какие есть электроды для сварки
Сварочные электроды: виды и характеристики
Сварочные электроды следует делить по назначению, составу обмазки (её типу), методам использования (род применяемого сварочного тока). Принципы сварки стержнями, покрытыми обмазкой, основаны на их плавлении с использованием электрического тока. При этом материал покрытия одновременно превращается в смесь газов и защитный шлак, которые защищают зону сварки. Состав металла стержня зависит от состава свариваемых деталей: это может быть сталь, чугун, смесь меди или алюминия с другими (вспомогательными) элементами.
Классификация по назначению
Электроды предназначены для сварки:
Чтобы обеспечить качественное соединение, нужно стараться, чтобы материал электрода по составу максимально соответствовал сплаву свариваемых деталей.
Пример маркировки
Производитель при определении буквенно-численной комбинации включает в неё данные:
Пример: электроды марки Уони. На пачке видно надпись: Э42А-УОНИ-13/45-3,0-УД)/(Е432(5)-Б10.
Для расшифровки слева направо проще всего указать информацию в столбик:
Популярные марки
По ряду причин некоторые электроды стали популярны среди профессионалов и любителей.
Причины:
Как правильно выбрать электроды для сварки
Речь в статье пойдет о покрытых электродах, используемых для ручной электродуговой сварки. Параметры выбора электродов достаточно многочисленны, назовем основные:
Основываясь на этих параметрах, рассмотрим вопрос о том, как сделать оптимальный выбор.
Виды электродов для сварки и стали
Рассматривая типы и марки электродов для сварки, для начала остановимся на первых. Покрытые электроды (а именно они представлены в каталоге продукции МЭЗ) подразделяются на 4 основных типа — в зависимости от покрытия, которое на них наносится.
Основное покрытие («Б»)
Это один из наиболее распространенных типов обмазки, в составе которой — карбонаты кальция и магния. В маркировке обозначаются буквой «Б». Ключевое преимущество — малое содержание водорода в составе покрытия. Это и другие свойства позволяют получать механически очень прочный, высокопластичный шов с отличной ударной вязкостью. Электроды используются при сварке особо ответственных конструкций, а также конструкций, которые будут эксплуатироваться в знакопеременных по температуре условиях и суровых северных условиях. Наиболее широко известна марка УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Среди минусов: образование при сварке сравнительно большого количества шлака, риски появления пор в сварном шве при сварке на длинной дуге, при влажной или окисленной поверхности.
Рутиловое покрытие («Р»)
Также является одним из самых широко используемых. Основа состава — рутил (диоксид титана), помимо него присутствуют кислород и кремний. Изделия обеспечивают легкий первичный, повторный поджиг, стабильное горение дуги, малое количество брызг, легкое отделение шлаковой корки, ровный шов товарного вида. Оптимально подходят для сварки низкоуглеродистых сталей. Наиболее популярные марки — МР-3 ЛЮКС, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. В ряду минусов: необходимость в низкой влажности и в обязательной предварительной прокалке во избежание рисков окисления металла шва.
Кислое покрытие («А»)
Имеет в составе железо, кремний, марганец, другие элементы. Электродами с кислой обмазкой можно вести сварку по поверхностям с окалиной или ржавчиной, они обеспечивают высокую сопротивляемость возникновению в металле шва воздушных каналов. Из минусов — угроза появления в последнем горячих трещин.
Целлюлозное покрытие («Ц»)
Состоит из целлюлозы, органических смол, ферросплавов и других элементов. Электроды хорошо подходят для выполнения сварки в вертикальном положении благодаря малому количеству шлака и выделению защитных газов. В числе минусов — высокий уровень разбрызгивания металла и высокое содержание водорода, что может ухудшить качество металла сварного шва.
