Электроды для сварки: классификация и виды


В этой статье мы собрали для вас информацию обо всех характеристиках электродов для сварки. Вы узнаете, как выбрать расходник, точно соответствующий вашим задачам.

Сварочные электроды и их применение

Сварка ручным дуговым методом (ММА) подразумевает использование плавких электродов. С их помощью варят легированную и нержавеющую сталь, и цветные металлы, а также осуществляют наплавку чугуна Правильно подобранные расходники обеспечивают стабильное горение и легкий розжиг дуги, а также необходимые показатели прочности и вязкости шва.

Из чего состоят сварочные электроды

Электроды для сварки методом ММА представляют собой металлический стержень (сердечник), покрытый специальной порошковой обмазкой. Химический состав этих двух компонентов напрямую влияет на характеристики и применимость расходника.

Во время сварки длина стержня уменьшается, т.к. он плавится и формирует шов. Чтобы соединение получилось прочным и однородным, состав сердечника должен соответствовать составу соединяемых металлов. Так, для сварки стальных конструкций выбирают расходники из углеродистой, легированной и высоколегированной стали. Для цветных металлов, используют стержни, в составе которых преобладают медь или алюминий.

Обмазка электрода способствует образованию газового облака, которое защищает сварочную ванну от воздействия кислорода и азота, поступающего извне, а также способствует стабильному горению электрической дуги.

Классификация и характеристики

Существует множество разновидностей электродов для сварки методом ММА. Разберем основные критерии их классификации и рассмотрим характеристики каждой из них.

Классификация по маркам

Сварочные электроды, изготовленные по нормам ГОСТ 9466-75 делятся на марки, имеющие собственные характеристики и определяющие назначение расходника. В отдельных случаях производитель может запатентовать собственную марку, отличающуюся от уже существующих оригинальными свойствами.

Самые популярные марки

Наиболее часто методом ручной дуговой сварки соединяют конструкции из низкоуглеродистых и углеродистых сталей с низкой или средней степенью легирования. Поэтому самыми востребованными электродами на рынке считаются следующие марки:

  • AHO-21;
  • AHO-4;
  • MP-3C;
  • ОЗС-12;
  • СЗСМ-01К;
  • СЗСМ-46.00;
  • УОНИ-13/45;
  • УОНИ-13/55.

Все указанные марки оптимальны для сварки черных металлов. Большинство из них имеют универсальное рутиловое покрытие, благодаря которому могут применяться как для работы с инверторами, так и с трансформаторными сварочными аппаратами. Исключение в этом списке составляют изделия марки УОНИ: они имеют основное покрытие и предназначены для сварочных работ с использованием постоянного тока обратной полярности, то есть только с инверторными аппаратами.

Данные марки представлены в каталоге интернет-магазина СКМТ. У нас вы можете купить электроды нужного вам диаметра (2 мм, 2.5 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм) в удобной фасовке по 1, 3 и 5.5 кг оптом или в розницу по выгодным ценам.

По диаметру

Согласно ГОСТ 9466-75, диаметром сварочного электрода считается диаметр сердечника без обмазки. Этот показатель выбирается соответственно толщине свариваемых материалов. Рекомендуемые значения указаны в таблице:

Диаметр электрода 2 мм 2,5-3 мм 3-4 мм 4-5 мм 5-6 мм Толщина металла 1,5-2 мм 3 мм 4-5 мм 6-12 мм От 13 мм

Обратите внимание, что когда толщина заготовки меньше 1,5 мм, варить методом ММА очень затруднительно из-за риска прожечь тонкий металл насквозь, даже если выставить минимальные значения тока.

По типу обмазки

По составу покрытия сварочные электроды делятся на 4 типа:

  • Рутиловое (маркируется буквой «Р»). Главный компонент в составе – диоксид титана (природный концентрат рутила) и добавки: полевой шпат, ферромарганец, магнезит и др. Подходит для работы с низкоуглеродистыми, углеродистыми и легированными сталями. Достоинство такой обмазки в стабильности горении дуги, малом разбрызгивании металла, легком отделении шлака и высоком качестве шва. К недостаткам относят высокую текучесть, низкую химическую чистоту шва и повышенное содержание водорода в сварочной ванне.
  • Основное (Б). Состоит из карбонатов магния и кальция с добавкой плавикового шпата. Подходят для соединения высоколегированных сталей. Плюсы электродов с основным покрытием: малое окисление, высокая пластичность и ударная вязкость сварочного швакоторый можно формировать в любом пространственном положении,К минусы электродов с основным покрытием можно отнести малую стабильность горения дуги, отсутствия возможности сварки переменным током. Кроме того такими электродами нельзя варить плохо зачищенный металл.
  • Целлюлозное (Ц). Наиболее экологически безопасный материал. Органическая основа обеспечивает минимальное выделение токсичных веществ. Оптимальны для сварки низкоуглеродистых средне- и высоколегированных сталей. Из преимуществ выделяют прочный шов, который можно формировать в любом пространственном положении и легкое отделение шлака. К недостаткам относят высокое разбрызгивание металла и низкую пластичность соединения.
  • Кислое (А). В основе состава кремниевые, марганцевые и железные оксиды. Применяются для сварки низкоуглеродистых сталей. Плюсы: возможность сварки по ржавой и неподготовленной поверхности, стабильное горение дуги, легкое отделение шлака. Минусы: сильное разбрызгивание, высокая токсичность, низкие показатели вязкости шва.

По виду и полярности питающего тока

Ручная дуговая сварка может вестись как переменным, так и постоянным током. В первом случае используется трансформаторный сварочный аппарат, во втором – инвертор.

Это стоит учитывать при выборе электродов. Они делятся на два типа: универсальные для работы с током любого вида и те, что предназначены только для постоянного тока.

К универсальным относятся стержни с рутиловым и кислым покрытием. Они используются как для работы с трансформатором (на переменном токе), так и с инвертором, выдающим постоянный ток.

Сварочные электроды с целлюлозным и основным покрытием используют только для сварки постоянным током.

Также сварочный ток может иметь прямую полярность (минус на электроде, плюс на массе) и обратную с минусом на массе. При сварке черных металлов практически всегда применяют обратную полярность. Прямая же наиболее применима при сварке цветных металлов и нержавейки.

По величине действующего тока в сети

Здесь все просто: чем толще металл, тем глубже его надо проварить, а значит тем больше должна быть сила тока. В таблице указана оптимальная сила тока в соответствии с толщиной свариваемого металла:

Сила тока (А) 25-50 40-80 60-100 80-160 120-200 180-250 220-320 300-400 Толщина материала (мм) 1-2 2-3 2-3 3-4 4-6 6-8 10-24 30-60

Более точные значения подбираются экспериментально для каждого конкретного случая. Учитывайте, что слишком высокая сила тока повышает риск прожига металла, а слишком низкая затрудняет формирование сварочной дуги.

По толщине покрытия

Согласно ГОСТ 9466-75, сварочные электроды могут отличаться толщиной обмазки. Её значение определяется соотношением D/d, где D – общий диаметр стержня с покрытием, а d – диаметр стержня без покрытия. По толщине обмазки различают 4 группы:

  • Тонкие (обозначение «М»). Соотношение D/d ≤ 1,2.
  • Средние («С»). Соотношение D/d ≤ 1,45.
  • Толстые («Д»). Соотношение D/d ≤ 1,8.
  • Особо толстые («Г»). Соотношение D/d больше 1,8.

Наиболее часто для сварочных работ используют стержни со средним и толстым покрытием.

Сферы применения

Методом ручной дуговой сварки соединяют конструкции из черных и цветных металлов, нержавеющей стали и чугуна. Для работы с каждым из этих материалов следует выбирать электроды подходящих марок.

Для низколегированных и углеродистых сталей

Для сварки сталей, предел прочности которых менее 490 Мпа, используют сварочные электроды типов: Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50. Для металлов с пределом прочности от 490 Мпа до 588 Мпа подходят типы Э55 и Э60.

Для сварки углеродистых и низколегированных металлов используют следующие марки электродов: AHO-4, AHO-6, AHO-13, AHO-17, AHO-21, AHO-24, АНО-27, AHO-36, ОЗС-12, ОЗС-23, ОЗС-41, СЗСМ-46.00, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13-65, ЦУ-5 и другие.

Электроды для нержавеющей стали

Если используете инвертор, то наиболее подходящими электродами по нержавейке будут МЭЗЦЛ-11, НЖ-13, ОЗЛ-17-У, НИИ-48Г, ЗИО-8.

Для сварки переменным током с использованием трансформаторного сварочного аппарата выбирайте электроды марок ОЗЛ-14, ОЗЛ-14А, H-48, ЦТ-50, АНВ-36, ЭА-400 и ЛЭЗ-8.

Сварочные электроды чугуна

Чугун делится по видам на серый, ковкий и высокопрочный. Для каждого из них нужны различные марки электродов:

  • МНЧ-2, ОЗЧ-6, ОЗЧ-2 – для сварки и наплавки для серого и ковкого;
  • ОЗЧ-4 и ОЗЖН-1 – для серого и высокопрочного;
  • ЦЧ-4 и OK 92.18 – универсальные для серого, ковкого и высокопрочного чугуна.

Для сварки цветных металлов

Сварке подвергаются такие цветные металлы, как алюминий, никель, медь и их сплавы.

Алюминий и сплавы на его основе легко окисляются, из-за чего на их поверхности практически всегда присутствует тугоплавкий оксидированный слой, нарушающий процесс сварки. Для его нейтрализации используют электроды с покрытием, содержащим хлористые и фтористые соли, а также щелочные и щелочно-земельные металлы. К ним относятся сварочные стержни марок ОЗА-1, ОЗАНА-1, ОЗА-2 и ОЗАНА-2. Первые два оптимальны при работе с чистым алюминием, последние – для алюминиевых сплавов.

Медь активно взаимодействует с кислородом и водородом, что приводит к образованию некачественного шва с порами и микротрещинами. Чтобы этого не произошло, работать надо прокаленными электродами и хорошо зачищать поверхность соединяемых металлов. Для сварки меди и медных сплавов используют электроды марок ОМЗ-2, -3, -4 и Комсомолец-100.

Никель сильно реагирует на наличие химических примесей и склонен к появлению трещин на сварочном шве. Для его качественной сварки применяют электроды с максимальной чистотой состава:

  • для никеля без примесей – H-10, H-37, НП-1;
  • для никеля без примесей и его сплавов с медью – УОНИ-13/45;
  • для никелево-хромовых сплавов – ИМЕТ-4, ИМЕТ-7, ЦТ-28;
  • для сплава никель + железо (инвар) – ОЗЛ-17У.

Зачем сушить и прокаливать электроды

Покрытие у стержней всегда пористое и легко впитывает воду. Хранение электродов в условии высокой влажности воздуха снижает их эффективность. Если это произошло, то восстановить работоспособность расходников можно с помощью просушки и прокалки. Для этого используют специальное оборудование – печи и портативные пеналы.

Однако при неоднократном прокаливании покрытие стержня может повредиться, поэтому не стоит делать этого без особой надобности. Лучше перед началом работы прокаливать не всю пачку стержней, а только нужное количество. Также следует учитывать, что для обмазки вреден и резкий перепад температуры, поэтому нагрев должен быть постепенным.

Как выбрать сварочный электрод

Чтобы правильно выбрать электрод для сварки, следует ориентироваться три важных фактора:

  • Вид и толщину свариваемых материалов.
  • Вид, полярность и величину используемого тока.
  • Условия сварки – направление формирования сварочных швов, чистоту поверхности материалов, навыки сварщика.

Учитывая все перечисленное, подбираются электроды нужной марки с подходящим покрытием и диаметром.

Сертификаты, подтверждающие качество сварочных электродов

Сертификат качества на электроды для сварки – это документ, подтверждающий их соответствие установленным нормативом по ГОСТу или разработанным производителем техническим условиям. В России центральным органом по сертификации сварочных материалов является Национальное Агентство Контроля Сварки (НАКС). Изделия, имеющие сертификат качества НАКС, обладают наилучшим качеством и точно соответствуют установленным нормативам.

В РФ существуют и другие федеральные агентства аттестации. К ним относятся Российский Морской Регистр Судоходства и Российский Речной Регистр Судоходства. Это госучреждения, следящие за тем, чтобы при постройке и ремонте плавсредств и водных платформ соблюдался высокий уровень качества. В том числе они проверяют сварочное оборудование, применяющиеся в этих работах.

Надеемся, что эта статья поможет вам сориентироваться во всем многообразии электродов для сварки методом ММА. Еще более упростить выбор вам поможет каталог интернет-магазина СКМТ. В нем представлены сварочные электроды от производителя СЗСМ с рутиловым и основным покрытием для сварки низколегированных сталей. В карточке каждого товара собраны подробные сведения, включающая технические характеристики, описание и информацию по применению.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru ©
При цитировании информации ссылка на сайт обязательна.
Копирование материалов сайта ЗАПРЕЩЕНО!