Как выбирать электроды для сварки. Особенности изделий с различным покрытием

Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки : диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
Выбор диаметра электрода
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
- I св = (20 + 6d э)d э
- где I св — сила тока в А, d э - диаметр электрода в мм
Для электродов диаметром менее 3 мм ток подбирают по формуле:
- Icв = 30dэ
- Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 - 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
- Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока . К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 - 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

Выбор режима дуговой сварки

При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
Односторонний	3	180	3	1,0
Двухсторонний	4	220	5	1,5
Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
Двухсторонний	б	330	10	2,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
Первого	Последующего	Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
4	5	180-260	10 .	1,5	2
4	5	180-260	12	2,0	3
4	5	180-260	14	2,5	4
4	5	180-260	16	3,0	5
5	6	220-320	18	3,5	6

Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

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. : 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.

Многих интересует вопрос о том, какие электроды для инверторной сварки рекомендуют использовать профессионалы сварочных работ, так как именно инвертор очень часто применяется домашними умельцами.

1 Что представляет собой инверторная сварка?

Сварочные инверторы уже достаточно давно вытеснили стандартные трансформаторные агрегаты, использовавшиеся ранее. Связано это с тем, что недорогой и простой в эксплуатации инвертор дает возможность качественно и весьма оперативно сваривать любые металлические конструкции и детали.

Как правило, такие аппараты применяются при осуществлении дугового сварочного процесса методом плавления в качестве высоконадежных источников питания. Инверторы характеризуются неизменным показателем и стабильностью сварочного тока, что гарантирует получение сверхпрочного соединения материалов за счет превосходного качества получаемого шва.

Под инверторной сваркой в общем случае понимают процесс, предполагающий использование специального агрегата, способного формировать при включении источника тока переменное напряжение. В операции сваривания при помощи инверторного аппарата "участвуют" и другие приспособления, включенные в схему сварки:

система управления;
сетевой выпрямитель и фильтр;
трансформатор (высокочастотный);
преобразователь частоты.

Ну, а главными инструментами для инверторной сварки являются, конечно же, разные . Они представляют собой металлические электропроводящие стержни, требуемые для подвода к сварочной зоне тока. Здесь стоит учитывать, что различные виды сварочных агрегатов (даже полностью однотипных) используют разные электроды. Поэтому подбор таких стержней, подающих ток, следует осуществлять грамотно.

2 Лучшие электроды для инверторной сварки – какие они?

Электроды плавящегося типа, используемые при инверторной и вообще при дуговой ручной сварке, производятся из сварочной проволоки, соответствующей требованиям Государственного стандарта 1970 года 2246. Согласно данному ГОСТ, все электроды для сварки с применением инверторного агрегата делятся на:

легированные: изготавливаются из проволоки Св-08Х3Г2СМ, Св-08ГСМТ, Св-10Х5М, Св-08ГС, Св-08ХГСМА, Св-08ХН2ГМТА, Св-15ГСТЮЦА, Св-06Н3, Св-08ХНМ, Св-08ХГ2С, Св-08Г2С, СВ-08ХГСМФА и других;
углеродистые: из проволоки Св-10Г2, Св-08ГА, Св-08, Св-10ГА, Св-08АА, Св-08А и Св-08ГА;
высоколегированные: из проволоки Св-30Х15Н35В3Б3Т, Св-10Х20Н15, Св-12Х13, Св-30Х25Н16Г7, Св-04Х19Н9С2, Св-10Х11НВМФ, Св-06Х20Н11М3ТБ, Св-08Н50, Св-07Х25Н13, Св-12Х11НМФ, Св-04Х19Н11М3, Св-01Х23Н28М3Д3Т, Св-10Х17Т и многих других.

На стержень электрода (на поверхность) наносят покрытие способом опрессовки. Такое покрытие, во-первых, предохраняет от атмосферных влияний сварочную ванну, а во-вторых, позволяет дуге гореть более устойчиво.

Сварщики-новички, использующие инвертор, должны знать, что все электроды делят на две группы. В первую входят изделия, которые предназначены для соединения ответственных металлоконструкций, во вторую – обычных. Специалисты советуют выбирать электроды УОНИ для сварки ответственных изделий и АНО либо МР–3 для сварки обычных. Отметим – марка электродов УОНИ считается весьма "капризной". С такими стержнями сможет работать далеко не каждый начинающий работник, не имеющий реального опыта выполнения сварочных мероприятий.

Сейчас самыми популярными марками электродов для инверторов признаются следующие изделия:

УОНИ–13/55: востребованы среди опытных сварщиков. Данные сварочные стержни позволяют получить действительно качественный шов (в том числе и при низких температурах окружающего воздуха) с оптимальным показателем плотности.
МР–3С: используются при высоких требованиях, выдвигаемых к шву, для соединения деталей переменным и постоянным током обратной полярности.
МР–3: пожалуй, самая универсальная марка стержней. С их помощью можно сваривать металл с загрязненной поверхностью, а также влажные и ржавые конструкции.
АНО: без сомнения, наиболее покупаемые в России электроды. Они не нуждаются в предварительной прокалке, зажигаются без каких-либо усилий и гарантируют отличный итог сварочных работ (даже в тех случаях, когда сварка выполняется человеком, впервые взявшим в руки аппарат для сварки).

3 Сварка различных материалов – какие электроды выбрать?

При проведении сварочных работ следует помнить, что для изделий и конструкций из различных материалов нужно приобретать разные электроды. Профессионалы советуют сваривать:

нержавеющую и стержнями ЦЛ–11, выпущенными по стандартам 10052–75 и 9466–75;
изделия из углеродистых сталей электродами по ГОСТ 9466–75 и 9467–75 – ОЗС–4, УОНИ–13/45, АНО–21, МР–3С;
поверхности из малоуглеродистых сталей электродами с альменитовым (АНО–6) и рутиловым (АНО–4) покрытием;
изделия из различных марок чугуна электродами по ГОСТ 859–78 – ОЗЧ–2.

Все указанные сварочные стержни, реализуемые через торговые сети с эпидемиологическими сертификатами, дают гарантию на стопроцентно качественную сварку. При этом человек, применяющий инверторный агрегат, будет работать в максимально безопасных условиях.

В принципе, инвертор представляет собой современный агрегат, который может варить разнообразные поверхности при помощи практически всех существующих видов электродов. В этом и состоит его высокая популярность. Но далеко не все стержни способны обеспечить по-настоящему качественный результат сварки и хороший товарный вид получаемого шва. Да и вопросы безопасности при использовании электродов, которые не рекомендованы для инверторной сварки, будут откровенно "хромать". Исходя из этого, делаем вывод о реальной необходимости использования означенных выше стержней при эксплуатации инвертора.

Сразу же добавим – при покупке электродов необходимо удостовериться в их подлинности (сертификаты качества, лицензии производителя), а также в том, что изделия перевозились, хранились и упаковывались в надлежащих условиях. Только так можно быть полностью уверенным в их достойном качестве и эффективности применения.

