Виды электродов для ручной дуговой сварки: Советы по выбору электродов для ручной дуговой сварки

alexxlab | 20.03.1983 | 0 | Разное

Советы по выбору электродов для ручной дуговой сварки

• Главная
•  — 
• Блог
•  — 
• Подбор сварочных электродов для ручной дуговой сварки

Сварочный электрод – это стержень из электропроводного материала, при помощи которого ток подводится к свариваемому изделию. Бывает металлическим и неметаллическим. Для изготовления в первом случае используется сталь, медь, латунь, бронза и другие металлы, во втором – уголь и графит. На сегодняшний день производители выпускают несколько сотен марок электродов, немалая часть которых – это плавящиеся стержни для ручной дуговой сварки. Их изготавливают из специальной проволоки, поверх которой с помощью опрессовки наносят защитное покрытие. 

1 / 1

Использование сварочных электродов вне зависимости от вида способствуют:

• устойчивому горению дуги;

• равномерному плавлению металла;

• получению металла шва с необходимыми механическими свойствами;

• хорошей отделимости шлака со шва;

• отличной стойкости покрытия против осыпания, откалывания при относительно легких ударах и прочих механических повреждений;

• минимизации токсичности газов, появляющихся во время сварки.

Выбор электродов для ручной дуговой сварки

Прежде чем купить сварочные электроды КЕДР для ручной дуговой сварки, следует изучить основные критерии их выбора. Для этого нужно знать толщину метала (от этого зависит диаметр электрода), марку стали (нержавеющая, чёрный металл и т.д.), и положение сварки. Ниже представлены основные характеристики электродов.

Диаметр электродов для ручной дуговой сварки

От диаметра изделий зависит сварочный ток, который подаётся на электрод – каждый производитель расходных материалов указывает разную величину. Опытные специалисты рекомендуют пользоваться специальной формулой: на каждый 1 мм электрода должно приходиться 30-40А тока, т.е. для стержня диаметром 3 мм нужен ток величиной 90-120А. Если сварку будет производиться в вертикальном положении, то конечная цифра должна быть уменьшена на 15%. Подробнее:

• Диаметр 2 мм. Считается самым «капризным» электродом, т.к. требует от сварщика определённой сноровки и навыков. Это связано с тем, что он быстро горит и сильно греется при большом значении тока. Но 2-миллиметровый стержень отлично подходит для сварки тонких металлов – силы тока для этого требуется немного – 40-80А, в зависимости от условий сварочного процесса.

• Диаметр 3 мм/3,2 мм. При условии сварки на постоянном токе требуется 70-80А, на переменном – 110-130А.

• Диаметр 4 мм. Необходима сила тока в 110-180А. Такой колебание связно с толщиной металла, который требуется сварить, и навыками работы с «четвёркой». Рекомендуется пробовать с 110А и по мере надобности увеличить это значение.

• Диаметр от 5 мм и больше. Это уже профессиональные сварочные электроды, требующие более высоких сварочных токов.

Тип покрытия

Выбирая плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки Кедр, необходимо обращать внимание на покрытие. Оно создается по-разному и может включать в себя газообразующие, шлакообразующие, стабилизирующие и прочие компоненты. Обычно выделяют следующие виды покрытия:

• Основное. Образуется на базе фтористых соединений, карбонатов кальция и магния. Благодаря кальцию металл шва освобождается от фосфора и серы. Преимуществ у покрытия немало, в частности, это низкая вероятность формирования кристаллизационных трещин и высокая стойкость против хладноломкости. Но наличие фтора негативно сказывается на устойчивости дуги. Также основное покрытие склонно к появлению пор, если увеличивается длина дуги, а на кромках имеются окалины или ржавчина. К этому же приводит и повышение влажности покрытия.

• Кислое. Образуется на базе рудных материалов. Имеет низкую склонность к появлению пор. Горение дуги стабильное как при переменном, так и постоянном токе. Но металл шва имеет недостаточную пластичность и ударную вязкость. Вероятность появления кристаллизационных трещин высокая.

• Рутиловое. Основой выступает рутиловый концентрат. Другие добавки – алюмосиликаты и карбонаты. Одно из ключевых преимуществ – это высокий коэффициент наплавки, но при условии ввода железного порошка. К другим плюсам относятся низкая токсичность и стабильное горение дуги при использовании переменного и постоянного тока. Но металл образуемого шва обладает недостаточно высокой пластичностью и ударной вязкостью.