Выбор электродов для сварки металлоконструкций
Выбор перечисленных выше типов электродов зависит от того, какие работы выполняются (сварка или наплавка, заварка браков литья), а также от того, какие металлы и сплавы используются. Поэтому подбирать оптимальный вариант электродов для металлоконструкций следует с учетом их основного назначения:
Назначение
Рекомендуемые марки электродов
Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей
Сварка легированных высокопрочных сталей
Сварка теплоустойчивых, жаропрочных сталей и сплавов
ОЗЛ-35, КТИ-7А, ИМЕТ-10, ТМЛ-3У, АНЖР-2, ЦЛ-39
Сварка «нержавейки», коррозионностойких сталей и сплавов
УОНИ-13НЖ, ЭА-400/10Т, ИЖ-15С, ЦТ-15, НИАТ-1
Сварка элементов из разных материалов и сталей разных классов
ОЗЛ-32, ЦТ-28, ЭА-391/15, АНЖР-2, ВИ-ИМ-1, ИМЕТ-10, НИИ-48Г, В-56У
Сварка изделий из никелевых сплавов
Сварка литого чугуна
Сварка ковкого чугуна
НИИ-48Г, АНВ-20, ОЗЛ-44, ЭА-112/15
Сварка изделий из сплавов на основе алюминия
ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2
Сварка медных и бронзовых деталей
Комсомолец-100, АНЦ/ОЗН-3; ОЗБ-2М (для бронзы)
Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного износа
Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок при абразивном износе
12АН/ЛИВТ, ТК3-Н, ВСН-6
Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивного износа с ударными нагрузками
Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок
Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей
Наплавка металлорежущего инструмента
Как подобрать диаметр электрода в зависимости от толщины металла
При выборе следует учитывать зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла изделий и элементов. Чем толще последний — тем, соответственно, больше и толщина стержня электрода. Так,
Допустимые значения сварочного тока также варьируются в зависимости от диаметра расходника (об этом — ниже). При повышенных значениях тока (всегда указываются на упаковке) и превышении рекомендуемых показателей диаметра существуют риски образования в металле шва пор. Следует также сказать о том, что если толщина изделий не более 1,5 мм, ручная дуговая сварка обычно не используется.
Выбор силы сварочного тока под электроды
Электродные расходники могут работать на постоянном и/или на переменном токе. Так, электроды с рутиловым покрытием используются в сварке как на постоянном, так и на переменном токах, то время как изделия с обмазкой основного типа (как, например, УОНИ 13/55 →) — только на постоянном токе обратной полярности.
Выбор силы сварочного тока напрямую влияет на качество сварки и получаемого результата. Если он подобран неправильно, заготовка при сварке может просто прожечься или, напротив, металл не оплавится на нужную глубину. Для правильного подбора существуют госты и рекомендуемые настройки, проверенные годами практики. Одно из ключевых правил — зависимость силы тока от диаметра электрода, важную роль также играют:
Для начинающих сварщиков будет полезно знать одно из основных негласных правил: на 1 мм диаметра электрода приходится в среднем 20-30 Ампер тока. Усредненно значения выглядят следующим образом:
Толщина
заготовки
Сварочные электроды. Назначение, виды и характеристики
Сварочные электроды необходимы при создании конструкций из металла, соединении и ремонте различных металлических деталей.
Именно они формируют сварочный шов, являющийся прочным связующим «мостиком» между соединяемыми элементами.
Существует свыше 200 видов сварочных стержней, из которых примерно половина разработана специально для ручной сварки.
Где и как используют сварочные электроды?
Сварочные электроды применяют как в домашнем строительстве, так и при возведении массовых промышленных объектов.
В обоих случаях, как правило, используют одинаковые виды этих расходников.
Приобретают их всегда под конкретный сварочник, с учетом условий эксплуатации, и технологических параметров.
В процессе сварки стержни плавятся, и расплавляют места соединения металлических элементов, следствием чего становится прочная молекулярная связь последних.
Посредством сварочных электродов можно выполнять:
Также сварочные электроды нередко применяют для наплавки металла на различные детали, которые в процессе эксплуатации, подверглись износу, и утратили изначальные геометрические размеры.
Сварочными стержнями можно работать в различных положениях, в зависимости от их типа:
Кроме прочего, существует сварка «в лодочку».
Тут свариваемые элементы располагаются по отношению друг к другу под углом.
Сварка производится преимущественно в нижнем положении, за счет чего повышается скорость работы.
Что касается позиционирования самого электрода, в процессе работы он может быть расположен под 90-градусным углом по отношению к шву, а также под 30 – 60 градусов в наклоне вперед или назад.
Устройство и характеристики
Сварочный электрод представляет собой сердечник, выполненный в виде проволоки, покрытый обмазкой из специального состава.
В процессе работы плавится как внутренняя, так и внешняя часть, причем первая заполняет место стыка двух деталей, а вторая выделяет газ, предотвращающий проникновение кислорода в сварочную зону.
В дополнение электродное покрытие обладает такими свойствами, как защита шва от разрушительного воздействия кислорода, в частности, от окисления, дополнительно предотвращая рассеивание сварочной энергии.
Размеры и вес сварочных электродов
Диаметр – основная величина электрода.
Обычно этот параметр находится, как правило, в пределах 1,6 – 8 мм, но ГОСТами предусмотрены варианты на 10 и 12 мм.