4 Ресанта – известный бренд инверторных аппаратов на российском рынке

Среди профессиональных сварщиков и домашних мастеров востребованностью пользуются инверторы узнаваемого электротехнического бренда «Ресанта», электроды для инверторной сварки при использовании агрегатов данной компании подбираются по описанной нами ранее схеме. Вы можете смело приобретать те марки стержней, которые мы рекомендовали вам. Они идеально подойдут к сварочным установкам «Ресанта».

К наиболее популярным инверторным агрегатам данного бренда относят следующие высоко функциональные аппараты:

серия «Проф»: функции «Форсаж дуги», «Горячий старт», «Антизалипание», защита от перегрева сварочной установки, широкий интервал регулирования тока для выполнения сварочного процесса;
серия «Компакт»: оптимальный вариант для домашнего использования;
плазменные инверторные резаки «ИПР–40» и «ИПР–25».

Качественные электроды и надежное оборудование – вот гарантия эффективности сварочных работ.

Прочное и надёжное соединение металлов зависит от многих факторов, главным из которых считается соответствие электрода и свариваемых заготовок. До того как выбирать электроды для сварки, нужно определить химический состав деталей, поскольку это поможет подобрать оптимальное сочетание покрытого изделия и заготовок. Также очень важен правильный выбор обмазки, которая наносится на электрод и является одновременно флюсом с легирующими добавками. Это покрытие существенно влияет на сварочный процесс и его верный выбор применительно к конкретным материалам обеспечивает наилучшие показатели прочности и долговечности сварного соединения.

Сварочные аппараты и подбор плавящихся электродов

При квалифицированном подборе режима сварки нужно обязательно учитывать параметры сварочного агрегата, дающие возможность использовать лучшие электроды и наиболее предпочтительные условия для сплавления деталей. Существуют несколько видов сварки, с использованием плавящихся покрытых изделий, неплавящихся вольфрамовых или полуавтоматических способов подачи с применением проволоки с особыми свойствами. Аппаратура для сварки подразделяется на следующие виды:

понижающий трансформатор переменного тока или с выпрямляющим контуром постоянного тока;
инверторный аппарат постоянного тока;
аппарат с применением инвертора, с тугоплавким вольфрамовым электродом и ручной подачей сварочной проволоки в зону расплава;
полуавтоматический агрегат с подачей проволоки в зону сварочного шва.

У каждого из аппаратов есть технические свойства по силе тока и напряжению, которые и диктуют подбор продукции соответствующего диаметра и состава покрытия. Необходимо отметить, что проволока, которая является электродом при полуавтоматической и ручной подаче в зону плавления, тоже служит цели наилучшего соответствия составу свариваемых деталей. Выбор электродов зависит от способа сварки прямым или обратным подключением напряжения, поскольку глубина проваривания связана с полярностью и от этого напрямую зависит подбор диаметра.

Покрытие стержня, а также состава проволоки служит для реализации определённых задач:

использование оксидов углерода защищает сварочную ванночку от действия атмосферного кислорода;
облегчает розжиг и стабилизирует дуговой разряд;
способствует удалению кислорода из зоны расплава, раскисляя шов;
с помощью примесей оказывает легирующее воздействие на шов.

Именно эти требования служат определяющими факторами выбора хороших покрытых электродов при выполнении конкретных задач. Российская промышленность производит большой сортамент изделий для сварки различных металлов и сплавов. Для бытовых целей необходимо выбирать приоритетные материалы для сварки. Как правило, это сваривание чёрных металлов, чугуна, нержавеющих сталей и сплавов алюминия и меди. Иногда, прибегают к сварке разнородных по составу заготовок и здесь, следует выбирать электрод с наиболее близкими параметрами к основному составу деталей.

Свариваемые металлы и выбор электродов

Для качественной сварки необходим определённый опыт, а также знание химического состава заготовок. Поэтому прежде чем выбрать сварочные электроды, нужно выяснить какой именно металл или сплав вы собираетесь соединять. Для разных видов металлов разработаны соответствующие изделия с разным видом покрытия и многие из них являются аналогами. Здесь может помочь различная справочная литература, консультация профессионалов в области продаж или опытных специалистов. В большинстве случаев работают с углеродистыми, нержавеющими сталями, чугуном и сплавами меди и алюминия. Довольно популярна сварка оцинкованной стали, разнородных заготовок и никелированных частей. Высокая прочность и долговечность шва достигается точным подбором материала плавящегося электрода и его покрытия к соединяемому металлу или сплаву и заключается в следующих рекомендациях:

конструкционные низколегированные, углеродистые стали весьма хорошо свариваются с использованием марок МР-3М, УОНИ-13/55, ОМА-2, ОЗС-30, ВИ-10-6, АНО-21 и ВСФ-65У;
стали высокопрочные легированные свариваются с применением ЭА-981/5, ЭА-395/9, НИАТ-5, ОШЗ-1 и НИАТ-3М;
жаропрочные сплавы и теплоустойчивую сталь соединяют марками ЦЛ-39, АНЖР-2, ТМЛ-3У, ОЗЛ-35, ИМЕТ-10 и КТИ-7А;
для коррозионностойких и нержавеющих материалов подходят электроды ИЖ-15С, НИАТ-1, УОНИ-13НЖ, ЦТ-15 и ЭА-400/10Т;
детали из разнородных по составу материалов сваривают марками АНЖР-2, ЭА-391/15, ВИ-ИМ-1, ЦТ-28, ОЗЛ-32, НИИ-48Г, ИМЕТ-10, В-56У и;
для спецсталей используются марки ОЗЛ-44, АНВ-20, ЭА-112/15 и НИИ-48Г;
для заготовок из чугуна используют ЦЧ-4, ОЗЖН-1, ОЗЧ-2 и МНЧ-2;
алюминиевые сплавы сваривают с использованием ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2;
медь и её соединения варят с применением АНЦ/ОЗМ-2, ОЗБ-3, Комсомолец-100, для бронзы подходят ОЗБ-2М;
для сплавов никеля подходят ОЗЛ-32 и В-56У;
для резки металла пользуются марками АНР-2М, ОЗР-2 и ОЗР-1.

При сварке тонкостенных листов иногда бывает необходимо сменить полярность на обратную для того, чтобы понизить глубину провара и избавиться от риска прожигания заготовок. В таком случае прибегают к инверторной сварке высокочастотным, импульсным переменным током.

Итог

Мы рассказали об основных принципах выбора покрытых электродов для сварки с применением различных аппаратов. Необходимо учитывать при подборе марки тип покрытия и диаметр стержней, силу тока и состав деталей. С приобретением некоторого опыта и навыков, эффективная работа не вызовет затруднений.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Как выбрать электроды для сварки

Когда стоит задача купить электроды, конечно, лучше разобраться в этом вопросе основательно: какие бывают типы металла, чем они отличаются, для каких металлов предназначены, а также какие бывают виды и марки электродов.

Сейчас же для того чтобы максимально быстро начать практиковаться в выполнении швов, будет рассмотрен более простой путь выбора.

Что касается выбора магазина, то предпочтительней покупать в специализированном магазине, где продаются сварочное оборудование и расходные материалы, а не в обычном хозяйственном, потому что в специализированном магазине, скорее всего, продавцы разбираются в этой теме и смогут что-то подсказать.

