Электрод представляет собой металлический или неметаллический стержень с обмазочным покрытием. Данный материал является важной составляющей для проведения сварочных работ. Наиболее актуальной классификацией является разделение расходников на марки. Благодаря наличию схожих свойств существует разграничение на типы, каждый из которых имеет собственное назначение использования. В этой статье мы рассмотрим подробности про сварочные электроды: описание и характеристики, которые напрямую влияют на проведение сварочных работ.
Виды и назначение сварочных электродов
С помощью сварки можно:
- соединять металлические детали;
- изготавливать металлические конструкции любых размеров;
- резать металл;
- устранять трещины;
- прорезать круглые и фасонные отверстия;
- наплавлять металл для восстановления мест износа;
- выполнять ремонт и другие виды работ.
Промышленность производит множество видов электродов, их около двух сотен. Каждый из них наиболее эффективен в ограниченных рамках характеристик этих работ, поэтому выбор электродов для сварки является весьма ответственным этапом. Делать его следует после тщательного изучения темы либо с помощью специалистов.
Критериями выбора электродов служат конструктивные параметры, характеристики и назначение, указываемое производителем изделий. Основными из них являются:
- марка электрода;
- назначение;
- диаметр сердечника;
- тип обмазки электрода;
- длина электрода;
- величина рабочей силы тока;
- род тока и полярность подключения;
- состав центрального стержня;
- положение сварки;
- особые технологические характеристики процесса сварки.
Техника ручной дуговой сварки
Траектория движения электрода
- Правильное поддержание дуги и ее перемещение является залогом качественной сварки. Слишком длинная дуга способствует окислению и азотированию расплавленного металла, разбрызгивает его капли и создает пористую структуру шва. Красивый, ровный и качественный шов получается при правильном выборе дуги и равномерном ее перемещении, которое может происходить в трех основных направлениях.
- Поступательное движение сварочной дуги происходит по оси электрода. При помощи этого движения поддерживается необходимая длина дуги, которая зависит от скорости плавления электрода. По мере плавления электрода, его длина уменьшается, а расстояние между электродом и сварочной ванной — увеличивается. Для того чтобы это не происходило, электрод следует продвинуть вдоль оси, поддерживая постоянную дугу. Очень важно при этом поддерживать синхронность. То есть, электрод продвигается в сторону сварочной ванны синхронно с его укорочением.
- Продольное перемещение электрода вдоль оси свариваемого шва формирует так называемый ниточный сварочный валик, толщина которого зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Обычно ширина ниточного сварочного валика бывает на 2 — 3 мм больше диаметра электрода. Собственно говоря, это уже есть сварочный шов, только узкий. Для прочного сварочного соединения этого шва бывает недостаточно. И поэтому по мере перемещения электрода вдоль оси сварочного шва выполняют третье движение, направленное поперек сварочного шва.
- Поперечное движение электрода позволяет получить необходимую ширину шва. Его совершают колебательными движениями возвратно-поступательного характера. Ширина поперечных колебаний электрода определяется в каждом случае индивидуально и во многом зависит от свойств свариваемых материалов, размера и положения шва, формы разделки и требований, предъявляемых к сварному соединению. Обычно ширина шва лежит в пределах 1,5 — 5,0 диаметров электрода.
- Таким образом все три движения накладываются друг на друга, создавая сложную траекторию перемещения электрода. Практически каждый опытный мастер имеет свои навыки в выборе траектории перемещения электрода, выписывая его концом замысловатые фигуры. Классические траектории движения электрода при ручной дуговой сварке приведены на рис. 1. Но в любом случае траекторию перемещения дуги следует выбирать таким образом, чтобы кромки свариваемых деталей проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и заданной формы шва.
- Если шов не будет закончен до того, как длина электрода уменьшится настолько, что требуется его замена, то сварку на время прекращают. После замены электрода следует удалить шлак и возобновить сварку. Для завершения оборванного шва зажигают дугу на расстоянии 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва, называемого кратером. Электрод возвращают к кратеру, чтобы образовать сплав старого и нового электродов, а затем снова начинают перемещать электрод по первоначально выбранной траектории.
Схема дуговой сварки
- Порядок заполнения шва по сечению и длине определяет способность сварного соединения воспринимать заданные нагрузки, влияет на величину внутренних напряжений и деформаций в массиве шва.
- Швы различают: короткие — длина которых не превышает 300 мм, средние — длиной 300 — 100 мм и длинные — свыше 1000 мм. В зависимости от длины шва его заполнение может выполняться по различным схемам сварочного заполнения, которые представлены на рис. 2.
- При этом короткие швы заполняют за один проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины могут заполняться обратноступенчатым методом или от середины к концам. Для выполнения обратноступенчатого метода заполнения шов разбивают на участки длина которых равна 100 —300 мм. На каждом из этих участков заполнение шва выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.
- Если для нормального заполнения шва одного прохода сварочной дуги мало, накладывают многослойные швы. При этом, если число накладываемых слоев равно числу проходов, шов называют многослойным. Если же некоторые слои выполняют за несколько проходов, такие швы называют многослойно-проходными. Схематически такие швы отражены на рис. 3.
Рис. 2. Схемы дуговой сварки: 1 — сварка напроход; 2 — сварка от середины к краям; 3 — сварка обратноступенчатым способом; 4 — сварка блоками; 5 — сварка каскадом; 6 — сварка горкой | Рис. 3. Виды сварных швов: 1 — однослойный; 2 — многопроходной; 3 — многослойный, многопроходной |
- С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которым отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной разделкой кромок.
- Но для ответственных конструкций (сосуды, работающие под давлением, несущие конструкции и т.д.) этого бывает мало. Внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки, могут вызвать появление трещин в шве или в околошовной зоне из-за недостаточной пластичности шва и большой жесткости основного металла. При сварке изделий с относительно небольшой жесткостью внутренние напряжения вызывают местное или общее коробление (деформации) свариваемой конструкции. Кроме того, при сварке металлов толщиной более 10 мм. появляются объемные напряжения и возрастает опасность появления трещин. В таких случаях принимают целый ряд мер, позволяющих уменьшить напряжения и деформации: применяют сварные швы минимального сечения, сварку многослойными швами, наложение швов «каскадными методами» или «горкой», принудительное охлаждение или подогрев.
- При сварке «горкой» сначала у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.
- «Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько другой последовательности. Для этого детали соединяют между собой «на прихватках» или в специальных приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.
- Угловые швы (рис. 4) можно выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать швы небольшого сечения, катет которых меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.
- Указанные приемы дуговой сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ используются те же приемы, что и для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые технологические особенности требуют более детального подхода и изменения некоторых методов.
