Электроды для ручной дуговой сварки: Типы электродов для ручной дуговой сварки

alexxlab | 27.12.1998 | 0 | Разное

Содержание

Электроды для ручной дуговой сварки

Электроды для ручной дуговой сварки

Электрод – металлический или неметаллический стержень, предназначенный для подвода тока к cвариваемому изделию.

Электроды:

– Плавящийся (обычно того же, или сходного металла со свариваемым изделием)

– Не плавящийся          

– Металлический (W, Th)

– Не металлический (угольный)В зависимости от толщины свариваемого изделия используется проволока 0.3 … 12 мм  

Покрытие толщиной 0.7 … 2.5 мм

Самые распространенные электроды – диаметром 3, 4, 5, 6 мм 

(диаметр считается по диаметру проволоки, без учета покрытия)

Электродная проволока:

Делится на три группы по хим. составу:

– Углеродистая (до 0.12 %С)

Предназначена для сварки низко и средне углеродистых сталей,некоторых низколегированных сталей

– Легированная – Предназначена для сварки соответствующих легированных сталей

– Высоколегированная – Предназначена для сварки специальных сталей, для наплавки.    

Электродные покрытия. Назначение и состав.

В электродное покрытие входит несколько элементов, различного назначения:

1) Ионизирующие элементы

Элементы облегчают возбуждение сварочной дуги и поддерживают ее стабильное горение

Пример: K2CO3; CaCO3 (мел)

 2) Защитные элементы

Элементы защищают сварочную ванну от контакта с газами атмосферы. Что, в свою очередь, препятствует возникновению окислов металла.

Пример: K2CO3; CaCO3; крахмал; целлюлоза.

Все эти вещества образуют защитный барьер из CO2

3) Шлакообразующие элементы

Образуют шлак, который затвердевает на поверхности шва и защищает еще горячий шов от воздействия атмосферы.

Пример: K2CO3; CaF2.

4) Раскислители

Улучшают качество металла сворного шва (делают зерно металла мельче, как следствие, шов менее хрупкий)

Пример: Mn, в зависимости от вида сталей – Si, Al

5) Легирующие элементы

Позволяют получить различные полезные свойства, распространенный легирующий элемент – хром

6) Связывающий элемент

Позволяет наносить на электродную проволоку смесь всех элементов

Пример: Na2O SiO2 (жидкое стекло)

 

Звоните тел (495) 799-59-85

 

Покрытые электроды для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей: основные марки

Электроды для электродуговой сварки ручным способом углеродистых и низколегированных сталей имеют следующую применяемость:

1. Электроды Э38, Э42А, Э42 для сварки/наплавки малоуглеродистых, низколегированных конструкционных сталей. Ранее существовал также тип Э34 для малоответственных соединений, в наше время такие электроды не выпускают. Цифры в типе электрода говорят о пределе прочности на растяжение в сварном шве, кг/кв.мм. Идекс «А» показывет, что сварной шов имеет повышенную ударную вязкость, пластичность. Для сварки кипящих низкоуглеродистых сталей возможно применение электрода с любым из видов обмазки.

Для сваривания полуспокойной стали большой толщины применяют электроды с основной или рутиловой обмазкой. Сварка деталей из спокойной стали, работающей при пониженных температурах или динамических нагрузках, должна производиться электродами только с основным типом обмазки. Электроды имеют ограничения по расположению шва в пространстве, поэтому при выборе электрода нужно внимательно ознакомиться с техническими условиями. Свойства электродов преимущественно зависят от их обмазки (покрытия), т. к. практически все они изготавливаются из одинаковой сварочной проволоки Св-08АА, 08А, 15, 18ХМА (для высокопрочных сталей).

1.1 К типу Э38 относится марка ОЗС-41. Покрытие ильменитовое; используется для сваривания низкоуглеродистой стали (временное сопротивление не более 370 МПа). Допускается сварка по металлу с окисленной поверхностью.

1.2 К электродам Э42 относятся электроды следующих марок:

а) «Огонек» с рутиловой обмазкой для сваривания листовой стали толщиной 1…3 мм.

б) АНО-6 и АНО-6М с минимальным разбрызгиванием. Тип покрытия электродов — кисло-рутиловое.

в) АНО-17 для высокопроизводительной сварки стали большой толщины и длинными швами. Покрытие кисло-рутиловое с добавлением железного порошка.

г) ВСЦ-4 и ВСЦ-4М для сварки трубопроводов непрерывно, «сверху-вниз». Покрытие электродов — целлюлозное.

д) ОЗС-23 для сварки стали небольшой толщины, с окисленной поверхностью. Покрытие рутиловое.

е) ОМА-2, для сваривания ответственных деталей толщиной 0,8…3 мм. Сваривание по окисленной поверхности, покрытие электрода — кисло-целлюлозное.

1.3 К электродам Э42А относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/45, обмазка основного типа. Для сваривания ответственных элементов конструкций, работающих при пониженной температуре.

б) УОНИ-13/45А. Сваривание ответственных соединений из малоуглеродистой стали типа 3сп, МС-1, СХЛ-4. Обмазка электродов – основного типа.

в) УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/45А. Сваривание сталей, работающих в климатических условиях с пониженными температурами, покрытие электродов основное.

г) УОНИ-13/45Р. Сварка судостроительных конструкций. Шов имеет повышенную устойчивость к трещинообразованию. Покрытие также основное.

Электродами марок УОНИ работают на источнике постоянного тока.

2. Электроды типов Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э55А для сварки/наплавки среднеуглеродистых сталей.

2.1 К электродам типа Э46 относятся электроды марок:

а) АНО-4, АНО-4И. Электроды имеют широкий спектр применения для сталей всех степеней раскисления, всех групп. Нет склонности к порообразованию. Покрытие электродов рутиловое и кисло-рутиловое соответственно. Обеспечивают легкое зажигание дуги. АНО-4 применяют для сваривания корпусных элементов конструкций.

б) АНО-13, АНО-13М. Покрытие рутил-целлюлозное. Позволяют вести сварочные работы при минимальных значениях силы тока, металл шва обладает низкой пористостью и малым образованием трещин.

в) АНО-21, АНО-21М. Электроды АНО-21 обладают свойством формирования мелкочешуйчатого шва, применяются для сваривания водогазопроводных трубопроводов малого давления, при сварке бытовыми трансформаторами. Покрытие рутиловое. Модифицированные электроды АНО-21М  характеризуются более стабильной дугой и равномерным швом.

г) АНО-24, для сваривания в монтажно-полевых условиях. Покрытие кисло-рутиловое.

д) АНО-29М, предназначены для сварки нахлесточных, стыковых швов, толщина свариваемого металла в пределах 3…20 мм. Возможна работа по окисленной поверхности металла. Глубина провара корня шва составляет 1…2 мм.

д) АНО-36 (в быту также называется «Монолит») для сталей всех степеней раскисления, характеризуются более высокими сварочными характеристиками сравнительно с предыдущими аналогами. Хорошая устойчивость и легкое зажигание электрической дуги, малая потеря на разбрызгивание, хорошая эластичность шва, легкая отделяемость шлака. Покрытие электродов рутиловое.

Все марки электродов АНО обладают универсальностью и позволяют производить сварку конструкций на обоих видах тока (постоянном и переменном).

е) ЭЛЗ-С-1, рутиловая обмазка. Для сваривания низколегированных, низкоуглеродистых, углеродистых сталей на переменном токе.

ж) ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, ОЗС-30, ОЗС-32 с рутиловой обмазкой для сваривания ответственных узлов. ОЗС-4, 6 применяют для сваривания трубопроводов горячей воды и пара 3 и 4 категории. ОЗС-12 хорошо зарекомендовали себя при сваривании неповоротных стыков труб, тавровых и потолочных швов, при работе на низких токах, при сварке аппаратов, подвергающихся гуммированию. ОЗС-30 применяются при сваривании ванн горячего цинкования. Универсальные электроды этой марки позволяют вести работу на окисленной поверхности. ОЗС-32 применяются при сваривании оцинкованных деталей. Электроды РОТЭКС ОЗС-6 обладают повышенной производительностью сварки.

з) МР-3, МР-3М, МР-3Р, МР-3У. МР-3 применяются для работы с ответственными сварными соединениями и требуют предварительной зачистки поверхности. Более усовершенствованные универсальные модификации МР-3М, МР-3Р, МР-3У позволяют вести скоростную сварку по ржавому и загрязненному металлу на обоих видах электрического тока, при любом расположении шва. Хорошая шлакоотделяемость. Электроды нашли широкое применение при строительстве трубопроводов для воды и газа. Покрытие рутиловое, рутиловое основное.

2.2 К электродам типа Э46А относятся следующие марки с обмазкой основного вида:

а) ТМУ-46, для сваривания труб котлов, других ответственных узлов с зачищенными кромками.

б) УОНИ 13/55К. Используются при сваривании постоянным током ответственных соединений, эксплуатирующихся в условиях низких температур, знакопеременных напряжений (к примеру, в дизелестроении). Сварной шов обладает высокой трещиностойкостью и устойчивостью к наводороживанию. Положение шва любое, кромки должны быть предварительно зачищены. Технология изготовления электродов этой марки включает строгий контроль химсостава покрытия.

в) ОЗС-22Р. Имеют основно-рутиловое покрытие и повышенные сварочные характеристики по сравнительно с  УОНИ 13/55К (работа на любом токе, более высокая производительность). Используются для сваривания низколегированных сталей марок 10ХСНД и 09Г2.

г) АНО-8. Является аналогом ТМУ-46 и  УОНИ 13/55К.

2.3  К электродам типа Э50 относятся электроды марок:

а) ВСЦ-4М, ВСЦ-4А. Применяются для заварки стыков трубопроводов, других ответственных узлов из углеродистой и нержавеющей легированной стали методом проварки корневого шва с последующим «горячим проходом». Покрытие целлюлозное, сварка постоянным током, в любом положении шва. Шов обладает хорошей устойчивостью к порообразованию.

б) 55-У, сваривание сталей с временным сопротивлением разрыву не выше 490 МПа, с применением переменного тока. Обмазка электродов основного типа.