Там же, где продается все подряд, скорее всего, продавцы не обладают должной компетенцией в вопросе подбора сварочных электродов. Кроме того, часто бывает, что в обычных хозяйственных магазинах цены выше. Возможно, подразумевается, что человек, который покупает подобные материалы в неспециализированном, не разбирается в вопросе настолько, чтобы хорошо себе представлять, сколько они стоят.

Придя в специализированный магазин, достаточно сказать, что нужны электроды для сварки углеродистой стали обыкновенного качества, или обыкновенной углеродистой стали. У каждого типа электрода может быть несколько марок. Для примера приведена таблица 5 с электродами типа Э46.

Тип	Марка
Э46	МР3С; АНО-21, АНО-4; ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 и т.д.

Иногда в маркировке ставится буква «А» - например, Э46А. Это означает повышенную пластичность сварного шва. Поскольку за пример взят тип Э46, дальнейшее разъяснение принципов подбора будет происходить на примере этого же вида электродов. Существует большой спектр электродов марки АНО (21, 36, 4 и т.д.), ОЗС, МР-3.

Вряд ли в магазине окажется вся «линейка» определенной маркировки. Скорее всего, будет один или два варианта. Имеет смысл купить самую маленькую порцию, которую смогут предложить, и попробовать, какими электродами будут получаться наиболее качественные швы в данной конкретной ситуации.

Имеет смысл также попробовать варить электродами УОНИ 13/55, это тип Э50. Он отличается от типа Э46, в некоторых ситуациях с их помощью можно будет получить более качественный сварной шов.

В любом случае сначала нужно пробовать: покупать маленькую партию, а затем, если получается качественный результат, можно брать необходимое количество для всего объема сварочных работ.

Принцип работы электрода

На рисунке приведена схема процесса ручной дуговой сварки (РДС).

Электрод представляет собой металлический стержень, на который нанесена обмазка или покрытие.

В результате горения дуги 3 и под воздействием ее температуры плавится металлический стержень 5, и металл с этого стержня переносится в сварочную ванну 2. Также от высокой температуры плавится обмазка. В результате ее расплавления образующих защитные газы, которые защищают дугу и сварочную ванну от воздействия кислорода, азота и других газов содержащихся в воздухе. Кроме того, образовавшиеся газы способствуют стабилизации горения дуги.

В процессе плавления обмазки образуется жидкий шлак, который растекается по поверхности сварочной ванны. При этом жидкий шлак раскисляет металл, избавляя сварочную ванну от кислорода, и, наоборот, добавляет легирующие присадки для повышения качества металла шва и сварного соединения в целом. По мере остывания шва жидкий шлак превращается в шлаковую корку 10, которая впоследствии должна быть удалена.

Какой диаметр электрода подходит к той или иной толщине металла;
Какой сварочный ток выставить для получения качественного шва.
Отличие сварочных режимов на прямой полярности м обратной

Диаметры электродов

Измеряются в миллиметрах, эти величины стандартные и по российскому ГОСТу составляют: 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 и т.д. У импортных бывают и другие диаметры, например 2,6 вместо 2,5; 3,2 вместо 3. Диаметры более 4 мм не представляют интереса для бытовых сварочных работ, потому что бытовая электрическая сеть не выдает такой мощности, которая позволила бы использовать электроды диаметром 5-6 мм и более.

Даже диаметром 4 мм зачастую невозможно использовать, так как и сварочные аппараты как правило не выдают нужный сварочный ток, и некоторые электрические сети, особенно за городом, не позволяют варить такими электродами.

Диаметр электрода, указанный в миллиметрах, означает диаметр именно металлического стержня, то есть без учета толщины обмазки. Обычно чем он больше, тем больше его длина.

Дефекты

Обмазка должна быть нанесена на электрод равномерно по всей длине и по всей окружности. Если обмазка неравномерна по толщине, то есть где-то толще, а где-то тоньше, - это брак. Когда обмазка нанесена равномерно по длине, но с одной стороны толще, а с другой тоньше - это тоже брак. В таких случаях труднее получить качественный шов.

Обмазка не должна крошиться и отваливаться. Если на конце электрода обмазка отвалилась, зажигать дугу будет значительно сложнее. Кроме случаев производственного брака обмазка также может крошиться, когда электрод старый либо его хранили не должным образом. Так или иначе, работать таким стержнем будет очень трудно, или вовсе невозможно.

Окончания электродов

В данном варианте металлический стержень закрыт шлаком, и при попытке зажечь дугу не будет электрического контакта между металлическим стержнем и металлом детали, и дуга не будет гореть. Необходимо достаточно сильно стукнуть по твердой диэлектрической поверхности, чтобы отбить шлак.

Обмазка электрода закрыта шлаком

Важно: стукнуть электродом можно любую твердую диэлектрическую поверхность. Допустимо стукнуть по свариваемой детали, но в этом случае необходимо убедиться, что на ней нет рабочего напряжения!

Если виден металл на окончании электрода, то зажигание дуги не вызовет проблем. На фотографии ниже ситуация противоположная. Обмазка отвалилась. В таком случае зажечь электрод будет трудно по другой причине.

Обмазка выполняет функцию защиты дуги, стабилизирует горение дуги - грубо говоря, «помогает дуге гореть». Если обмазки нет, дуга либо не будет гореть совсем, либо будет гореть очень нестабильно, и хорошей сварки не получится. Решается проблема откусыванием этой части электрода.

Обмазка электрода отвалилась

Есть еще вариант для более опытных сварщиков - «чиркать» электродом, едва касаясь металла и не давая электроду прилипнуть к детали. Для этого нужно прикладывать минимальное усилие в вертикальном направлении и достаточное усилие - в направлении движения электрода параллельно детали, не задерживая электрод на одном месте. Выполнить таким образом нужное количество движений, пока металлический стержень не обгорит.

Остаток электрода

При выполнении сварного шва происходит сгорание электрода и возникает вопрос, до какой минимальной длины его использовать. Другими словами, какой длины должен остаться огарок.

В принципе, оптимальная длина - 3 см, но эта цифра может варьироваться. Например, если осталось 4 см и надо вести следующий относительно длинный шов, то нет никакого смысла этот сантиметр дожигать. Лучше сразу взять новый.

Сжигать стержень до держателя нежелательно, так как в этом случае портится сам электрододержатель. Кроме того, во время выполнения сварного шва при малой длине электрода сварочная ванна загораживается держаком, и визуально контролировать выполнение шва становится невозможно.

Сварка тонкого металла

При сварке тонкого металла, то есть толщиной 0,5- 1 мм, глубина сварочной ванны больше, чем толщина металла. Поэтому, если просто сваривать такой металл без подготовки кромок, он будет прожигаться насквозь. Чтобы такого не происходило, при сварке двух деталей встык делаются отбортовки.

Когда отбортованная кромка расплавляется от тепла дуги, отогнутые части заплавляются внутрь, закрывают весь промежуток между заготовками и вместе с металлом, который поступает с электрода, образуют шов. Таким образом, не происходит проплавление металла на сквозь, а получается полностью заполненный шов. (Опытные и высококвалифицированные сварщики умеют сваривать столь тонкий металл и без отбортовок, но у сварщиков-любителей, как правило, это не получается.)

Электроды для сварки чугуна

Для декоративной заварки поверхностных дефектов используются стальные электроды Св-08.