- При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению капель к незаполненным сваркой местам, потекам расплавленного металла по горизонтальным плоскостям и т.д
Рис. 4. Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов: А — сварка в симметричную «лодочку»; Б — в несимметричную «лодочку»; В — «в угол» наклонным электродом; Г — с оплавлением кромок | Рис. 5. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: При увеличении скорости наблюдается заметное уменьшение ширины шва, при этом глубина проплавления остается почти неизменной. |
- Рассматривая суть процессов, происходящих в подобных швах, мы говорили, что удерживать металл в расплавленной ванне могут силы поверхностного натяжения. Для того чтобы эти силы были достаточными, сварщик должен владеть приемами сварки виртуозно. Здесь приходится понижать сварочный ток и применять электроды пониженного сечения. Это в конечном итоге сказывается на производительности, так как приходится увеличивать количество сварочных проходов. Поэтому на практике стараются в дополнение к силам поверхностного натяжения добавить «пленку поверхностного натяжения». Суть данного метода заключается в том, что дугу держат не постоянно, а с определенными промежутками, то есть импульсами.
- Для этого дугу постоянно прерывают, зажигая ее с определенными промежутками времени, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Именно здесь и проявляется умение сварщика выбрать такие интервалы, когда не успевает образоваться сварочный катет и одновременно металл потерял бы часть своей текучести.
- Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить его непрерывным горением дуги — дело бесперспективное. Сварку выполняют короткими во времени замыканиями дуги на сварочную ванну так, чтобы она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.
- При сварке данным методом следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к пористости сварного шва.
- Вертикальные швы можно варить в двух направлениях — снизу вверх и сверху вниз. И тот и другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный снизу металл удерживает сварочную ванну, не давая ей растекаться.
- При сварке на спуск труднее удерживать сварочную ванну, и поэтому добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.
- Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной сварочной ванны. Уместен здесь и прием импульсной сварки с кратковременным зажиганием дуги, как и для потолочных швов.
- Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для этого, подождав, пока заготовка остынет настолько, что ее можно брать рукой, прижимают крепко к столу и ударами молотка, направленными вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий сварочный шов. После этого шов проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка разворачивают вдоль шва и выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом — поперек, чтобы удалить последние остатки шлака.
Рис. 6. Влияние угла наклона изделия на форму сварного шва: При сварке на подъем наблюдается большая глубина проплавления, а также большая высота валика. При сварке на спуск наоборот снижается глубина проплавления и уменьшается высота сварного шва. При этом ширина шва практически не меняется. | Рис. 7. Влияние положения электрода на форму сварного шва: На рисунке видно, что при сварке углом назад более глубокое проплавление, а при сварке углом вперед увеличивается ширина шва и уменьшается высота валика. |
Рис. 8. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: Положение сварочной ванны при наклонах изделия, дуги или электрода. Сварка на спуск, сварка на подъем, сварка углом вперед. | Рис. 9. Влияние подготовки кромок под сварку при стыковом соединении. |
Рис. 10. Элементы стыкового шва, углового шва и валика на пластине: B — ширина сварного шва; K — катет шва | Рис. 11. Влияние величины сварочного тока при сварке: Если при сварке изменять сварочный ток то будут меняться параметры сечения шва. При более низком токе увеличивается глубина проплавления и увеличивается валик сварного шва. |
Назначение
В марке электрода, как правило, зашифровано его назначение. Например, изделия типов:
- УОНИ — предназначены для сварки деталей при низких температурах;
- АНО-21 — для выполнения работ с тонкими (до 4 мм) деталями, эксплуатируемых под небольшими давлениями;
- МР-3С — для сварки деталей из проката и среднеуглеродистых сталей толщиной до 20 мм;
- ЛЭЗ — для наплавки изношенных деталей;
- недорогие электроды ОЗС-12 универсального применения рекомендованы для сваривания углеродистых сталей, отличаются простотой применения;
- рутиловые изделия марки АНО-4 применяют для сварки низколегированных и низкоуглеродных сталей; работают и на постоянном, и на переменном токах; хорошо варят загрязнённый ржавчиной металл, обладают устойчивым горением дуги, легко очищаются от шлака.
Специалисты различают электроды для сварки, прихватки, наплавки и резки. Большим спросом пользуются универсальные изделия, с которые экономится много времени при выполнении разнородных работ.
Размеры электродов для сварки
На рынке в настоящее время можно найти множество разновидностей электродов, которые различаются используемыми для их изготовления материалами и своими размерами. Такие сварочные стержни при соединении металлов могут выпускаться в различных типоразмерах. При выборе тех или иных разновидностей таких наплавочных материалов необходимо учитывать их диаметр, длину, основной состав и тип обмазки. Расскажем вам поподробнее как правильно выбирать длину и диаметр используемых электродов.
Правильно выбираем диаметр
Диаметр стержней наряду с составом их сплава является одним из важнейших параметров, поэтому при выборе той или иной разновидности вам необходимо правильно определять нужный вам размер, что и станет залогом качественно выполненных сварочных работ. Толщина стержня напрямую зависит от размеров основного материала. Так, например, если вам необходимо провести сварку металлических листов толщиной в несколько миллиметров, то следует выбирать небольшие по своему размеру электроды. Если же вы соединяете металлические детали с толщиной в несколько сантиметров, а глубина шва будет приближаться к десяти миллиметрам, то необходимо соответствующим образом использовать для этой работы толстые наплавочные стержни, что обеспечит прочность соединения. Также на данную характеристику оказывает влияние показатель мощности сварочного трансформатора. Различные металлы могут существенно отличаться своей температурой плавления, соответственно необходимо правильно выбирать размеры используемых наплавочных материалов.
При правильном выборе температура плавления основного наплавочного материала будет одинаковой, что позволит одновременно расплавить как электроды, так и основной материал. Следственно, соединительный шов будет однородным, качественным и долговечным. При этом вы должны понимать, что мощные трансформаторы при высоких показателях рабочего тока могут моментально расплавить электроды, диаметр которых составляет 2-3 миллиметра.
В том случае, если диаметр выбран неправильно, это может привести к существенному ухудшению качества соединения. Если же для расплавки требуется высокая мощность и большая температура, это может привести к появлению сквозных дыр в тонких металлических листах. Именно поэтому необходимо соотносить показатели толщины используемых наплавочных стержней с характеристиками основных металлов и их размерами.