2.4 К электродам типа Э50А  относятся электроды марок:

а) АНО-27. Основная обмазка с железным порошком. Для сваривания на обоих видах тока ответственных соединений конструкций, эксплуатирующихся при знакопеременных нагрузках. Обеспечивают хладостойкость сварного шва до – 40 град. Временное сопротивлению разрыву свариваемых сталей — до 490 МПа.

б) АНО-Т, обмазка основного типа, для сваривания постоянным током в любых климатических зонах, для проварки корневых швов монтажных стыков трубопроводов (без подкладных колец). Хорошо зарекомендовали себя при сваривании потолочных швов.

в) АНО-ТМ, АНО-ТМ/СХ, АНО-ТМ/Н. Покрытие также основное, сварка поворотных/неповоротных стыков трубопроводов нефтяной и газовой индустрии (в том числе морских платформ), на обоих видах тока (постоянный и переменный). АНО-ТМ/Н имеют пониженное количество вредных примесей в обмазке электрода.

г) ИТС-4, ИТС-4С, обмазка основного типа, применяются в судостроении для сварки зачищенных конструкций из стали 3сп, 09Г2С, 09Г2, 10Г2С1Д-35, 10Г2С1Д-40, 10ХСНД, СХЛ-4. Электродами ИТС-4 варят на постоянном токе, ИТС-4М — на обоих видах тока. Обеспечивают хорошую коррозионностойкость шва, устойчивость к порообразованию и наводороживанию. Предел текучести свариваемых материалов — до 450 МПа.

д) ОЗС-18, обмазка основного типа. Для сваривания атмосферно-, коррозионностойких сталей 10ХСНД, 10ХНДП, толщиной не более 15мм, на постоянном токе. Устойчивы к атмосферной коррозии и наводороживанию сварного шва.

е) ОЗС-24М, для сваривания постоянным током холодностойких сталей 09Г2С,  06Г2АБ,  10ХГНМАЮ,  12Г2АФЮ (например, стыки газопроводов для транспортировки охлажденного природного газа с температурой -70 град.). Шов обладает высоким качеством, отсутствием наводороживания и межкристаллитных трещин.

ж) ОЗС-25. Обмазка электрода основного типа. Для сваривания постоянным током ответственных соединений с обеспечением хладостойкости сварного шва до – 40 град.

з) ОЗС/ВНИИСТ-26, основное покрытие. Нашли применение при сварке нефте- газопроводов, транспортирующих углеводороды с высоким содержанием сероводорода (до 25%). Сварка постоянным током.

и) ОЗС-28, покрытие основно-рутиловое. Сварка на обоих видах тока, положение шва любое, применяемость та же, как у ИТС-4.

к) ОЗС-29, для сваривания деталей на постоянном токе, обеспечивает хладостойкость шва до – 60 град.

л) ОЗС-33. Покрытие основное. Применяются для сваривания на обоих видах тока особо ответственных конструкций и имеют улучшенные сварочные свойства. Шов характеризуется хорошей стойкостью к появлению межкристаллитной коррозии.

м) ТМУ-21У. Обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током неповоротных стыков трубопроводов с толщиной стенки выше 16мм, и других ответственных металлоконструкций (атомные и тепловые электростанции, нефте-, газоперерабатывающее оборудование, нефтехимическое машиностроение, печные змеевики), для сваривания корневых швов труб без подкладных колец.

н) ТМУ-50. Основное покрытие, сварка на обоих видах тока. Для ответственных трубопроводов и металлоконструкций.

о) УОНИ-13/55. Популярные высококачественные электроды, используемые для сваривания постоянным током ответственных металлоконструкций, эксплуатирующихся при динамических нагрузках и низких температурах. Имеют основное покрытие. Могут использоваться при сваривании деталей из стали 48КС, 10ХСН2Д между собой и при сварке вышеуказанных марок со сталями Ст3, Ст3с, 10, 15, 20, 09Г2С,  10Г2С1Д-35, 10ХСНД, 10Г2С1Д-40, МС-1; при сваривании поковок и отливок, при сварке заготовок повышенной толщины, заварке обнаруженных дефектов литья. Покрытие электродов основное.

п) УОНИ-13/55С. Сварка на обоих видах тока, покрытие основное.

р) УОНИ-13/55ТЖ. Покрытие основное, с железным порошком. Универсальный электрод, рекомендуется для сваривания ответственных соединений, функционирующих при температурах до – 40 град.

с) УОНИИ-13/55Р. Сварка на обоих видах тока судостроительных сталей, покрытие основное.

т) ЛЭЗ ЛБгп успешно применяются при строительстве/ремонте магистральных нефтегазопроводов. Стабильное горение при малых токах. Предел прочности свариваемых изделий — до 588 МПа. Возможно изготовление подварочного слоя для труб марки стали класса К60. Высокие сварочные свойства, стойкость от образования пор.

у) ЦУ-5, ЦУ-7, ЦУ-8 с обмазкой основного типа, для сваривания трубопроводов котлов и теплообменников, функционирующих при повышенной температуре (не более 400 град.), при сваривании в полевых условиях. Сварка постоянным током. Имеют большую толщину покрытия по сравнению с УОНИ-13/55.

ф) Э-138/50Н, обмазка основного типа, сварка постоянным током. Применяется в судостроении для сварки швов, работающих в тяжелонагруженных условиях. Сварка сталей марок МС-1, СХЛ-1, СХЛ-45, а также ст3с, ст4с, 09Г2. Полученный сварной шов устойчив к воздействию морской среды.

х) ВП-4, ВП-6, обмазка основного типа. Для сваривания зачищенных конструкций из стали 09Г2С, 10Г2, применяемых при рабочей температуре от -70 до +475 град. ВП-6 нашли применение при сварке нефтехимического оборудования, эксплуатирующегося в этом же диапазоне температур и при высоком давлении.

2.5 К электродам типа Э55 относятся электроды марок:

а)  УОНИ-13/55У, обмазка основного типа. Для сварки на обоих видах тока рельсов и стержней арматуры железобетонных конструкций (ст5, 15ГС, 18Г2С, 25ГС и др.), для других видов ответственных соединений.

б) ОЗС/ВНИИСТ-27, покрытие основное. Рекомендуются для сваривания на постоянном токе сталей для холодных климатических условий (до – 60 град.).

в) МТГ-02, обмазка основного типа. Широко применяются при сваривании постоянным током ответственных металлоконструкций, магистральных нефте- газопроводов, транспортирующих углеводороды при низких температурах..

2.6 Электроды типа Э55А в России применяются импортного производства (марок ОК 48.04, OK Femax 33.48, OK Femax 33.50, OK Femax 33.65, OK Femax 33.80,  OK Femax 33.95 и др. фирмы «ESAB», Швеция).

3. Электроды Э60, Э60А, Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 применяются для сваривания легированных сталей с повышенной прочностью.

3.1  К электродам типа Э60  относятся электроды марок:

а) ОЗС-4М, описанный ранее.

б) УОНИ-13/65, обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током легированных сталей (временное сопротивление разрыву не выше 600 МПа), для металлоконструкций, работающих при низкой температуре (хромистые, хромокремнемарганцевые, хромомолибденовые стали). Шов имеет высокую стойкость к наводороживанию и образованию трещин.

в) АНО-ТМ60. Покрытие основное. Применение — для сварки на обоих видах тока металлоконструкций и стыков труб (без подкладных колец), изготовленных из углеродистых и низколегированных (нержавеющих) сталей.

г) ВСФ-65У. Покрытие также основное. Для сваривания постоянным током зачищенных стыков трубопроводов, других ответственных металлоконструкций.

д) МТГ-03, МТГ-01К, обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током неповоротных стыков магистральных нефтепроводов (первая марка — для заполнения разделки, облицовки; вторая — для проварки корня шва). Прочностные классы свариваемой стали — К55…К60.

3.2  К электродам типа Э60А  относятся электроды марок:

 а) УОНИ-13/65, покрытие основное. Для сваривания постоянным током (при ванной сварке — на переменном) в любом положении шва машиностроительных конструкций, работающих при тяжелом нагружении и знакопеременных нагрузках, из среднеуглеродистых, низколегированных хромистых,  хромомолибденовых,  хромокремнемарганцевых сталей.

б) У-340/65. Покрытие основное, аналог  УОНИ-13/65.

3.3  К электродам типа Э70 относятся электроды марок:

а) АНО-ТМ70, обмазка основного типа. Для сваривания на обоих видах тока элементов трубопроводов без подкладных колец и подварки, для других металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и легированных (высокохромистых) сталей.

б) АНП-1, АНП-2 для сваривания постоянным током ответственных узлов (стали 14ХМНДФР, 14ХГ2МР), работающих при пониженных температурах. Применяются при изготовлении транспортных средств, в тяжело нагруженных соединениях. Покрытие электродов основное.

в) ВСФ-75У, обмазка основного типа, для сваривания на постоянном токе трубопроводов и ответственных металлоконструкций, изготовленных из термоупрочняемых сталей.  Рекомендуются при сварке магистральных трубопроводов (в любых климатических условиях).

г) 48ХН-5 для сваривания деталей постоянным током стыковых, тавровых соединений из сталей типа АК, 10ГНБ, судостроительных сталей, хладостойких среднелегированных сталей (предел текучести не более 785МПа).

д) ЛКЗ-70 для сварки постоянным током ответственных, тяжело нагруженных машиностроительных конструкций, для наплавки при ремонте металлоконструкций (временное сопротивление разрыву не выше 686 МПа).

3.4  К электродам типа Э85 относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/85,  УОНИ-13/85У, обмазка основного типа. Для сварки постоянным током (УОНИ-13/85У — и на переменном) особо ответственных элементов конструкций, изготовленных из сталей, термически упрочняемых (15Х, 30ХГСНА, 30ХГСА и т.п., временное сопротивление разрыву от 600 МПа до 830 МПа). Применяются также для ванной сварки рельсов и стержней арматуры, когда требуется большая прочность шва, чем при работе электродами УОНИ-13/55У (стали 25ГС, 25Г2С, 30ХГ2С). Шов устойчив к горячим трещинам и наводороживанию. Мехсвойства наплавленного металла обеспечиваются после закалки и отпуска.

б) ЦЛ-18, ЦЛ-18Мо. Для сварки на обоих видах тока хромокремнемарганцевых термоупрочняемых сталей 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСНА, 30ХГСА.

