Качество соединения деталей в режиме ручной дуговой сварки или MMA зависит не только от навыков сварщика, но и от правильно подобранного оборудования и расходных материалов, таких как электроды.
В сегодняшней статье мы подробно рассмотрим основные характеристики электродов, объясним на что они влияют и поможем выбрать подходящий тип для решения тех или иных задач.
Правильный выбор – залог успеха!
В процессе сварки электрод одновременно выполняет сразу несколько функций:
- Поджигает электрическую дугу, которая плавит кромки металла.
- Тело электрода служит присадочным материалом, который постепенно добавляется в сварочную ванну.
- Обмазка, сгорая в процессе сварки выделяет различные газы, которые предотвращают окисление наплавленного металла при контакте с воздухом.
Правильно подобранные электроды будут способствовать легкому розжигу дуги, облегчат горение, проплавление и снизят количество брызг металла. Одновременно с этим, в наплавленный металл будут добавляться различные компоненты, содержащиеся в обмазке и теле электрода. Это способствует улучшению прочностных характеристик сварочного шва.
К сожалению, универсальных электродов, которые будут подходить для решения всех задач, связанных со сваркой, не существует. Каждый из представленных сегодня типов подходит для соединения определенной марки металла и обладает своими преимуществами и недостатками.
Параметры электродов, влияющих на качество сварки
Существует ряд параметров, на которые следует обратить внимание при выборе электродов.
Толщина металла
Один из первых параметров, на который стоит обратить внимание при выборе электрода является его диаметр. Следует помнить, что производитель всегда указывает толщину сечения металлического стержня, а не целого электрода с обмазкой. Исходя из толщины стенок соединяемых заготовок и силы сварочного тока подбирается необходимый диаметр.
Сварка толстостенного металла тонким электродом неизбежно приведет к перегреву соединяемых деталей, разрушению обмазки, а также увеличит количество брызг раскаленного металла.
И наоборот, если для сварки тонкостенных изделий использовать электрод большого диаметра, это снизит прогрев стыка и проплавление металла. В результате полученный шов будет некачественным.
Для большей наглядности мы привели варианты подбора диаметра электрода, в зависимости от силы тока и толщины свариваемых изделий в таблице.
Тип свариваемого металла
Основной фактор, на который необходимо опираться при выборе электродов – схожесть составов свариваемых деталей и стержня электрода. Только в случае их подобности можно получить прочный и качественный сварочный шов, а также снизить вероятность возникновения трещин и деформаций из-за разницы в линейном расширении, вязкости и теплопроводности.
Так, например, если для сварки чугуна использовать электроды для низкоуглеродистой стали, сварочный шов получится пористым. Это связано с тем, что углерод будет быстро улетучиваться из сварочной ванны. Кроме того, из-за более быстрого остывания стали возможно возникновение трещин в наплавленном металле. Для сварки чугунных деталей лучше воспользоваться электродами ESAB OK 92.58 NiFe-Cl-A, из сплава железа и никеля, которые сделают сварочный шов более вязким и прочным.
В зависимости от типов соединяемых деталей различают электроды, предназначенные для сварки:
- легированной (нержавеющей) стали;
- высокоуглеродистых сталей;
- алюминия;
- меди и сплавов на ее основе.
Источник видео: Aurora Online Channel
Род тока
В качестве источника тока в режиме MMA используются инверторы, генераторы и выпрямители, дающие на выходе постоянный ток (DC) и трансформаторы переменного тока (AC).
В зависимости от этого различают:
- электроды для сварки на переменном токе. Сварка таким родом тока характеризуется жесткой дугой и большим количеством брызг раскаленного металла. Чтобы снизить воздействие этих факторов, необходимо использовать электроды для переменного тока или универсальные;
- электроды для сварки на постоянном токе. Сварка таким током позволяет добиться высоких прочностных показателей наплавленного металла. В этом случае необходимо обратить внимание на то, для какой полярности предназначены электроды (прямой или обратной).
Обмазка
Обмазка предназначена для защиты сварочной ванны от контакта с воздухом и ускорения плавления стержня электрода. Всего существует 4 основных типа покрытия электродов:
- основное. Электроды с таким покрытием используются в основном для соединения толстостенных изделий и заполняющих слоев, так как обеспечивают хороший провар. Кроме того, наплавленный металл обладает хорошим сопротивлением разрыву, а при работе образуется немного шлака. Их основной недостаток – затрудненный розжиг дуги, поэтому такие электроды лучше не использовать начинающим сварщикам. Наиболее популярными являются электроды УОНИ 13/45, 13/55, ESAB OK 48.
- рутиловое. Такое покрытие является одним из наиболее распространенных и удобных для новичков. И это не удивительно, ведь они позволяют работать практически во всех пространственных положениях, кроме сварки сверху вниз, обладают легким первичным и повторным розжигом дуги, практически не впитывают влагу и не требовательны к очистке сварочной поверхности. Самые ходовые марки рутиловых электродов – АНО-21, ОК-46 и МР-3.