Выбираем длину электродов
Длина электродов не столь значимый параметр для сварки, однако в определенных ситуациях неправильный выбор может привести к существенному ухудшению качества выполняемых сварочных работ. Длина электрода зависит от его толщины и характеристик свариваемых элементов. Необходимо понимать, что в процессе сварки любое прерывание температурной обработки соединения неизменно приводит к существенному ухудшению сварочного шва. Поэтому необходимо будет выбирать размеры наплавочных материалов, которые позволят минимизировать или же полностью исключат такие прерывания сварки, что повысит качество выполненных работ.
Короткие электроды могут использоваться в тех случаях, когда не требуется создавать длинные швы. В данном случае вполне достаточно будет стержней в 10 сантиметров. А вот если требуется сварить детали в 30 сантиметров и более необходимо выбирать соответствующие по своим размерам электроды, которые позволят выполнить данную работу без прерывания сварки. Отметим, что приобретать излишне длинные электроды при необходимости выполнения коротких соединений не следует. В таком случае при неправильном выборе длины стержней существует риск их поломки, что в свою очередь приводит к осыпанию покрытия, а без него качество соединения значительно ухудшается.
В настоящее время в продаже можно найти электроды различных размеров. Это могут быть как стандартные стержни длиной в 10-15 сантиметров, так и специальные разновидности длиной 30-40 сантиметров и более. Необходимо помнить о том, что далеко не все марки электродов изготавливаются с полным ассортиментом размеров, что приводит к некоторым затруднениям при выборе такого наплавочного материала.
Диаметр и длина распространенных разновидностей
- LB-52U. Производитель изготавливает данные марки с диаметром от 2,6 до 5 миллиметров и длиной до 35-40 сантиметров.
- АНО-21. Длина может составить максимум 0,25-0,4 метра, при диаметре 1,6-5 миллиметров.
- МР3. Это распространенный вид наплавочных стержней, которые предлагаются в широком ассортименте. Диаметр колеблется от 2 до 5 миллиметров, при этом их длина достигает 45 сантиметров.
- АНО-6. Покупателям предлагается три типоразмера, начиная от 3 и заканчивая 5 миллиметрами. У электродов с диаметром в 3 миллиметра максимальная длина может составлять 35 сантиметров. У пятимиллиметрового наплавочного стержня максимальная длина равняется 45 сантиметров.
Правильный выбор электродов
Диаметр используемых электродов для сварки необходимо выбирать с учетом толщины рабочих заготовок. При этом состав наплавочного и основного материала должен быть максимально схожим, что позволит выполнить однородное прочное соединение. Также необходимо учитывать температуру плавления соединяемых деталей, которая должна быть одинаковой. В том случае, если проводится сварка металлических изделий толщиной 1-3 миллиметра, то можно использовать двухмиллиметровые электроды и рабочий ток инвертора от 25 до 100 Ампер. Если выполняется сварка деталей толщиной от 3 до 6 миллиметров, то можно использовать электроды толщиной 3-4 миллиметра. Оптимальные показатели рабочего тока при этом составляют 150-200 Ампер. Наплавочные материалы для сварки диаметром более шести миллиметров могут использоваться для сварки металла толщиной в 10 сантиметров и более.
Важно. Перед началом сварки следует оценить состояние обмазки, которая не должна иметь повреждений, что может существенно ухудшить качество сварного шва.
Длина электрода имеет значение в тех случаях, когда при выполнении сварки нежелательно ее прерывать, что способно привести к ухудшению качества выполненной работы. Так, например, при проведении ремонта герметичных емкостей для трубопроводов с высоким давлением прерывание процесса сварки и использование нескольких стержней для заварки одного соединения способно привести к существенному снижению надежности. Как результат, в последующем потребуется проводить дорогостоящий и сложный ремонт. Также существуют определенные металлические сплавы, прерывание сварки при работе с которыми неизменно приведет к ухудшению качества соединения. Именно поэтому, выбирая длину, необходимо исходить из длины сварочного шва и выбирать стержни таким образом, чтобы их размер был больше сварного шва.
Правильно подобрав сварочные стержни, с учетом их показателей длины и толщины вы сможете обеспечить качественное соединение, при этом полученный шов будет обладать необходимой декоративностью, механической прочностью, долговечностью и защитой от коррозии.
svarkagid.com
Диаметр
Выбор диаметра электрода (сердечника) определяется толщиной свариваемых деталей и величиной максимального тока применяемого сварочного аппарата. Чем они выше, тем более толстыми могут быть соединяемые элементы.
Все три параметра находятся в зависимости друг от друга. Их значения указаны в специальных таблицах, которыми удобно пользоваться перед работой и закупкой электродов. Так, для деталей толщиной 3-4 мм нужно использовать электроды диаметром 3 мм с регулировкой рабочего тока в пределах 80-160 А.
По толщине металла
Электроды для ручной дуговой сварки изготавливаются разных диаметров. Сечение стержня указывается на пачке, а опытные сварщики способны определить его на глаз. Толщина покрытого электрода подбирается исходя из толщины свариваемых сторон и силы тока. Если толстые заготовки варить тонкими электродами, то последние будут перегреваться, что приведет к разрушению обмазки, разбрызгиванию жидкого металла, перерасходу электродов. Сварка тонкого металла слишком толстым стержнем будет некачественной, поскольку электрод создаст чрезмерное сопротивление току, прогреть и проплавить заготовку не получится.
В таблице мы привели варианты подбора диаметра электрода по силе тока и толщине свариваемых деталей.
Толщина металла, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А |
1-2 | 1,6 | 25-55 |
2-3 | 2 | 40-80 |
3-4 | 3 | 80-160 |
4-6 | 4 | 120-200 |
6-8 | 5 | 180-250 |
10-20 | 6 | 220-320 |
Обмазка электродов
Обмазка сердечника — это твёрдый состав, своеобразный флюс, предназначенный для защиты металла расплава от вредного воздействия кислорода, при попадании которого в жидкий металл образуются окислы, ухудшающие качество соединения.
Другая функция обмазки — термоизоляция расплава для задержки времени затвердевания (чтобы из него успели выйти вредные газовые и неметаллические включения). В современных электродах используют несколько видов обмазки. Главными являются основная (в маркировке электродов обозначается буквой «Б») и рутиловая (буква «Р»).
Материал и виды покрытия
Электродное покрытие по соотношению общего диаметра электрода к диаметру сердечника делится на следующие категории (коэффициент):
- Типа М – тонкое покрытие (до 1,2).
- С – среднее (до 1,45).
- Д – толстое (до 1,8).
- Г – особо толстое (свыше 1,8).
По составу также существует отдельная классификация:
- А – кислое.
- Б – основное.
- Ц – целлюлозное.
- Р – рутиловое.
- Две буквы (указанные выше, а также рутилово-железные с обозначением РЖ) – смешанный тип.