В быту обычно используют 2,5-миллиметровые стержни.
На вес каждого стержня влияет материал изготовления, его длина (обычно это 250 – 450 мм, однако далеко не всегда), толщина покрывающего слоя, иные факторы.
Изделия упаковываются в пачки весом от 1 до 7 кг.
Материал и виды покрытия
Электродное покрытие по соотношению общего диаметра электрода к диаметру сердечника делится на следующие категории (коэффициент):
По составу также существует отдельная классификация:
Приведенные буквы участвуют в маркировке.
Предусмотрено дополнительное деление электродов на несколько групп, в зависимости от состояния обмазки, точности изготовления этих изделий.
Вольфрамовые электроды отдельно имеют цветовую маркировку, указывающую на тип и процентный вес содержащегося в составе оксида:
Сиреневым и бирюзовым цветами отмечаются смешанные оксиды, состоящие из редкоземельных элементов. Зеленые стержни производятся из чистого вольфрама.
Для покрытых стержней, посредством которых выполняется дуговая сварка, разработан ГОСТ 9466-75.
Кроме него существуют стандарты, распространяющиеся на электроды, исходя из их назначения.
Для примера, это ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 1051-75.
Маркировка сварочных электродов
Маркировка электродов бывает простой, например, состоящей буквально из 3-х символов, и крайне сложной.
В качестве примера можно привести изделия Э50А и, например, Э42А, где:
Также в наплавке содержатся самые разные химические элементы, которые маркируются буквами Х, М, Б и Ф, что соответствует хрому, молибдену, ниобию и ванадию.
Касательно непосредственно сердечника, он маркируется следующим образом (последовательно):
Сварочные электроды, виды и цена
Универсальной классификации сварочных стержней по причине огромного их разнообразия попросту не существует, тем более что никакими универсальными стандартами не регламентированы марки этих изделий.
Из-за этого разумно разделить их на виды по определенным критериям.
В зависимости от материала, из которого изготовлен стержень, все электроды можно отнести к неметаллическим, либо же металлическим.
Неметаллические варианты состоят исключительно из неплавящихся изделий, делятся на:
Графитовые
Бывают обычные и омедненные, используются для соединения медных проводов.
Угольные
Необходимы для строжки, резки и прошивки отверстий.
Применяются по легированным, низколегированным и углеродистым сталям.
Металлические электроды, в свою очередь, делятся еще на две подгруппы:
Неплавящиеся
Как и в случае с неметаллическими вариантами, в работе либо вовсе не плавятся, либо же плавятся, но незначительно, так как сам материал этих расходников не участвует в процессе образования шва и наплавленного металла.
Плавящиеся
Материал сердечника плавится, одновременно расплавляя и кромки соединяемого материала, что в купе и формирует шов.
Группа неплавящихся металлических электродов состоит из следующих типов изделий:
Вольфрамовые
Так называемые чистые (без добавлений, перечисленных ниже) электроды, необходимые для работы в среде аргона (метод сварки TIG). Температура плавления вольфрама составляет 3410°С, за счет чего этот металл является самым тугоплавким.
Торированные
Предыдущий вариант, но с добавлением тория-232 в количестве 1,7 – 2,2%. Обладает минимальным расходом, устойчив к коррозии и высоким температурам, отличается отличными рабочими показателями, из-за чего применяется в автоматизированном создании швов.
Лантанированные
С добавлением лантана. Отличаются отличным возбуждением высокостабильной дуги, низкой скоростью расплавления присадочной проволоки.
Иттрированные
Расходники повышенной стойкости за счет введения в вольфрам окиси иттрия (Y2O3).
Группа плавящихся металлических электродов содержит варианты без покрытия (представляют собой непрерывную проволоку) и изделия с покрытием.
Последние необходимы в ММА-сварке, а по материалу сердечника распространения получили:
Стальные
Изготавливаются из специальной сварочной проволоки толщиной от 0,3 до 12 мм, имеющей несколько марок.
Из них 5 марок – углеродистая, 23 – легированная, а 28 – высоколегированная стали.
Чугунные
Широкое распространение получили в промышленности, имеют намного меньше подвидов.
Сварочные электроды из цветных металлов
Бывают медные, алюминиевые, бронзовые и другие.
Электродные покрытия также получили классификацию, исходя из химического состава:
Руднокислые
Обладают довольно высокой скоростью плавления.
По сути, это универсальные электроды, причем одновременно и инверторные, и трансформаторные, то есть подходят для работы как на постоянном, так и на переменном токе.