• Целлюлозное. В качестве основы применяются органические соединения: целлюлоза, мука, крахмал. Для получения нужных качеств и свойств они дополняются рутиловым концентратом, карбонатом, мрамором и некоторыми другими веществами. Слой шлака на шве получается очень тонким, а провар корня шва – качественным. Сварку электродами с таким покрытием можно выполнять в разных пространственных положениях. Но, как и аналоги, они не лишены минусов: разбрызгивание и увеличенное содержание водорода в металле шва.

 

Читайте также

Выбор электрода для ручной электродуговой сварки

Ручная дуговая сварка с помощью инвертора, работающего от бытовой электросети, – популярный в домашних условиях вариант выполнения сварочных работ по строительству, ремонту, благоустройству ландшафта. Преимуществами инверторов являются компактные габариты, наличие удобных опций, облегчающих работу новичкам, и возможность использовать большинство покрытых плавящихся электродов. Тип электрода выбирают, в зависимости от химсостава и толщины свариваемых деталей.

Какие функции выполняет электрод?

Плавящийся электрод – это металлический сердечник, изготовленный из стальной сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70) и имеющий особое покрытие. В зависимости от марки свариваемого металла, выбирают соответствующую проволоку для сердечника – низкоуглеродистую, легированную, высоколегированную.

В ходе сварки сердечник расплавляется, заполняя сварочную ванну. Благодаря элементам, входящим в состав обмазки, формируется шлаковый слой, который обеспечивает защиту сварочной ванны.

Виды покрытий

Для решения разных задач производят электроды с четырьмя видами покрытий:

• Основное. Функциональное назначение – сварка на постоянном токе. Обычно используются для решения ответственных задач.
• Рутиловое. Подходят для работы на переменном и постоянном токе. Легко поджигаются, образуют мало брызг.
• Кислое. Плюс – легкое отделение шлака, минус – невозможность применения при работе в закрытом пространстве из-за токсичности выделений.
• Целлюлозное. Продукция разработана для ведения сварочного процесса на постоянном токе. Востребована при создании ответственных конструкций.

Для электродуговой сварки в домашних условиях наиболее часто используются электроды с основным и рутиловым покрытием.

Распространенные виды электродов для домашнего применения

Среди продукции с основным покрытием популярный вариант – УОНИ 13/55, подходящий для углеродистых и низколегированных сталей. Ток – постоянный обратной полярности. Изделия УОНИ 13/55 могут использоваться для создания конструкций, воспринимающих серьезные нагрузки. С их помощью получают швы, для которых характерны:

• пластичность;
• устойчивость к ударным воздействиям;
• сохранение рабочих характеристик при пониженных температурах.

Недостатком этих изделий является необходимость тщательно подготавливать кромки. Масло, вода, ржавчина и другие загрязнения, оставшиеся на кромках, провоцируют образование в шве большого количества пор.

Наиболее часто используемые изделия с рутиловым покрытием:

• МР-3. Используются для углеродистых и низколегированных сталей. Процесс проходит на постоянном и переменном токе. Преимущества: возможность варить во всех положениях и соединять грязные и окисленные элементы, а также стабильность дуги и малое количество брызг. При колебаниях длины дуги поры в шве не образуются.
• АНО-4, ОЗС-12. С их помощью сваривают элементы из углеродистых сталей.
• Импортные изделия ОК 63.34, ОК 61.30 и отечественные ЦЛ-11. Востребованы для работы с коррозионностойкими сталями.

Выбор диаметра электрода для ручной дуговой сварки

В продаже имеются плавящиеся электроды диаметрами 1,5-6 мм. Наиболее часто используемые – с диаметрами в диапазоне 2,5-4 мм. В соответствии с диаметром выбирают оптимальный интервал значений сварочного тока. Рекомендуемая величина тока указывается на упаковке.

Внимание! Ручная дуговая сварка для металлических элементов толщиной до 1,5 мм обычно не используется.

Таблица зависимости диаметра электрода от толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых элементов, мм	1,5-2,5	3	4-5	6-10
Диаметр электрода, мм	2-2,5	2,5-3	3-4	4-5

Применение электродов диаметром, превышающим рекомендованную величину, и слишком большого сварочного тока провоцирует образование пор в шве.

Примеры маркировки сварочных электродов шведского производителя ESAB

В продаже представлены электроды шведской фирмы ESAB, соответствующие технологии ручной дуговой сварки.