- П – прочие типы.
Приведенные буквы участвуют в маркировке.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Предусмотрено дополнительное деление электродов на несколько групп, в зависимости от состояния обмазки, точности изготовления этих изделий.
Цвет
Вольфрамовые электроды отдельно имеют цветовую маркировку, указывающую на тип и процентный вес содержащегося в составе оксида:
- Торий – голубые (0,35 – 0,55%), желтые (0,8 – 1,2%), красные (1,7 – 2,2%), сиреневые (2,8 – 3,2%), оранжевые (3,8 – 4,2%).
- Цирконий – коричневые (0,15 – 0,5%) и белые (0,7 – 0,9%).
- Оксид лантана – черные (0,9 – 1,2%), золотые (1,4 – 1,6%), синие (1,8 – 2,2%).
- Оксид церия – серые, соответствующие 1,8 – 2,2%.
Сиреневым и бирюзовым цветами отмечаются смешанные оксиды, состоящие из редкоземельных элементов. Зеленые стержни производятся из чистого вольфрама.
Основная обмазка
Известно, что в её состав входят соли кальция — карбонат и фторид. Её преимуществом считается небольшое содержание водорода. Характерными представителями электродов с основной обмазкой являются изделия УОНИ. Их покрытие обеспечивает получение высококачественного шва – как по внешнему виду, так и по техническим показателям: пластичности, прочности, ударной вязкости.
Электроды не образуют внутри шва кристаллические трещины, поэтому рекомендуются специалистами для ответственных сварочных операций и для изделий, эксплуатируемых в суровых климатических условиях. Их можно применять при сварке в любом положении, кроме вертикального.
По типу свариваемого металла
Выбирать электроды для РДС сварки необходимо по типу свариваемого металла. Тогда состав стержня будет максимально приближен к составу основного изделия и соединение получится однородным. Снизится вероятность трещин или температурных деформаций из-за разности линейного расширения, теплопроводности, ударной вязкости.
Например, при сварке чугуна электродами для низкоуглеродистой стали образуется много пор, поскольку углерод вырывается из сварочной ванны. Еще сталь остывает быстрее, чем чугун, поэтому после сварки возможны трещины вдоль шва. Применение специальных электродов, как например ESAB OK 92.58 NiFe-Cl-A, из железо-никелевого сплава делает соединение более вязким и устойчивым к разрывам.
Источник видео: Aurora Online Channel
В зависимости от свариваемых заготовок выбирайте электроды для:
- низкоуглеродистых и низколегированных сталей;
- легированных сталей (нержавейки);
- чугуна;
- высокоуглеродистых сталей;
- алюминия.
Рутиловая обмазка
Рутил — это диоксид титана. Кроме него, в обмазке присутствуют кремний и кислород.
Рутиловое покрытие характеризуется следующими свойствами:
- образование качественного шва при любом пространственном положении электрода;
- стабильное горение дуги;
- минимальное разбрызгивание расплава и обмазки;
- возможность сварки как на постоянном, так и на переменном токах;
- возможность сварки ржавых и грязных деталей;
- быстрый и лёгкий розжиг электрода;
- лёгкое отхождение шлака.
Популярные марки
По ряду причин некоторые электроды стали популярны среди профессионалов и любителей.
Причины:
- Особое качество материалов.
- Малая стоимость за килограмм.
- Доступность в большинстве регионов.
Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович
Но для получения качественных швов рекомендуется выбирать такие электроды, с помощью которых можно обеспечить надёжное соединение исходных материалов.
Уони-13/55
Электроды производятся рядом заводов России и стран СНГ. Предназначены для работы с малоуглеродистыми, низколегированными сталями, некоторыми марками чугуна.
В результате должен получиться шов с характеристиками:
- Предел прочности при растяжении — до 530 МПа.
- Относительное удлинение — до 24%.
- Предел текучести — 420 МПа.
Рекомендуемый ток для сварки:
Диаметр, мм | 2 | 3 | 4 | 5 |
Величина тока, А | 35-55 | 90-130 | 130-190 | 190-210 |
Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович
Допускается сварка на постоянном токе обратной полярности.
МР-3С
Универсальные рутиловые электроды отличаются тем, что хорошо переносят металл даже на ржавые, сырые и грязные поверхности. Часто используются для работы с трубопроводами, ответственными строительными конструкциями.
Регламентирующий стандарт — ГОСТ-9466. Особенности готового шва:
- Очень вязок.
- Устойчив к образованию трещин.
- Толстый слой шлака надёжно прикрывает зону сварки.
Расчётные параметры швов после сварки:
- Предел прочности при растяжении — до 480 МПа.
- Относительное удлинение — до 25%.
- Предел текучести — 410 МПа.
Рекомендуемый ток для сварки разными диаметрами:
Диаметр, мм | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 |
Величина тока, А | 30-70 | 50-90 | 70-130 | 140-200 | 160-260 |
Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович
Работать МР-3С можно и на переменном, и на постоянном токе.
Lb-52U
Универсальные электроды японского производства компании Kobelco. Отличаются тем, что прошли международную сертификацию и аттестацию НАКС. Соответствуют ГОСТ 9467-75.
Потребительские особенности:
- Шлак надёжно защищает зону сварки, легко отбивается.
- Дуга хорошо горит даже при перепадах напряжения в сети.
- Вероятность образования трещин внутри швов — минимальна.
- Во время сварки наблюдается минимальное разбрызгивание металла.
Шов получается вязким и пластичным.
Характеристики:
- Предел прочности при растяжении — 530-546 МПа.
- Относительное удлинение — до 31-35%.
- Предел текучести — 441-455 МПа.
Рекомендуемый сварочный ток:
Диаметр, мм | 2,6 | 3,2 | 4 |
Величина тока, А | 60-90 | 90-130 | 130-180 |
Допускается работа на постоянном и переменном токе всеми способами, кроме сварки в вертикальном положении сверху вниз.
Требуется прокалить электроды до сварки — 140 градусов — в течение 60 минут.
АНО-4
Универсальные электроды с рутиловым покрытием для работы от источников переменного или постоянного тока. ГОСТы: 9466-75, 9467-75.
Можно сваривать между собой стали, при условии, что содержание углерода в них — не более 0,25%. Также допускается производить наплавки. Положения для сварки — любые, кроме сверху вниз.
Характеристики полученных швов:
- Предел прочности при растяжении — до 430 МПа.
- Относительное удлинение — до 20%.
- Предел текучести — 390 МПа.
Рекомендуемый ток:
Диаметр, мм | 3 | 4 | 5 |
Величина тока, А | 80-150 | 120-180 | 150-230 |
Электроды упаковываются либо в небольшие тубусы весом до 1,5 кг, либо в пачки 5 кг.
