В сварочной работе всегда предпочитаю максимально точный подбор электродов – по типу свариваемых материалов, условиям и прочим факторам. Помогает мне в этом знание их классификации. В этом обзоре хочу осветить, какие бывают марки электродов для ручной дуговой сварки, какие требования к ним предъявляются и на какие виды подразделяются, как классифицируются, а также как правильно расшифровывать маркировку при выборе.
Электроды – устройство, виды, требования
Электропроводящий стержень, предназначенный для передачи тока, образования электродуги, расплавления металла и формирования стыковочного шва, называется электродом. По составу он может быть как металлическим, так неметаллическим, а по свойствам – плавящимся и неплавящимся. Слой наружного покрытия обеспечивает стабильность дуги и защиту сварной ванны от окисления воздухом.
Если не вдаваться в подробности, расходники можно поделить по типу материала, из которого они изготовлены, и наличию или отсутствию покрытия. Выделю 4-ре вида электродов для сварки, в том числе для ручной дуговой:
- Плавящиеся. Наиболее широко распространены. Состоят из металла – стали, чугуна, меди, бронзы, алюминия и т. д. Соответствуют материалу свариваемых заготовок. Могу быть как катодом, так и анодом. Являются одновременно проводником тока и материалом для образования шва.
- Неплавящиеся. В основе лежит неметаллический тугоплавкий материал – графит или уголь. В варианте сварки с аргоном применяется вольфрам. Главная особенность применения – необходимость подачи припоя в виде проволоки, так как сам стержень не плавится, не расходуется и не участвует в непосредственном формировании шва.
- С покрытием. Самые часто применяемые в ручной сварке электроды. Роль обмазки сводится не только к созданию защитной среды, но и стабилизации горения дуги, и улучшению качества соединения.
- Без покрытия. Используются в полуавтоматической и автоматической сварке в виде проволоки в среде защитной атмосферы, но не в ручной дуговой.
Отмечу также, что далеко не любой электропроводящий стержень может применяться в качестве электрода. Предъявляемый к ним общий ряд требований позволяет понять, зачем и для чего нужны электроды для сварки в конкретных условиях применения.
Обозначу следующие основные моменты:
- Стабильные характеристики электро-дуги.
- Равномерное расплавление материала.
- Соответствие химическому составу материалов свариваемых заготовок.
- Соответствие условиям высокопроизводительных сварных работ.
- Формирование аккуратного шва, без лишнего разбрызгивания.
- Создание шва соответствующего изделию класса прочности и предполагаемым нагрузкам.
- Легкость отделения шлака.
- Сохранность свойств на протяжении всего срока хранении.
- Минимальная токсичность образуемых при горении паров и газов.
Обратите внимание! Электроды различаются по целому ряду признаков – виду и толщине покрытия, составу, механическим свойствам и проч. Однако первое, на что рекомендую обратить внимание при выборе, это соответствие типу материала свариваемых заготовок. И уже потом, исходя из этого, выбирать по другим параметрам.
Классификация
В классификации электродов для ручной дуговой сварки обозначу следующий ряд признаков:
- Назначение.
- Толщина обмазки.
- Состав покрытия.
- Диаметр.
- Пространственное расположение формируемого шва.
- Полярность.
Разберем подробно каждую характеристику.
Назначение
Первое, о чем советую задуматься начинающему сварщику при поиске подходящих под условия применения электродов для ручной дуговой сварки, это то, какие их виды вообще бывают. Так как от правильности выбора будет зависеть не только результат, но и успех всей работы.
Мне встречались следующие варианты:
- Для легированных стальных термостойких сплавов. Обозначение в маркировке – «Т».
- Для низкоуглеродистых и углеродистых сталей с сопротивлением на разрыв не более 600 МПа. Маркируется – «У».
- Для высоколегированных сталей. Обозначение – «В».
- Для конструкционных стальных легированных сплавов, стойкость на разрыв которых не превышает 600 МПа. Маркировка – «Л».
- Для напайки на металл особых свойств. Обозначается – «Н».
- Для высокопластичных сплавов. Маркируется – «А».
Справка! В маркировке также могут присутствовать цифры с обозначением величины разрывной прочности. Например, Э50 – предельный показатель достигает 50 кгс/мм² или 500 МПа.
Толщина обмазки
По толщине слоя обмазки мне довелось работать со следующими 4-мя видами электродов для ручной дуговой сварки:
- Тонкие. Покрытие составляет 1/5 диаметра стержня. Маркируется – «М».
- Средние. Толщина слоя не превышает 45 % поперечника сердечника. Обозначается – «С».
- Толстые. Величина обмазки достигает 0,8 диаметра электрода. Отображается – «Д».
- Особо толстые. Покрытие превышает 80 % поперечника стержня. Обозначается – «Г».
Отмечу также, что расходники подразделяются на 1-ую, 2-ую и 3-ию группу – в зависимости от того, в каком состоянии находится покрытие, насколько точно оно изготовлено и сколько серы и фосфора в нем содержится.
Состав покрытия
Сварочные электроды, с которыми мне приходилось встречаться в доступной продаже, по составу обмазки подразделяются на следующие 4-ре модификации:
- Кислые. Применял их только для специальной сварки – нижних соединений, причем как постоянным, так и переменным током. Маркируются – «А».
