type d'acier. Lorsque vous connectez des ébauches en carbone galvanisé par soudage à l'arc manuel, vous devez vous arrêter sur les électrodes revêtues de rutile. Pour les aciers faiblement alliés, des électrodes revêtues de base peuvent être utilisées. Les électrodes rutiles présentent plusieurs avantages:

1. L'électrode contient de l'oxyde de titane, ce qui vous permet d'allumer rapidement et facilement l'arc, à la fois pour la première fois et à plusieurs reprises.
2. L'arc de soudage résultant fournit des soudures étanches de haute qualité sans fissures, avec une résistance à la fatigue élevée.
3. La perte de matière fondue à cause des projections est minime.

Le revêtement rutile de l'électrode peut contenir de la poudre de fer. Cela vous permet de réduire la gravité spécifique du carbone dans la couche de zinc et d'augmenter la résistance à la fissuration.

Le soudage électrique de tubes profilés galvanisés nécessite au moins une expérience minimale avec le soudeur. En plus de revêtir l'électrode, son épaisseur est d'une grande importance. La puissance de l'arc dépend directement de la taille de l'électrode. Le choix d'une électrode trop épaisse peut entraîner des brûlures et des caractéristiques de résistance trop mince à faible du composé. L'épaisseur de paroi la plus courante des produits profilés est de 1,5 à 5 mm, vous devez donc choisir une électrode d'un diamètre de 2 ou 3 mm.

Dans le processus de soudage, la vitesse de déplacement de l'électrode à travers le métal est particulièrement importante. À un rythme lent, il y a un risque de brûler le tuyau, un rythme trop rapide ne fournira pas la qualité nécessaire de la couture de raccordement. Une vitesse appropriée est développée pendant l'entraînement.

Remarque! Après le soudage, le joint et la zone affectée thermiquement doivent être traités avec un composé anti-corrosion.

L'agent protecteur doit avoir les qualités suivantes:

• haute adhérence à la surface métallique;
• résistance à la corrosion au niveau du zinc;
• facilité d'application sans équipement coûteux de haute technologie.

En tant que couche protectrice, la peinture, qui contient au moins 94% de poussière de zinc, a bien fonctionné. Des liants synthétiques insaponifiables sont utilisés pour sa fabrication, il est donc maintenu sur des surfaces verticales et est facile à appliquer.

Les soudeurs expérimentés utilisent des électrodes en rutile pour souder les tuyaux galvanisés.

Une autre façon de restaurer la surface consiste à surfacer un fil de zinc à 99,99% contenant 99,99% de zinc. Les tiges de zinc-cadmium conviennent également à ce rôle.

Méthodes alternatives de jonction des tuyaux galvanisés

La galvanisation thermique sans zinc peut être jointe par filetage. En raison de la complexité de son application, il n'est utilisé que sur des tuyaux de petit diamètre. Le point négatif d'une telle connexion est le coût élevé du travail par rapport au soudage traditionnel. Il convient également de noter qu'à la jonction pendant le processus de coupe, la couche de zinc sera endommagée. Par conséquent, le tuyau à la jonction sera plus sensible à la corrosion.

Dans l'approvisionnement en eau, l'approvisionnement en chaleur et d'autres réseaux d'ingénierie, des systèmes soudés en usine qui sont assemblés selon le principe du concepteur peuvent être utilisés. Un kit fabriqué en usine comprend un manchon avec un joint qui se boulonne à une rainure sur les bords du tuyau. Cette méthode est relativement nouvelle pour les pays de la CEI, ses principaux avantages sont une vitesse d'installation élevée et des connexions fiables.

En conclusion, nous notons qu'avec un joint soudé, des coutures de haute qualité sont possibles avec le strict respect de toutes les règles. Tout d'abord, la surchauffe et l'évaporation du zinc doivent être évitées, ce qui n'est possible qu'avec l'utilisation d'électrodes et de flux rutiles spéciaux. Les qualifications du soudeur jouent un rôle important dans le soudage à l'arc électrique et au gaz. D'autres méthodes de tuyauterie ne sont pas si populaires, en raison du coût de soudage le plus bas.