ESAB ОК 94.25
Электроды годятся для работы с рядом материалов:
- Пережжённый чугун.
- Оловянная бронза.
- Латунь.
- Медь.
Допускается использовать для наплавки на стальные поверхности с целью получения коррозионностойких слоёв.
Характеристики полученных швов:
- Предел прочности при растяжении — до 330-390 МПа.
- Относительное удлинение — до 25%.
- Предел текучести — 235 МПа.
Рекомендуемый ток:
Диаметр, мм | 2,5 | 3,2 | 4 |
Величина тока, А | 60-90 | 90-125 | 125-170 |
Технологи рекомендуют нагревать детали перед сваркой до 300 градусов. Для контроля над температурным режимом можно использовать переносной пирометр или термокарандаши.
ESAB ОК AlMn1 (ОК 96.20)
Электроды для сварки алюминиевых сплавов без применения инертных газов. Состав стержня особый: Mn (марганец) — 1,00%, Si (кремний) — до 0,5%, Fe (железо) — до 0,7%, Al (алюминиевая основа) — всё остальное.
Сведения о качества получаемого соединения: при соблюдении технологии можно получить шов, не уступающий по прочности основному металлу.
Рекомендуемые параметры тока:
Диаметр, мм | 2,5 | 3,2 | 4 |
Величина тока, А | 50-90 | 70-110 | 90-130 |
Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович
Поскольку алюминий мягкий, во время сварки нужно слегка вдавливать в сварочную ванну.
Распространённый диаметр электрода — 2,4 мм. Длина — 350 мм. Упакованы в герметичные пачки по 1-2 кг. Часто продаются поштучно.
Перед сваркой рекомендуется прокаливать электроды при температуре 110-140 градусов около 60 минут. А сами заготовки — до 150-300 градусов. Можно работать только на постоянном токе обратной полярности.
ESAB ОК 61.30
Электроды для работы с нержавеющими сталями, включая те, которые работают под температурными нагрузками.
Особенности материалов:
- Дуга легко зажигается. Малое количество брызг при работе.
- Варить можно в любом положении. Исключение: сверху вниз.
- Шлаковая корка легко отделяется.
Использовать электроды можно и на переменном токе, и на постоянном.
Характеристики шва:
- Предел прочности при растяжении — до 560 МПа.
- Относительное удлинение — до 43%.
- Предел текучести — 430 МПа.
Рекомендуется выставлять сварочный ток:
Диаметр, мм | 1,6 | 2 | 2,5 | 3,2 | 4 | 5 |
Величина тока, А | 35-50 | 45-65 | 60-90 | 80-120 | 120-170 | 150-240 |
Предварительная прокалка не нужна.
Аналоги ESAB ОК 61.30: KISWEL KST-308L (KISWEL, Южная Корея), AG E308L-16 (SUPERON, Индия), ОЗЛ-8 (Россия).
Источник тока
Для сварки металлов электродами используют сварочные трансформаторы, выпрямители, инверторы и другие устройства, работающие в режиме ручной дуговой сварки. Инвертор получил широкое применение благодаря компактности, небольшому весу и широким возможностям.
Он обеспечивает работу как на постоянном, так и на переменном токе, а малый вес его объясняется тем, что трансформация напряжения выполняется на частоте не в 50 Гц, а в 100 кГц, для которой размеры и масса сердечника трансформатора уменьшается на порядок.
При сварке на постоянном токе имеет значение полярность подключения. При прямой полярности массу (сварочную деталь) подключают к «+» источника, а держак с электродом – к «-». При обратной полярности — наоборот. На прямой полярности можно сваривать тонкие детали, а на обратной – массивные.
При выборе электродов с помощью таблицы и данных о сварочном аппарате можно определить, сможет ли источник обеспечить требуемую величину тока.
Технические характеристики электродов
Электроды и их характеристики представляют собой перечень параметров, каждый из которых напрямую влияет на выбор сварочных материалов. Ниже представлены наиболее весомые свойства.
Химический состав металла
Одним из определяющих факторов при выборе сварочных материалов является химический состав свариваемого металла или сплава. Потому как в зависимости от состава разнятся механические свойства: временное сопротивление разрыву, ударная вязкость, относительное удлинение, угол изгиба. Данные черты определяют “поведение” металла во время сварочных работ. Поэтому перечисленные характеристики необходимо учитывать при выборе конкретной марки электрода, а определяются они в значительной степени видом покрытия.
Химический состав покрытия электродов
Выделяют четыре основных вида покрытия, в зависимости от химического состава:
1. Основой для рутиловых электродов служит минерал рутил, остальными компонентами являются кремнезем, карбонат магния или кальция, а также ферромарганец.
2. Целлюлозное покрытие может включать в состав органические смолы, тальк, целлюлозу и разные ферросплавы.
3. В состав электродов с основным видом обмазки входят карбонаты магния и кальция.
4. Кислое покрытие включает оксиды железа и марганца.
Химический состав оказывает влияние на следующие важные факторы:
- стабильность электрической дуги;
- вязкость расплавленного металла и шлака;
- особенности поведения металла во время проведения работ.
Коэффициент наплавки при ручной дуговой сварке
Одной из основных характеристик является коэффициент наплавки электродов. Данный параметр выражается в виде величины расплавленного металла электрода, которая пошла на формирование сварного шва, без потерь. Фактически, отвечая на вопрос “что называется коэффициентом наплавки”, можно сказать – это величина производительности или эффективности работ.
К сведению! Данная характеристика помогает грамотному сварщику выбрать оптимальное пространственное положение для сварки; определить, какое количество материалов понадобиться для осуществления сварочного процесса, а также заранее знать приблизительное время выполнения определенного объема работ.
Говоря о коэффициенте наплавки невозможно не упомянуть другую индивидуальную характеристику электродов – коэффициент расплавления. Это та часть массы прутка, которая под воздействием тока переходит в расплавленный металл за интервал горения дуги в один час. При этом следует учитывать, что не вся масса идет на формирование соединения. Во время сварки происходят такие явления, как разбрызгивание, испарение и выгорание металла. Данный параметр зависит от состава обмазки и проволоки, полярности и плотности тока сварного соединения.
Сварочные электроды «УОНИ-13/55» в упаковке.