в) НИАТ-3М, обмазка основного типа, для сваривания термически упрочняемых сталей.

3.5  К электродам типа Э100  относят электроды марок:

а) У-340/105, ЦЛ-19, обмазка основного типа. Для сварки/наплавки на постоянном токе термоупрочняемых легированных (нержавеющих) сталей (марок 30ХГСА, 30ХМА, временное сопротивление разрыву не выше 980 МПа). После сварки необходимо выполнить закалку и отпуск.

б) АН-ХН7, обмазка основного типа, для сваривания постоянным током, без зазоров, легированных, термоупрочняемых сталей. Сварочные работы производятся с предварительным нагревом до 200 град.

в) ВИ-10-6, для сварки постоянным током стали 30ХМА с предварительным нагревом конструкции до 250…300 град., и последующей термической обработкой. Покрытие основное.

Сварка электродами вышеперечисленных марок должна производиться по хорошо зачищенным кромкам.

3.6  К электродам типа Э125  относят электроды с обмазкой основного типа марки НИИ-3М, применяемые для сварки постоянным током сталей 30ХГСНА и др., термически обработанных на предел прочности до 1274 МПа.

3.7  К электродам типа Э150  относят электроды марки НИИАТ-3 с обмазкой основного вида, для сваривания постоянным током сталей с временным сопротивлением разрыву от 600 МПа до 1274 МПа.

Режимы ручной дуговой сварки | Строительный справочник | материалы – конструкции

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

Толщина свариваемых деталей, мм1-23-54-1С12-2430-60
Диаметр этектрода, мм2-33-44-55-66-8

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  = (20 + 6dэ )dэ

где Iсв — сила тока.

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 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

Характер шваДиаметр электрода, ммТок, АТолшина металла, ммЗазор, мм
Односторонний318031,0
Двухсторонний422051,5
Двухсторонний52607-81,5-2,0
Двухстороннийб330102,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, ммТок, АТолщина металла, ммЗазор, ммЧисло слоев креме подваренного и декоративного
ПервогоПоследующего
45180-26010 .1,52
45180-260122,03
45180-260142,54
45180-260163,05
56220-320183,56

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.

Качество ручной дуговой сварки

Ручная сварка – это самый распространенный вид дуговой сварки, но у новичков она может вызывать большие проблемы. В отличие от сварки проволокой, когда оператору по сути приходится лишь «прицелиться и нажать на курок», ручная сварка требует более высокого уровня навыков и техники сварки.

 

В этой статье мы постараемся дать советы, которые помогли бы новичкам повысить качество ручной сварки. Также мы перечислим самые распространенные проблемы и способы их решения.


1. Старайтесь использовать распространенные марки стали
Сюда входят стали марок AISI-SAE от 1015 до 1025 с максимальным содержанием кремния 0,1% и серы 0,035%. Они позволяют вести сварку на высокой скорости и с минимальной вероятностью растрескивания, что значительно упрощает работу сварщика.

Низколегированные и углеродистые стали с более «необычным» химическим составом имеют тенденцию растрескиваться во время сварки, что особенно характерно для толстопрофильных материалов и жестких конструкций. Кроме того, стали с высоким содержанием серы и фосфора не рекомендуются для массового производства. Для сварки таких материалов нужно использовать электроды небольшого диаметра с низким содержанием диффузионного водорода в металле наплавления. Также попробуйте снизить скорость сварки, чтобы дольше поддерживать сварочную ванну в жидком состоянии. Это позволит пузырькам газа полностью выкипеть и тем самым повысить качество сварки.


 

2. Выбирайте типы соединения и электроды с учетом состава основного металла
Качество сварки в большой мере зависит от типа соединения. При сварке листовой стали толщиной 1,3-3,4 мм максимальная скорость сварки достигается при расположении рабочего изделия под углом 45-75° на спуск. Также нельзя допускать наложения швов излишне большого сечения – это может привести к прожиганию материала.

При сварке пластин углеродистой стали толщиной 4,8 мм изделие лучше располагать в нижнем положении, потому что так оператору проще всего работать с электродом. Наконец, высокоуглеродистые и низколегированные стали лучше всего сваривать в горизонтальном положении.


 

3. Следуйте основным принципам геометрии и подгонки соединений
Скорость и качество сварки зависят от геометрических размеров соединения. Геометрия соединения должна соответствовать ряду простых принципов:

  1. Соединение должно быть подогнано по всей своей длине. Так как во время сварки листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений жестко стягиваются по всей длине, при этом нужно тщательно контролировать зазоры и скосы кромок. Любые отклонения будут вынуждать оператора снижать скорость сварки, чтобы сместить электрод в соответствии с изгибом и предотвратить прожигание материала.
  2. Скосы кромок нужно контролировать для того, чтобы обеспеченить должную форму шва и глубину проплавления. Недостаточный скос не позволит электроду проникнуть вглубь соединения. Слишком большая или маленькая глубина проплавления может вызвать недостаточное сплавление материала и растрескивание.
  3. Для того, чтобы обеспечить адекватное проплавление, требуется достаточно большой зазор между свариваемыми кромками. В то же время если зазор будет слишком большим, на сварку уйдет больше времени и сварочных материалов. Помните, что зазор между кромками должен соответствовать диаметру электрода.
  4. Для повышения скорости и качества сварки необходимо провести притупление корня шва или использовать керамические подкладки. Сглаживание кромки шва требует медленной и дорогостоящей обработки. Сварные соединения с двумя скосами кромки без фасок практичны только тогда, когда стоимость такой обработки оправдана более простой подготовкой кромок и меньшей шириной зазора – 2,4 мм.
  5. Как правило, для сварных швов на плоских изделиях используются электроды класса AWS E6010 диаметром 4,8 мм и постоянный ток обратной полярности силой 150 ампер. Для сварки стыковых соединений в вертикальном, потолочном и горизонтальном положении пользуйтесь электродами диаметром 3,2 мм и постоянным током обратной полярности силой 90 ампер. При сварке сталей с низким содержанием водорода и сварных швов пользуйтесь электродами класса AWS EXX18 и силой тока 170 ампер.


4. Избегайте наплавления слшком большого объема металла
Угловые соединения должны иметь одинаковые катеты и практически плоскую поверхность шва. В большинстве случаев тощина наплавки не должна превышать 1,6 мм. Избыточная толщина наплавления мало способствует укреплению шва, повышает риск возникновения деформаций и значительно увеличивает расход сварочных материалов. Например, для удвоения размера углового шва требуется в 4 раза больше металла наплавления. При сварке стыковых соединений с V-образной подготовкой кромок с зазором 3,2 мм и раскрытием корня шва 0,8 мм чрезмерное наплавление толщиной 3,2 мм увеличивает стоимость на 2/3.

 


 

5. Проведите предварительную очистку поверхности
Чтобы избежать возникновения пористости и добиться идеальной скорости сварки, с рабочей поверхности очень важно удалить окалину, ржавчину, влагу, краску, масла и смазку. Если это не представляется возможным, воспользуйтесь электродами классов AWS E6010 (Fleetweld® 5P+) или AWS E6011 (Fleetweld® 35 или Fleetweld® 180), которые способны испарить загрязнение и проникнуть вглубь материала основы. Также Вы можете уменьшить скорость сварки, чтобы дать пузырькам газа время выкипеть из расплавленного металла.

 


6. Используйте электроды подходящего диаметра
Электроды большого диаметра позволяют вести сварку на высоких токах с большей производительностью наплавки, поэтому всегда старайтесь использовать электроды как можно большего диаметра. Однако максимальный диаметр может быть ограничен, особенно при сварке листового металла и корневых проходов из-за большого риска прожигания. Обычно для сварки в вертикальном и потолочном положении практичнее всего использовать электроды диаметром 4,8 мм, а для сварки сталей с низким содержанием углеродистых сталей – 4.0 мм. Кроме того, максимальный диаметр электрода может быть ограничен размером соединения.



Устранение дефектов сварки

Самые распространенные проблемы ручной дуговой сварки и способы их решения:

Разбрызгивание
Хотя разбрызгивание никак не влияет на прочность шва, оно ухудшает его внешний вид и увеличивает затраты на очистку. Существует несколько методов борьбы с разбрызгиванием. Во-первых, попробуйте снизить силу тока. Проверьте, что она находится в допустимых пределах для электродов данного типа и размера и имеет подходящую полярность. Также разбрызгивание можно снизить, уменьшив длину дуги. Если расплавленный металл стекает перед дугой, измените угол наклона электрода. Наконец, убедитесь в отсутствии отклонения дуги и сухости электродов.

 

 

 

 

 

 

Подрезание
Как правило, подрезание влияет только на внешний вид, но когда соединение находится под постоянной нагрузкой или накапливает усталость, оно также может привести к падению прочности. Чтобы избавиться от подрезания, нужно снизить силу тока и скорость сварки или просто уменьшить размер сварочной ванны. После этого попробуйте изменить угол наклона электрода, чтобы давление дуги удерживало металл в углах соединения. Сохраняте постоянную скорость сварки и избегайте слишком широких колебаний электрода.

Влага в электродах
Если полярность и сила тока соответствуют рекомендациям производитедля, но поведение дуги по-прежнему остается нестабильным, возможно, проблема заключается во влажных электродах. Воспользуйтесь сухими электродами из только что открытой упаковки. Если проблема возникает регулярно, храните вскрытые упаковки электродов в обогреваемом шкафу.

Отклонения дуги
В случае сварки на постоянном токе дуга может отклоняться от заданного пути из-за посторонних магнитных полей. Этот эффект усугубляется при сварке соединений сложной формы или на высоких токах. Чтобы решить эту проблему, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не помогает, попробуйте снизить силу сварочного тока, уменьшите длину дуги или воспользуйтесь электродами меньшего диаметра. Кроме того, Вы можете изменить электрический контур, сместив рабочий зажим к противоположному краю изделия или воспользовавшись несколькими зажимами. Также для этого можно вести сварку по направлению к прихваточным швам или используя стальные блоки или небольшие прихваточные пластины в концах швов, чтобы изменить электрический контур внутри рабочего изделия.

