Как выбрать электроды, проволоку сварочную

Вид

Электрод – стержень с защитным покрытием (обмазкой), который устанавливается в держатель ручного сварочного аппарата. Покрытие защищает зону сварки от негативного влияния воздуха, стабилизирует дуговой разряд, улучшает свойства металла сварного шва.

Правильный выбор электрода определяется материалом и толщиной свариваемых деталей, пространственным положением сварки, назначением конструкции (малоответственная / ответственная) и условиями ее использования.

Проволока – электрод для автоматического и полуавтоматического сварочного аппарата. Подача проволоки осуществляется через сопло путем разматывания катушки, находящейся на сварочном аппарате.

• Электрод
• Проволока

Назначение

Для сварки – позволяет создать неразъемные соединения между различными деталями. Сварка предназначена для получения прочных и надежных конструкций. Такие электроды встречаются чаще всего.

Для наплавки – дает возможность нанести слой металла на поверхность путем сварки плавлением. С помощью наплавки восстанавливают поврежденные или изношенные изделия. Отдельные марки электродов подходят для работы с изделиями из чугуна.

Марки: ЦЧ-4, Т-590.

Для резки – позволяет разделить металл на заготовки определенной формы и размера. Резка электродами используется при строительно-монтажных работах, если нет специального оборудования. Подобные электроды отличаются повышенными параметрами теплостойкости обмазки и тепловой мощностью дуги, а также интенсивной окисляемостью жидкого металла.

Марки: ОЗР-1, ОЗР-2, РОТЭКС Р.

Применение

Выбирая оптимальный вариант, помните, что материалы электрода и свариваемых изделий должны совпадать. Поэтому каждой разновидности стали или другого металла соответствуют свои электроды:

• малоуглеродистая сталь – АНО-21, МР-3, ЦЧ-4;
• углеродистая сталь – АНО-36, РЦ (Е46), УОНИ-13/55;
• низколегированная сталь – АНО-4, АНО-21, УОНИ-13/55;
• легированная сталь – Т-590;
• высоколегированная сталь – ЦЛ-11;
• нержавеющая сталь – ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/НЖ-2, УОНИ-13/ЭП-56;
• алюминий – OK 96.10, OK ALMN1 (96.20), УАНА 6, UTP 48 (UTP 480).

Материал стержня

Металлические – изготавливаются из чугуна, стали, латуни, вольфрама, бронзы, меди. Подразделяются на два типа.

• Плавящиеся – обеспечивают формирование сварного шва за счет расплавления электрода и кромок свариваемых деталей. Медные, стальные, алюминиевые модели являются плавящимися.
• Неплавящиеся – обеспечивают образование сварного шва только посредством плавления металла элементов, подвергаемых сварке. Вольфрамовые электроды относятся к неплавящимся электродам.

Неметаллические (неплавящиеся) – выполняются из графита и угля.

Диаметр

Оптимальный диаметр электрода или проволоки выбирается в зависимости от типа сварки, толщины материала и других факторов. Минимальный диаметр электрода составляет 1 мм, проволоки – 0.6 мм. С увеличением этого показателя возрастает толщина металла, который можно варить посредством выбранного электрода. В то же время понадобится более сильный сварочный ток.

Ориентировочные параметры диаметра электродов и толщины металла:

• 2 мм – 2 мм;
• 2.5 мм – до 3 мм;
• 3 мм – до 5 мм;
• 4 мм – до 10 мм;
• 5 мм – до 15 мм.

Ориентировочные параметры диаметра электрода и силы тока:

• 2 мм – 70 А;
• 2.5 мм – 70-100 А;
• 3 мм – до 140 А;
• 4 мм – до 220 А;
• 5 мм – до 280 А.

Важно: слишком слабый сварочный ток не позволит проварить металл, слишком сильный – прожжет его.

В бытовой сварке используются модели, у которых диаметр варьируется в пределах 2-5 мм. Чаще всего востребованы электроды с диаметром 2.5-3 мм. Электроды от 5 мм и выше – относятся к профессиональным и применяются главным образом для наплавки, а не для сварочных работ.

Важно: при выполнении сварки в вертикальном и потолочном положениях, необходимо выбирать диаметр электрода от 4 мм. А вот сила тока в этом случае снижается на 15-20% от аналогичного параметра в других положениях.

Толщина обмазки стержня электрода – определяется исходя из отношения наружного или общего диаметра электрода (D) и диаметра внутреннего стержня (d). По данному параметру электроды подразделяются на следующие категории:

• тонкие (М) – соотношение 1.2;
• средние (С) – соотношение 1.45;
• толстые (Д) – соотношение 1.8;
• особо толстые (Г) – соотношение более 1.8.

Покрытие

Электроды

Рутиловое (Р) – отличаются легким поджигом дуги, низкой токсичностью, малым разбрызгиванием металла, устойчивостью к появлению пор в сварном шве, небольшой чувствительностью к изменению длины дуги. Получившийся шов не боится горячих или холодных трещин. При этом обеспечивается легкая шлакоотделяемость. Для работы с электродами не нужно предварительно зачищать рабочую поверхность от ржавчины.

Недостатки рутиловых электродов: ограниченная сфера применения (не для всех конструкций и не для всех металлов), необходимость прокалки и просушки перед применением, чувствительность к повышению напряжения тока. Такие электроды не подходят для сварки деталей, которые рассчитаны на использование при высоких температурах.

Рутиловые электроды обеспечивают оптимальный баланс простоты работы и качества сварного шва. Хороший выбор для новичков.