Эта продукция достаточно дорогая, но пользуется большой популярностью, благодаря высокому качеству. В маркировке всегда присутствуют буквы OK (Оскар Кельберг – основатель фирмы). После букв OK следуют 4 цифры, характеризующие рекомендованные области применения:

• 46.00 – универсальная продукция, аналог ОЗС и МР-3. Применяется для сварки углеродистых и низколегированных сталей на постоянном и переменном токе. Обеспечивает прекрасное качество сварного шва.
• 48.00, 48.04 (аналог УОНИ 13/55). Процесс проходит на постоянном токе. Изделия применяются для создания конструкций ответственного назначения.
• 53.70 – специализированная продукция для сварки труб встык.
• 61.30 – аналог ОЗЛ-8. Применяется для работы с коррозионностойкими сталями AISI 304L, 308L.
• 63.20 – аналог ОЗЛ-20. Востребован для сварки AISI 316L. Разработан специально для работы с тонкостенными конструкциями и трубами.
• 68.81. Применяется для соединения трудносвариваемых сталей, разнородных марок, металлов с неустановленным химсоставом.
• 92.60. Применим для работы с чугуном, соединения чугунных элементов со стальными.
• 96.20. Разработан для создания конструкций из сплавов на базе алюминия.

Как определить качество электродов при покупке?

Приобретая электроды, принимайте во внимание ряд важных моментов, существенно влияющих на качество получаемого шва.

• Обмазка должна быть равномерно нанесена по всей площади слоем одинаковой толщины.

• Обмазка должна прочно держаться на сердечнике. Ее крошение свидетельствует о заводском браке или слишком длительном хранении продукции.
• Электроды не должны быть просроченными. Срок годности указывается на упаковке.
• Продукция должна храниться в специальных пеналах, предотвращающих отсыревание. Если изделия все-таки впитали влагу, перед использованием их необходимо прокалить в специальной печи при температуре +400°C или просушить.

Маркировка электродов для ручной дуговой сварки

У начинающих сварщиков часто возникают связанные со специальностью вопросы. К примеру, для чего на электродах нанесена маркировка и что обозначает каждая конкретная аббревиатура? Для начала стоит разобраться с самим понятием маркировки. Это набор символов, несущий информацию о характеристиках расходного материала. Ведь сами электроды сильно отличаются многими свойствами и признаками, о которых речь пойдет дальше.

Тип и маркировка сварочных электродов

На каждой упаковке электродов есть буквенно-цифровое обозначение по образцу, как на рисунке. Первые цифры кода (выделены красным цветом) обозначают тип стержня. На приведенном примере это Э50А – расходные материалы подходят для сваривания заготовок из легированной и низколегированной стали. Сама аббревиатура способна рассказать намного больше, если разобрать ее на составляющие:

• Э – электрод предназначен для дуговой ручной сварки;
• 50 – предел прочности сварного шва. В данном случае он составляет 50 кгс/кв. мм;
• А – шов будет обладать повышенной пластичностью и ударной вязкостью.

Из примера видно, что чтения кода не является архисложной задачей. Достаточно иметь при себе расшифровку обозначений букв и цифр.

Теперь можно детальнее разобраться с типами электродов, которые существуют на потребительском рынке. Знание необходимо для тех, кто планирует заниматься сварочными работами профессионально или на любительском уровне, но часто. Полезно будет усвоить, что для работы с легированными материалами подходят электроды с маркировкой «Э» и цифровыми обозначениями (прочность): 38, 42, 46, 50, 55, 60, 70, 85, 100, 125, 150; 42А, 46А, 50А.

Если потребуется соединение термоустойчивых марок стали, то потребуются электроды с условным обозначением Э-09 и Э-10 (далее в аббревиатуре следуют индексы М, МХ и другие). Для сваривания высоколегированной стали используется большое количество электродов – более сорока марок. Наиболее часто используются: Э-12Х13, Э-10Х17Т, Э-06Х13Н, Э-12Х11НВМФ, Э-12Х11НМФ и другие. Для наплавки слоя с предопределенными свойствами применяются расходники Э-10Г2, Э-10Г3, Э-12Г4, Э-15Г5, Э-16Г2ХМ, Э-30Г2ХМ и еще 38 наименований.

Марки электродов для ручной дуговой сварки

После первого тире идет следующий набор знаков, который обозначает марку расходного материала. Она, как правило, описана в положениях ГОСТа или же может быть запатентованной изготовителем в индивидуальном порядке. В качестве примера можно рассмотреть продукты серии «ОК» от известной торговой марки ESAB.