Пористость
Обычно пористость никак себя не проявляет. Но так как в тяжелых случаях она может ослабить прочность соединения, Вы должны знать о причинах ее возникновения и уметь с ней бороться. Во-первых, удалите с поверхности окалину, ржавчину, влагу и грязь. Дольше удерживайте сварочную ванну в расплавленном состоянии, чтобы позволить выкипеть из нее пузырькам газа. Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца или высокое содержание серы (например, конструкционная сталь повышенной обрабатываемости) или фосфора, нужно использовать электроды с низким содержанием диффузионного водорода. Иногда содержание серы в конструкционной стали повышенной обрабатываемости может оказаться настолько высоким, что это затруднит сварку. В таком случае Вы можете снизить примешивание основного металла в сварочную ванну за счет меньшей глубины проплавления, т. е. уменьшив силу тока и увеличив скорость сварки. Также попробуйте уменьшить длину дуги. Для сварки электродами с низким содержанием диффузионного водорода рекомендуется техника сварки с небольшим отставанием электрода. Для устранения углублений на поверхности используются такие же методы. Если Вы используете электроды класса AWS E6010 или 11, также нужно убедиться, что они не слишком сухие.

Недостаточное сплавление
Сплавление считается достаточным, когда наплавление оказывается физически соединено с обеими стенками соединения и образует сплошной шов по всей длине соединения. Недостаточное сплавление часто можно определить невооруженным глазом. Его обязательно нужно устранить, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения. Чтобы избавиться от недостаточного сплавления, попробуйте увеличить силу сварочного тока или воспользуйтесь техникой прямолинейной сварки. Убедитесь, что края соединения достаточно чистые, или удалите загрязнение с помощью электродов класса AWS E6010 или 11. Если зазор слишком широкий, проведите подгонку или заполните его, применяя технику волнообразной сварки.

Недостаточная глубина проплавления
Глубина проплавления обозначает величину, на которую сварное соединение проникает в основной металл. Обычно ее нельзя определить визуально. Чтобы обеспечить достаточную прочность сварного соединения, необходимо обепечить достаточное сплавление материала по всей глубине соединения. Чтобы решить проблемы с недостаточным проплавлением, попробуйте использовать большую силу тока или меньшую скорость сварки. Для проникновения в глубокие узкие зазоры используйте электроды небольшого диаметра. Не забудьте оставить некоторый зазор в нижней части соединения.

 

 

 

 

 


Растрескивание

Растрескивание – это достаточно сложная проблема, потому что существует множество типов трещин, которые могут образовываться в разных точках соединения. Любая трещина представляет собой потенциальную проблему, потому что она может привести к полному разрушению соединения. В большинстве случаев растрескивание бывает вызвано высоким содержанием углерода, серы или легирующих элементов в основном металле.

Бороться с трещинами можно следующими способами:

  1. Используйте электроды с низким содержанием диффузионного водорода
  2. При сварке по большим толщинами и жестких соединений проводите предварительный подогрев
  3. Уменьшите глубину проплавления, снизив силу тока и используя электроды меньшего диаметра. Тем самым Вы снизите объем проникшего в металл наплавления основного материала.
  4. Проводите заварку каждого кратера
  5. Во время многопроходной и угловой сварки убедитесь, что первый шов имеет достаточно большой размер и плоскую или выпуклую форму, которая увеличит стойкость к трещинообразованию во время наплавки последующих слоев. Чтобы увеличить размер шва, воспользуйтесь техникой сварки короткой дугой на низкой скорости или сварки под углом 5 градусов на подъем. Во время сварки пластина обязательно должна быть нагрета.
  6. Жестко зафиксированные детали всегда более склонны к растрескиванию. По возможности ведите сварку по направлению к незафиксированному краю изделия. Оставляйте между пластинами зазор 0,8 мм для усадки во время остывания. Проводите проковку каждого шва, пока он не успел остыть, чтобы уменьшить остаточное напряжение.


Заключение

Эти рекомендации помогут даже начинающим сварщикам создавать высококачественные сварные швы. Также Вы сможете определять причины тех или иных дефектов и самостоятельно их устранять.

виды, как подобрать, какие характеристики выбрать

Человек, рождённый в 20 веке, при большом желании научится любым видам работ. Сварочное дело – одна из них. Металлообработка путем варки помогает создавать сложные конструкции: металлические врата, корабли, автомобили.

Есть десятки видов сварочного процесса, именно ручная арочная работа сегодня используется в 9 случаях из 10. Причина этому – простота технологии и ее быстрое освоение любым мастером. Такому делу можно обучиться, самостоятельно изучая теорию вопроса.

Начинающий сварщик стоит перед непростым выбором, когда приходит в магазин материалов. Он не знает, какие из них выбирать для работы с ручной дуговой сваркой.

В нашей статье изложено, какие виды электродов существуют в 2019 году. Вы узнаете, какой материал выбирать при тех или иных задачах.

Содержание статьиПоказать

Характеристики сварки ручным дуговым методом

Перед тем, как говорить об электродах, нужно разобраться в сварочных работах. Ручная дуговая сварка считается сложным процессом несмотря на свою простоту. Дуга – это поток частиц, которые появляются по причине ионизации катода и анода.

Это происходят потому, что ток и короткое замыкание взаимодействуют между собой. Сварочный процесс зависит от того, какой состав у обмазки компонентов. Он исходит из атмосферы, что исключает его контроль.

В итоге все процессы нагревают арку. Большой объём тепла выделяется в воздух, что позволяет кромкам деталей варится за минуту. После остывания последних шов получается ровным и надежным.

Электрод играет центральную роль в этом вопросе. Если его не будет, то арка не зажжется и ее горение не поддержится. Сварка возможна, когда применяется 1 или два электрода, предназначенных для арочных работ.

Одного разделения стержней не существует, потому что электроды для ручных работ разделены на подкатегории. Они отличаются согласно целям сварки и материалу, который использован в работе.

Кроме этого, электроды могут изготавливаться из других сплавов, кроме металлических.

Виды электродов

Несмотря на то, что электроды тяжело поддаются классификации, есть решение этого вопроса.

Все стержни отличаются по виду материала, который лежит в их основе. Стержни могут быть разными по своему покрытию.

Основные виды электродов:

  • Тающий механизм. Материал, из которых производят такие электроды – это металлы. Часто берут чугун, сталь или алюминий. Выбор связан с тем, какой материал нужно обрабатывать. Такие электроды являются и анодом, и катодом одновременно. Стержни применяют в 9 случаях из 10.
  • Электроды, которые не плавятся. Для работы используют провода. Механизм изготовлен из угля, вольфрама или графитовых соединений. Ровный шов создают с проволокой. Рекомендовано работать с прямой полярностью. РД сварка подразумевает использование стержней из вольфрама. Причина этому – высокая температура плавления.
  • Непокрытая конструкция. Их применяют тогда, когда нужно их связать флюсом. Он будет быстро плавиться во время работ. Не подходит для РД сварки.
  • Электроды с облицовкой. Их берут в 8 случаях из 10. Такой материал при РДС помогает защитить конструкцию от негативного воздействия воздуха, сделать горение арки более стабильным и улучшить качество всех швов. Активно используют при работе полуавтомата и автоматики.

Разделение электродов по применению

В зависимости от того, для чего изготавливается сплав, выбирается режим функционирования и электроды. Разные металлы требуют определенных компонентов. Это их назначение.

Информация находится на упаковке компонента и на стержне. Это одна из букв:

  • «У» – для углеродистых материалов и низколегированной стали;
  • «Л» – для работы с легированными конструкциями;
  • «В» – нужны для высоколегированных материалов;
  • «Т» – при обработке теплостойких конструкций;
  • «Н» – их используют, когда идет речь об основах для наплавки.

Чем покрыты электроды

Одновременно с материалом, который нужен при работах, выбирают и вид покрытия деталей. Это напрямую зависит от металла, с которым предстоит работа. Обмазка защищает металл от негативного воздействия.

Качество улучшается под воздействием шлака. Сварочное соединение становится более прочным. Последние 10 лет применяют такие электродные покрытия:

  • Кислое. Маркируется в виде буквы «А», которая расположена на коробке и механизме. Может использоваться для нижних соединений. Возможна работа со статичным и активным током.
  • Рутиловое. Маркировка – буква «Р». Его выбирают как новички, так и мастера с 15-летним опытом. С его помощью можно получить прочное соединение и покрытие, которые не будут токсичными. По мере того, как материал горит, получается шлак. Он защищает конструкцию от погодных условий и температуры.
  • Целлюлоза. Обозначается буквой «Ц». Металл при работе с такими электродами сильно разбрызгивается, но при этом соединение получается прочное. Можно работать с любыми швами. Если вы хотите варить трубопровод, то такое покрытие будет служить долго.
  • Базовое. Определяется буквой «Б». Выделяет углекислый газ во время горения арки. Применяется так же часто, как и рутиловое покрытие. Используйте этот материал только тогда, когда варите при статическом напряжении и обратной полярности, иначе соединения будет неровным. Вы будете вынуждены переделывать работу.
  • Другие направления. Обозначаются буквой «П». Используются легирующие компоненты. Шов получается ровным и прочным. Такое покрытие используют в одном случае из 10.
  • Специальное напыление. Если вы видите букву «С» – тогда речь идет о таком покрытии. Используется тогда, когда металлообработка происходит под водой.

К выбору электродов нужно подходить ответственно. Все зависит от того, какие задачи стоят перед мастером. Рутиловые стержни считаются универсальными, когда используют ручную арочную сварку.

Выбираем диаметр

Шов не получится качественным, если диаметр электрода будет подобран неправильно. То, какой толщины рабочая деталь, влияет на размер комплектующих.

Если стержень будет правильным, то вся работа не будет иметь смысла без правильного стержня. Чтобы выбрать электрод, нужно посмотреть на упаковку или на стержень.

Диаметр имеет прямое влияние на длину конструкции. Если вы собираетесь сварить дома или на даче, тогда вам подойдут сварочные стержни, диаметр которых 2-4 мм.

Это универсальный вариант, когда вы работаете с ручной дуговой сваркой. Кроме этого, стержни подойдут при любых металлообработках. Если работа происходит на заводе, тогда стоит взять стержни, толщина которых более 4 мм.

