Электроды для сварки инвертором как выбрать. Лучшие сварочные электроды для ручной дуговой сварки

• 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

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

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.

И заинтересовались вопросом: какие лучше использовать электроды для сварки инвертором.

На рынке электроды для инвертора представлены в большом разнообразии, как выбрать подходящие и будем рассматривать.

Это металлический сердечник с особым покрытием (обмазкой). В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка защищает шов от воздействия кислорода.

Обмазка имеет 4 типа покрытия:

• основной;
• рутиловый;
• кислый;
• целлюлозный.

1. Основное и целлюлозное покрытие используется для сварки на постоянном токе.
2. Рутиловая обмазка годится для постоянного и переменного тока. Отличается легким поджигом и низким разбрызгиванием.
3. Кислое покрытие вредит здоровью сварщика, рекомендуется работать в проветриваемом помещении.
4. Электроды с рутиловым и кислым покрытием используются с низким напряжением холостого хода.

Получили признание металлические стержни с основным (УОНИ 13/55) и рутиловым (МР-3) покрытием. Приобретение этих моделей для домашнего мастера — лучший вариант.

Сварочные электроды для работы подбираются сухие и без повреждений. Для сушки используются специальные печи. В бытовых условиях применяют духовку кухонной плиты или хранят пачку электродов для в теплом, сухом месте. При использовании сухих стержней, у вас не появится вопрос: почему прилипает электрод при сварке инвертором.

Состав сердечника, при выборе электрода должен быть схожим со свариваемым металлом.

Виды электродов

Производятся специальные изделия для углеродистых, легированных, высоко-легированных, нержавеющих, жаростойких сталей. И для работ с и чугуном.

Какие электроды лучше для применения в домашних условиях? Это:

• УОНИ 13/55;
• МР-3;
• ОК 63.34 электроды для сварки ;
• ОЗА-1, ОЗАНА, ОЗАНА-2, ОЗР, ОЗР-2 электроды для сварки алюминия инвертором;
• Комсомолец-100 для меди.

1) УОНИ 13/55 с основным покрытием для соединения углеродистых и низколегированных сталей, ответственных конструкций. Швы получаются пластичными и стойкими к ударным нагрузкам, не боятся низких температур.

Домашний сварщик получит мелкочешуйчатый шов с плавным переходом к свариваемому металлу. Малый объем шлака, демонстрирует плюсы электрода.

4) ОЗАНА. Популярные стержни 2 видов.

ОЗАНА-1 применяется для наплавки и соединения алюминиевых марок — А0-А3. ОЗАНА-2 сваривает сплавы АЛ4, АЛ9, АЛ11 и другие. Стержни держат стабильную дугу в нижнем и вертикальном положении.

ОЗР, ОЗР-2 спецпокрытие, используются чаще для прошивки отверстий, строжки, резки. Для удаления дефектов сварных швов и разделки кромок и корня шва. Для резки применяется переменный или постоянный ток с обратной и прямой полярностью.

5) Комсомолец-100 с специальным покрытием для сварки и наплавки чистой меди, и для соединения меди со сталью. Перед работой, медные заготовки подогревают до температуры 300-7000С, зависит от толщины изделий.

Видео:

Рейтинг марок по популярности

1. УОНИ-13/55 — капризные стержни для опытных мастеров;
2. МР-3 — универсальные электроды, варят ржавый и влажный металл;
3. МР-3С — для получения качественного шва;
4. АНО — раскупаемые в России электроды для инверторного сварочного аппарата. Рекомендуемая марка для новичков в сварном деле. Стержни без прокалки зажигаются легко, итог работы хороший.

Также, профессионалы советуют применять:

• электроды ЦЛ-11 для нержавеющей и высоколегированной стали;
• АНО-6 и АНО-4 для малоуглеродистых сталей;
• ОЗС-4, УОНИ-13/45, МР-3С для углеродистых сталей;
• ОЗЧ-2 хорошо сваривают сплавы .