Чаще всего сварщиков интересует коэффициент наплавки сварочных материалов УОНИ-13/55. Данная марка является одной из самых востребованных благодаря наличию целого спектра достоинств и оптимальным характеристикам. Также распространенными среди мастеров сварочного дела являются электроды типа Э42. С их помощью можно проводить сварку во всех положениях, что значительно упрощает работу специалиста. [ads-pc-2][ads-mob-2]
Диаметр
Важной характеристикой при выборе сварочных материалов является диаметр стержня электрода. При определении данного значения нужно, прежде всего, учитывать толщину свариваемых деталей, марку металла и его состав, разновидность сварного соединения, форму кромок и т.д.
Проанализировав предложения производителей и продавцов, можно понять какого диаметра бывают электроды. Здесь также важна величина длины прутка. Каждый изготовитель разрабатывает и предлагает свой выбор размеров. Несмотря на общую схожесть, в сетке величин каждого бренда имеются свои нюансы в соотношении. Более того, для избежания возможных проблем во время выполнения работ, следует точно знать какого диаметра бывают сварочные электроды определенной марки.
В процессе выбора можно ориентироваться на следующие данные:
- Расходники диаметром 1 мм. применяются для сваривания изделий толщиной 1,5 мм.; сила тока не более 25А.
- Диаметр 1,6 мм. и длина 20-25 см. предназначены для работы с деталями не более 2 мм.; сила тока – 20-25А.
- Прутки диаметром 2 мм. выпускаются длиной 25 или 30 см. используются для сварки конструкций толщиной 2 мм.; сила тока – 70А.
- Изделия диаметром 2,5 мм. могут иметь длину 25-30 см. С их помощью варят металл до 3 мм.; сила тока – 70-100А.
- Наиболее востребованы расходники диаметром в 3 мм., их длина может составлять 30, 35 и 45 см. Применяются для работы со сталями толщиной до 50 мм.; сила тока – до 140А.
- Электроды диаметром 4 мм. подходят как для бытовых сварочных аппаратов, так и для профессионального оборудования; длина – 35 и 45 см. Толщина изделий не должна превышать 1 см.; сила тока – 220А.
- Сварочные материалы диаметром от 5 до 12 мм. применяются исключительно при работе с мощным специализированным оснащением.
Ознакомившись с вышеперечисленными сведениями, специалист любого уровня легко сможет определить какие бывают электроды для сварки и при каких условиях они применяются.
Температура прокалки
Процеду прокаливания представляет собой процесс, главной целью которого является уменьшение количества влаги в обмазке электрода. Прокалка важна для комфортного проведения сварочного процесса и для получения качественного изделия. Проводить её можно несколькими способами.
Большинство мастеров предпочитают использовать печи. В данном случае качество просушки не вызывает нареканий. С помощью термостата, которым оборудована печь, устанавливается точная температура прокалки электродов.
Некоторые специалисты в области сварки выбирают “народные” методы прокаливания. Такие способы используются, когда сварка носит бытовой характер. Потому как при обработке в домашних условиях, сложно настраивается необходимая температура сушки электродов.
Два основных параметра: продолжительность и температура прокаливания электродов – могут значительно различаться, но они всегда указываются на упаковке сварочных материалов.
Масса наплавленного металла при сварке
Масса наплавленного металла – это величина, помогающая определить расход материалов на один метр сварного шва. Рассчитывается данный параметр по следующей формуле:
N = G * K, где N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва; G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру; K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки.
Временное сопротивление разрыву
Временное сопротивление разрыву или предел прочности является одним из механических свойств металла шва, определяется следующим образом – сопротивление материала деформации и разрушению. Воспринимая данное понятие в рамках сварочного процесса, можно сказать, что это свойство металлов воспринимать воздействие электрического тока, не разрушаясь.
Каждый вид материала имеет собственно значение предела прочности, которое прописано в государственных стандартах. Однако, на практике реальные величины могут иметь другие значения из-за множества факторов. При выборе электродов данный параметр играет немаловажную роль.
Каждый тип расходников предназначен для работы с определенными сталями, которые обладают конкретными величинами прочности. В качестве примера рассмотрим маркировку электродов типа Э42. Две стоящие следом за буквой “Э” цифры обозначают минимальное временное сопротивление разрыву, измеряемое в кгс/мм2. [ads-pc-3][ads-mob-3]
Ударная вязкость электродов
Ударная вязкость
является ещё одним из механических свойств металла сварного соединения. Ударной вязкостью принято считать способность металлов (или других материалов) поглощать энергию нагрузки, которая на него оказывается. Данная характеристика должна учитываться при выборе сварочных расходников, потому как именно она является одним из показателей прочности всего сваренного изделия. То есть параметр показывает надежность готового изделия.
Относительное удлинение
Относительное удлинение является третьим механическим свойством и характеризует пластические свойства металла при статических нагрузках. При сваривании некоторых типов сталей: Э42А, Э46А и Э50А – к металлу шва предъявляются повышенные требования по данному параметру. При выборе электрода следует учитывать все перечисленные нюансы.
Материал стержня электрода
Стержень электрода является его основным элементом, на производство которого идет сварочная проволока диаметром от 1,6 мм. до 12 мм. Стержень расплавляется от дуги и заполняет ванну, в результате чего и получается сварной шов.
Марки проволоки делятся на три основные группы:
- углеродистая содержит не более 0,12% углерода, предназначена для сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и некоторых низколегированных сталей;
- легированные используются для сварки низколегированных, конструкционных, теплостойких сталей; проволока изготавливается из соответствующих марок легированной стали;
- высоколегированные применяются для сварки хромистых, хромоникелевых, нержавеющих и других легированных сталей.
Химический состав сварочной проволоки должен соответствовать составу свариваемого металла.
Плотность
Физические свойства шлаков, образующихся во время сварочных работ, оказывают значительное влияние как на сам процесс сварки, так и на формирование соединения. Во всех электродных покрытиях при их плавлении плотность шлака должна быть ниже плотности металла, что обеспечит его всплывание из сварочной ванны.
Положение сварки
Пространственное положение электрода также входит в его маркировку. Цифрой 1 обозначают электроды, для сварки которыми используется только нижнее положение детали (электрод сверху).
Цифрой 2 маркируют изделия, применяемые при горизонтальном или вертикальном расположении шва (потолочное исключается).
Цифра 3 применяется для потолочных электродов (электрод упирается в деталь снизу). Эти маркировки сварщик должен принимать во внимание во избежание получения некачественного шва или травмы.
Самые тонкие сварочные электроды
Размер диаметра электрода является одним из основных параметров при выборе, так как требуется подбирать расходные материалы толщиною, примерно, как основной металл. Естественно, что рано или поздно приходится сталкиваться с тонкими листами, сваривание которых не только является сложным технологическим процессом, который требует большого опыта, но и его невозможно провести без специальных материалов и инструментов. В большинстве случаев их стараются соединить при помощи газовой сварки, но если таковой возможности не имеется, то приходится использовать самые тонкие сварочные электроды.