Тип шва и выбор электрода

Вполне логично, что проводить выбор комплектующих для РДС стоит в соответствии с соединением. Металл и шов играют большую роль в этом вопросе. Есть обычные швы: вертикальные, горизонтальные, а также наклонные.

Помимо этого разделения существуют еще и стыковые, косые, а также швы, сделанные со скосом. Эта информация пригодится как новичкам, так и мастерам с 15-летним стажем. Стоит остановиться на том, какие существуют марки сварочных стержней в 2019 году.

Электроды отличают по маркам в случае с ручной дуговой сваркой. Этот факт также зависит от того, с каким металлом нужно работать. Данные отображены в таблице.

Выбираем комплектующие высокого качества

Современное сварочное оборудование изготавливают по ГОСТу. Электроды – не исключение. Согласно нормам, стержень изготавливают из качественного материала. Последний закупается у поставщика, который предоставляет на него все сертификаты.

Говоря о покрытии комплектующих а, ручная арочная сварка требует использование электродов без дефектов, которые заметны невооружённым глазом. На них должны отсутствовать большие трещины диаметром более 2 см.

Во время того, как стержень будет плавиться, он не должен сыпаться или гореть неравномерно. Разбрызгивание при этом происходит плавно, без видимых отклонений. Нормы зависят от определенного вида обмазки.

Важно то, чтобы стержень не гнулся под нагрузкой. Он должен быть устойчивым к большому весу. Соединение при этом получится прочным, без явных пор. Проверив эти моменты, у вас получится выбрать правильный сварочный стержень для своей работы.

Подведём итоги

Новичку, который только начинает разбираться в сварке, очень трудно правильно выбрать электроды. Ручная арочная сварка подразумевает корректный выбор комплектующих и металла для работы.

Уже через пару лет работы у вас получится разбираться в маркировках и назначении всех электродов. Если вы будете знать эту информацию, то ваша работа существенно ускорится.

У вас есть опыт работы в выборе электродов и материалов? Поделитесь в комментариях. Желаем успехов!

Электроды для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей

Дата последнего обновления: 15 февраля, 2021 Автор: Марк Булатенко


В отечественной промышленности для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей нашли широкое применение сварочные электроды с основным (фтористо-кальциевым) типом покрытия, основу которых составляют мрамор и плавиковый шпат. Традиционно считается, что основное покрытие обеспечивает наиболее надежную газовую защиту сварочной ванны, а сварные соединения должны быть более качественными. Но фтористо-кальциевые электроды обладают и существенными недостатками. Сварочно-технологические свойства этих электродов уступают рутиловым маркам и требуют повышенной квалификации сварщиков, электроды более чувствительны к содержанию влаги в покрытии, а высокое содержание фтора (активного деионизатора дуги), содержащегося в плавиковом шпате, приводит к низкой стабильности горения дуги, по этой причине фтористо-кальциевые электроды не рекомендуется применять на переменном токе.

Принимая во внимание недостатки, свойственные электродам с основным покрытием, специалистами ЗАО «Герон» при участии представителей научной среды были проведены исследования и разработаны новые рецептуры покрытий (рутилового и рутилово-основного типа) для четырех распространенных марок спецэлектродов. Следует отметить, что зарубежные страны у себя активно применяют подобные электроды. После проведенных положительных испытаний, руководство ЗАО «Герон» приняло решение ввести новые марки спецэлектродов в номенклатуру выпускаемой продукции.

Что это дает сварщикам? Во-первых, возможность вести сварку на переменном токе, на различных источниках питания, включая инверторные. Во-вторых, улучшаются сварочно-технологические свойства электродов, более эластичная и стабильно горящая дуга позволяет сварщику легче манипулировать электродом и проще контролировать процесс сварки. В целом это создает комфорт в работе, расширяет возможности и область применения электродов.

В качестве рекомендации по применению данных электродов следует отметить, что на источниках питания переменного тока целесообразно проводить ремонтно-восстановительные сварочные работы, а также наплавлять буферные и плакировочные слои. В случае же ответственных монтажных работ, включая сварку оболочковых конструкций, сварку рекомендуется вести на источниках постоянного тока.

ТЭ НИИ-48Г с рутиловым покрытием (аналог ОК.67.43 ESAB). Тип Э-10Х20Н9Г6С. Предназначены для сварки конструкций из низколегированных сталей, а также разнородных сталей и сталей с ограниченной свариваемостью со сталями аустенитного класса и 13% марганцовистыми сталями, когда к изделию не предъявляются требования по стойкости к МКК, а также для ремонтной и ремонто-восстановительной наплавки буферных слоев.

ТЭ ОЗЛ-6 с рутилово-основным покрытием (аналог ОК.67.62 ESAB). Тип Э-10Х25Н13Г2. Предназначены для сварки конструкций из хромо-никелевых жаростойких сталей типа 20Х23Н13, 20Х23Н18, AISI 309 и им аналогичных, работающих при температуре до 1000°С в окислительных средах, не содержащих сернистых соединений, а также для сварки двухслойных сталей со стороны легированного слоя без требований к МКК. Возможна сварка хромистых сталей типа 25Х25Н20С2, а также сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями. Швы склонны к охрупчиванию при 600-8000С.

ТЭ ЦЛ-11 с рутилово-основным покрытием (аналог ОК.61.81 ESAB). Тип Э-08Х20Н9Г2Б. Предназначены для сварки конструкций из стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, ASI 347, ASI 321 и им подобных, работающих в агрессивных средах, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования по МКК.

ТЭ НЖ-13 с рутиловым покрытием (аналоги АНВ-36; ОК63.80 ESAB). Тип Э-09Х19Н10Г2М2Б. Электроды предназначены для сварки нержавеющих сталей 10Х17Н13М2Т, 03Х17Н14М2, 08Х17Н13М2Т и им подобных (стабилизированных ниобием или титаном), работающих при температуре до 5000С, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования по МКК. После сварки сварное соединение не должно подвергаться термической обработке.

Типичный химический состав наплавленного металла, % мас.
Хим. Состав, %массТЭ ЦЛ-11ТЭ ОЗЛ-6ТЭ НЖ-13ТЭ НИИ-48Г
Тип по

ГОСТ10052-75

Э-08Х20Н9Г2БЭ-10Х25Н13Г2Э-09Х19Н10Г2М2БЭ-10Х20Н9Г6С
Углерод0,080,110,100,12
Кремний1,00,91,11,0
Марганец1,72,32,15,9
Хром2124,718,719,7
Никель8,912,39,48,7
Ниобий0,850,85
Молибден1,9
Сера,

не более

0,020,020,020,02
Фосфор,

не более

0,030,030,030,04
Типичные механические свойства наплавленного металла
Мех. свойстваТЭ ЦЛ-11ТЭ ОЗЛ-6ТЭ НЖ-13ТЭ НИИ-48Г
Тип покрытияРутилово-основноеРутилово-основноеРутиловоеРутиловое
Временное сопротивление, МПа532540585545
Предел текучести, МПа303337310380
Относительное удлинение, %2324,52225
Ударная

вязкость

aн+20, Дж/см2

90877590
Ферритная фаза, %3,24,2
Номинальное напряжение на дуге, В24,5272625
Коэффициент наплавки, г*А/ч11,511,51312

Высоколегированные электроды ТЭ НЖ-13 ТЭ НИИ-48Г ТЭ ОЗЛ-6 ТЭ ЦЛ-11

Ручная дуговая сварка. Основные параметры

Качество сварного шва и, соответственно, долговечность, надежность определяется правильностью выбора основных параметров ручной дуговой сварки при проведении работ. Их можно разделить на две категории: основные и дополнительные. К первой категории относятся следующие показатели:

  • диаметр электрода
  • параметры сварочного тока (сила, род, полярность)
  • напряжение на дуге
  • количество проходов
  • скорость сварки

Последних два параметра определяются, в первую очередь, квалификацией сварщика, а первые три – качеством оборудования и правильностью его подбора при покупке. В общем случае, основные параметры ручной дуговой сварки подбираются на основе следующих правил:

1. Диаметр сварочного электрода

Электроды для проведения работы подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей, положения проведения работ, вида разделки кромок, типа соединения и размеров шва. Так, например, сваривание в потолочном положении идет электродами 4 миллиметров, а при многопроходной сварке рекомендуется использовать тонкие электроды.

2. Сила сварочного тока

В общем случае, чем выше сила тока, тем активнее идет расплавление рабочей части и больше производительность, однако если ее значение чрезмерно высокое, то наблюдается перегрев, разбрызгивание капель расплавленного металла, что негативно сказывается на качестве шва. Если сила тока мала, то сложно добиться устойчивой дуги, а это ведет к неполному провариванию кромок. Оптимальная сила тока зависит от многих параметров, среди которых наиболее важное значение имеет вид тока и полярность. Так, например, при работе на переменном токе глубина проваривания обычно на 15-20% ниже, чем при работе на постоянном, а если работа идет на постоянном токе и с обратной полярностью, то глубина проваривания наоборот растет сразу на 40%.

Выбираются основные параметры ручной дуговой сварки и по специальным формулам и справочным материалам. Максимальные параметры силы тока также указываются в инструкции по эксплуатации оборудования. Опытные же сварщики обычно ориентируются на сварочную дугу, образуемую при горении, поэтому часто они обходятся своими силами при выставлении основных параметров при работе. Начинающим же специалистам лучше проверить выставленные параметры по формулам или воспользоваться советами наших технических специалистов, которые подскажут, как добиться качественного и ровного шва даже в сложном случае.

Как выбрать сварочный электрод для дуговой сварки в среде защитного газа (SMAW) / ручной дуговой сварки металлическим электродом (MMAW)?

Выбор сварочного электрода – довольно сложное решение, потому что при выборе электрода для специального применения необходимо учитывать множество факторов…

Выбор сварочного электрода — довольно сложное решение, поскольку при выборе электрода для конкретного проекта/продукта необходимо учитывать множество факторов. В этом посте мы обсудим факторы, влияющие на выбор электрода для процесса дуговой сварки защищенным металлом (SMAW) для углеродистых/марганцевых сталей.Дуговая сварка защищенным металлом также известна как ручная дуговая сварка металлом (MMAW). Электроды для процесса SMAW/MMAW всегда покрыты флюсом, поэтому их называют покрытыми электродами или электродами с покрытием. Сварочные электроды идентифицируются по классификационному номеру (номер классификации электродов AWS), он начинается с буквы E, за которой следует четырехзначный или пятизначный номер, например E7018, E6010, E6013, E10018 и т. д.