Диаметр

Далее по порядку следуют цифры, обозначающие диаметр электрода в миллиметрах. В данном примере этот показатель составляет 5 мм. А подбор расходных материалов по диаметру осуществляется по такому принципу: чем толще заготовка, тем толще и электрод.

Назначение

Буква «У», которая размещается почти что в самом конце аббревиатуры информирует о том, что электроды предназначаются для сваривания элементов из низколегированной стали с пределом прочности примерно 60 кгс на квадратный миллиметр. В случаях, когда предстоит работа со сталью с более высокими показателями, то потребуются аналоги с маркировкой «Л». Литера «Т» обозначает, что стержни предназначаются для сварки теплоустойчивых металлов, «В» – соединение заготовок с особыми свойствами; «Н» – для наплавки.

Коэффициент толщины покрытия

Последняя буква верхней строки информирует о толщине слоя обмазки. «Д» – покрытие толстое. Помимо обозначения, приведенного в примере, расходные материалы могут содержать и другие.  К примеру, «М» – покрытие тонкое, «С» – среднее, «Г» – очень толстое.

Группа индексов

Довольно часто маркировка становится серьезным препятствием для новичков. Она сложна из-за того, что несколько символов дают много информации сразу. Первое, что нужно запомнить: такая группа символов наносится только на упаковки электродов, предназначенных для сваривания высоколегированной стали. После того, как появилось общее понимание, можно перейти к деталям. Итак, символы обозначают:

• 5 – устойчивость шва к коррозии;
• 1 – рабочая температура по максимуму, при которой указана прочность шва к высокой температуре;
• 4 – температура шва рабочая;
• (4) – количество ферритной фазы в шве.

Прямолинейная зависимость: чем выше цифра в обозначении, тем больше фактическое значение. Ниже приведена таблица соответствий:

Электроды для наплавки могут содержать больший блок группы индексов. Привычный набор, состоящий из 3-4 цифр через слэш дополняется еще набором символов, которые между собой разделены дефисом. Пример такой маркировки: Е300/32-1. Первая цифра содержит информацию о твердости металла, по которому можно выполнять работы по наплавке, а вторая (1) – твердость обеспечивается без термического воздействия. Если вместо 1 стояла бы цифра 2, то это значило бы, что твердость обеспечивается только после термического воздействия.

Тип покрытия

В буквенно-цифровом коде это обозначение находится в конце. Тип покрытия обозначается литерами, которые значат:

• «Б» – основное;
• «Ц» – целлюлозное;
• «Р» – рутиловое;
• «А» – кислое;
• «П» – прочее.

Нередко встречается сочетания разных букв. Это значит, что тип покрытия комбинированный. Другие символы, которые можно расшифровать так: «РЦ» – рутилово-целлюлозное. Когда в состав смеси вводится желтый порошок, то в аббревиатуре значится буква «Ж». Например, сочетание «БЖ» свидетельствует о том, что в основном покрытии есть такой порошок.

Пространственное положение

Электроды делятся на типы, каждый из которых предназначается для работы в определенном пространственном положении. В нашем примере приведена двойка, которая значит, что расходник может работать в любом положении за исключением вертикального. Другие маркировки:

• «1» – универсальный;
• «3» – работать можно на вертикальной конструкции, удерживая стержень в горизонтальном положении;
• «4» – сваривание заготовок нижних угловых.

Стоит учесть, что так обозначаются не только отечественные, но и зарубежные продукты.

Характеристики сварочного тока

Встречается не всегда, особенно если речь идет о переменном токе. В данном примере «0» значит, что можно работать на постоянном токе при обратной полярности.

Особые обозначения

Еще один тип международного обозначения, о котором ранее специально не писалось. Дело в том, что он заносится в группу индексов, но стоит обособлено и информирует о типе электрода. В данном случае – это плавящийся с покрытием.

Пример расшифровки маркировки электродов

На рисунке приведен реальный пример маркировки электродов. Итак, о чем она информирует:

1. Э46 – тип расходного материала. Здесь – для низколегированных сталей с небольшим пределом прочности.
2. АНО-21 – марка.
3. Диаметр. Здесь – 2,5 мм.
4. У – назначение. Для низколегированной и углеродистой стали.

Закончить расшифровку каждый из читателей сможет самостоятельно.

Заключение

Начинающим сварщикам стоит немножко попрактиковаться и еще раз внимательно перечитать материал статьи. Маркировка только кажется чем-то архисложным и запутанным. Со временем только беглого взгляда будет достаточно для того, чтобы определить, насколько пригодны те или иные электроды для конкретного вида работ.