Для заварки дефектов обрабатываемых нерабочих поверхностей при ремонте неответственных чугунных изделий небольших размеров с малыми объемами наплавления, не требующих после сварки механической обработки, используют электроды ЦЧ-4.

Также при сварке чугунов используются электроды УОНИ-13/45. Сварка ими производится на постоянном токе обратной полярности.

Медные электроды, например ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6, используются для сварки малогабаритных изделий с небольшими дефектами, работающих при незначительных статических нагрузках и требующих плотных швов, выполненных из серого или ковкого чугунов. Данные электроды дают достаточно прочное сварное соединение, которое хорошо обрабатывается. Сварку чугуна без подогрева можно также выполнять присадочными материалами в виде сплавов чугуна на никелевой основе с содержанием никеля более 20%. Получаемый сварной шов отличается высокой пластичностью и малой твердостью.

Для сварки изделий из высокопрочного, серого чугунов, а также для выполнения разнородных соединений чугуна со сталью используются электроды марок ЦЧ-4А. Горячая сварка осуществляется следующим образом: механическая обработка заготовки; формовка свариваемых деталей; нагрев; сварка и охлаждение сваренных деталей. Нагрев деталей можно осуществить посредством газовой горелки.

Электроды для данного вида сварки выполняются из стержней, однородных основному металлу. Применяются, например, ЭЧ-1, ЭЧ-2, ПЧ-1, ПЧС-1, ПЧС-2. Температура подогрева в зависимости от марки чугуна и объемов свариваемой детали 300-700°С с последующим охлаждением на 100%. Сварку чугуна выполняют на токе обратной полярности. Рекомендуемые режимы сварки представлены в таблице.

Сварку необходимо осуществлять небольшими участками длиной 30-60 мм с послойным охлаждением на воздухе до 60°С. Сразу после сварки шов подвергается проковке легкими ударами молотка.

obinstrumente.ru

Электроды для сварки, маркировка электродов, какие электроды выбрать

Одним из главных условий получения высококачественного и правильного сварочного шва являются качественные, правильно подобранные электроды для сварки инверторным аппаратом. Современный рынок располагает очень большим ассортиментом для электросварки. Все они имеют различия по типу, материалу покрытия и другим характеристикам. Ниже мы предлагаем вам ознакомиться с доступными вариантами и выбрать самый подходящий.

Типы электродов для сварочных работ инверторным аппаратом

Все существующие электроды для электросварки делятся на плавящиеся и неплавящиеся. В основе плавящегося электрода проволочный стержень из металлической проволоки, покрытый снаружи специальной обмазкой. Благодаря покрытию, сварочная дуга может стабильно гореть, также покрытие обеспечивает хорошую защиту шва от газа и шлака.

Электроды, предназначение которых – сваривать стали неопределенного состава, а также медь, нержавейку, чугун и прочие металлы, производятся из определенного сплава. Неплавящиеся типы электродов применяются чаще всего при работе аргоновой сваркой.

Рабочие сварочные элементы выпускаются разной длины и диаметра. Длина электрода зависит от особенностей легирования проволочного стального стержня изделия, и может составлять от 30 до 45 сантиметров. Вне зависимости от диаметра, все типы электродов находят самое широкое применение. Исключение составляет лишь диаметр 1.6 мм. Этот тип электродов поставляется только под заказ. Российскими сварщиками практически не используются.

Самая часто используемая классификация всех существующих электродов – по их назначению. Исходя из этого параметра, электроды делят на:

Предназначенные для работы с элементами из углеродистых и низколегированных сталей. Для работы с высокопрочными теплоустойчивыми сталями. «Электроды по нержавейке» - для работы с высоколегированной сталью. «Электроды по алюминию». Электроды для сварки медных деталей и изделий на ее основе. Электроды по чугуну. Для ремонта и наплавок. Для сварочных работ по металлам, состав которых не определен.

Также довольно часто используется классификация по типу покрытия электродов. Существует четыре основных типа покрытий, но только два получили широкое распространение.

Электроды основного типа.

Свое название они получили из-за того, что стержень электрода имеет так называемое основное покрытие. Наибольшей популярностью среди основных электродов пользуется модель УОНИ 13/55. Использование этого изделия позволяет получить высококачественные швы, имеющие высокую сопротивляемость ударам, прочность и пластичность. Кроме того, на таких швах редко появляются кристаллические трещины, они плохо склонны к «старению». Электроды УОНИ, как правило, используются для сварочных работ повышенной ответственности, и изделий, которые будут работать в суровых условиях. К недостаткам данного типа электродов можно отнести удлинение дуги, неустойчивость покрытия к влаге и ржавчине, появление окалины или масла в районе сварочного шва. В совокупности все это может привести к появлению микропор. Кроме того, основными электродами можно работать только на обратном постоянном токе.

Второй тип электродов имеет рутиловое покрытие.

Эти изделия используются при сварке деталей из металла с малым содержанием углерода.Чаще всего используется марка МР-3. Эти электроды отличаются хорошими технологическими качествами, а именно:

Электрическая дуга устойчиво горит и на постоянном и на переменном токе. Раскаленный металл практически не разбрызгивается.

Швы высокого качества при любом положении свариваемых деталей.

Очень хорошо отделяется шлак. Электроды можно использовать для работы по грязным и ржавым поверхностям. Готовые сварочные швы имеют очень хороший вид, без пор и каверн.

Хорошо подходят для сварки деталей из стали с небольшим содержанием углерода.

Выбираем электрод с учетом материала и режима работы

Правильный выбор электрода для работы, конечно, играет большую роль, однако, кроме этого, еще необходимо знать, с какой полярностью и током нужно работать в каждом конкретном случае. Почти все инверторы используют в работе постоянный ток. Работая с постоянным током, деталь электрод можно подсоединить несколькими способами, а именно:

Если полярность прямая, электрод подключается на «минус» а деталь на «плюс».

При работе на обратной полярности – наоборот, электрод подсоединяется на «плюс», а обрабатываемая деталь на «минус».

В процессе работы на прямой полярности вырабатывается более высокая температура, если сравнивать с теми же значениями при работе на обратной полярности. Поэтому работа на обратной полярности имеет смысл в следующих случаях:

Если необходимо сварить тонкий листовой металл. Так как температура на обратной полярности меньше, заготовка не сгорит.

При работе с высоколегированными марками сталей. «Обратка» в этом случае существенно снижает вероятность перегрева детали.

Работать на прямой полярности лучше с массивными заготовками, которые нужно хорошо прогревать для качественной сварки.

В сварочном деле существует три основных характеристики, от которых напрямую зависит качество работы:

Сварочный ток. Диаметр обрабатываемой детали.

Толщина рабочего материала.

Для начала необходимо определиться с зависимостью диаметра рабочего элемента и толщиной детали, с которой предстоит работать. Например, сталь толщиной до 1.5 мм. варится почти всегда с помощью полуавтомата или аргоновой сваркой.

Дуговая электросварка для этого практически не используется. Сталь толщиной 2мм варят электродами диаметром 2.5мм. Чтобы качественно сварить сталь толщиной 3 мм, понадобятся электроды диаметром 2.5-3 мм.