Обязательные классификационные обозначения

Классификационные номера электродов предназначены не только для идентификации, каждая буква и цифра имеют особое значение; Буква «E» означает «электрод». Первые две цифры (три цифры в 5-значном электроде) обозначают минимальную прочность на растяжение наплавленного металла шва. В нашем случае «70» означает предел прочности при растяжении 70ksi (или 70000psi).Третья цифра (четвертая цифра в 5-значных электродах) указывает положение сварки, в котором можно использовать электрод. В нашем случае «1» означает, что этот электрод можно использовать во всех положениях сварки. Последние две цифры показывают состав потока, тип тока и полярность электрода.

В нашем случае «18» означает, что ток основного потока (с низким содержанием водорода) может быть переменным или постоянным током (положительный электрод переменного тока/постоянного тока)

Дополнительные дополнительные обозначения

Мы можем встретить в нефтегазовой промышленности электроды, которые могут иметь дополнительные номера после него, хороший пример – “E8018-B2h5R”.

В этом случае «B2» указывает на химический состав наплавленного металла.

“h5” – это обозначение диффузионного водорода, которое указывает, что максимальный уровень диффузионного водорода, полученный с продуктом, составляет 4 мл на 100 г наплавленного металла.

«R» обозначает обозначение влагостойкости, указывающее на способность электрода соответствовать определенным предельным значениям низкого влагопоглощения при контролируемых испытаниях на увлажнение

. Прежде чем выбрать электрод, как мы обсуждали ранее, нам необходимо рассмотреть следующие факторы, которые повлияют на осуществимость, качество и стоимость продукта.
1. Основной металл / основной металл 2. Положение сварного шва 3. Источник питания 4. Подготовка стыков 5. Качество сварного шва и отделка 6. Стоимость сварного шва (должна быть как можно ниже ) 1. Основной металл: Основной металл или основной металл является наиболее важным из перечисленных выше. Необходимо принять во внимание следующие три параметра основного металла; Механические свойства:  Механические свойства, особенно прочность на растяжение основного металла и электрода, должны быть одинаковыми или как можно ближе.Существенные различия в прочности на растяжение между сварочным электродом и основным металлом всегда будут способствовать растрескиванию и другим дефектам сварного шва. Следовательно, чтобы предотвратить растрескивание и другие дефекты сварного шва, мы должны выбрать электрод с минимальной прочностью на растяжение, эквивалентной свариваемому основному металлу. (Прочность сварочного электрода на растяжение должна быть не меньше, чем у основного металла) Химические свойства: Химические свойства также должны быть проверены перед выбором электрода.Химический состав электрода должен соответствовать химическому составу основного металла, особенно процентному содержанию углерода. Толщина : Толщина основного металла очень важна при выборе электрода. Для более тонких материалов электрод с мягкой дугой и меньшей проникающей способностью может дать хорошие результаты, но для более толстого материала нам нужен электрод с копающей дугой для глубокого провара, максимальной пластичности и низкого содержания водорода для бездефектной сварки. Всегда нужно помнить, что размер электрода (диаметр) не должен превышать толщину основного металла. 2. Положение сварки:  Вторым фактором является положение сварки. Все классы электродов подходят не для всех положений сварки. Каждый электрод предназначен для сварки в определенном положении. Поэтому нам нужно выбрать электрод в соответствии с нашей работой. Положение сварки указано в самом номере электрода. Как объяснялось выше, мы получим номер из классификации электродов. См. номер с приведенной ниже общей сводкой таблицы позиций сварки, подготовленной на основе AWS A5.1 Таблица 1. Классификация электродов.

3. Источник питания:  В зависимости от состава потока электродов, типа тока и полярности класс электрода варьируется от класса к классу. Некоторые электроды могут использоваться с источником переменного тока (AC), некоторые могут использоваться с источником питания постоянного тока (DC), а некоторые могут использоваться в обоих случаях. В зависимости от доступного источника питания (сварочный аппарат) мы можем выбрать электрод. Однако на рынке доступны сварочные аппараты с различными источниками питания, такими как переменный, постоянный и переменный/постоянный ток.

При использовании источника питания постоянного тока, если электрод подключен к положительной клемме машины, он называется Положительная полярность электрода постоянного тока (DCEP) или обратная полярность , а если электрод подключен к отрицательной клемме машины. тогда он известен как Электрод постоянного тока, отрицательный (DCEN) или прямая полярность. Последние две цифры классификационного номера электрода представляют тип тока, полярность, а также состав флюса электрода.Пожалуйста, обратитесь к приведенной ниже таблице, которая подготовлена ​​на основе таблицы 1 AWS A5.1 для сводки электродов, флюсового покрытия, типа тока и полярности, при которых они могут использоваться. 4. Подготовка шва:  Четвертый фактор, который необходимо учитывать при выборе электрода, — это подготовка шва или конфигурация канавки. При наличии плотной посадки или нескошенной притупленной поверхности (квадратное стыковое соединение) можно использовать электрод с подкапывающей дугой, обеспечивающий более глубокое проплавление. Для этой цели можно использовать такие электроды, как E6010 или E6011.Если имеется достаточный зазор и поверхность притупления (сварное соединение с одинарной или двойной V-образной канавкой), то мы можем использовать электроды, которые могут давать электроды с малым или средним проплавлением, такие как E6013 или E7018. 5. Качество сварки/обработка сварного шва: Требуемое качество и отделка сварного шва также являются важным фактором, который следует учитывать при выборе электрода. Электроды могут быть выбраны в зависимости от требований к окончательной отделке, например, плоский сварной шов, вогнутый сварной шов или выпуклый сварной шов.Качество сварного шва должно соответствовать эксплуатационным требованиям изделия. Например, для сварки деталей криогенных сосудов, которые должны работать при чрезвычайно низкой температуре и давлении с высокой ударной нагрузкой, или деталей, подвергающихся воздействию коррозионной среды, нам нужен электрод с низким содержанием водорода, такой как E7018, который может обеспечить очень качественную сварку с более высокая пластичность. Таким образом, шансы получить какой-либо отказ из-за дефектов сварки в процессе эксплуатации будут сведены к минимуму или могут быть устранены. В приведенной ниже таблице приводится сводка часто используемых характеристик сварочных электродов, которые могут оказаться полезными при выборе электрода для конкретного проекта/изделия.

6. Стоимость сварки:  Стоимость является наиболее важным фактором при выборе сварочного электрода. Электрод, который необходимо выбрать, должен соответствовать требованиям вашего проекта/продукта и в то же время быть рентабельным. Мы не можем выбрать дорогостоящий электрод для малобюджетного проекта. Точно так же для критически важных работ, где качество должно быть уделено повышенному вниманию, можно рассмотреть электрод с низким содержанием водорода и более высокой пластичностью, такой как E7018. Всегда помните о термине «соответствие назначению», а также качество означает соответствие минимальным требованиям к продукту.Поэтому не выбирайте самый высокий электрод в сегменте. Выбирайте всегда «дешево и лучше».

Теги: Сварочные электроды, Выбор электрода, Расходные материалы для SMAW, Расходные материалы для сварки MMA, Сварочные электроды, Сварочные материалы

Дуговая сварка защитным металлом – Австралийский институт сварки

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW) или, как правило, дуговая сварка – это процесс ручной дуговой сварки, в котором для получения сварного шва используется расходуемый электрод, покрытый флюсом.Электрический ток в виде переменного или постоянного тока от сварочного источника питания используется для образования дуги между электродом и соединяемыми металлами.

Заготовка и электрод расплавляются, образуя сварочную ванну расплавленного металла, которая затвердевает, образуя соединение. По мере наложения шва флюсовое покрытие электрода распадается, выделяя пары, которые служат защитным газом, и образуя слой шлака, которые защищают зону сварки от атмосферного загрязнения.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа является одним из первых и самых популярных сварочных процессов в мире благодаря универсальности процесса, простоте оборудования и эксплуатации. Он доминирует над другими сварочными процессами в области технического обслуживания и ремонта, и хотя дуговая сварка с флюсовой проволокой становится все более популярной, SMAW продолжает широко использоваться при строительстве тяжелых стальных конструкций и в промышленном производстве. Этот процесс используется в основном для сварки железа и стали (включая нержавеющую сталь), но алюминиевые, никелевые и медные сплавы также могут быть сварены с помощью этого SMAW.

Основы сварки электродом освоить несложно, но знание методов манипулирования электродом, подготовки к сварке и выполнения качественного готового соединения совершенно другое. Формула для новичка, чтобы получить хороший, прочный сварной шов, в основном состоит из подготовки шва и правильной настройки машины. Один из важнейших факторов, который следует учитывать, — будете ли вы сваривать в производственной мастерской или в полевых условиях.

Предположим, вы будете ремонтировать сварочное оборудование или элементы конструкции в полевых условиях, например, землеройную машину, рудовоз или простые стальные ворота.Ручная сварка идеально подходит для этой работы. С помощью правильных сварочных электродов вы можете сваривать большинство металлов, даже если металл немного ржавый.

Как работает SMAW

Для зажигания электрической дуги электрод приводится в контакт с заготовкой путем очень легкого прикосновения электродом к основному металлу, а затем слегка отводится назад. Это инициирует дугу и, таким образом, расплавление заготовки и расходуемого электрода, а также вызывает попадание капель электрода с электрода в сварочную ванну.

Зажигание дуги, которая сильно различается в зависимости от состава электрода и заготовки, может оказаться самым сложным навыком для начинающих. Ориентация электрода к заготовке – это то место, где больше всего спотыкаются. При поджигании дуги кончик электрода должен находиться под углом менее 90° к заготовке. Это позволяет инициировать дугу, после чего начинает развиваться сварочная ванна.

По мере плавления электрода флюсовое покрытие распадается, выделяя защитные газы, защищающие сварочную ванну от окружающего воздуха и других атмосферных газов.Кроме того, флюс образует расплавленный шлак, который покрывает присадочный металл по мере его продвижения от электрода к сварочной ванне. Попав в сварочную ванну, шлак всплывает на поверхность и защищает сварной шов от загрязнения по мере затвердевания.