Читайте также: Ручная дуговая сварка MMA

их виды, маркировка и ее расшифровка

Выбирая электроды для сварки, следует особое внимание обратить на маркировку. Дело в том, что там приведена наиболее важная информация о приобретаемых электродах, включая предприятие-изготовитель, состав и иные характеристики. Если ориентироваться на эти сведения, то упрощается задача по выбору наиболее подходящего материала, который обеспечит качественный результат при работе в определенных условиях с запланированными для соединения металлами и сплавами. Для этого перед принятием решения необходимо тщательным образом изучить знаки, которые расположены на упаковке.

Сварка электродами

В качестве основного расходного материала для ручной дуговой сварки, с применением которой сегодня чаще всего и сваривают металлы, используют электроды. По своему исполнению они выглядят в виде металлического прутка или изделия, изготовленного из другого материала, которое может предусматривать покрытие или не иметь его. Один конец прутка обязательно имеет покрытие. Именно этой стороной его и размещают в электродержателе.

Во время выполнения сварочных работ на участке, образованном концом электрода и обрабатываемой поверхностью, образуется электрическая дуга. Процесс соединения поверхностей с применением сварочного оборудования проходит в условиях повышенных температур, при этом вещества, с использованием которых выполняется плавление, подвергаются чересчур интенсивному взаимодействию по отношению друг к другу.

Преимущества электродов

Электроды являются наиболее предпочтительным расходным материалом для сварки по следующим причинам:

• их использование позволяет создать ровный сварной шов, не имеющий пор и лишенный непроваренных участков.
• зажигание дуги не требует больших усилий. Также не возникает проблем и с его поддержанием.
• использование электродов позволяет создать равномерное покрытие на основе шлака, которое без особых усилий можно убрать после окончания сварочных работ.

Основное назначение и состав сварочных электродов

По своему исполнению электрод имеет вид стержня, выполненного из металла или иного материала, благодаря которому ток достигает свариваемого изделия. По этой причине обрабатываемый материал должен отличаться высокой электропроводностью. Чаще всего такие конструкции выполнены на основе проволоки и сплавов, обладающих различным уровнем легированности.

Для придания изделию требуемых характеристик у него предусмотрено специальное покрытие. Благодаря ему электрод прекрасно переносит воздействие газов, прежде всего, азота и кислорода, а также помогает поддерживать устойчивость горения дуги, бороться с вредными примесями, содержащимися в расплавленном металле. Польза покрытия заключается в том, что применяемый для сварки металл или сплав обогащается необходимыми легирующими элементами.

В целом можно отметить, что для обеспечения электроду необходимых свойств в составе покрытия должны присутствовать определенные компоненты.

Важная роль отводится шлакообразующим веществам, например, мелу, мрамору, благодаря которым обеспечивается высокая защита от негативного воздействия со стороны азота и кислорода, вред которых заключается в воздействии окислительными процессами. Избавить же расплавленный металл от кислорода можно посредством таких веществ, как ферросплавы титана, марганца, алюминия и кремния. Последние представляют группу раскисляющих веществ, за счет чего и обеспечивается требуемый результат.

Для создания защитной газовой среды используют специальные газообразующие компоненты, наиболее яркими представителями которых являются древесная мука и декстрин. Задачу по приданию шву исключительных характеристик в плане устойчивости к износу, не подверженности влиянию коррозии, решают при помощи введения в состав специальных легирующих добавок.

Список этих компонентов достаточно велик, поэтому мы приведем лишь некоторые из них: хром, титан, никель, ванадий и пр. Группу стабилизирующих веществ образуют калий, натрий и кальций. Основной их эффект заключается в обеспечении ионизации сварочной дуги. Для создания надежной связи между каждым компонентом покрытия и стержнем электрода необходимо применять специальные связующие вещества, в качестве которых чаще всего используется силикатный клей.

Маркировка электродов для сварки и требования к ним

Классификация электродов подразумевает их разделение на два типа:

• плавящиеся;
• неплавящиеся.

Первая группа включает себя изделия, изготавливаемые на основе таких материалов, как сталь, медь, чугун и бронза. Отличительной особенностью является наличие дополнительного покрытия. Особую группу образуют плавящиеся непокрытые элементы, однако наибольшее распространение они получили в качестве проволоки для сварки конструкций, осуществляемой в среде защитных газов. К категории неплавящейся разновидности электродов для сварки следует отнести изделия, создаваемые на основе таких материалов, как вольфрам, торий и лантан.