- Основные. Как и рутиловые, являются самыми часто используемыми. При этом советую включать их только в схему с обратной полярностью на постоянном токе. Иначе шов будет плохим. Особенность в том, что при горении образуется защитная углекислота. Обозначается – «Б».
- Рутиловые. С этих расходников в свое время начинал осваивать сварку, хотя и до сих пор применяю их на практике. В состав входит двуоксид титана и рутил. Отмечу такие плюсы – хороший шов, безвредность, образование защитного шлака. Обозначается – «Р».
- Целлюлозные. Обычно использую их при сварке объемных конструкций, к эстетике которых нет особых требований, например, труб. Выделю такую особенность – сильное разбрызгивание, но при этом образуется хорошее соединение. Маркируется – «Ц».
Существуют также электроды с покрытием смешанного типа. В маркировке используют их объединенные обозначения – например, для рутилово-основных – «РБ», либо в общем случае – «П». Расходники для специальных условий применения маркируются – «С».
Диаметр
Не раз замечал на практикантах, как они, выбирая электрод по типу материала и покрытия и забывая о диаметре стержня, прожигали или недоваривали заготовки. От этой ошибки хочу вас сразу предостеречь, так как от данного параметра во многом зависит качество сварного соединения. Поэтому рекомендую подбирать тот тип электрода для ручной дуговой сварки, который предельно точно соответствует толщине изделия – например, вот так:
- 2 мм – для металла толщиной не более 1-2 мм, при силе тока 50-75 А.
- 3-4 мм – для заготовок не толще 10 мм, при силе тока 100-230 А.
- 5 мм – для деталей 4-15 мм и токе порядка 270-290 А.
- 6 мм – для металла толщиной от 4 до 15 мм, при протяженности соединения до 45 см и токе 370 А.
- 8 мм – для заготовок до 15 мм при силе тока 440-460 А и длине шва до 0,5 м.
На заметку! На практике в быту практически никогда не приходилось пользоваться электродами свыше 2-4 мм в диаметре. 5 мм и выше – удел мастерских и заводских работ.
Пространственное расположение
В зависимости от пространственного расположения шва советую подбирать расходники по следующему правилу:
- С обозначением «1» – для всех типов.
- С маркировкой «2» – для любого положения за исключением вертикального в направлении сверху-вниз.
- С цифрой «3» – горизонтальный на вертикальной поверхности, нижний и вертикальный снизу-вверх.
- С маркировкой «4» – «лодочкой» и нижний.
Если вы начинающий мастер, то лучше выбирайте тип «1», пока не научитесь азам сварки – необходимость применения того или иного варианта придет с опытом.
Полярность
При выборе электрода для сварки важно знать далеко не только из чего он состоит и как его делают, но также как он подключается в электросхеме. Существует следующая закономерность:
- «0» – любая полярность.
- При номинале 50 В – «1» любая, «2» прямая, «3» обратная.
- При номинале 70 В – «4» любая, «5» прямая, «6» обратная.
- При номинале 90 В – «7» любая, «8» прямая, «9» обратная.
Важно! При выборе электрода обращайте внимание на вид и толщину обмазки, какими параметрами будет обладать шов, а также его физико-химические свойства.
Видео-советы по выбору электродов для ручной дуговой сварки:
Особенности маркировки
Для правильного выбора электрода нужно научиться расшифровывать маркировку. Поэтому для лучшего ее понимания разберу следующий пример надписи на коробке – Э50-УОНИ-13/50-4,0-УД)/(Е432(5)-Р12. Расшифровываются данные так:
- Э50 – Э – электрод для сварки дугового типа, 50 – предел прочности в кгс/мм².
- УОНИ-13 – название производителя.
- 50-4,0 – предел прочности в кгс/мм² и диаметр стержня в мм.
- УД – электрод для углеродистых сталей с толстой обмазкой.
- Е483(5) – характеристики шва: 48 – стойкость на разрыв в 480 МПа, 3 – удлинение не более 30 %, 5 – сваривание допустимо при температуре не ниже -40°C.
- Р10 – Р – рутиловый, 1 – любое расположение в пространстве, 2 – прямая полярность.
Совет! Для каждого типа материала свариваемых заготовок существуют свои марки электродов. Например, для легированных сталей рекомендую использовать УОНИ-13/85, ОЗШ-1, НИИ-3М, низколегированных – АНО-6, АНО-34, АНО-ТМ60, наплавки – ОЗН-400М/15Г4С, УОНИ-13/Н1-БК/Э-09Х31Н8АМ2, алюминия – ОЗА-1/Al, меди – АНЦ/ОЗМ-2/Cu.
Видео-пример расшифровки маркировки электродов:
Коротко о главном
В зависимости от состава и наличия покрытия электроды для ручной дуговой сварки разделяются на следующие 4-ре вида:
- Плавящиеся.
- Неплавящиеся.
- С покрытием.
- Без покрытия.
Каждый из них имеет свои характеристики, особенности применения, и подчиняется определенному ряду требований, без которых он просто не будет выполнять свои функции. Классифицируются электроды по 6-ти признакам – назначению, составу и толщине покрытия, диаметру стержня, пространственному расположению создаваемого шва и полярности подключения. При выборе нужно уметь расшифровывать маркировку.
Напишите в комментариях, как думаете – можно ли электрод без покрытия применять в ручной дуговой сварке?