После того, как сварной шов полностью затвердеет и достаточно остынет, затвердевший шлаковый слой необходимо сколоть, чтобы обнажить готовый шов. По мере сварки и плавления электрода сварщик должен периодически останавливаться, чтобы вставить в горелку новый электрод.Эта операция в сочетании с удалением шлака сокращает время, затрачиваемое сварщиком на прокладку сварного шва, что делает SMAW одним из наименее эффективных сварочных процессов. В целом, операционный фактор, или процент времени, затрачиваемого оператором на сварку, составляет примерно 25 %.

Фактическая используемая технология сварки зависит от электрода, состава заготовки и положения свариваемого соединения. Прежде чем приступить к сварке, необходимо настроить сварочный аппарат в соответствии с электродом, который вы собираетесь использовать.Это самая важная часть. Даже опытные сварщики при неправильной настройке аппарата не дадут качественного сварного шва. Правильная настройка машины имеет решающее значение, и, как и при любой сварке, чистота соединения также является ключевым параметром.

Выбор электрода и положения при сварке также определяют скорость сварки. Сварка снизу требует наименьших навыков оператора и может выполняться электродами большего диаметра, которые быстро плавятся, но медленно затвердевают. Это позволяет увеличить скорость сварки.

Позиционная сварка требует большей квалификации оператора и часто требует использования электрода, содержащего шлак, который быстро затвердевает. Это предотвратит вытекание расплавленного металла из сварочной ванны. Однако обычно это означает, что электрод плавится медленнее, что увеличивает время, необходимое для укладки сварного шва.

Блок питания

Источник питания, используемый в SMAW, имеет постоянный выходной ток, гарантируя, что ток остается относительно постоянным, даже если длина дуги и напряжение меняются.Это важно, потому что большинство применений SMAW выполняются вручную, и оператору необходимо держать сварочную горелку.

Предпочтительная полярность системы SMAW зависит главным образом от используемого электрода и желаемых свойств сварного шва.

Постоянный ток с отрицательно заряженным электродом (DCEN) вызывает накопление тепла на электроде, увеличивая скорость плавления электрода и уменьшая глубину сварного шва. Изменение полярности так, чтобы электрод был заряжен положительно (DCEP), а заготовка – отрицательно, увеличивает глубину провара.При переменном токе полярность меняется более 100 раз в секунду, создавая равномерное распределение тепла и обеспечивая баланс между скоростью плавления электрода и проплавлением.

Обычно оборудование, используемое для SMAW, состоит из понижающего трансформатора, а для моделей постоянного тока – выпрямителя, преобразующего переменный ток в постоянный. Поскольку питание, обычно подаваемое на сварочный аппарат, представляет собой переменный ток высокого напряжения, сварочный трансформатор используется для снижения напряжения и увеличения тока.В результате вместо 220 В при 50 А, например, мощность, выдаваемая трансформатором, составляет около 17–45 В при токах до 600 А.

Для создания этого эффекта можно использовать несколько различных типов трансформаторов, в том числе инверторные машины. Инверторы, которые меньше по размеру и, следовательно, более портативны, используют электронные компоненты для изменения характеристик тока.

Электрические генераторы и генераторы переменного тока часто используются в полевых условиях в качестве переносных сварочных источников питания. Агрегаты с приводом от двигателя наиболее практичны в полевых работах, где сварку часто необходимо выполнять на открытом воздухе и в местах, где нельзя использовать сварочные аппараты трансформаторного типа, поскольку нет источника питания, который можно было бы преобразовать.

Электроды

Выбор электрода для SMAW зависит от ряда факторов, в том числе от материала сварного шва, положения при сварке и желаемых свойств сварного шва. Электрод покрыт флюсом, который выделяет газы при разложении для предотвращения загрязнения сварного шва, вводит раскислители для очистки сварного шва, вызывает образование шлака, защищающего сварку, улучшает стабильность дуги и обеспечивает легирующие элементы для улучшения сварного шва. качественный.

Электроды

можно разделить на три группы.

Электроды с быстрой заливкой предназначены для быстрого плавления, что позволяет максимально увеличить скорость сварки, в то время как электроды с быстрой заморозкой обеспечивают быстрое затвердевание присадочного металла, что делает возможной сварку в различных положениях, предотвращая значительное смещение сварочной ванны до затвердевания.

Состав сердцевины электрода в целом аналогичен, а иногда идентичен составу основного материала. Однако небольшая разница в составе сплава может сильно повлиять на свойства полученного сварного шва.Это особенно верно для легированных сталей, таких как стали HSLA. Точно так же электроды с составом, аналогичным составам основных материалов, часто используются для сварки цветных металлов, таких как алюминий и медь.

Иногда необходимо использовать электроды с материалом сердечника, значительно отличающимся от основного материала. Например, электроды из нержавеющей стали иногда используются для сварки двух деталей из углеродистой стали и часто используются для сварки деталей из нержавеющей стали с заготовками из углеродистой стали.

Покрытия электродов могут состоять из ряда различных соединений, в том числе:

  • Рутил
  • Фторид кальция
  • Целлюлоза
  • Железный порошок

Электроды с рутиловым покрытием, покрытые флюсом 25–45% TiO2, отличаются простотой использования и хорошим внешним видом получаемого сварного шва. Однако они создают сварные швы с высоким содержанием водорода, что способствует охрупчиванию и растрескиванию.

Электроды, содержащие фторид кальция (CaF2), иногда называемые основными или электродами с низким содержанием водорода, гигроскопичны и должны храниться в сухих условиях.Они производят прочные сварные швы, но с шероховатой и выпуклой поверхностью соединения.

Электроды, покрытые целлюлозой, особенно в сочетании с рутилом, обеспечивают глубокое проплавление сварного шва, но из-за их высокого содержания влаги необходимо использовать специальные процедуры для предотвращения чрезмерного риска образования трещин.

Наконец, железный порошок является распространенной добавкой для покрытия, которая увеличивает скорость наплавки, при которой электрод заполняет сварной шов, в два раза быстрее.

Для идентификации различных электродов Американское общество сварщиков установило систему, в которой электродам присваивается четырех- или пятизначный номер.Покрытые электроды из мягкой или низколегированной стали имеют префикс Е, за которым следует их номер. Первые две или три цифры числа определяют предел прочности на разрыв металла сварного шва в тысячах фунтов на квадратный дюйм (ksi). Предпоследняя цифра обычно обозначает положения сварки, допустимые с электродом, обычно с использованием значений 1 (обычно быстрозастывающие электроды, подразумевающие сварку во всех положениях) и 2 (обычно быстрозаполняющие электроды, подразумевающие только горизонтальную сварку). Сварочный ток и тип покрытия электрода указываются двумя последними цифрами вместе.Когда это применимо, используется суффикс для обозначения легирующего элемента, вносимого электродом.

Общие электроды включают E6010, быстрозамерзающий, всепозиционный электрод с минимальной прочностью на растяжение 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм (410 МПа), который работает с использованием DCEP. E6011 аналогичен, за исключением того, что его флюсовое покрытие позволяет использовать его с переменным током в дополнение к DCEP. E7024 — это электрод с быстрым заполнением, используемый в основном для выполнения плоских или горизонтальных сварных швов с использованием AC, DCEN или DCEP. Примерами заполняющих замораживающих электродов являются E6012, E6013 и E7014, каждый из которых обеспечивает компромисс между высокой скоростью сварки и сваркой во всех положениях.Используемые электроды сильно покрыты флюсом и обычно имеют длину 71 см и толщину около 6,35 мм.

Некоторая основная информация по выбору электрода

Выбор сварочного электрода для SMAW довольно прост. Для ремонта стального оборудования подойдет 6011. 6011 – хороший стержень для общего обслуживания. Он хорошо себя чувствует во всех положениях и допускает менее совершенный сустав.

Некоторые другие часто используемые стержни, используемые для сварки стали:

  • 6010 Глубокое проникновение хорошо работает во всех положениях и отлично подходит для более грязных металлов.
  • 6011 Глубокое проникновение хорошо работает во всех положениях и отлично подходит для более грязных металлов.
  • 6013 мягкое проникновение хорошо работает во всех положениях и требует более чистого соединения.
  • 7018 Электрод с низким содержанием водорода и мягким проникновением хорошо работает во всех положениях и лучше всего работает с чистыми металлами.
  • 7024 мягкое проникновение хорошо работает в плоских положениях и требует чистого соединения.

Качество

Общие проблемы качества, связанные с SMAW, включают разбрызгивание сварных швов, пористость, плохое проваривание, неглубокое проплавление и растрескивание.

Сварочные брызги, хотя и не влияют на целостность сварного шва, портят его внешний вид и увеличивают затраты на очистку. Обычно это вызвано слишком высоким сварочным током, длинной дугой или дуновением дуги. Дуга дуги также может вызвать пористость сварного шва, а также загрязнение шва, высокую скорость сварки и длинную сварочную дугу, особенно при использовании электродов с низким содержанием водорода.

Пористость, часто не видимая без применения ультразвукового или радиографического неразрушающего контроля. Это серьезная проблема, поскольку потенциально может ослабить сварной шов.Плохое сплавление боковой стенки или корня также может повлиять на прочность сварного шва. Это вызвано слабым током, загрязнением поверхностей соединения или использованием неподходящего электрода.

Неглубокое проплавление, еще одно негативное влияние на прочность сварного шва, можно устранить, уменьшив скорость сварки, увеличив силу тока или используя электрод меньшего размера. Любая из этих несплошностей может увеличить вероятность растрескивания сварного шва

Влияют и другие факторы. Высокое содержание углерода, сплава или серы в основном материале может привести к растрескиванию, особенно если электроды с низким содержанием водорода и предварительный нагрев не используются.

Кроме того, заготовки не должны быть чрезмерно закреплены, так как это создает остаточные напряжения в сварном шве и может привести к растрескиванию, когда сварной шов остывает и сжимается.

Базовый комплект сварочного аппарата для стержневой сварки

Первым шагом в настройке сварочного аппарата является выбор стержня, затем установка полярности в соответствии с рекомендациями производителя и, наконец, настройка сварочного аппарата на диапазон силы тока, рекомендованный производителем.