Еще одним признаком классификации электродов для сварки может выступать тип покрытия. Изделия, у которых в маркировке присутствует буква А, относятся к классу изделий с кислым покрытием. Подобные электроды нежелательно применять для сварки, осуществляемой для соединения сталей, характеризующихся высокой концентрацией углерода и серы. Если говорить о пространственном положении, то здесь нет никаких ограничений. Исключением здесь является размещение по вертикали, когда электрод подносится сверху вниз. Наиболее часто обнаруживаемые дефекты — появление сильных брызг и риск растрескивания шва.

Для обозначения базового покрытия применяется буква Б. Электроды для сварки с подобной маркировкой не должны применяться для сварки в вертикальном положении. Это же касается и тех изделий, которые имеют рутиловое покрытие, на которое указывает буква Р. Если маркировка содержит букву Ц, то это является подсказкой об использовании целлюлозного покрытия. Подобные электроды сохраняют свои эксплуатационные характеристики в любом положении.

Если говорить об их минусах, то сюда следует отнести образование сильных брызг и риск перегрева, из-за чего они требуют особого внимания во время работы. Последнюю группу электродов образуют изделия с маркировкой АЦ и РБ. Они представляют собой комбинированный вариант, к которому прибегают для соединения трубопроводов и конструкций различного назначения. Работая с ними, следует помнить о том, что их недопустимо размещать в потолочном положении.

Познакомившись с особенностями этих элементов и их конструкцией, можно перейти к требованиям, которым они должны соответствовать. Скажем, для любого электрода для сварки важно создавать благоприятные условия, при которых дуга будет стабильно гореть, что в свою очередь обеспечит равномерное плавление металла. Вдобавок к этому создаваемый шов должен удовлетворять требованию по своему химическому составу. Последний может предусматривать различные составные компоненты, что определяется условиями эксплуатации детали и составом металлоизделий, которые необходимо соединять.

Расшифровка маркировки электродов для сварки

Настала пора познакомиться более подробно с тем, какую же информацию скрывает маркировка электродов для сварки. Она всегда начинается с символов, которые соответствуют типу, содержащему подсказку о предельной нагрузке. Скажем, Э46 говорит о том, что для свариваемых деталей максимальная нагрузка составляет 46 кг/мм². За ней уже идет марка, сообщающая о предприятии-изготовителе, а после нее приводятся сведения о толщине и назначении:

• наличие в маркировке буквы У указывает на то, что рассматриваемый электрод подходит для сваривания изделий, изготовленных на основе низколегированных и углеродистых сталей;
• маркировка, которая содержит букву Л, говорит о том, что эти электроды могут применяться для соединения легированных конструкционных сплавов;
• если стоит задача по соединению конструкций, выполненных на основе теплоустойчивых или высоколегированных сталей, применяемый для сварки электрод должен иметь обозначения Т и В;
• качественно выполнить наплавку слоя, который должен обладать исключительными свойствами, можно при условии, что используемый электрод имеет маркировку в виде буквы Н.

Толщина, диаметр, ток

Также в маркировке дается подсказка о толщине покрытия, для чего в ней предусмотрены следующие обозначения:

• М — означает тонкое покрытие;
• С — среднее покрытие;
• Д — ему соответствует толстое покрытие;
• Г — указывает на наличие покрытия максимальной толщины.

Далее в маркировке приводится информация о диаметре. Иногда она может не содержать численных обозначений, эта информация может приводиться лишь в виде значка. В этом случае необходимо сделать вывод о том, что необходимые данные приведены на печати. Следующими символами выступают индекс и его значение, по которому можно понять характеристику металла. Речь идет о таких свойствах, как относительное удлинение, ударная вязкость и сопротивление разрыву. Для получения более точной информации об этих параметрах необходимо обратиться к ГОСТ 9467–75.

В самом конце содержится информация о типе покрытия, о котором шла речь выше. По последним двум цифрам можно понять, какое пространственное положение предусмотрено для электрода конкретной марки и какой рекомендуемый показатель должен иметь рабочий ток.

Если там присутствует цифра 1, то выбираемый электрод подходит для работы в любом положении. 2 указывает на отсутствие ограничений за исключением положения сверху-вниз.

Иногда предпоследней идет цифра 3, что позволяет говорить о том, что этот электрод запрещается размещать в потолочной ориентации. Присутствие цифры 4 указывает на то, что изделие предназначено для выполнения нижних швов, а также нижних в «лодочку».