Видео:

Каждый второй новичок в электросварке думает — каждая модель инвертного прибора нуждается в специальных стержнях. И спрашивают: какие электроды лучше применять для инвертора Ресанта.

Отвечаю: марки стержней перечисленные выше подходят для Ресанта и других аппаратов.

Главное — не марка аппарата, а соответствие электрода металлу.

Полярность при сварке на постоянном токе

Многие инверторы для ручной дуговой сварки работают с постоянным током. При котором существуют 2 варианта подключения полярности:

• прямая;
• обратная.

Прямая полярность : к быстросъему плюс (+) инвертора подключается масса. крепится к минусу (-).

Обратная полярность : масса подключается к минусу (-), а держатель электрода к плюсу (+).

При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, значит:

• при обратной полярности лучше варить массивные детали;
• на прямой — тонкий металл и высоколегированную сталь.

Выбор диаметра электрода и настройка тока

По марке выбрать сварочные электроды для работы на инверторе — это сделать полдела. У новичков ещё остаются вопросы:

• по диаметру стержней;
• по настройке силы тока.

Диаметр подбирается от толщины металла заготовок. Если толщина до 1,5 мм, то лучше использовать полуавтоматы или . Сделать выбор диаметра электрода можете по таблице ниже:

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 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.

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.

Дуговая электросварка производится с помощью трансформатора или . Второй вариант более популярен в быту, вследствие компактных размеров и малого веса. Любой из этих агрегатов работает с помощью электродов.

Из чего состоит сварочный электрод

Основу составляет металлический стержень. В зависимости от , он может быть:

Плавящимся. Изготавливается из стальной электродной проволоки или специального сплава. Поверх металлического стержня наносится специальная паста – обмазка (покрытие).

В состав обмазки входят различные химические элементы и добавки, при помощи которых формируется правильная конфигурация сварочного шва. К тому же, благодаря покрытию, поддерживается стабильное горение сварочной дуги.

Неплавящимся. Электроды такого типа не участвуют в формировании шва, а служат лишь источником для возникновения сварочной дуги. Изготавливаются из тугоплавких материалов. Наиболее распространенным является вольфрамовый стержень.

Сам неплавящийся электрод (исходя из названия) остается целым во время работ. Для формирования сварочного шва в зону расплава подается присадочный материал, в виде проволоки из того же металла, что и заготовка.

Вольфрамовые стержни используются для сварки алюминия инвертором. Работы производятся в среде нейтральных газов, например – аргон.

Оба рассмотренных варианта относятся к штучным электродам, то есть каждый из них является отдельным элементом определенной длины. Существуют еще электроды непрерывной подачи – так называемая сварочная проволока.

Она подается в зону контакта с заготовкой, механическим способом. Шов формируется за счет ее расплавления и стекания в ванну. Поскольку проволока является проводником – она обеспечивает работу сварочной дуги. Покрытие для такого электрода не предусмотрено, поэтому все элементы для создания правильного шва закладываются в сплав.

Для насыщения зоны сварки необходимыми присадками и химическими элементами, создана порошковая проволока, представляющая собой тонкую трубку с необходимым составом в середине.

Такая проволока используется в сварочных аппаратах для инверторной сварки типа «полуавтомат». Электрод в виде проволоки (монолитной, или заполненной порошковой) находится внутри и подается в зону сварки автоматически, оператор лишь подает команду на включение.

Принцип работы инвертора

Для получения большой величины сварочного тока требуется трансформатор огромного размера. Он неудобен в транспортировке и обслуживании. В отличие от сварочного трансформатора – инвертор работает, как импульсный блок питания высокой мощности.

Рутиловые электроды МР-3

Спросите любого сварщика, с каких расходников он начинал обучение – и вы получите ответ: «МР-3». Эта марка идеальна для новичка. Розжиг происходит мгновенно, даже если вы немного ошиблись с установками параметров инвертора.

Ванна защищена присадками из обмазки, для контроля ее положения не требуется особых усилий. Если не получается «поймать дугу» с первого раза – просто прокалите электроды при температуре 160°-190° 30-50 минут. Варить можно при любом положении сварочного шва, кроме вертикального сверху вниз.

Несмотря на универсальность по току (варить можно как переменкой, так и постоянкой) – лучший шов получается именно на инверторах с постоянным током.

Качество поверхности не имеет значения, коррозия или влажность на поверхности – не помеха. Если вы первый раз взяли в руки держак для электрода – в нем должен быть МР3.

Основная обмазка УОНИ 13/55

Самые распространенные расходные материалы сварщика. Производители рекомендуют их для работы на металлах с высоким содержанием углерода. Прочный шов хорошо противостоит ударным нагрузкам и имеет высокий коэффициент прочности на разрыв. В России эти электроды популярны еще и потому, что швы хорошо переносят низкие температуры.

УОНИ 13/55 работают на постоянном токе с обратной полярностью, полная совместимость с инверторами.

Речь в статье пойдет о покрытых электродах, используемых для ручной электродуговой сварки. Параметры выбора электродов достаточно многочисленны, назовем основные:

• выбор металлов, сплавов (стали, сплавы, разновидности чугуна и т. д.).
• типы обслуживаемой конструкции или оборудования;
• тип работ, который зависит от конструкции (массивные, толстостенные, тонкостенные, тавровые и т. д.);
• род используемого для сварки тока;
• наличие опыта у сварщика;
• собственно, качество самого электрода.

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:

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,

• при толщине свариваемых элементов в 1,5-2,5 мм толщина электрода будет составлять 2-2,5 мм;
• при толщине в 3 мм — соответственно 2,5-3 мм;
• при 4-5 мм — 3-4 мм;
• при 6-10 мм — 4-5 мм.

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:

• толщина заготовки;
• пространственное положение сварки;
• длина дуги;
• количество слоев шва.

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:

Выбор электродов для труб

То, какими электродами лучше варить стыковые соединения труб, определяется двумя ключевыми факторами. Первый — это способ их соединения, при котором осуществляется сварка. Он может представлять собой соединение внахлест, встык, в угол или в тавр. Второй и главный — толщина стенки трубы: чем она больше, тем больше должен быть и диаметр электродного стержня. При монтаже газо- и нефтепроводов, резервуаров, рассчитанных на высокое давление, широко применяются электроды марок: (для нержавейки)

Среди перечисленных специалисты чаще всего рекомендуют электроды с рутиловой обмазкой — такие, как МР-3 → . Даже при отсутствии опыта, на начальном этапе освоения сварочных работ они позволяют получить хорошее качество шва благодаря легкому поджигу, несложному контролю положения сварочной ванны и ее хорошей защите от кислорода. Расходники позволяют варить металл на постоянном (инверторы, выпрямители) или переменном (трансформаторы) токе. Подключение к инверторам осуществляется на обратной полярности (на электроде +).

Рутиловая обмазка дает возможность выполнять сварку в любом пространственном положении, кроме вертикального сверху вниз, при этом — даже по загрязненным, влажным или окисленным поверхностям. При затрудненном поджиге рекомендуется прокалить электрод в течение 30-40 минут при температуре 150-180 °C.

Покупка электродов: как определить качество

При покупке данной продукции следует сразу обратить внимание на несколько моментов:

• срок годности (указан на упаковке) — он не должен быть превышен;
• качество обмазки — не должно наблюдаться ее крошения с сердечника, в противном случае она либо очень долго хранилась, либо представляет собой продукцию с изначальным заводским браком;
• помимо этого, покрытие должно быть нанесено на сердечник равномерно, с одинаковой толщиной слоя.

Кроме того, следует сразу исключить риски его отсыревания, поместив электроды в специальные пеналы. Если же всё-таки последнее произошло, возможна просушка или прокалка изделий при t +400 °C.