Как выбрать электроды для сварки

Содержание

• Параметры выбора
• Популярные виды электродов
• Особенности диаметра
• Электроды с основным покрытием
• Электроды с рутиловой обмазкой
• Электроды с целлюлозным покрытием
• Электроды с кислой обмазкой
• Полярность и сила тока
• Электроды для новичка
• Электроды для труб
• Электроды для чугуна
• Выбор расходников для металлоконструкций
• Прокаливание электродов

Залогом качественного выполнения сварки является правильных подбор электродов. Это делается с учетом требуемого диаметра, силы используемого тока и толщины обрабатываемого металла. Стоит разобраться, как выбрать электроды для сварки и какие критерии могут повлиять на результаты работ.

Параметры выбора

Можно выделить несколько факторов, которые влияют на отбор марки или типа изделий. Это:

• Обрабатываемый металл. Значение имеет вид материала, его толщина и другие особенности. С учетом этого меняются требования к сварному соединению.
• Условия сварки. Ключевое значение имеют условия, в которых проводятся работы. Также важно учесть особенности использования готовых конструкций.
• Опыт сварки. Некоторые марки расходников больше подходят для профессионалов, однако существуют изделия, которые могут использоваться и новичками.
• Особенности шва и характеристики материалов. Для получения требуемого качества соединения могут потребоваться электроды определенного типа.

Есть большое количество металлов и металлических сплавов, которые отличаются своими параметрами, преимуществами и сферой использования. Вследствие этого при выборе электродов требуется, чтобы получаемый шов по своим механическим и химическим параметрам соотносился с базовым материалом. Учитываются такие критерии, как твердость, пластичность, плотность и вязкость металла. При варке стали также учитываются параметры износо- и жаростойкости. На упаковке расходников обычно имеется краткое описание с информацией о том, для каких металлов подойдет та или иная разновидность.

С учетом предназначения электродов выделяют варианты для ручной дуговой сварки, электродуговой наплавки или же резки. В первом случае существуют варианты для обработки сталей различного типа: теплоустойчивых, углеродистых, низколегированных, высоколегированных, – а также чугуна, меди и всевозможных сплавов.

Толщина металла влияет на подбор диаметра используемых деталей. Маленький диаметр подойдет для соединения элементов минимальной толщины – за счет этого получится избежать прожога металла и обеспечить плоский и аккуратный шов. При повышении толщины металла возрастает и требуемый диаметр электрода.

При подборе учитываются не только условия сварки, но и особенности эксплуатации. Например, есть дополнительные требования к конструкциям, которые эксплуатируются в условиях отрицательных температур. Для этого потребуется найти электроды, которые обеспечат функциональность и прочность конструкции даже при температуре ниже –30 градусов по Цельсию.

При выборе марки лучше всего учитывать опыт и навыки сварки. Помимо разрядов сварщиков существуют и другие системы классификации. Например, для доступа к конкретным разновидностям сварочных работ.

Чтобы узнать, какие электродывыбрать новичку, в особенности для сварки инвертором, важно учитывать и качество используемых материалов. Этот критерий влияет на особенности получаемого шва и процесс варки. Начинающим сварщикам лучше использовать рутиловые расходники и только потом переходить на обмазку основного типа.

Популярные виды электродов

Сварочные расходники можно разделить на две категории:

• Металлические. Это наиболее популярная группа расходников. Изделия могут быть плавящимися и неплавящимися. К первой группе относят элементы с покрытием (основные, рутиловые, кислые, целлюлозные) и без покрытия (например, лента или проволока). Вторая группа – неплавящиеся электроды, то есть вольфрамовые. Могут быть чистыми, лантанированными, тонированными, иттрированными.
• Неметаллические. Это неплавящиеся расходники, к числу которых относят угольные и графитовые элементы.