Последняя цифра, которая сообщает о рекомендованном токе, может предусматривать следующие показатели:

• 1, 4, 7 — указывает на отсутствие ограничений;
• 2, 5, 8 — распространяется на токи с прямой и остальными видами полярности;
• 3, 6, 9 — предусматривает, что ток должен иметь обратную полярность.

Заключение

Выполнение сварочных работ невозможно без использования такого важного расходного материала, как электроды. При этом нельзя преуменьшать его значение, поскольку от правильного выбора зависит качество соединения обрабатываемых поверхностей. Наличие различных маркировок электродов уже позволяет говорить о том, что они имеют различное назначение. По этой причине важно иметь представление о том, что означает та или иная маркировка. Зная о подобных обозначениях, можно легко понять, какой именно электрод подходит для сварочных работ и сделать верный выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Классификация сварочных электродов для ручной дуговой сварки. Типы, марки, назначение

Сварочные электроды, о которых речь идет в данной статье, применяются для ручной дуговой сварки различных изделий из стали и для наплавки поверхностных слоев сталей и сплавов.

Назначение сварочных электродов

Сварочный электрод конструктивно представляет собой стержень из сварочной проволоки с нанесенным на его поверхность специальным покрытием. Номинальный диаметр электрода определяется диаметром его стержня. У сварочных электродов по ГОСТ9466—75, например, стержень изготавливается из углеродистой, легированной или высоколегированной стали с номинальными диаметрами от 1,6 мм до 12,0 мм. Электроды одного диаметра в зависимости от материала стержня изготавливаются с разной длиной самого электрода, нормированной в пределах от 200,0 до 450,0 мм по стандарту для каждого вида стали. Длины зачищенных концов сварочных электродов находятся в диапазоне длин от 20,0 мм до 30,0 мм.

Классификация электродов

Сварочные электроды для ручной дуговой сварки имеют свою классификацию.

Назначение

• У, Л – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с различным временным сопротивлением разрыву;
• Т – для сварки легированных теплоустойчивых сталей; 
• В – для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; 
• Н – для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами;

Тип

Э38, Э42, Э46 и Э50 – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм²; 

Э42А, Э46А и Э50А – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм², когда к металлу сварных швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости; 

Э55 и Э60 – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 50 до 60 кгс/мм²; 

и другие.

Марка

Вид покрытия

А – с кислым покрытием; 
Б – с основным покрытием; 
Р – с рутиловым покрытием; 
Ц – с целлюлозным покрытием; 
П – с прочими видами покрытий. 

Сварочные электроды со смешанным покрытием имеют соответствующее двойное условное обозначение.

Пространственное положение электрода

1. для всех положений; 
2. для всех положений, кроме вертикального сверху вниз; 
3. для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх; 
4. для нижнего и нижнего в лодочку.

При выполнении сварочных работ с применением сварочных электродов обязательно учитываются характеристики источников питания.

Сварочные электроды купить оптом, получить дополнительную консультацию по применению, заказать доставку по России вы можете, обратившись к нашим специалистам.

Товары каталога:

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by

Основные характеристики и свойства электродов для ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка используется для решения бытовых и профессиональных задач. При этом результат ее применения зависит не только от мастерства сварщика, но и от расходных материалов. В настоящее время насчитываются десятки производителей, которые выпускают различные марки электродов. По ряду признаков их можно разделить на несколько видов.

Как устроен электрод

Электрод представляет собой металлический сердечник, покрытый специальным составом, который называется «обмазкой». В процессе работы сердечник плавится и вместе с металлом изделия формирует шов. Обмазка в это же время сгорает с образованием газа, который необходим для защиты сварочной зоны от вредного влияния воздуха (речь идет прежде всего об отрицательном воздействии на расплавленный металл кислорода и азота).

Ручная дуговая сварка

Какие задачи решает электрод?

В целом электроды решают сразу несколько задач:

1. Вещества, которые входят в состав покрытия, характеризуются низкой величиной потенциала ионизации. В результате электрическая дуга после зажигания легко насыщается свободными ионами, которые поддерживают и стабилизируют процесс горения.
2. Обмазка электродов не только создает газовое облако во время сгорания, но также участвует в образовании поверх сварного шва слоя шлака. Он выполняет защитную функцию и одновременно снижает скорость охлаждения расплавленного металла. Благодаря этому создаются благоприятные условия для удаления из шва нежелательных примесей или неметаллических включений.
3. Важным условием получения качественных швов является отсутствие в них кислорода. Поэтому в состав покрытия электрода входят специальные вещества – раскислители. В процессе сварки они вступают в химическую реакцию с кислородом и «связывают» его.
4. Еще одна важная функция – легирование металла шва рядом элементов с целью улучшения его свойств. Для этого в состав электрода входят хром, кремний, марганец, титан и др.