Тонкие сварочные электроды
Не во всех марках есть материалы, которые могут удовлетворять данному запросу, так как в некоторых случаях толщина начинается от 2 мм. Тонкими можно назвать те, которые меньше 2 мм в диаметре. Электроды для тонкого металла практически полностью сохраняют соотношение количества обмазки по отношению к количеству материала на стержне. Как правило, это одна треть от общей массы. Такие вещи сложнее в изготовлении и они не так часто применяются. С появлением небольших домашних инверторов, которые имеют небольшой диапазон работы, тонкие электроды для сварки стали более популярными, так как мощность той техники могла расплавить максимум 3 мм присадочный материал.
Электроды для сварки
Самые тонкие электроды для дуговой сварки достаточно сложные в применении, так как скорость их плавления намного выше, чем у стандартных. Для этого следует подбирать специальные режимы, но для получения качественных результатов этого может оказаться недостаточно. Здесь нужен практический опыт, так как есть большой риск перепаливания основного металла. Также есть ряд требований к оборудованию, к примеру, держатель должен надежно фиксировать электрод. У сварочного трансформатора должна быть тонкая регулировка, чтобы можно было точно подобрать нужную силу тока. Скорость проведения процесса намного выше, чем в стандартной ситуации.
Самые тонкие электроды для дуговой сварки
Защита, которую создает обмазка, является относительно небольшой, за счет тонкого слоя покрытия. Но этого может хватать, так как сварочная ванна также небольшого размера. Желательно использовать флюс для металла, чтобы улучшить свойства сваривания и защитить шов. Здесь нужно хорошо регулировать баланс глубины проваривания, чтобы наплавленный металл взялся на основном, но при этом не получилось дыр. Также стоит учитывать, что при сварке тонкого металла есть вероятность появления температурной деформации. Чтобы этого не случилось, шов следует делать не сразу на всей протяженности, а небольшими полосками. Также нужно сделать прихватки по всей длине, чтобы все не сгибалось.
Сварка металла тонким электродом
Электроды для сварки металлов 1 мм относятся к узкопрофильным и профессионалами используются редко. Но они не имеют альтернативы, так что в арсенале профессионала они обязательно должны быть. Главное их правильно подобрать, а потом использовать согласно технологии, чтобы не было большого количества брака.
Преимущества тонких электродов
- Это единственный расходный материал, которым можно осуществить дуговую сварку тонких изделий без большого риска перепалить заготовку;
- Электроды для сварки инвертором тонкого металла имеют относительно небольшую стоимость, так что всегда можно купить большое количество материала;
- По своим физическим свойствам и составу они почти не уступают более толстым представителям марки;
- Электроды быстро подготавливаются, так как просушка и прокалка занимает относительно небольшое количество времени.
Недостатки тонких электродов
- Электроды для сварки инвертором тонкого металла не предназначены для работы с толстыми деталями, так как не смогут проварить на нужную толщину;
- Существуют сложности с работой, так как техника сваривания отличаются от обыкновенной;
- Из-за размера они быстро заканчиваются и приходится часто менять расходный материал;
- Недостаточный слой обмазки делает защиту сварочной ванны не столь надежной;
- Зачастую требуется использовать дополнительные расходные материалы;
- Далеко не все марки выпускаются в столь мелком варианте, поэтому, иногда возникают сложности с подборкой.
Технические характеристики
Технические характеристики электрода зависят от того, какие элементы входят в его состав, а также от физических свойств металла, из которого сделан стержень и что входит в состав обмазки.
Температура испытаний, градусы Цельсия | Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см2 | KCV>34 Дж/см2 при температуре, градусы Цельсия |
+ 20 | 460 | 18 | svarkaipayka.ru |
Прокаливание электродов
Обмазка электродов требует герметичности при хранении, однако это условие повсеместно не выполняется. Острые края стержней, как правило, нарушают герметичность полиэтиленовой упаковки уже при первой перекладке пачек. Таким образом, к моменту покупки электроды оказываются напитанными излишней атмосферной влагой.
В таком состоянии из-за опасности получения некачественного шва и возможности слишком сильного разбрызгивания металла сварку ими производить нельзя. Нужно высушить электроды. Производитель даёт чёткие рекомендации относительно параметров процесса, устанавливая время сушки и предельную температуру. Она обычно не превышает 260 ºС.
Где и как используют сварочные электроды?
Сварочные электроды применяют как в домашнем строительстве, так и при возведении массовых промышленных объектов.
В обоих случаях, как правило, используют одинаковые виды этих расходников.
Приобретают их всегда под конкретный сварочник, с учетом условий эксплуатации, и технологических параметров.
В процессе сварки стержни плавятся, и расплавляют места соединения металлических элементов, следствием чего становится прочная молекулярная связь последних.
Посредством сварочных электродов можно выполнять:
- Соединение двух металлических частей. Это, в принципе, основное их назначение.
- Заваривание трещин.
- Резка металлических конструкций и отдельных элементов.
Также сварочные электроды нередко применяют для наплавки металла на различные детали, которые в процессе эксплуатации, подверглись износу, и утратили изначальные геометрические размеры.
Сварочными стержнями можно работать в различных положениях, в зависимости от их типа:
- Нижнее расположение сварочного соединения – используют в тех случаях, когда к соединению не предъявляется каких-либо особых требований. Считается самым производительным и оптимальным способом. Электрод располагается вертикально, а соединяемые поверхности – горизонтально.
- Горизонтальное расположение – горизонтальный шов, горизонтальное положение электрода, вертикальное положение свариваемых элементов.
- Вертикальное – вертикальный шов, вертикальное расположение свариваемых элементов, горизонтальное позиционирование электрода.
- Потолочное – вертикальное расположение электрода, горизонтальное размещение соединяемых элементов. Это самый трудновыполнимый вид шва, так как мастер выполняет сварку снизу, из-за чего расплав может стекать, минуя сварочную ванну.
Кроме прочего, существует сварка «в лодочку».
Тут свариваемые элементы располагаются по отношению друг к другу под углом.
Сварка производится преимущественно в нижнем положении, за счет чего повышается скорость работы.
Что касается позиционирования самого электрода, в процессе работы он может быть расположен под 90-градусным углом по отношению к шву, а также под 30 – 60 градусов в наклоне вперед или назад.
Как установить качество электродов при покупке?
Лучшим вариантом будет опробование нескольких электродов из приобретаемой партии в рабочем процессе сварки. Если это невозможно, нужно обратить внимание на следующие факторы:
- срок годности изделий;
- название компании-производителя (для опытных сварщиков это важная информация);
- качество обмазки в части равномерности толщины нанесения вокруг стержня, отсутствие крошения.