Для стали толщиной 5 мм – электрод 3.2-4 мм. В работе с изделиями толщиной от 6 до 12 мм. используются рабочие элементы диаметром 4-5 мм.

Для стали толще 13 мм. применяют электрод в 5 мм.

Важный момент: чем больше диаметр электрода, тем меньше плотность рабочего тока. В результате дуга начинает колебаться, «блуждать», менять длину и вести себя нестабильно. Из-за этого глубина шва уменьшается, а ширина наоборот – увеличивается. В большинстве случаев производители таких электродов указывают на упаковке необходимые показатели сварочного тока. Если же производитель не указал нужную информацию, необходимо ориентироваться на следующие показатели:

Для электрода диаметром 2 мм нужен ток 55-65 А. Для электрода шириной 2.5 мм – 65-80 А. Для 3 мм – 70-130А. Для 4 мм – 130-160 А. Для 5 мм – 180-210 А.

Для 6 мм – 210-240 А.

Исходя из вышесказанного – выбирая рабочий элемент определенного диаметра для сварочных работ, необходимо в первую очередь обращать внимание на то, какой толщины обрабатываемая деталь. Если работать по тонкому металлу электродом большого диаметра, или превысить сварочный ток, то в шве обязательно останутся поры.

Маркировка сварочных электродов

Самая распространенная марка среди зарубежных производителей электродов – ESAB.

Название каждого типа электродов этой марки начинается с ОК, после которого идет 4-циферное обозначение. В продаже есть очень много вариаций, но самыми распространенными являются следующие:

ОК 46.00 – электрод практически аналогичен свойствам марки МР-3. Отлично подходит для работы с низколегированными и углеродистыми сталямиПодходит для переменного и постоянного тока. Обеспечивает высококачественный шов.

ОК 48.00. Предназначаются для работы на ответственных конструкциях. Работают только на постоянном токе.

ОК 61.30 и ОК 63.20. Используются при сварке «нержавейки» практически всех марок. Перед покупкой необходимо обязательно поинтересоваться у продавца-консультанта, подойдут ли эти электроды для работы с конкретной маркой нержавеющей стали.

ОК 68.81. Прекрасная модель. Отлично подходит для сварки изделий из сталей неопределенного состава и трудносвариваемых деталей.

ОК 92.60. Электроды для чугуна и соединения чугунных деталей с разными типами сталей.

ОК 96.20. Электроды по алюминию.

Критерии выбора подходящих электродов

Проанализировав все вышесказанное, можно определить несколько основных моментов, на которые нужно обязательно обратить внимание, выбирая электроды для электросварки. Для начала нужно точно определить, с каким именно металлом предстоит работать и выбрать электрод по типу металла. Если предстоит работать с ответственной конструкцией, лучше не экономить и купить продукцию от известного производителя. Например, шведские изделия, которые мы упоминали выше, зарекомендовали себя очень хорошо. Если нужно сварить детали из углеродистой стали, обязательно следите за чистотой поверхности. Если она покрыта маслом, влажная или ржавая, следует приобрести электроды, имеющие рутиловое покрытие. Если предстоит работать на ответственных конструкциях, рекомендуется использовать рабочие элементы с основным покрытием.

Однако в любой ситуации нужно помнить о том, что все изделия требуют предварительной подготовки поверхности. Кроме того, необходимо точно определить толщину обрабатываемой детали, исходя из чего, выбрать оптимальный сварочный ток. К процессу выбора нужно подходить максимально ответственно. Если электроды выбраны правильно, то даже на самом дешевом инверторе можно варить почти любые металлы на самом высоком уровне.

svouimirukami.ru

Как выбрать электроды для сварки инвертором

В сварочном ремесле умение правильно выбирать электроды в зависимости от типа соединений и марки стали - очень важный профессиональный навык. В этой статье мы расскажем вам об основных разновидностях обмазочных электродов для MMA-сварки и объясним, как их использовать по назначению.

Как работают и чем отличаются

Электрод - простой металлический стержень, который плавится в зажженной электрической дуге и заполняет собой шов между двумя деталями, попутно разогревая их кромки. Покрытие электрода, сгорая, ионизирует среду и поддерживает непрерывное горение дуги. К тому же, при сгорании состав выделяет газы, вытесняющие кислород из сварочной ванны, и образует шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла и накрывает его, защищая от коррозии, растрескивания и прочих негативных эффектов в момент остывания.

Понимание сути работы электродов очень важно для объяснения такого огромного количества их разновидностей. Различаются они не только по прочностным характеристикам шва, но также по его положению и типу используемого сварочного тока.

Отличие электродов по расположению шва

Вкратце вспомним о том, как может меняться ориентация сварочной ванны в пространстве и как это влияет на технику сварки. Наиболее удобным считается нижнее положение горизонтального шва, который может быть плоским и угловым. В этом случае расплав эффективно заполняет шов и фаску, а сверху образуется равномерная корка шлака, который легко отделяется. Практически всеми марками электродов, за исключением специальных, можно варить в нижнем горизонтальном положении.

Вертикальные швы варить сложнее. Обычно применяется техника сварки с отрывом по направлению снизу вверх. Соответственно, покрытие электрода должно позволять быстро и кратковременно разжигать дугу и эффективно направлять расплавленный металл. Также вертикальные швы можно варить и без отрыва, но для этого покрытие должно иметь толщину больше обычного, чтобы в месте контакта на электроде образовывалась полукруглая лунка.

Верхнее (потолочное) расположение горизонтального шва считается в ММА-сварке наиболее сложным. Без отрыва такие швы варить практически невозможно, чаще их наплавляют точечным методом с перекрытием в 3/4 предыдущего наплава. Покрытие электродов для потолочных швов способствует быстрому расплавлению небольших порций металла и такому же быстрому их остыванию. Шлак от электродов также ведет себя иначе. По большей части он отлетает в сторону (электрод держится под углом) и накрывает предыдущую точку прихвата. Электроды для потолочной сварки наиболее чувствительны к соблюдению режима тока и полярности.

Тип и полярность сварочного тока

Как известно, инверторы имеют на выходе переменный или постоянный ток, последний имеет прямую и обратную полярность подключения. Большинство задач электродной сварки решается обратной полярностью, при которой электрод подключается к положительному контакту «+», а деталь - к отрицательному «-». Особенность обратной полярности в том, что электроны, непрерывно двигаясь от отрицательного полюса к положительному, раскаляют электрод и его покрытие, а металл детали прогревается лишь косвенным излучением.

При прямой полярности поток электродов направлен от электрода к детали и разогревает ее непосредственно. Электрод обгорает медленнее, добавляя в ванну небольшие порции расплавленного металла. Бесполезно ожидать, что при такой сварке будет эффективно заполняться стык с широким зазором, прямую полярность используют для соединения хорошо подогнанных деталей с равномерной толщиной шва. Например, этим способом хорошо сваривать листы металла, шов получается минимально заметным. Благодаря более высокой температуре сварочной ванны при прямой полярности оптимально проводить сварку массивных деталей, для которых требуется максимальная глубина прогрева.