Область применения: ремонт инструментов и деталей, сварка трубопроводов, работа с низколегированными и низкоуглеродистыми сталями. Нельзя применять для сварки высокоуглеродистых сталей. Используются при сварке на постоянном и переменном токе.

Марки: АНО-4, АНО-6, АНО-21, АНО-36, Монолит, Арсенал, Гранит, МР-3, ОК 46.00.

Основное (Б) – характеризуются высокой пластичностью и ударной вязкостью, устойчивостью к сероводородному растрескиванию и появлению горячих трещин. Другие преимущества – низкая токсичность и малое содержание газов в металле сварного шва. В итоге получается шов с превосходными механическими свойствами, выдерживающий значительные нагрузки.

Недостатки электродов с основным покрытием: нестабильность дуги при переменном токе, чувствительность к влаге, ржавчине и увеличению длины дуги (приводит образованию пор в шве), необходимость предварительного прокаливания.

Область применения: сварка ответственных или жестких конструкций, трубопроводов, толстых деталей, работа с низко- и высоколегированными сталями.

Марки: УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, УОНИ 13/65, Lb 52U, ОК 48.00, ОК 53.70.

Кислое (А) – полностью исключают появление пор в сварном шве, нечувствительны к ржавчине, легкие в розжиге дуги.

Недостатки кислых электродов: токсичность при нагреве, плохая шлакоотделяемость, высокий коэффициент разбрызгивания металла. Кислые электроды не подвергаются высокотемпературной прокалке.

Область применения: сварка малоответственных конструкций, работа с низколегированными сталями. Подходят для работы при постоянном и переменном токе. Из-за токсичных испарений сварка должна выполняться на открытой местности. Такие электроды встречаются редко.

Марки: ОЗЧ-2, ЦЛ-6.

Целлюлозное (Ц) – дают высокую скорость работ и газовую защиту металла, что исключает образование пор и снижает количество шлаков. Такими электродами выполняют сварку в труднодоступных местах.

Недостатки целлюлозных электродов: необходимость шлифовки сварного шва, сниженная пластичность металла шва, что может вызвать появление трещин, повышенное разбрызгивание металла (до 15%). Целлюлозные электроды чувствительны к перегреву.

Область применения: сварка магистральных трубопроводов, работа с низколегированными и углеродистыми сталями.

Марки: ВСЦ-4, ВСЦ-4А, ВСЦ-4М.

Встречаются электроды и со смешанным покрытием. Наиболее распространены рутил-целлюлозные модели (РЦ). Подобные электроды обеспечивают высокие характеристики пластичности и ударной вязкости сварного шва при малой токсичности. Кроме того, повышается степень защиты металла шва от воздуха (по сравнению с целлюлозными сварочными материалами).

Недостатки рутил-целлюлозных электродов: сильное разбрызгивание металла, сравнительно небольшая стойкость к образованию горячих и холодных кристаллизационных трещин. Такие электроды прихотливы в хранении.

Марки: АНО-36, РЦ (Е46).

Проволока

Чаще всего встречается проволока с медным покрытием. Данное решение обладает рядом преимуществ: качественный сварной шов (поры почти отсутствуют), минимальное разбрызгивание металла, хороший розжиг дуги.

Полярность

Прямая полярность – оптимальна для сварки тяжелых конструкций, чугуна, низколегированных, низко- и среднеуглеродистых сталей (толщина 5 мм и более). Такую сварку выбирают, если нужно добиться глубокого проплавления металла.

Обратная полярность – подходит для сварки листовых деталей, низко-, средне- и высоколегированных, а также низкоуглеродистых сталей. Этот вариант дает повышенную скорость плавления электродов.

Ток

Постоянный – дают повышенную производительность работы и качество сварного шва. Характеризуется невысоким разбрызгиванием металла, позволяет скреплять тонкие изделия, дает стабильную дугу даже в сложных условиях (перепады напряжения, сильный ветер). Недостатки: высокая цена сварочных аппаратов, «магнитное дутье» осложняет и замедляет сварку.

Марки электродов для сварки постоянным током: УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, МР-3, АНО-21, ОЗС-12, ОЗЛ-6, LB-52U, ОЗЧ-2.

Переменный – обеспечивают защиту сварочной ванны от воздуха и не нуждаются в выпрямителе к трансформатора. При этом работы выполняются менее дорогой и тяжелой техникой по сравнению с предыдущим вариантом. Недостатки: менее надежное соединение, сильное разбрызгивание металла, трудности при выполнении вертикальной и потолочной сварки, малая ударная вязкость.

Марки электродов для сварки переменным током: АНО-4, АНО-6, АНО-21, МР-3, МР-3С, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12.

Важно: электроды для сварки переменным током подходят и для работы с постоянным током, а вот обратное сочетание невозможно.

Положение сварки

Нижнее – используется при несложных работах или в случае, когда к конструкции не предъявляется особых требований. Наиболее производительный способ сварки.

Горизонтальное и вертикальное – более сложные и требуют от сварщика соответствующих навыков. Для сварки вертикального шва нужны специальные электроды, повышающие вязкость сварочной ванны.

Потолочное – самое сложное положение сварки. Работы выполняются специалистом высокой квалификации. Сварка потолочного шва производится с применением электродов малого диаметра с тугоплавкой обмазкой.

Большинство электродов рассчитано на сварку во всех пространственных положениях.

Вес

Знание веса электродов – наряду с диаметром и длиной – необходимо для вычисления расхода электрода на метр шва (для этого используются специальные методики). Производитель указывает вес пачки сварочных материалов.