Следует помнить, что при сварочных работах выделяется едкий дым, из-за содержания большого количества марганцевой руды, который оказывает негативное влияние на легкие сварщика.
Рутиловые
Производятся, соответственно из рутила, да еще и с двуокисью титана.
Эти дуговые электроды по своим характеристикам схожи с предыдущим вариантом, но меньше выделяют газ, не так интенсивно разбрызгивают материал и обеспечивают лучшее формирование.
Рутил-целюлозные (РЦ) варианты – хороший пример покрытия смешанного типа, обладающего свойствами одновременно двух представленных категорий.
Фтористо-кальциевые
Низководородистые покрытия, которые еще называют основными.
Стержни работают на постоянном обратном токе.
Яркий представитель – марка УОНИ, которую используют в случаях, когда требуется получить высококачественный шов.
Органические
Изготавливаются из различных органических материалов, вроде оксицеллюлозы.
Само целюлозное покрытие обеспечивает низкую чувствительность к состоянию поверхности и качеству сборки материала.
Такие расходники используют на постоянном и переменном токе, причем в любом доступном положении.
Отдельно следует упомянуть ильменитовые покрытия, которые занимают свое место где-то между кислыми и рутиловыми.
Такие электроды обеспечивают плавное и стабильное горение дуги, что дает возможность полностью контролировать рабочий процесс.
Необходимо уточнить, что многие марки электродов в тех же интернет-магазинах рассортированы по материалам, для работы с которыми они предназначены:
Учитывая огромное разнообразие видов и размеров сварочных электродов, а также тот факт, что этот расходник поставляется в упаковках с разным количеством, стоимость последних варьируется в широких пределах.
Обычно ценник составляет 160 – 1300 рублей за пачку.
Для сварки пластика, следует отметить справедливости ради, изготавливают специальные электроды.
По сути, это присадочные пластиковые прутки или полоски (плоские электроды), которые применяют для ремонта распространенных видов термопластика, вроде полиамида, полибутилентерефталата, и, конечно, полипропилена с полиэтиленом.
Что нужно знать о сварочных электродах?
На электродный стержень любые покрытия (если предполагается их наличие) наносятся окунанием (обмакиванием) или опрессовкой.
В первом случае проволочный пруток буквально окунают в специально подготовленный раствор.
Это фактически паста, которую готовят путем смешивания требуемых компонентов до образования сметанообразной консистенции.
На первом этапе перемешивается сухая смесь, после чего уже происходит добавление связующего вещества, например, жидкого стекла.
После обмакивания в эту пасту, стержень отправляют на сушку, а затем на упаковку.
Что касается опрессовки, паста наносится под давлением от 400 до 800 атмосфер.
Это более эффективный способ, позволяющий полностью сформировать до 600 готовых изделий в течение всего 1 минуты.
Сушка происходит при температуре 150 – 180 °С.
Перед упаковкой, что касается и первого метода нанесения покрытия, все электроды проходят обязательную проверку на качество.
Сварочные электроды, учитывая, что это расходники, обычно закупают с запасом, это часто приводит к их длительному хранению в складских помещениях.
К последним предъявляются два условия:
Подобные условия хранения требуются для вин большой выдержки.
Срок годности сварочных электродов может быть неограничен.
Как выбрать сварочные электроды?
В этой статье мы отвечаем на вопросы, которые возникают при выборе электродов для сварки. Разных видов — десятки и сотни. Каждая марка разрабатывается под свои задачи. Значение имеет все: материал стержня, его диаметр, обмазка, сварочный ток. Давайте разбираться, при каких условиях какие электроды лучше.
Какими электродами варить инвертором
На выходе инвертор выдает постоянный сварочный ток. Поэтому для сварки необходимы либо электроды для постоянного тока, либо универсальные электроды. Дальнейший выбор зависит от типа и толщины металла. Например, для бытовых задач достаточно электродов 2-4 мм.
Какими электродами варить нержавейку
Нержавейку варить труднее, чем любые черные металлы. Она хуже проводит тепло и подвержена кипению в сварочной ванне. При перегреве выгорают легирующие элементы, и хрупкость возрастает в несколько раз. Идеальный вариант, особенно для тонкостенной стали — сварка вольфрамовым электродом в защитной среде (аргоновой). Это дает меньшее проплавление шва.
При дуговой сварке используют:
Какими электродами варить алюминий
Алюминий и его сплавы варить достаточно сложно. Обычно применяют один из 2 методов:
Также прибегают к полуавтоматической сварке (MIG), но тогда вместо электродов используется сварочная проволока.