Сварка переменным током обычно характеризуется сильным разбрызгиванием расплавленного металла. Покрытие электродов для AC-сварки имеет присадки для стабилизации дуги и специальные легирующие примеси, делающие расплав более вязким. Качество сварного шва при работе электродами на переменном токе считается наивысшим для РДС.

Расшифровка условных обозначений

Существует две основные спецификации, согласно которым маркируются электроды: отечественный ГОСТ 9466 и евростандарт ISO 2560. В каждом из них применяется собственная система условных обозначений.

Верхняя строчка - Т11-XXX-Y-ZN:

· Т - тип электродов, «Э» для ММА-сварки;

· 11 - предел текучести металла в МПА;

· ХXX - марка электродов;

· Y - диаметр электрода;

· Z - назначение электрода (У - низколегированные и углеродистые до 60 кгс/мм, Л - легированные свыше 60 кгс/мм);

· N - толщина покрытия.

Нижняя строчка - Е-ААА-B-C-D:

· E-AAA - тип и нормативный индекс, определяющие прочностные характеристики шва;

· B - вид покрытия;

· C - положение шва;

· D - характеристики тока.

· Т - обозначение типа электродов, «Е» - для сварки ММА;

· ХХ - предел текучести металла в МПА;

· Y - индекс сопротивления ударному разрушению в МПА;

· SS - тип покрытия электрода;

Виды покрытий

Кислое покрытие (А) сильно расплавляет сварочную ванну, из-за чего металл при застывании подвержен растрескиванию. В настоящий момент вытеснено рутилово-кислым.

Основное (Б, B) покрытие обеспечивает большую вязкость металла в ванне и равномерный прогрев детали. Такие электроды предназначены для сварки нагруженных конструкций, однако перед использованием их следует прокаливать, чтобы избежать образования пор в металле.

Целлюлозное (Ц, С) покрытие сгорает в дуге практически полностью, почти не образуя шлака. Такой тип электродов один из немногих, которыми можно варить вертикальные швы сверху вниз.

Основа рутилового (Р, R) покрытия - диоксид титана. Электроды оптимальны для сварки с отрывом: хорошо зажигают и удерживают дугу, равномерно наплавляют металл. Рутиловое покрытие обеспечивает полный контроль над процессом сварки и позволяет варьировать длину дуги в широком диапазоне.

Рутилово-целлюлозные (РЦ, RC) покрытия наследуют положительные качества обоих типов. Именно эти электроды применяются при монтаже в стесненных условиях, они оставляют эстетичный лицевой шов, который не требует последующей обработки.

Самые популярные марки

Чем ниже сложность шва, тем более удобны в работе электроды, некоторые буквально варят сами. К таким, в первую очередь, следует отнести знаменитые Э46 торговой марки MONOLITH, они же АНО-36, в народе называемые «школьными» электродами. Варить ими действительно просто: рутилово-целлюлозное покрытие хорошо держит дугу даже на очень низких токах, металл переносится мелкими и средними каплями, хорошо заполняя ванну. Однако подходить с такими электродами к ответственным конструкциям все же не следует: из-за повышенного содержания кремния шов теряет пластичность и ударную вязкость.

Узлы и соединения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, включая металлокаркасные конструкции с навесной облицовкой, рекомендуется сваривать электродами, покрытие которых содержит легирующие присадки. Такие швы имеют гораздо больший предел текучести, да и коррозии они подвергаются в гораздо меньшей степени за счет малого водородного показателя. Пример такой марки - ОК-48. Они имеют основное покрытие и плавят металл до вязко-жидкого состояния, задавая оптимальную степень нагрева, подходят для сварки в любом положении. Если нужен провар в 12 мм и выше, рекомендуется предварительно заваривать шов электродами с органическим покрытием типа АНО-7 и АНО-8.

Для сварки конструкций с колебательными типами нагрузок и емкостей под давлением применяются электроды марки ОК 61.35. Покрытие у них основное, металл при плавлении очень вязкий, шов практически не чувствителен к межкристаллической коррозии.

http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru

digest.wizardsoft.ru

Инверторы для сварки за последнее время стали более популярными, чем стандартные трансформаторы. Это связано с тем, что их стоимость является относительно низкой, а эксплуатация достаточно проста и не затратна. С их помощью можно достаточно быстро сварить требуемую конструкцию, без длительных этапов подготовки. , а также прочих металлов обладает достаточно высоким качеством исполнения. Соединение деталей осуществляется при помощи плавления. Многие не знают, как подобрать электроды для сварки инвертором, хотя этот процесс не так и сложен, но выбор имеет достаточно большую ответственность. Одной из характеристик инвертора является стабильность показаний параметров сварочного тока, так что на шов не воздействуют практически ни какие негативные факторы.

В состав инвертора входит система управления, преобразователь частоты, выпрямитель, трансформатор высоких частот, фильтр и другие дополнительные вещи, которые повышают качество и удобство проведения сварки. Таким образом, лучшие электроды для инверторной сварки дадут отличный результат соединения. Сварочные электроды должны быть не только высокого качества изготовления, но и отлично подходить к тому металлу, для сваривания которого он были выбраны.

Критерии, по которым необходимо подбирать электроды для инвертора

Каждый специалист знает, что единственного варианта, которых подходит для всех случаев, не существует, поэтому, чтобы осуществить выбор электродов для сварки инвертором требуется опираться на некоторые основные характеристики. Одной из них является материал изготовления. Созданный шов в любом случае будет самым слабым местом на сваренном изделии. Чем больше металл наплавочного электрода будет отличаться от основного, тем меньше будет крепость соединения. Таким образом, следует смотреть, чтобы состав расходных материалов совпадал с основным металлом. В особенности это касается соединения цветных металлов, так как они очень сложны в сваривании и для них требуются не только особые режимы, но и дополнительные приспособления.

Следующим критерием при выборе, какими электродами лучше варить инвертором, является диаметр стержня. Большая толщина позволяет проваривать металл на большую глубину, если мощность аппарата позволяет. Если вам требуется подобрать материалы для домашнего инвертора, то редко какая модель поддерживает более 3 мм электродов, так что выбор следует делать именно в этом диапазоне. В профессиональной промышленной технике таких ограничений нет, поэтому, можно останавливаться на любой удобной толщине, которая подходит для размера заготовки. Для вертикальных и потолочных положений сварки особо толстые изделия также не подходят, так как в режимах часто встречаются ограничения на модели в 5 и 6 мм, поэтому, здесь подойдут максимум 4 мм электроды. При нижнем положении толщина стержня не должна превышать толщину свариваемого изделия более чем на 1 мм.

Следующим критерием, как выбрать электроды для инвертора, является род тока, для которого они предназначены. Современные модели аппаратов зачастую имеют все необходимые дополнительные вещи, чтобы подстроиться под любой режим подачи электричества, будь то переменный или постоянный ток заданной полярности. Но электроды заданы только для определенного диапазона работы, поэтому, их следует выбирать под свой аппарат, чтобы они смогли наилучшим образом проявить свои качества. Многие из них служат как для постоянного, так и для переменного тока, но разница состоит в холостом ходу инвертора, под который рассчитана та или иная марка.