Для точной настройки сварочного аппарата на металл используйте металлолом, максимально приближенный по толщине к металлу, который вы будете сваривать.Это важно, потому что для сварки металлов разной толщины требуются разные настройки.

Сварочный аппарат должен быть настроен на силу тока, достаточную для плавного прожигания электрода без прилипания. Слишком высокая сила тока вызовет перегрев электрода и приведет к повреждению флюсового покрытия или электрод станет вишнево-красным.

 

Базовый метод сварки стержнем

Прежде чем приступить к сварке, необходимо устроиться поудобнее. Возьмитесь двумя руками за ручку и приготовьтесь любым возможным способом, чтобы убедиться, что вы находитесь в удобном положении.Контроль электрода является самым важным фактором, когда речь идет о хорошей технике сварки.

Есть несколько способов переместить стержень и увидеть лужу металла в кратере. В SMAW вы обычно перетаскиваете стержень. В GMAW и GTAW вы обычно толкаете факел.

С большинством сварочных электродов вы можете использовать одни и те же методы в большинстве положений, но есть определенные схемы, которые сварщики предпочитают по уважительной причине. Наиболее распространенные методы:

  • Перемещение электрода вперед-назад.
  • Перемещение электрода легкими круговыми движениями.
  • Переплетение движением из стороны в сторону (для более широких швов).

Основные рекомендации по сварке для моделей 6010 и 6011 заключаются в том, что вы перемещаете электрод вперед-назад. Для стержней с низким содержанием водорода, таких как 7018 или 7024, вы совершаете круговое движение или просто удерживаете устойчивое положение и ждете, пока стержень заполнит зазор. При использовании стержней с низким содержанием водорода или любых стержней с большим количеством флюса следует избегать возвратно-поступательного движения, поскольку флюс может попасть в сварной шов — шлаковое включение.

Другой хорошей практикой является сделать ширину сварного шва примерно в два раза больше ширины электрода.

Сварка в другом положении изменяет технику сварки и настройки аппарата.

Как правило, установка аппарата в плоском режиме (1G/1F) позволяет выполнять сварку в плоском, горизонтальном (2G/2F), вертикальном и потолочном (4G/4F) режимах в зависимости от типа электрода.

Вертикальное подключение (3G) обычно требует меньшей силы тока. Что происходит с вертикальным вверх, так это то, что когда вы свариваете, стержни проделывают кратер в металле, а затем заполняют соединение присадочным металлом.Вот почему сварной шов такой прочный, даже если настройка ниже.

В качестве общего руководства можно использовать следующие углы электрода к заготовке:

Место сварки Типовой угол наклона электрода Манипуляции с электродами
1G/1F 10 – 30° Назад/вперед

Циркуляр

2G/2F Электрод под углом 45° и перетащите его в направлении движения с боковым наклоном 10–30° Назад/вперед

Циркуляр

3G/3F Электрод под углом 45° Плотное переплетение
4G 10 – 30° Назад/вперед

Циркуляр

 

Безопасность

SMAW может представлять опасность, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности.В процессе используется открытая электрическая дуга, которая представляет риск ожогов, которые предотвращаются средствами индивидуальной защиты в виде тяжелых кожаных перчаток и курток с длинными рукавами.

Кроме того, яркость сварочной дуги может привести к состоянию, называемому дуговым разрядом глаза, при котором ультрафиолетовый свет вызывает воспаление роговицы и может обжечь сетчатку глаза.

Для защиты посторонних лиц, особенно в промышленных условиях, зону сварки часто окружают полупрозрачные сварочные шторы.Эти шторы защищают находящихся рядом рабочих от воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги, но их не следует использовать вместо фильтра, затеняющего каску.

Испаряющийся металл и флюс подвергают сварщиков воздействию опасных дымов и твердых частиц. Дым содержит частицы различных типов оксидов. Размер рассматриваемых частиц, как правило, влияет на токсичность паров, при этом более мелкие частицы представляют большую опасность. Кроме того, могут образовываться такие газы, как углекислый газ и озон, которые могут оказаться опасными при недостаточной вентиляции.

 

Заключение

Заключение на базовую сварку:

  • Приобретите надлежащее защитное оборудование.
  • Тщательно очистите сустав.
  • Установите свою машину прямо на металлолом.
  • Сварите, используя правильную технику!

Это несложно, но уберите одну из этих ступенек, и вы обнаружите, что боретесь или, возможно, даже серьезно ранены.

ISE350 Midterm 2 Ch41 Part 1

A B
Что такое электрическая дуга? Электрическая дуга представляет собой разряд электрического тока через разрыв в цепи. Она поддерживается столбом ионизированного газа (плазмы), через который протекает ток.Для зажигания дуги в АС электрод приводят в контакт с изделием, а затем быстро отделяют от него на небольшое расстояние.
Дуговая сварка Вблизи кончика электрода образуется ванна расплавленного металла, и при перемещении электрода вдоль шва расплавленная сварочная ванна затвердевает по его следу : Качество сварного шва. Производительность. Время дуги = (время горения дуги), деленное на (отработанные часы) — также называется «время горения дуги».Время дуги ручной сварки = 20 %. Время дуги машинной сварки ~ 50%.
Два основных типа электродов AW Расходуемый – расходуется в процессе сварки. Источник присадочного металла при дуговой сварке. Неплавящийся – не расходуется в процессе сварки. Присадочный металл должен добавляться отдельно.
Расходуемые электроды Формы расходуемых электродов. Сварочные стержни (также известные как стержни) имеют диаметр от 9 до 18 дюймов и 3/8 дюйма или менее и должны часто заменяться.Сварочную проволоку можно непрерывно подавать с катушек с длинной проволокой, избегая частых перерывов. Как в форме прутка, так и в форме проволоки электрод потребляется дугой и добавляется к сварному соединению в качестве присадочного металла.
Неплавящиеся электроды Изготовлены из вольфрама, устойчивого к плавлению. Постепенно истощается в процессе сварки (главным механизмом является испарение). Любой присадочный металл должен подаваться отдельной проволокой, подаваемой в сварочную ванну.
Защита от дуги При высоких температурах в AW металлы химически реагируют на кислород, азот и водород в воздухе. Эти реакции могут серьезно ухудшить механические свойства соединения.Чтобы защитить работу, дуга должна быть защищена от окружающего воздуха в процессах AW. Защита от дуги обеспечивается: Защитными газами, например, аргоном, гелием, CO2. Флюс.
Флюс Вещество, предотвращающее образование оксидов и других загрязнений при сварке или растворяющее их и облегчающее удаление. Обеспечивает защитную атмосферу для сварки. Стабилизирует дугу. Уменьшает разбрызгивание.
Различные способы нанесения флюса Нанесение гранулированного флюса на сварочные работы.Приклейте электрод, покрытый флюсом, который плавится во время сварки, чтобы покрыть операцию. Трубчатые электроды, в которых флюс содержится в сердечнике и высвобождается по мере износа электрода.
Источник питания для дуговой сварки Постоянный ток (DC) по сравнению с переменным током (AC) – Машины переменного тока менее дороги в покупке и эксплуатации, но обычно ограничиваются черными металлами. Оборудование постоянного тока можно использовать для всех металлов, и оно обычно отличается лучшим контролем дуги.
Плавящийся электрод AW Processs Дуговая сварка в защитном металле.Газовая дуговая сварка. Дуговая сварка порошковой проволокой. Электрогазовая сварка. Дуговая сварка под флюсом.
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) Используется расходуемый электрод, состоящий из стержня из присадочного металла, покрытого химическими веществами, обеспечивающими флюс и экранирование. Иногда называется «стержневой сваркой». Блок питания, соединительные кабели и электрододержатель можно приобрести за несколько тысяч долларов.
Сварочная палочка для SMAW Состав присадочного металла обычно близок к основному металлу.Покрытие: порошкообразная целлюлоза, смешанная с оксидами, карбонатами и другими ингредиентами, скрепленная силикатным связующим. Сварочная палочка зажимается в электрододержателе, подключенном к источнику питания. Недостатки дуговой сварки: Палочки необходимо периодически менять. Высокий уровень тока может привести к преждевременному расплавлению покрытия.
Применение SMAW Используется для сталей, нержавеющих сталей, чугунов и некоторых сплавов цветных металлов. Не применяется или применяется редко для алюминия и его сплавов, медных сплавов, титана.
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) В качестве электрода используется расходуемая проволока из оголенного металла, а защита достигается путем заполнения дуги газом. Проволока непрерывно и автоматически подается с катушки через сварочный пистолет. К защитным газам относятся инертные газы, такие как аргон и гелий, для сварки алюминия и активные газы, такие как CO2, для сварки стали. Неизолированная электродная проволока и защитные газы устраняют шлак на сварном шве — нет необходимости в ручной шлифовке и очистке от шлака.
GMAW Преимущества по сравнению с SMAW Лучшее время дуги благодаря непрерывному проволочному электроду. Палочки необходимо периодически менять в SMAW. Лучше использовать электродный присадочный металл, чем SMAW. Конец стержня нельзя использовать в SMAW. Более высокие скорости осаждения. Устраняет проблему удаления шлака. Может быть легко автоматизирован.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) Адаптация дуговой сварки защищенным металлом для преодоления ограничений штучных электродов. Электрод представляет собой непрерывную расходуемую трубку (в бухтах), содержащую флюс и другие ингредиенты (например,г., легирующие элементы) в его ядре. Две версии: Самозащитная FCAW – сердцевина включает соединения, выделяющие защитные газы. FCAW в среде защитного газа – используются внешние защитные газы.
Электрогазовая сварка (EGW) Использует непрерывный плавящийся электрод, либо порошковую проволоку, либо неизолированную проволоку с внешней подачей защитных газов, а также формовочные башмаки для содержания расплавленного металла. При использовании порошковой электродной проволоки без подачи внешних газов имеет место особый случай самозащитной FCAW.Когда неизолированная электродная проволока используется с защитными газами от внешнего источника, это особый случай GMAW.
Дуговая сварка под флюсом (SAW) Используется непрерывный расходуемый электрод из неизолированной проволоки с защитой дуги, обеспечиваемой покрытием из гранулированного флюса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.