Если при опробовании появляются признаки излишней влажности, следует просушить электроды и провести проверку повторно.
Чтобы сварка деталей была выполнена по всем правилам нормативов, а качество шва не подвергалось критике, крайне важно хорошо изучить сварочные технологии. Выбор типа электрода — это составная часть этих знаний, которые нужно постоянно пополнять и совершенствовать.
Как правильно выбрать электроды для инверторной сварки — все характеристики и типы
Замена старых трансформаторных моделей сварочных аппаратов на новые инверторные внесла свои коррективы. В частности – возросли требования к расходным материалам. Поэтому перед началом сварочных работ важно правильно подобрать тип электродов. Для этого необходимо знать их характеристики и виды.
Электроды – для инверторных или трансформаторных аппаратов?
Бытует мнение, что для инверторных сварочных аппаратов необходим особый вид электродов. Некоторые продавцы усиленно пропагандируют это заблуждение, зарабатывая дополнительные денежные бонусы. Для внесения полной ясности стоит рассмотреть технические параметры таких электродов.
Род тока
В отличие от трансформаторных моделей, инверторные аппараты работают на постоянном токе. Хотя есть ряд моделей, у которых возможен комбинированный режим. Все производители на упаковке электродов указывают вид тока. Поэтому по этой характеристике они могут успешно выполнять свои функции для всех типов аппаратов.
Полярность
Тоже весьма спорное различие. Для переменного тока этот термин отсутствует вовсе, а в постоянном важно лишь подключить электрод к нужной клемме. Рекомендуемая полярность также указывается на пачке.
Дополнительные режимы работы
Для создания качественного шва современные сварочные аппараты имеют несколько вспомогательных функций. Однако они никоим образом не отражаются на выборе расходных материалов.
В итоге можно сказать, что принципиальных отличий между электродами для инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов нет. Но это не значит, что можно взять любую пачку, ориентируясь лишь на вышеописанные показатели.
Выбор того или иного типа электродов должен определяться материалом сварки, его параметрами и геометрическими размерами.
Характеристики
Основные параметры для расходных материалов сварочных аппаратов подробно описаны в ГОСТ 9466-75. Его пункты постоянно дорабатываются, согласно появлению новых видов оборудования и материалов. В настоящий момент принята следующая маркировка, характеризующая вид материала обработки:
- У – предназначены для работы с углеродистыми, а также низкоуглеродистыми видами стали.
- Л – для легированных сталей конструкционного типа.
- Г – легированной стали с термоустойчивыми добавками.
- В – высоколегированных видов стали специального назначения.
Для того чтобы время воздействия на металл во время сварки было максимально большим, электроды покрывают специальным ферритным порошком. Благодаря этому улучшаются эксплуатационные свойства — упрощается повторное зажигание дуги, увеличивается скорость остывания металла. Если в составе содержится более 20% железного порошка, то добавляется номенклатурное обозначение «Ж».
Однако, помимо этого фактора следует учитывать состав электродов. Он является основным фактором при выборе — характеристики материала изготовления напрямую влияют на качество и специфику в работе электродов. ГОСТ определяет такие виды покрытия поверхностей электродов:
- А – «кислое покрытие» с большим содержанием кремния, марганца, железа.
- Б – использование фтористого кальция и карбоната кальция позволяет работать с большими сечениями заготовок.
- Ц – в основе содержаться органические материалы – целлюлоза, мука. При работе создается внешняя защита дуги с одновременным образованием тонкого слоя шлака. Зачастую такой тип применяется для сварки металла небольшой толщины.
- Р – для получения качественных швов с минимальным коэффициентом разбрызгивания расправленного металла в состав добавляют рутил. Это дает возможность формировать устойчивую сварную дугу.
- П – прочие добавки, которые могут применяться для узкоспециализированных материалов.
Следующим фактором является толщина свариваемого металла. От этого параметра зависит диаметр электродов. В таблице показаны рекомендованные размеры электродов.
На каждой пачке должно быть обозначение типа электродов. На рисунке показана подробная расшифровка каждой составляющей номенклатурного номера изделия.
Производители и цены
Как уже говорилось выше, в зависимости от типа свариваемого материала следует подбирать соответствующую марку электродов. На практике профессионалы уже давно определили для себя оптимальные виды. В таблице указана средняя стоимость за килограмм этих электродов от различных производителей.
Если нет должного опыта в работе со сварочным оборудованием, то перед выбором электродов лучше всего посоветоваться с профессиональными сварщиками. Они знают все тонкости и нюансы каждого вида, но в то же время следует учитывать личностные предпочтения, которые неизбежно формируются в процессе работы.
ismith.ru
Типы электродов
Э42А
-УОНИ-13/45-3.0-УД ———————————— Е432(5)-Б 1 0
Маркировка состоит из группы букв и цифр, за которыми стоят определенные характеристики. Для наглядности пояснения возьмем за пример распространенные электроды с такой маркировкой:
Первые индексы Э42А указывают на тип расходного элемента. Их несколько и они поясняют сварщику, какой металл лучше сваривается определенными электродами.
Наплавка поверхностного слоя металла | Э-10, Э-10Г3, Э-12Г4, Э-15Г5, Э-16Г2ХМ, Э-30Г2ХМ — всего существует 38 типов этой группы |
Сварка конструкционной углеродистой и низколегированной стали | Э38, Э42, Э46, Э50, Э55, Э60 |
Сварка углеродистых и низколегированных сталей с повышенными требованиями по ударной вязкости и пластичности шва | Э42А, Э46А, Э50А |
Сварка легированных конструкционных сталей | Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 |
Сварка высоколегированных конструкционных сталей | Э-12Х13, Э-06Х13Н, Э-10Х17Т, Э-12Х11НМФ, Э-12Х11НВМФ |
Сварка теплоустойчивой стали | Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1МНБФ, Э-10Х3М1БФ, Э10Х5МФ |
В нашем примере указан тип Э42А, где:
- Э — электроды для РДС.
- Цифра 42 — предел прочности, измеряемый в кг на мм?.
- А — металл шва будет обладать повышенной пластичностью и ударной вязкостью.
Благодаря знанию этой части маркировки вы сможете легко подобрать электроды по прочности шва — чем выше цифра, тем прочнее соединение. Например, в нашем случае 42 означает, что сваренный шов выдержит нагрузку в 42 кг на 1 квадратный миллиметр. Когда требуется устойчивость к резким нагрузкам, выбирайте расходники с приставкой «А» в типе.