- целлюлозное. Универсальное покрытие, которое позволяет использовать электрод для сварки во всех пространственных положениях. Кроме того, его небольшая толщина обеспечивает возможность сварки в труднодоступных местах, непосредственно через технологические отверстия.
- кислое. Электроды с таким типом покрытия используются для сварки деталей, выполненных из низколегированных марок стали. Они отличаются небольшой стоимостью, стабильным горением дуги, но в то же время характеризуются невысокой прочностью сварочного шва. Поэтому их в основном используют для возведения временных металлоконструкций на строительных площадках.
Кроме того, существуют электроды со смешанным покрытием, которые позволяют объединить в себе достоинства нескольких типов обмазок. Так, например рутилово-целлюлозная обмазка обеспечивает легкий розжиг дуги и улучшает прочностные характеристики сварочного шва. Наиболее распространенными электродами такого типа являются ESAB OK 46.00 и KOBELCO RB-26.
Требования к наплавленному металлу
Кроме всех перечисленных требований, подбор электродов осуществляется исходя из требований, предъявляемых к сварочному шву, таких как:
- предел прочности на разрыв;
- ударная вязкость;
- жаростойкость;
- устойчивость к воздействию различного вида коррозии;
- относительное удлинение.
Для соединения деталей, которые будут подвергаться высоким статическим и динамическим нагрузкам лучше выбрать электроды с пределом прочности 55 кг/мм2, для менее ответственных соединений можно воспользоваться расходниками с показателем 43 кг/мм2. Кроме того, необходимо обратить внимание на максимально допустимую разрывную нагрузку. Нормальным считается показатель от 380 до 650 МПа.
Устойчивость наплавленного металла к коррозии классифицируется по 5 ступеням. Соответственно, чем больше цифра, тем показатель выше. Жаропрочность и жароустойчивость условно разделена на 9 классов, каждый из которых относится к определенному диапазону температур. Более подробную информацию можно получить, прочитав нашу статью о маркировке электродов.
Положение шва в пространстве
Еще одним немаловажным фактором, влияющим на качество сварки, является пространственное положение, в котором будет накладываться шов. В зависимости от этого различают следующие типы электродов:
- универсальные;
- для всех положений, кроме вертикального на спуск;
- для горизонтальных швов на вертикальной поверхности, вертикальных и нижних;
- для нижнего, горизонтального и наклонного положений.
От правильности подбора электродов зависит не только удобство работы, но и качество сварочного шва. Все необходимые для подбора сведения можно найти на пачке электродов, а также на сайте производителя или магазина.
Ответы на часто задаваемые вопросы:
1. Какие электроды купить для изготовления мангала?
Ответ: Поскольку изделие будет периодически подвергаться разогреву от древесных углей до высокой температуры, требуются электроды, обеспечивающие жаропрочность и жаростойкость шва. В маркировке после буквы Е должны быть цифры 432, где 3 — жаропрочность при 560-600 градусах, а 2 — критическая температура в 650 градусов, после которой шов начинает терять свои свойства.
2. Чем сварить чугун?
Ответ: Чугун варят никелевыми прутками в стальной оболочке, что позволяет повышать сварочный ток и делает дугу стабильной. Рекомендуем попробовать электроды ESAB OK 92.60 с основным покрытием.
3. Бывают ли электроды, аттестованные по НАКС?
Ответ: Да, бывают. Только такими электродами разрешено варить ответственные конструкции на нефте- и газодобывающих предприятиях. Многие электроды фирмы ESAB имеют аттестацию НАКС.
4. Какими электродами варить нержавейку?
Ответ: Для сварки легированных сталей используют электроды со сверхнизким содержанием углерода и легирующими элементами, чтобы шов обладал теми же свойствами, что и основной металл. Хорошим вариантов будет ESAB OK 61.30 с рудно-кислым покрытием.
5. У каких электродов легче всего отделяется шлак?
Ответ: Если предстоит много варить и необходима проверка каждого соединения, то отбивка шлака займет некоторую часть времени. Легче всего шлак отделяется при сварке стержнями с рутиловым и рутил-целлюлозным покрытием. При проварке толстых деталей на токах 200-300 А шлак вообще будет отпадать сам.
6. Бывают ли дешевые, но качественные электроды?
Ответ: Стоимость пачки электрода зависит от ее веса, который может варьировать от 1 до 6 кг. Поэтому общепризнано указывать цену не за пачку, а за килограмм. Совсем дешевые электроды РДС стоимостью 86-100 руб./кг подойдут только для коротких неответственных швов, если к внешнему виду соединения нет никаких требований. Для качественного соединения рекомендуем покупать электроды стоимостью от 170 руб./кг бренда ESAB.
Более подробно о способах подбора электродов для ручной дуговой сварки можно почитать на сайте www.svarbi.ru
#сварка #сварка электродом #ручная дуговая сварка #выбор электродов #начинающему сварщику #сварка своими руками #сварка металла #электроды для сварки #сварочные электроды #сварка для новичка