Особенности диаметра

Для осуществления сварочных работ используются расходники различных размеров:

• Размер 2–2,5 мм. Вопреки распространенному мнению, небольшой диаметр электрода не облегчает сварку. Для сварки такими расходниками потребуются серьезные навыки и опыт. При этом «двойка» отлично сваривает тонколистовые металлы, для работ потребуется мало тока.
• Диаметр 3 мм. При работе на постоянном токе выставляется сила до 70–80 А. При сварке на переменном токе могут выставляться показатели до 110–130 А.
• Размер 4 мм. Чаще используется для достаточно толстых металлов. Ток выставляется до 160 А.
• Диаметры 5 мм и выше. Такие электроды обычно используются профессионалами. Чаще всего речь идет не о сварке, а о наплавке материалов.

Электроды с основным покрытием

Расходники с маркировкой «Б» являются одними из самых востребованных. Чаще всего встречаются марки УОНИ 13/55 и 13/45. Для обмазки применяются кальциевые или магниевые карбонаты, за счет чего обеспечиваются отличные сварочно-технологические показатели. Такие изделия обеспечивают существенную вязкость и отличную прочность шва. Включают небольшое количество водорода, поэтому обеспечивают стойкость к пониженным температурам и переменным нагрузкам.

Применяются для соединения нефтегазопроводных труб и конструкций с высокими требованиями к прочности. Часто используются в мото- и кораблестроении. Во время проведения работ получается достаточно много шлака, что обязательно нужно учесть перед началом сварки. Также поверхность свариваемых материалов предварительно должна быть обработана.

Электроды с рутиловой обмазкой

Достаточно востребованными являются расходники с рутиловым покрытием (с маркировкой «Р»). Такие элементы обеспечивают простой поджиг и устойчивую дугу. Во время работ образуется минимум шлака, и его легко убрать.

Электроды с рутиловой обмазкой подходят для любых типов работ, в том числе могут использоваться на загрязненных и окисленных поверхностях. Чаще всего применяются при монтаже или соединении деталей из низколегированной и углеродистой стали.

Наибольшее распространение получили марки АНО-21, ОЗС-12, МР-3. Отличие рутиловых электродов в том, что перед проведением работ их требуется прокалить.

Электроды с целлюлозным покрытием

В такой обмазке («Ц») присутствует целлюлоза, сплавы железа, органические смолы и иные составляющие. Благодаря этому расходники подходят для осуществления вертикальной сварки. Во время сварки выделяется минимальное количество шлака. Однако есть минус – это большое содержание водорода и риск разбрызгивания металла, что воздействует на показатели получаемого шва.

Электроды с кислой обмазкой

В составе такой обмазки есть кремний, марганец и различные металлы. Расходники с кислым покрытием («А») подходят для сварки по окалине или ржавчине. Такие элементы обеспечивают повышенную сопротивляемость образованию воздушных каналов в получаемом шве. Однако при работе возникает риск образования горячих трещин.

Каждая из разновидностей расходников подходит для отдельных металлов и параметров эксплуатации. Поэтому, чтобы определить, какие электроды лучше и какую обмазку выбрать, потребуется учесть несколько критериев.

Полярность и сила тока

Сварка может выполнять с использованием как переменного (AC), так и постоянного (DC) тока. При осуществлении работ на постоянном токе возможно два способа подключения:

• При выборе прямой полярности клемма подключается на «+», электрод на «–».
• При настройке обратной полярности клемма подсоединяется к «+», а электрод к «–».

На контакте «+» обычно происходит повышенное выделение тепла. Поэтому на прямой полярности выполняют сварку толстых металлов. На обратной – тонких листов сплавов и высоколегированной стали.

Для облегчения процесса сварки и исключения дефектов во время выполнения таких работ важно учитывать силу используемого тока:

• Для расходников диаметром 2,5 мм рекомендуется выбирать силу тока 60–80 А.
• Для размера 3 мм используются показатели 70–130 мм.
• Для 4 мм применяются значения 130–160 А.
• Диаметр 5 мм потребует выставления тока на 160–200 А.
• Для электродов размером 6 мм требуются показатели 200–350 А.

В среднем на 1 мм электрода сила тока в среднем составляет около 30–40 А. При вертикальных работах показатели уменьшаются на 15%. Однако при этом нельзя говорить о том, что существуют четкие и правильные показатели тока. Каждый сварщик подбирает параметры самостоятельно, с учетом собственных представлений. Чем выше сила тока, тем более вязкой получается ванна, поэтому ей сложнее «управлять». При настройке аппарата нужно выбирать максимально комфортную силу тока, чтобы сварочная ванна подходила для провара и не возникало больших сложностей с выполнением работ.

Электроды для новичка

Для сварщиков с небольшим опытом наиболее простыми для работы с инвертором являются следующие марки:

• АНО-21;
• УОНИ 13/55;
• Мр-3;
• ОК 46.00

Достаточно простыми в работе считаются элементы с рутиловой обмазкой. Даже при минимальных навыках они позволяют получить ровный шов, отличаются быстрым поджигом и помогают варить металл с применением постоянного или переменного тока. Не возникает проблем с работой в любой пространственной плоскости, в том числе при обработке вертикальных поверхностей.

Электроды для труб

При выборе расходников для подключения трубопровода потребуется учесть метод монтажа и толщину материалов. Для соединения нефтегазопроводов и систем высокого давления приобретаются товары с основной обмазкой. Популярны следующие марки: УОНИ 13/55, ТМЛ-1У и др.

Для водопроводных систем применяются рутиловые электроды. Оптимальные марки в таком случае: АНО-4 и МР-3.

Электроды для чугуна

Много нюансов возникает при сварке чугуна, такие работы считаются достаточно сложными и требуют соблюдения ряда правил. Обычно при обработке литого чугуна используются изделия марок ОЗЧ-3, МНЧ-2, ОЗЖН-1. Для ковкого чугуна применяются марки ОЗЧ-2 или ЦЧ-4.

При выборе марке расходников следует учесть параметры металла. Например, изделия ESAB OK 92.18 подходят для нетолстого чугуна (до 3 слоев). ESAB OK 92.60 – используется для сваркичугуна любой толщины, а также чугуна со сталью.

Выбор расходников для металлоконструкций

Чтобы понять, как подобрать электроды для сварки, потребуется учесть предназначение и состав металлоконструкций:

• При взаимодействии с теплоустойчивыми или жаропрочными сталями, а также их сплавами подойдут электроды ТМЛ-3У, ОЗЛ-35 и ЦЛ-39.
• Для обработки низколегированной стали зачастую применяются марки АНО-21, УОНИ-13/55, OK-46.
• Для нержавеющих сталей применяются электроды ОК 61.30, E 308L-16.
• Для обработки металлоконструкций на базе алюминия и его сплавов используются расходники марок ESAB OK AlMn1 и ESAB OK AlSi12.
• Для обработки деталей из никелевых соединений часто используются расходники типа В-56У.
• При работе с медными или бронзовыми покрытиями часто используются марки АНЦ/ОЗН-3 и ОЗБ-2М.
• При сварке спецсталей могут применяться электроды ОЗЛ-44, АНВ-20 и др.

Прокаливание электродов

В ряде случаев перед началом процедур потребуется выполнить прокаливание электродов. Это требуется для того, чтобы удалить из покрытия лишнюю влагу. Если покрытие отсырело, то при варке могут появиться дефекты в шве, а сам электрод будет прилипать к металлу.

Зачастую прокалка требуется для расходников основного и рутилового типа. Рекомендуемый температурный режим прокаливания указывается на упаковке расходных материалов. Для такой процедуры требуется специализированное оборудование.

«Свежие» электроды обычно не требуют прокаливания, так как поставляются в герметичной упаковке. После открытия новой упаковки лучше всего израсходовать ее полностью, неиспользованные остатки нужно хранить в сухом и теплом месте. Это позволит избежать скопления лишней влаги в покрытии.