Также является немаловажным критерием. Есть несколько основных разновидностей, которые помогают преодолеть негативное влияние ржавчины на поверхности, или придают шву дополнительную защиту от водорода, так что его потом не требуется прогревать. Также материалы в обмазке могут придать соединению большую пластичность, поэтому, при ответственной сварке это выступит весомым фактором.

Подходящие марки

Решая вопрос, какие электроды выбрать для сварки инвертором, можно глянуть на статистику, которая покажет самые популярные варианты. Среди них имеются:

– они больше подходят для сварщиков с опытом. Они служат для создания плотного шва, который обладает высокой прочностью. Они могут использоваться даже при низких температурах.

МР-3С – могут стать незаменимым решением в тех случаях, когда к шву выдвигаются высокие требования по качеству. Они подходят для работы постоянным током на обратной полярности и для переменного тока.

МР-3 – является универсальной маркой, так как стержень подходит для большинства требуемых операций. Их можно применять в любых условиях, даже если поверхность металла чем-то загрязнена, в том числе и имеет ржавчину. Они хорошо противодействуют влаге и защищают шов от попадания водорода.

АНО – серия состоит из нескольких марок, но в целом является самой популярной в использовании. Их преимущество состоит в том, что электроды не нужно предварительно прокалывать. Дуга хорошо зажигается как в первый, так и в последующие разы. Качество шва получается достаточно высоким. Подходит для работы новичкам.

Особенности выбора электрода для инвертора в зависимости от режимов свариваемого металла

Задаваясь вопросом, как выбрать электроды для инверторной сварки, следует в первую очередь узнать, что именно придется сваривать. При подборе расходного материала для сталей, следует узнать их состав. Здесь очень важным моментом является уровень их легирования, какие дополнительные элементы входят туда и в каких количествах. Дело в том, что если происходит сварка нержавейки, то после самого процесса, когда сделан неправильный выбор, то сама нержавеющая сталь утрачивает свои антикоррозионные свойства и на месте шва со временем может появляться ржавчина. Чтобы этого не происходило, требуется выбирать электроды, которые будут компенсировать температурные утраты.

Электроды для сварки нержавейки инвертором

Подобные схемы действуют и со сталями с высоким содержанием углерода. Если же в металле наоборот, низкий уровень углерода, то требуется обеспечить дополнительную защиту, чтобы в шов не попал данный элемент, иначе все соединение станет достаточно хрупким. Для работы с чугуном следует использовать специальные расходные материалы, которые направлены именно на этот металл, иначе есть большой риск образования брака.

Каждый из металлов имеет свои особенности в режиме сваривания, из-за разницы в температуре плавления и свойств текучести. Если электроды подбираются из того же состава, то больших проблем с применением не должно быть, так как достаточно лишь выставить указанные параметры, которые подходят для нужного положения и начинать работу. Таким образом, рассматривая какие электроды лучше для инвертора, следует учитывать вышеперечисленные факторы

Основные режимы и нюансы применения

Выбрав, какие электроды лучше для инверторного сварочного аппарата, следует ознакомиться с режимами их применения. Здесь приведены параметр тока для всех положений у самых распространенных моделей:

МР-3С

Величина диаметра, мм	Сила тока, А	Количество электродов для 1 кг наплавки, шт.
2,0	30…80	94
2,5	50…90	53
3,0	70…120	38
4,0	110…160	19
5,0	150…200	12

АНО-21

Сварочный инвертор прост в эксплуатации, имеет доступную стоимость. Освоить принцип его работы, не имея высокой квалификации, сможет и домашний мастер.

Инвертор превосходит по многим параметрам трансформаторные крупногабаритные стандартные агрегаты, сваривает любые виды металлических деталей и конструкций. Сложность осуществляемых работ, продолжительность срока службы инвертора, надежность и качество сварочных швов зависят от используемых электродов.

Выбор электродов осложняется широким ассортиментом. Существует свыше двухсот различных марок, отличных по диаметру, типу, материалу покрытия. Определить лучшие электроды для выполнения сварочных работ инвертором позволяет четкое представление о принципах работа агрегата (инвертора).

Сварка инверторным аппаратом

Характерной особенностью любого типа инвертора являются неизменные рабочие показатели и стабильность сварочного тока, гарантирующие качество получаемого шва, формирование переменного напряжения, образующего сварочную дугу. Соединение свариваемых поверхностей осуществляется методом плавления.

Качественные показатели надежности агрегата обусловлены его конструктивной особенностью. Каждый аппарат, независимо от типа, состоит из следующих элементов:

преобразователя частот;
системы (центра) управления;
трансформатора;
силового выпрямителя;
сетевого фильтра.

Все они формируют общую схему инвертора, а главным инструментом для осуществления сварки служит электрод.

Представляют собой электропроводящие металлические стержни (сердечники) со специальным защитным покрытием - обмазкой. Температура дуги при осуществлении сварки приводит к плавлению сердечника. Этот процесс сопровождает горение и плавление обмазки. Сгораемая обмазка переходит в газовое облако, перекрывающее доступ кислорода. Плавящаяся часть покрытия становится жидкой, покрывает тонким слоем расплавленный металл, предохраняет его от взаимодействия с кислородом.

Наличие сколов на защитном покрытии недопустимо. Нарушение обмазки не позволяет добиться однородного прогрева и качественного выполнения шва. Чтобы дуга находилась по центру, выбирать нужно электроды, на кончиках которых толщина обмазки равномерна со всех сторон. Покрытие должно быть сухим. Электроды с влажной обмазкой плохо зажигаются. Высушить их можно, но эксплуатационные характеристики это снизит.

Защитное покрытие

Электроды различаются по типу используемой обмазки. Существует четыре разновидности покрытий:

основное или УОНИ;
целлюлозное;
рутиловое;
кислое.

Стержни с целлюлозной и основной обмазкой создают эластичные, надежные, ударопрочные швы при проведении сварочных работ с постоянным током. Рутиловая с кислой обмазкой универсальны. Покрытия применяют для выполнения сварки как с постоянным, так с и переменным током.

Покрытые кислой обмазкой электроды токсичны. Работы с ними проводят в закрытых пространствах только тогда, когда помещения оборудованы хорошей принудительной вытяжкой. Стержни с рутиловым покрытием, имеющим синеватый или зеленоватый оттенок, отличает легкость розжига. Этот параметр неизменен и при работе с инвертором на низком напряжении холостого хода.

Сердечник

Плавящегося типа металлические стержни, применяемые при работе с инвертором, подбирают в соответствии с типом металла свариваемых деталей и конструкций. Сварочная проволока, из которой выполнен сердечник электрода, должна соответствовать государственным стандартам.

Различают три типа электродов для инверторных аппаратов: легированные, высоколегированные и углеродистые. Каждый из них производят из соответствующего вида сварочной проволоки. При работе с высоколегированной и нержавеющей сталью специалисты рекомендуют использовать стержни ЦЛ-11, углеродистой сталью -АНО-21, УОНИ-13/45, МР-3С, чугуном - ОЗЧ-2, малоуглеродистой сталью - АНО-4 и АНО-6.

Какими бывают электроды?

Условно стержни для работы со сварочным аппаратом инверторного типа делятся на две категории. Первые предназначены для сложных и ответственных работ, а вторые могут быть использованы при проведении сварки на менее требовательных и простых участках. Первую группу составляют электроды плавильного типа УОНИ, а вторую - АНО, MP-3.

Электроды марки АНО выбирают для выполнения несложной сварки в бытовых нуждах. Они подходят для работы практически со всеми видами инверторных сварочных аппаратов. Получили наибольшее распространение среди домашних и начинающих мастеров. Неприхотливыми и универсальными считаются электроды марки МР-3. Ими можно сваривать влажные, ржавые, плохо очищенные от загрязнений металлические поверхности.

Марка УОНИ более «капризна», требует определенных навыков, но позволяет сваривать между собой поверхности любых сложностей, получать максимально плотные швы. Электроды этой категории чаще выбирают профессионалы. Начинающему сварщику, не имеющему фактического опыта, работать с ними будет затруднительно.

Какие электроды считаются лучшими?

Специалисты выделяют следующие марки предназначенных для сварки инверторными аппаратами электродов:

1. УОНИ-13/55

Обеспечивают неизменно высокое качество шва с оптимальным показателем плотности. Они могут эксплуатироваться в условиях и высоких, и низких температур. На результате работы это не отражается.

2. АНО (в частности АНО-21)

Не требуют предварительной прокалки, усилий для розжига, показывают стабильно высокий результат сварки, выполняемых как мастером с опытом, так и человеком, впервые пользующимся сварочным аппаратом.

3. МР-3

Универсальные стержни плавильного типа для работы с металлическими конструкциями практически в любом состоянии: влажном, покрытом ржавчиной и загрязнениями.

4. МР-3С

Применяют для сварки ответственных участков, где требования к швам самые высокие. Соединение конструкций и деталей с этим видом электродов осуществляется и на постоянном, и на переменном токе.

5. ОК 63.34

Предназначены для сварки нержавейки и конструкционной стали. Образуют швы с мелкой волной и плавным переходом к основной поверхности соединяемых конструкций, элементов и деталей.

Характеристики и применение

УОНИ-13/55

Стержни с основным покрытием рекомендованы при работе с низколегированной и углеродистой сталью, предназначены для сварочных аппаратов постоянного тока и инверторов. Преимущества электродов этой марки заключается в получении пластичных швов, которые с легкостью переносят ударные нагрузки и низкие температуры.

Есть у этих электродов и недостатки. Необходимое минимальное напряжение для разжигания стержня на холостом ходу должно составлять 65-70 В. Если на кромке свариваемых конструкций и деталей присутствует ржавчина, масляные и другие загрязнения, швы получаются пористыми и некачественными.

АНО-21

Покрытые рутиловой обмазкой электроды применяют для сваривания углеродистой стали небольшой толщины. Легко разжигаются и при первом, и при повторном использовании. Образуют мелкочешуйчатый шов из небольших волн. Работают с переменным и постоянным током любой полярности. Перед применением нуждаются в прогреве. Стержни прокаливают примерно 40 минут при температуре 120 градусов. Их использование допустимо для сварки труб водо- и газоснабжения.

МР-3

Разжигаются при работе даже с аппаратами, имеющими не очень высокую ВАХ (вольт-амперную характеристику). Обеспечивают хорошую защиту и позволяют контролировать положение сварной ванны. Могут возникать некоторые трудности с разжиганием. Если это происходит, электрод прокаливают при температуре в 150-180 градусов в течение 40 минут. Применяются для любых типов швов, за исключением вертикальных сверху-вниз.
Быстро и легко разжигаются. За это качество их еще называют «бенгальскими огнями». Профессиональные сварщики не используют их в тех случаях, когда необходимы мелкие движения для хорошего прогрева. Мягкая сварка и полное отсутствие необходимости зачищать соединяемые поверхности сделало их идеальным выбором для новичков, осваивающих азы сварки.
ОК 63.34

Применяют при сварке вертикальных швов, осуществления нахлестных и стыковых соединений, многопроходной сварке. Минимальный показатель напряжения холостого хода для работы со стержнями этой марки должен равняться 60 В. Образование шлака при сварке минимально и легко отбивается.
Требования к электродам для инверторной сварки

Лучшими для работы с инверторными сварочными аппаратами являются металлические стержни плавильного типа, которые обладают следующими характеристиками:

1. Обеспечивают легкость проводимых сварочных работ

Если электрод подобран неправильно, то есть не соответствует составу металла, процесс сварки значительно затрудняется.

2. Показывают качественный результат шва

Важный фактор при выполнении герметичных и наружных работ. Качественные электроды должны позволять получать как вогнутые, так и плоские швы.

3. Образуют отделяемый шлак

Качество применяемого электрода легко проверить по шлаку. Плохие швы отлетают вместе с отбиваемым шлаком. Если такое происходит, причина заключается именно в электродах, а не в умениях сварщика.

4. Отвечают санитарным нормам

Используемые электроды должны быть выполнены в полном соответствии с существующими государственными нормами и стандартами.

5. Позволяют проводить сварку по коррозийным металлам

Допустимость проведения подобных работ является исключением, а не повсеместной практикой. Если такая необходимость возникает, марки УОНИ, АНО и МР-3 обеспечат качество работы и в этом случае.

Диаметр электрода

С увеличением толщины стенок металлической поверхности возрастает требуемое время осуществляемых сварочных работ. Чем толще поверхность, тем большего диаметра используют электроды. Стержни с тонким диаметром сгорают очень быстро и применяются чаще всего на прихватках. Работа с ними требует наличия определенного навыка в сварочном деле.

«Тройка» (стержни с диаметром в 3 мм) подходит для сварки конструкций и элементов, имеющих толщину 3-4 мм, «четверка» - для элементов толщиной от 4 до 9 мм, «пятерка» - для элементов толщиной 9-10 мм. Для участков, где капитальная герметизация не требуется, могут применяться стержни с диаметром 0,5-2 мм. Профильные конструкции для поддержания и сборки допустимо сваривать с использованием электродов до 2 мм.

Приобретать стержни нужно только в специализированных магазинах, гарантирующих качество предлагаемой продукции. Это обусловлено не только характеристиками предлагаемых электродов, но и соблюдением правил их транспортировки и хранения, наличием всех необходимых документов и сертификатов. Отсыревшие элементы можно высушить, поврежденные использовать нельзя.

Вся необходимая информация об электродах указана на упаковке. Выбирать рекомендуется сварочные стержни с наименьшим показателем ошлакования. Не меньшее значение имеет расход электрода. Показатель параметра тоже прописывается в маркировке. Следует учитывать, что значение может изменяться в большую сторону. Это зависит от назначения и качества свариваемых поверхностей.

Сварочные стержни приобретают согласно их назначению. Если применяемые электроды предназначены для другого типа сварки, результат проделанной работы будет некачественным, а его показатели безопасности резко снизятся. Учитывать необходимо и область применения сварочного аппарата.

Если инвертором пользуются в бытовых нуждах, электроды к ним подбирают диаметром от 2 до 4 мм. Чтобы «прихватить» металлические конструкции, подойдут электроды марок МР и АНО. Качество не будет вызывать никаких нареканий. Для сварки коммунальных развилок, к примеру, труб водоснабжения или отопления, необходимо использовать обеспечивающие надежность получаемого шва стержни УОНИ.