Какими электродами варить чугун
Чугун — один из самых сложных для сваривания материалов. Он не пластичен, при нагреве в месте шва часто возникают трещины. Поэтому используют специальные электроды:
Имеет значение и техника сварки. Часто применяют метод холодной сварки. Швы делают короткими (25-35 мм), чтобы материал не нагревался. Второй способ прямо противоположен первому: стыки заготовок подогревают, чтобы избежать перепада температур.
Какими электродами варить трубы, швеллер и тонкий металл
Какие электроды каким током варить
Все электроды делятся на два типа: для переменного тока и для постоянного. Сварка на «переменке» — более простой способ, в то время как «постоянка» считается более надежной. Распределение по сериям выглядит так:
Какие электроды выбрать для начинающих
Начальный опыт электросварки лучше приобретать на сварочных электродах марки АНО (например, АНО-21). Это универсальные электроды с рутиловым покрытием. Удобны тем, что допускают сварку во всех пространственных положениях. Легко зажигаются. Металл разбрызгивается меньше, шлак легко отходит. Еще один плюс — можно варить влажные, плохо очищенные и даже ржавые поверхности.
По тем же критериям можно посоветовать электроды ОЗС-12 либо МР-3. Рекомендуемый диаметр — 3-4 миллиметра. Освоив работу этими электродами, можно перейти на ОК 53.70, УОНИ, ЛБ52У, Kessel и Bohler (два последних — производства Австрии и Германии).
Подробную инструкцию по выбору электродов смотрите в этом видео:
Как выбирать электроды для сварки
Для того чтобы электросварка принесла хорошие результаты, швы получались надежными и сверхпрочными, следует знать, как правильно выбрать электроды. Запутаться в широком спектре изделий, предлагаемых на рынках, очень легко. Различают их по типам, материалам изготовления, составу покрытий и другим важным параметрам. Неверный выбор снизит качество выполненных работ.
Как выбрать сварочные электроды
В первую очередь следует обратить внимание на то, что изделия могут быть плавящимися либо неплавящимися. В составе первых металлические стержни со специальной обмазкой поверхностей, что защищает сварочные зоны и повышает устойчивость горения дуги. Именно ими пользуются в процессе ручной дуговой сварки. Вторая категория предназначена для работ в среде с защитным газом (аргоном), ее особенности будут рассматриваться отдельно.
При выборе также нужно принять к сведению то, из каких материалов произведены соединяемые детали. Для варки разных металлов подбираются разные виды электродов. Например:
В наши дни сформировался своеобразный рейтинг известных марок:
Преимущества известных марок
Различия марок и диаметров
Опытные специалисты-сварщики иногда утверждают, что пользуясь инверторными сварочными аппаратами, можно покупать любые электроды. Такие мнения основаны на их личном опыте, когда они выполняют определенные виды работ. Преимущественно при инверторной сварке не предъявляются серьезные требования относительно герметичности швов, поэтому могут использоваться изделия с диаметром 0,5−2 мм.
Подбирать диаметр и марку следует исходя из того, металлы какой толщины необходимо будет соединить. Для значительной толщины потребуется длительная проварка, что значит — у электрода должен быть большой диаметр.
Тонкими электродами для сварки еще нужно научиться работать, ведь они быстро горят. Как правило, их посредством выполняют прихватки.
Также выбор сварочных материалов зависит и от типа работ, для которых планируется их применять. Так, когда выполняют сложнейшие трассовые работы, понадобятся большие электроды, а смонтировать конструкцию из профильных компонентов можно с помощью электродов с диаметром, не превышающим 2 мм. Именно ими пользуются при соединении секций ворот, изготовлении оград из профнастила и труб.
Классификация изделий
Разделение на отдельные виды производится, в первую очередь, в зависимости от их основного предназначения. В частности, выделяются такие:
На электроды для сварки наносят разные покрытия. чаще всего используются изделия с двойными покрытиями.
Изделия, имеющие основное покрытие, самые известные из них — УОНИ 13/55. Их выбирают для получения высококачественных сварных швов, которые отличает исключительная ударная вязкость, пластичность и механическая прочность. Кроме того, подобные швы устойчивы перед кристаллизационными трещинами, не склонны к естественному старению.
У них есть некоторые недостатки. Так, при влажном покрытии соединяемых компонентов, наличии ржавчины или масляных следов, окалин в швах будут возникать поры. Также работы возможны только на постоянном токе и обратной полярности.
Другой тип — электроды с рутиловым покрытием. Такие изделия, самой известной маркой которых является МР-3, применяются при соединении элементов конструкций с низкоуглеродной стали. Они имеют следующие технологические преимущества: