Марки сварочных электродов и их классификация

Существующие виды электродов, их классификации и характеристики

В настоящее время существует огромное количество технологий: от сварки под флюсом и под порошком до холодной сварки. Все эти виды электродов отличаются друг от друга процессом, но подача тока на деталь происходит везде одинаково, а именно при помощи сварочных проволок. В этой статье мы расскажем об их видах и применении.

Электрод представляет собой отрезок проволоки малой длины, покрытой защитным слоем.

Проволока и покрытия могут быть выполнены из различных видов материала. Выбор материала в свою очередь зависит характера свариваемых деталей.

Для чего нужны электроды?

Обычно они служат для соединения чугунов и сталей, цветных металлов, но могут быть использованы и для их резки. Сейчас ими можно варить практически во всех пространственных положениях.

Разновидностей стержней огромное количество, каждый изготавливается для своей конкретной задачи, поэтому все марки делятся на определенные классы.

Так какие бывают марки электродов? Какие бывают виды электродов для сварки?

Итак, теперь выясним, какие существуют виды сварочных электродов.

В первую очередь начнем с того, что марки электродов для сварки бывают плавящиеся и неплавящиеся.

Плавящиеся электроды не только передают ток на деталь, они также путем расплавления вступают в химическую связь с расплавленным металлом и обеспечивают соединение деталей.

Неплавящиеся стержни обеспечивают подвод тока к соединяемым деталям, а присадки подводятся отдельно. Их изготавливают из различного рода тугоплавких материалов, таких как графит и вольфрам.

Они обладают хорошей проводимостью и хорошо справляются со сваркой и резкой, и наплавкой, хорошо проводят токи, обладают высокой температурой плавления. Применяются они вместе с присадкой, которая может подаваться на дугу во время сварки, а может быть уложена на соединяемую область сразу.

К характеристикам электродов для сварки относятся такие преимущества, как возможность многоразового использования и отсутствие прилипания к поверхности детали.

В свою очередь металлические виды электродов для сварки состоят из сердечника. Они имеют специальные покрытия, обеспечивающие высокое качество шва, улучшение эксплуатационных свойств изделия после работы и предотвращении попадания вредных включений в сварочную ванну.

В газообразующее покрытие могут входить такие элементы, как крахмал, пиролюзит и другие.

Такой метод повышает производительность процесса за счет применения большой величины тока, образования защитной пленки на поверхности металла и тем самым препятствию попадания атмосферного воздуха в зону сварки, более стабильная дуга.

Классификация сварочных электродов

Перейдем к вопросу о том, какие бывают электроды для сварки. Остановимся на классификации электродов по назначению.

Для того, чтобы знать характеристики тех или иных стержней, существует понятие маркировки, в которой указаны различные характеристики электродов для сварки и прочие данные. Важно знать и толщину стержней. Это необходимо для правильного его подбора, работе с изделием определенной толщины. Описание, классификация и маркировка обычно указывается на упаковке.

Должно обеспечиваться:

1. устойчивое горение дуги и легкое зажигание;
2. равномерное расплавление покрытия;
3. равномерное покрытие шлаком шва;
4. не затрудненное удаление шлака со шва;
5. отсутствие пор, трещин и непроваров.

Назначение электродов в большой мере зависит от состава его металлического сердечника. При изготовлении берутся во внимание ряд факторов, влияющих на качество шва:

1. классификация по назначению;
2. прямое назначение отдельного типа сплавов и металлов;
3. пространственного положения работ и условия проведения работ;
4. толщины деталей и конструкций;
5. узкоспециализированные характеристики шва (изгиб, сопротивление разрыву, насыщенность кислорода, текучесть жидкого шва и др.).

Учет маркировки сведен соответствующими стандартами и сортаментами. Стержень определенной маркировки должен соответствовать всем техническим условиям, маркировка на упаковке должна совпадать с содержимым качественно и количественно. Классификация электродов по назначению характеризуется металлом, над которым будут проводиться сварочные работы.

• У — низколегированные и углекислотные стали: Э6, Э55, Э46, Э42 и другие;
• Л — легированные стали: Э70, Э85, Э100 и другие;
• Т — легированные теплоустойчивые стали: Э09М, Э09МХ и другие;
• В — высоколегированные стали с особыми свойствами: Э12Х13, Э10Х17Т и другие;
• Н — наплавка поверхностных слоев с особыми свойствами: Э10Г2, Э11ГЗ, Э16Г2ХМ и другие.

Виды сварочных проволок

Проволоки могут быть разделены на четыре типа: алюминиевые, омедненные, нержавеющие и порошковые. Давайте разберемся с особенностями, которые характеризуют данные типы проволок.

Алюминиевые проволоки используют тогда, когда необходимо произвести соединение алюминия с кремнием или алюминия с марганцем.

Нержавеющая проволока может пригодиться в случаях, когда необходимо соединить никелированные, хромированные металлы из нержавеющей стали.

Омедненные проволоки применяют в тех случаях, когда требуется соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали. Такие проволоки позволяют повысить качество шва, поддерживают горение сварочной дуги, предотвращают разбрызгивание расплавленного металла.

Стоит упомянуть и о сварке под флюсом, где вместо среды защитных газов используется флюс, которым могут являться такие элементы, как борная кислота, бура, фториды и хлориды. Он защищает сварочную ванну от попадания вредным примесей и газов, которые пагубно влияют на металл.

Говоря подробнее об назначении покрытия, оно должно обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и получение металла на шве с заданными свойствами, такими как ударная вязкость, стойкости от коррозии, пластичность, прочность и другие.

Шлак, в свою очередь, служит для защиты еще не затвердевшего расплавленного металла от попадания кислорода и азота, которые являются вредными включениями и нарушают технологичность детали. Также шлаковая оболочка в значительной мере уменьшает скорость затвердевания шва, позволяя выходить из сварочной ванны неметаллических и газовых включений.

Компонентами, образующими шлак, являются: доломит, марганцевая руда, титановый концентрат, кварцевый песок, мел и многие другие.

Легирование сварочного шва производится для добавления специальных свойств изделию. Легирующими компонентами являются: хром, вольфрам, молибден, никель, марганец и другие.Также легирование металла производится проволокой, которая уже содержит нужные для этого элементы, но чаще всего легирования сварочного шва достигают введением легирующих компонентов в состав нанесения.

Иногда для повышения производительности сварочного процесса и для увеличения наплавляемого металла за отрезок времени в покрытие добавляют железный порошок. Его введение повышает технологические свойства стержня, а именно облегчает зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения металла, улучшая сварку при низких температурах.

Типы электродов для покрытия бывают следующими:

• А — с кислотным нанесением с содержанием окиси марганца, кремния, железа и титана. Электрод группы А может быть применен при сварке стали; для электродов марки А нет никаких пространственных ограничений.
• Б — с нанесением, в основу которого входят карбонат кальция и фтористый кальций; электроды марки Б не должны применяться для сварки в вертикальном положении.
• Ц — с нанесением из целлюлозы, в которое также входят органически вещества, создающие защиту дуги при сгорании и образующие тонкий слой шлака;
• Р — с рутиловым покрытием, которое направлено на уменьшения разбрызгивания металла, устойчивости горения дуги и формирование швов во всех пространственных направлениях;
• Ж- ставится в обозначение при присутствии в составе покрытия более 20% железного порошка;
• П — прочие виды покрытия.

Еще существуют типы электродов для покрытия с оболочкой смешанного вида, они обозначаются сразу двумя буквами.

Существуют типы электродов по применению их в определенном пространственном положении. Они тоже маркируются, а именно следующими цифровыми кодами:

Некоторые правила использования электродов

Необходимо соблюдать их сохранность. Для качественной и безопасной работы ее геометрия не должна быть нарушена, вес и масса ее должны совпадать с данными на упаковке, шлаковые корки должны с легкостью отделяться от шва.

Все должно быть герметично упаковано, а упаковка должна предотвращать попадание влаги во внутрь. Электроды должны быть сухими, попадание влаги на них приводит к отсыреванию покрытия, а значит, и к ухудшению сварочного процесса.

Также влага не самым лучшим образом влияет на характеристики покрытия, расплавленный металл может сильно разбрызгиваться. Из-за влаги могут образовываться поры, трещины, раковины и другие дефекты. Не рекомендуется варить гнутыми стержнями с поврежденным покрытием.

https://www.youtube.com/watch?v=vRw4fSK7aIA

Многие характеристики занесены в таблицы. Таблица — удобный и наглядный способ получения информации о характеристиках материалов,о марках сварочных электродов и многом другом.

В настоящее время наиболее распространена ручная дуговая сварка. Электроды для ручной сварки похожи на металлический пруток.

Такой тип сварки проще в применении, чем многие другие виды, компактен, допускает сварку в труднодоступных местах, с его помощью можно работать с чугуном, сталью, многими цветными металлами, прост в использовании и не требует больших материальных вложений.

К минусам такого типа соединения можно отнести то, что качество шва напрямую зависит от квалификации рабочего, довольно низкий КПД по сравнению с остальными типами сварки, вредные условия труда для рабочих и другие. Для ручной дуговой сварки применяют специальные сварочные инверторы. Электроды для ручной сварки изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ9466.

В заключение можно сказать, что на сегодняшний день имеется огромный спектр типов электродов и их применение, а сварка по-прежнему является важной частью многих строительных, производственных, монтажных работ. Их огромное количество, они различаются по маркам, толщинам, химическому составу и прочим характеристикам.

Важно знать, какие стержни можно применять при различного рода работах, дабы добиться максимального результата и получить на выходе качественное изделие или деталь.

Данный вид работ привлекает все новых специалистов, ученые продолжают работу над улучшением технологического процесса, ведь спрос на сварочные работы довольно велик.

[Всего : 0    Средний: 0/5]

Сварочные электроды — классификация, состав, назначение, руководство по выбору

Сварка металла — это основной процесс при создании различных металлоконструкций, изделий и деталей. Сварка производится также при их ремонте и восстановлении. Она представляет собой сложный технический процесс, требующий специального оборудования.

Основные расходники при сварке — это сварочные электроды. Они позволяют сделать шов, соединяющий части изделий, которые расплавляются и соединяются на молекулярном уровне. Для разных металлов требуются разные электроды. Поэтому их важно подбирать в соответствии с технологическими параметрами.

Назначение электродов

Электроды используются как на больших производствах, так и в частных хозяйствах. Их виды при этом никак не отличаются. Нужно только знать какие типы электродов выбрать. Они могут использоваться для следующих целей:

• соединение;
• ремонт;
• устранение трещин;
• наплавка металла;
• резка металла.

В зависимости от назначения, электроды могут отличаться между собой по толщине, составу, материалам, покрытию и другим параметрам, которые мы рассмотрим далее.

По маркам

Марки электродов отражают их основное назначение. К примеру, УОНИ широко применяются для работы при низких температурах; ЛЭЗ часто используются для наплавки металла на поврежденные и изношенные детали; МР-3 нужны для сварки ответственных и рядовых конструкций.

По диаметру

Диаметр электродов отличается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Чем они толще, тем больший диаметр стержня используется при работе. Номинальный диаметр, также включает толщину покрытия.

В зависимости от назначения

Разные электроды применяются для разных работ: наплавки, сварки, установки прихваток и т. д. Наибольшим спросом пользуются универсальные изделия, которые могут применяться для любых видов работ. Это значительно ускоряет и упрощает процесс.

По типу обмазки

Данный параметр очень важен при выборе электродов для конкретных материалов. Обмазка влияет на технологические свойства шва и сам процесс сварки. Покрытие бывает основным, кислым, рутиловым и пр.

По виду и полярности питающего тока

С разными электродами нужно использовать разный вид тока — постоянный и переменный. Трансформатор должен выдавать разные виды тока и иметь минимальное значение напряжения на холостом ходу в 50 В.

По величине действующего тока в сети

Очень часто электроды можно подключать к аппаратам, способным работать от обычной домашней сети. Это значительно упрощает работу, особенно если вы работаете дома.

По длине стержня

Обычно, длина стержня увеличивается вместе с его диаметром. Это связано с расходом, который увеличивается вместе с толщиной свариваемого металла.

Состав и характеристики

Технологические свойства электродов определяет их химический состав. В зависимости от состава, стержни обеспечивают качественное соединение при работе со сталями и конструкциями, использующимися в определенных условиях. Основными компонентами, содержащимися в электродах, являются:

• углерод;
• марганец;
• фтор;
• сера;
• фосфор и т. д.

Электроды могут содержать такие элементы как ванадий, медь и др. Они придают стержням нужные качества, для обеспечения надежного соединения металлов.

Основными характеристиками электродов, на которые следует обращать внимание при работе, являются такие параметры как коэффициент наплавки, производительность, расход, тип покрытия, текучесть и сопротивление. Ознакомившись с этими характеристиками, опытные мастера могут сделать вывод, насколько эффективны электроды будут в работе.

Руководство по выбору электродов

Для новичков сварочного дела, выбор электрода может стать большой проблемой. Появятся вопросы, как выбрать диаметр, какой ток нужно использовать и какому покрытию отдать предпочтение. Давайте разберемся, как правильно выбрать сварочные электроды.

Начнем с простого. Электрод представляет собой сердечник, имеющий специальную обмазку, защищающую его от проникновения кислорода и ненужных примесей. Во время работы, сердечник плавится, а покрытие защищает шов от внешнего воздействия. При сварке образуется шлаковый слой, защищающий соединение.

При выборе расходников, обращайте внимание на состав сердечника. Он должен быть похож на материал, с которым вы собираетесь работать. Разновидностей металлов и сплавов существует очень много. Говорить о каждом мы не будем, остановимся на том, который часто встречается в быту.

Следующий момент — подключение электродов. Большинство аппаратов работает с постоянным током. Здесь есть два способа подключения — обратная и прямая полярность.

Прямая полярность — к “+” подключается масса, а к “-” держак. Обратная полярность — к “-” подключается масса, а к “+” держатель.

При сварке на “+” выделяется много тепла. Это значит, что массивные детали лучше варить на обратной полярности, а тонкие на прямой.

Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины изделий, которые вы будете варить.

При подборе тока сварки, нужно знать, что на 1 мм диаметра электрода, требуется порядка 20 — 30 А. Таким образом, если электрод имеет диаметр 3 мм, понадобится примерная сила тока в 80 — 110 А.

Точных значений силы тока не бывает. Каждый сварщик подбирает их самостоятельно. Производители электродов, указывают приблизительный ток — вилку, в которой можно подобрать наиболее комфортное значение.

В зависимости от типов свариваемых материалов, нужно подбирать подходящие по составу и диаметру электроды. В противном случае добиться качественного соединения не получится.

Заключение

Сварочные электроды применяются при выполнении работ по соединению конструкций или деталей изделия. Они создают шов, имеющий такие же свойства, что и основной металл. Электроды являются расходными материалами при проведении сварочных работ и могут использоваться как в промышленном производстве, так и в частном хозяйстве.

Купить стержни можно в различных хозяйственных и интернет-магазинах. Их цены могут отличаться в зависимости от производителя, качества и назначения. Главной задачей покупателя является правильный подбор электродов и их параметров. Тогда получится сделать надежное соединение, которое будет служить долго.

Типы и марки сварочных электродов

Сварка металлов при помощи вольтовой дуги появилась в XIX веке и стала технологией, позволившей изготавливать объекты огромных размеров — от океанских кораблей до небоскребов. Сварные соединения и сегодня остаются наиболее распространенным видом создания неразъемных соединений.

Однако сварочные работы требуют специальных инструментов — прежде всего электродов, которые должны обеспечить надежное скрепление металлов «намертво». Поскольку в промышленности используется большое количество сортов стали и сплавов цветных металлов, для проведения сварочных работ требуется большое количество разных сортов электродов, приспособленных для разных материалов и видов сварки.

Сварочные работы делятся на несколько основных видов:

     – электроды для сварки конструкционных сталей;

     – электроды для сварки легированной стали;

     – электроды для сварки высоколегированных видов стали с особенными свойствами;

     – электроды для сварки чугуна;

     – электроды для наплавки металла;

     – электроды для сварки цветных металлов;

В общем, вариантов сварки много, и подборка необходимых для сварочных работ электродов – это ответственное дело, к которому нужно относиться внимательно. Итак…

Что требуется от электрода?

При сварке от всякого электрода прежде всего требуется:

     -устойчивое горение вольтовой дуги,

     -равномерное плавление металла и стабильный перенос его в сварочную ванну;

     -защита свариваемых металлов от воздействия воздуха;

     -получение прочного шва с нужным химическим составом и механическими свойствами;

     -минимальные потери металла при сварке на угар и брызги; -чтобы шлак легко удалялся с поверхности шва;

     -минимальную токсичность газов, выделяющихся при сварке.

Данные требования обеспечиваются благодаря подбору компонентов покрытия электрода.

Конструкция электродов

Самыми распространенными являются плавящиеся электроды для дуговой сварки. Такой электрод — это стержень из сварочной проволоки с нанесенным на его поверхность специальным покрытием. Его работа проста — проволока под воздействием высокой температуры плавится в вольтовой дуге и образует «тело» сварочного шва… а зачем нужно покрытие электрода?

Прежде всего для того, чтобы обеспечить газовую защиту зоны сварки от окружающего воздуха. При нагревании покрытие электрода разлагается с выделением газов, которые вытесняют воздух.

Кроме того, при сварке покрытие электрода выделяет химические вещества, которые вступают в химические реакции с расплавленным металлом шва, придавая ему особые качества или образуют на поверхности шва шлаковую корку.

Из чего состоит покрытие электрода?

Поэтому, по назначению в покрытии электрода можно выделить:

Газообразующие компоненты, которые при нагревании они разлагаются на газы вытесняющие воздух. К ним относятся некоторые минералы (мрамор, магнезит) или органические вещества (мука, крахмал, декстрин).

-Шлакообразующие компоненты, которые обеспечивают защиту кристаллизующегося металла от воздейцствия кислорода из воздуха. При высокой температуре они формируют шлак, всплывающий на поверхности шва. К ним относятся окислы кремния, титана, алюминия, кальция, марганца и др. Они содержатся в мраморе, граните, гематите, кварцевом песке, рудах, ильменитовом и рутиловом концентрате.

-Раскисляющие компоненты, которые могут восстановить до полноценного металла часть окислов. К раскислителям относят железосодержащие соединения – ферромарганцы, ферротитаны и ферросилиции.

-Стабилизирующие компоненты, которые облегчают горение вольтовой дуги. Они содержатся в мраморе, меле, полевом шпате, кальцинированной соде, поташе.

-Легирующие компоненты, которые придают шву дополнительную прочность и устойчивость к коррозии. В покрытии электрода присутствуют в виде сплавов – феррохрома, ферротитана, феррованадия.

Все эти элементы измельчаются в порошок и связываются в однородную массу при помощи натриевого или калиевого жидкого стекла.

Некоторые материалы покрытия выполняют несколько функций. Например, мрамор является газообразующим, шлакообразующим и стабилизирующим минералом.

Поэтому виды электродов для сварки различают по толщине покрытия:

Маркировка покрытия сварочных электродов

В одних покрытиях электродов могут преобладать газообразующие элементы, в других – шлакообразующие. При этом для газообразования могут использоваться минералы или углеводородные органические соединения. Различные добавки могут выполнять очистку шовного металла шва от посторонних ключений – фосфора и серы.

В зависимости от этого покрытия электродов делятся на

Основные

Создаются на основе фтористых соединений (плавиковый шпат), и карбонатов кальция и магния (мрамор, магнезит и доломит). Газовая защита осуществляется за счет углекислого газа, который выделяется при их разложении. С помощью кальция металл шва очищается от серы и фосфора.

Электроды с подобным видом покрытия используются для сварки легированных сталей и работы на ответственных конструкциях, подверженных большим нагрузкам и отрицательным температурам до -70°C.

Кислые

Создаются на основе естественных руд. В качестве шлакообразующих компонентов используются оксиды, газообразующих – органические составляющие. При плавлении покрытия в расплавленном металле и в зоне горения дуги выделяется большое количество кислорода. Поэтому в покрытие добавляют много раскислителей – марганца и кремния.

Подобное покрытие обладает определенными токсичными характеристиками.

Область применения электродов с кислым покрытием – сварка неответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей.

Целлюлозные

В состав таких покрытий входят ферросплавы, органическая смола, целлюлоза, и др. вещества, обеспечивающих газовую защиту. На сварном шве образуют тонкий слой шлака.

Металл шва по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали.

Электроды для сварки этого вида отличаются удобством в использовании, однако шов характеризуется невысокой пластичностью.

Рутиловые

В качестве легирующего компонента и раскислителя используется ферромарганец, в некоторые покрытия вводится железный порошок (обозначаются по ГОСТ 9466-75 буквами «РЖ»).

С помощью кальция, присутствующего в карбонате, из шовного металла удаляются сера и фосфор.

Используются при сварке и смешанные покрытия: кислорутиловое (обозначается буквами «АР»), рутилово-основное («РБ»), рутилово-целлюлозное («РЦ»), рутиловое с желдезным порошком («РЖ») и прочие («П»).

Маркировка стержней электродов

Тем не менее покрытие электрода — это именно покрытие. Оно может защитить или укрепить поверхность сварного шва, но главные его свойства будут определяться все-таки тем самым металлом, из которого этот шов сделан – то есть из стержня электрода.

Для конструкционных сталей главные свойства швов – это прежде всего их механические механические свойства (то есть сопротивление разрыву, ударная вязкость, относительное удлинение и т.д.).

Эти качества регламентируются в маркировках, определенных в ГОСТ 9467-75 и ГОСТ 10052-75. В них обозначение типа электрода содержит букву «Э», после которой ставится показатель временного сопротивления шва на разрыв.

Например, маркировка «Э46А» означает, что металл, наплавленный этими электродами, имеет прочность 46 кг/кв.мм (460 МПа) и улучшенные (об этом говорит литера «А») пластические свойства. Для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности тип электрода может быть Э70, Э85, Э100, Э125, Э150.

     «Э 09 Х2 М» – значит в шовном металле будет 0,09% углерода, 2% хрома, 1% молибдена

     или

     «Э 10 Х25 Н13 Г2 Б» – это значит, что в металле шва будет содержится примерно 0,1% углерода, 25% хрома, 13% никеля, 2% марганца, 1% ниобия.

Также стержни электродов маркируются в зависимости от того, для сварки какого материала они должны использоваться, обозначаются буквами:

У – сварка углеродистой и низколегированной стали

Т – сварка легированных теплоустойчивых сталей

Л– сварка легированных конструкционных сталей

В– сварка высоколегированной стали

Н – наплавка поверхностных слоев

Типы и марки электродов — как в них разобраться?

Общих правил для маркировки электродов в целом не существует. Поэтому марка электрода (например — АНО-3 , ОЗС-6 , УОНИ 13/45 и т.д.) сопровождается целым рядом числовых и буквенных индексов, которые должны определить их качества и назначение.

Эти индексы будут определять не только марку и тип электрода, но и целый ряд других показателей, включая толщину центрального стержня, сварочный ток и ориентацию электрода при сварке.

Последняя может определяться цифрами от 1 до 4, которые означают:

     1– допустимы все возможные положения;

     2– допустимы все положения, кроме вертикального сверху вниз;

     3– допустимо нижнее, горизонтальное и вертикальное сверху вниз;

     4– только нижнее положение;

В итоге, полная маркировка электрода марки УОНИ 13/45 будет выглядеть так:

Также это очень важно помнить еще и потому что если Вы сварите изделие не подходящим видом электродов, то Вам никто не даст гарантию, что оно доживет до завтра. Правильно относиться к выбору электродов Вам помогут и прайс-листы наших заводов-изготовителей.

по теме:

Сварочные электроды их разновидность и применение. Виды электродов – классификации изделий для сварки

10.02.2019

Для формирования качественного сварного шва необходимо правильно подобрать марку электродов. Это возможно только после ознакомления с основными нормативными документами – ГОСТами. В них подробно описываются характеристики электродов, их эксплуатационные и технические параметры.

Маркировка

Электроды предназначены для поступления тока к заготовке для формирования соединительного или ремонтного шва. Они различаются по материалу изготовления, области применения и специфике работы.

Сначала предварительно следует разобраться с особенностями классификации и . При умении правильно распознавать символы можно подобрать оптимальную марку.

Маркировка состоит из нескольких разделов:

• Прочностная характеристика, Мпа.
• Уникальная марка – числовое и буквенное обозначение.
• Диаметр, мм.
• Область применения – указание контентных видов сталей или других металлов.
• Толщина покрытия.
• Специальный индекс, по которому можно определить характеристики металлов. Это указывается в ГОСТ 10051-75, 10052-75 и 9467-75.
• Эксплуатационные параметры. Вид покрытия, пространственное положение при сварке и режим работы аппарата – ток (постоянный или переменный), его полярность.

Каждая из этих характеристик указывает на область применения электрода, его эксплуатационные качества. Поэтому нужно рассмотреть их подробнее.

Назначение

Наиболее важной характеристикой является область применения электродов относительно материалов сваривания. Некоторые модели могут успешно формировать соединительные и ремонтные швы у металлов различных видов. Но чаще всего существуют ограничения по определенному виду.

Главным критерием является марка металла и виды работы с ним. Согласно этому параметру существует 5 классов электродов, в каждом из которых есть несколько типов:

• «У» — работа с углеродистыми и низкоуглеродистыми марками сталей, которые характеризуются временным сопротивлением разрыва более 600 Мпа.
• «Л» — сварочные работы с высоколегированными металлами и сопротивлением разрыва свыше 600 Мпа.
• «Т» — для теплоустойчивых сортов стали.
• «В» — работа с металлами, обладающими особыми свойствами.
• «Н» — для наплавки поверхностных слоев.

В таблице указаны некоторые марки электродов по области назначения.

Точное назначение указывается производителем на упаковке. Но кроме него необходимо правильно подобрать модель в зависимости от типа выполняемых работ.

Таким образом можно подобрать оптимальную марку расходных материалов для сварки.

Характеристики покрытия

Покрытие электродов определяет параметры будущего сварочного шва. Оно наносится в процессе производства и в большинстве случаев необходимо для формирования оптимальной газовой среды в ванной.

Различают 5 типов покрытия:

1. Рутиловое.
2. Кислое.
3. Основное.
4. Целлюлозное.
5. Смешанный тип.

Каждый из них предназначен для выполнения определенной работы. Также они напрямую влияют на возможные направления сварки.

Кроме этого, следует обращать внимание на толщину покрытия. От этого будет зависеть объем газовой среды. Основной характеристикой является соотношение диаметров стального стержня и покрытия.

Важно – при выборе следует руководствоваться не только общим диаметром электрода, но и толщиной его покрытия и составом.

Положение электрода

Перед проведением сварочных работ необходимо правильно выбрать расположение электрода относительно детали. Не все модели могут работать в нижнем или вертикальном положении. В особенности это важно при сварке в труднодоступных местах стальных конструкций.

Узнать возможные положения можно из данных маркировки. Они могут быть как цифирные, так и в виде графического изображения. Последнее удобно, так как наглядно можно увидеть рекомендуемое положение электрода относительно плоскости детали.

Стоит отметить, что от положения сварки зависит трудоемкость работ. Чем меньше вариантов для конкретной марки электродов – тем труднее будет сделать сварной шов.

Режимы работы сварочного аппарата

Важно учитывать допустимые режимы работы сварочного аппарата. К ним относятся значение холостого хода и полярность. Также необходимо знать допустимые отклонения этих характеристик.

Зная вышеописанные параметры, можно подобрать оптимальную марку электродов, тем самым обеспечив качественный сварной шов. Но нужно помнить, что это во многом зависит от квалификации и опыта рабочего.

Прошло более ста лет с момента изобретения первого эффективного сварочного электрода, созданного и запатентованного шведом О. Кельбергом в 1911 году. Оглядываясь на десятилетия, прошедшие после этого события, можно утверждать однозначно — изобретение сварочного электрода стало настоящим событием мирового значения.

Для лучшей сварки металлов и сплавов необходимо подобрать к каждому из них определенную марку сварочных электродов. А для того, чтобы не ошибиться в выборе, нужно знать, какие типы электродов существуют, как распознать их маркировку и области применения — ответы заключаются в этой статье.

Назначение электрода, его характеристики

Электрод является важным звеном в технологии электродуговой сварки — он предназначен для подвода электрического тока к объекту сварки. Сегодня существует множество типов и марок сварочных электродов, имеющих свою узкую специализацию.

Электроды обязаны соответствовать следующим условиям:

• подача неизменной дуги горения, формирование качественного шва;
• металл в сварном шве должен иметь определенный химический состав;
• стержень электрода и его покрытие плавятся равномерно;
• сварка с высокой производительностью при наименьшем разбрызгивании металла электрода;
• получаемый при сварке шлак легко отделим;
• сохранение технологических и физико-химических характеристик во время определенного периода (при хранении);
• низкая токсичность при производстве и при проведении сварочных работ.

Для их изготовления используется проводящие электроток сварочная проволока или стержни из металла, химический состав которых определяет качества электродов.

Электроды могут состоять только из металлического стержня (проволоки) — такие сварочные электроды называют непокрытыми. Если стержень электрода покрывается особым составом, предназначенным для повышения качества сварки — электроды называются покрытыми.

Применяется покрытие нескольких типов: кислое, основное, рутиловое, целлюлозное и смешанное.

По своему назначению покрытие подразделяется на два вида: защитное (толстопокрытые электроды) и ионизирующее (тонкопокрытые электроды).

Для лучшего понимания различия между этими видами покрытий, необходимо отметить, что качество сварки электродами с ионизирующим покрытием уступает сварке электродами с защитным покрытием — первый тип покрытия не способен уберечь сварной шов от азотирования и окисления.

Как связан тип покрытия электродов с их сварочно-технологическими свойствами

Возможность выполнения сварки в любом пространственном положении, производительность электросварки, требуемый сварочный ток, склонность к порообразованию, а также (в некоторых случаях) склонность к образованию трещин в сварном шве и содержание в наплавленном металле водорода — все эти факторы напрямую зависят от типа покрытия сварочных электродов.

Кислое покрытие состоит из кремния, марганца и оксидов железа. Электроды с кислым покрытием (СМ-5, АНО-1), по свойствам сварного соединения и металла шва, представляют собой типы Э38 и Э42.

При сварке электродами с кислым покрытием металлов, покрытых ржавчиной или окалиной, не будут образовываться поры (то же — при удлинении дуги). Сварочный ток для таких электродов может быть переменным или постоянным.

Основное покрытие электродов (УОНИИ-13, ДСК-50) образовано фтористыми соединениями и карбонатами. Химический состав металла, направленного такими электродами, идентичен спокойной стали.

Низкое содержание включений неметаллов, газов и вредных примесей обеспечивает металл шва высокой ударной вязкостью (при нормальной и пониженной температурах) и пластичностью, он отличается повышенной устойчивостью к появлению горячих трещин.

По своим характеристикам, электроды с основным покрытием относятся к типам Э42А и Э46А, Э50А и Э60.

Однако электроды с основным покрытием уступают по своим технологическим характеристикам некоторым видам электродов из-за своих недостатков — в случае увлажнения покрытия и при удлинении дуги в работе с ними высока чувствительность к порообразованию в металле шва. Сварка такими электродами выполняется под постоянным током с обратной полярностью, электроды перед началом сварочных работ требуют прокалки (при t 250-420оС).

Электроды с рутиловым покрытием (МР-3, АНО-3, АНО-4, ОЗС-4) обходят по ряду технологических качеств все прочие типы электродов.

При выполнении сварки переменным током горение дуги таких электродов мощное и стабильное, с минимальным разбрызгиванием металла — формируется качественный шов, а корка из шлаков легко отделима.

Изменение длины дуги, сварка влажного или покрытого ржавчиной металла, сварка по поверхности с окислами — все это мало влияет на порообразование рутиловых электродов.

Однако образуемый ими металл шва имеет и отрицательные качества — пониженную ударную вязкость и пластичность, вызываемые включениями оксида кремния.

Органические компоненты в большом количестве (до 50%) составляют целлюлозный тип покрытия электродов (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОМА-2). Наплавленный ими металл идентичен спокойной или полуспокойной стали (по химическому составу). По своим характеристикам электроды с целлюлозным покрытием относятся к типам Э50, Э46 и Э42.

Односторонняя сварка целлюлозными электродами на весу позволяет получить равномерно обратный шовный валик, можно сваривать и вертикальные швы — методом сверху вниз. Однако в полученном при сварке целлюлозными электродами шовном металле высокое содержание водорода и это — большой минус.

Электроды плавящиеся и электроды неплавящиеся — в чем разница между ними

Металлический стержень плавящихся электродов используется при сварке в качестве образующего материала для шва, материалом для таких электродов служит сталь или медь.

Неплавящиеся электроды производят из угля или вольфрама — их назначение заключается в подводе электротока к месту сварки, для скрепления сварных элементов (соединяемых в первую очередь за счет собственного металла) используется присадочная проволока или пруток.

Материалом для производства угольных электродов служит особый электротехнический аморфный уголь, которому придают вид стержней округлого сечения.

Угольные электроды используются в двух случаях: для получения аккуратных сварных швов с эстетической точки зрения — если внешний вид конечного изделия особенно важен; с их помощью можно резать особо толстый металл (воздушно-дуговой резкой).

Длина электрода зависит от его диаметра:

Маркировка электродов выполняется по следующей схеме:

1-е значение соответствует типу электрода; 2-е — марка электрода; 3-е — диаметр (мм); 4-е — описывает назначение электродов; 5-е — толщина покрытия; 6-е — индекс, информирующий о характеристиках металла шва и наплавленного металла (ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75); 7-е — вид покрытия; 8-е — виды пространственных положений наплавки или сварки, допустимые для данных электродов;

9-е — полярность и род тока, номинальное напряжение для источника переменного тока на холостом ходу.