Назначение электродов

Само название «электрод» возникло от двух греческих слов: elektra и hodos. Они переводятся как «электричество» и «дорога».

Виды покрытий электродов

Электродные покрытия могут иметь разный состав. От них зависит стабильность горения дуги, вязкость шлака и расплавленного металла, поведение металла при переходе в сварочную ванну и другие параметры. Насчитывается несколько видов покрытий.

Рутиловое

Основным элементом рутилового покрытия является диоксид титана. При применении таких электродов уменьшается разбрызгивание металла, повышается его текучесть и формируется обильный слой шлака, который затем легко отделяется. Швы получаются ровными, а повторное зажигание дуги заметно облегчается. При этом электроды плохо поддаются сушке и при их использовании высок риск образования пор. Они подходят для работы на постоянном и переменном токе. С помощью рутиловых электродов удобно сваривать низкоуглеродистые стали небольшой толщины.

Целлюлозное

В состав покрытия входит целлюлоза, а также ферросплавы кремния и магния. Покрытие обеспечивает повышенное газообразование при горении дуги и надежную защиту сварочной ванны. В процессе работы формируется небольшое количество быстро твердеющего шлака, что удобно при сварке вертикальных швов. При этом они имеют неэстетичный внешний вид и низкую пластичность. Кроме того, использование целлюлозных электродов сопровождается повышенной разбрызгиваемостью металла. Их применение оптимально при сварке на постоянном токе.

Основное

Основными элементами покрытий электродов этого вида являются карбонаты кальция и магния: магнезит, доломит или мрамор. Они обеспечивают механическую прочность, высокую пластичность и химическую чистоту металла шва. Сварочные работы могут выполняться в любых пространственных положениях. Электроды с таким видом покрытия допускается применять при изготовлении ответственных конструкций. При этом швы получаются довольно грубыми, шлак удаляется с трудом, а электрическая дуга отличается неустойчивостью. Электроды с основным покрытием больше подходят для опытных сварщиков. Кроме того, они отличаются высокой гигроскопичностью и легко впитывают влагу, поэтому нуждаются в особом внимании при хранении. Их использование оптимально на постоянном токе обратной полярности.

Кислое

В состав кислого покрытия входят оксиды марганца и железа. Эти элементы обеспечивают стабильность дуги и легкое отделение шлака, но металл в сварочной ванне становится слишком жидким. По этой причине электроды с кислым покрытием подходят для выполнения только горизонтальных швов. При их использовании возможно поддержание высокой скорости работы, но существует риск образования подрезов или трещин. Кроме того, электроды нельзя сушить при высокой температуре, поэтому в них может содержаться влага, ухудшающая качество швов. Дополнительно следует отметить, что кислое покрытие считается наиболее опасными для здоровья. Такие электроды можно использовать на постоянном и переменном токе.

Электроды с разным покрытием

Электроды для разных видов сталей

Для получения качественных швов химический состав сердечника электрода должен быть схож с химическим составом свариваемого металла. По этому признаку различают расходные материалы, предназначенные для сваривания углеродистых, легированных, высоколегированных, нержавеющих и жаростойких сталей, а также алюминия и чугуна. Для бытовых нужд чаще всего используются электроды из углеродистых и низколегированных сталей.

Пространственное положение

Насчитывается пять основных пространственных положений электродов, в которых можно вести сварочные работы:

1. Нижнее горизонтальное считается самым удобным и производительным. Его частным случаем является положение «в лодочку».
2. Тавровое похоже на нижнее горизонтальное, но требует большего мастерства сварщика. В этом случае возможно образование подрезов на вертикальной поверхности и наплывов на горизонтальной.
3. Горизонтальное положение электрода на вертикальной поверхности считается достаточно сложным. Для его применения на практике чаще всего выполняется скос на верхней кромке соединяемых элементов.
4. Вертикальные швы могут вариться двумя способами: на подъем или на спуск. В первом случае обеспечивается лучшее качество швов, а во втором – более высокая скорость.
5. Потолочное пространственное положение считается самым сложным. Оно не подходит для соединения тонких элементов и используется только при невозможности выполнения сварочных работ другим способом.

Производители в обязательном порядке указывают, в каких пространственных положениях с помощью электродов можно вести сварочные работы.

Пространственные положения электрода

Важность шлака

Шлак, образующийся во время ручной дуговой сварки, делится на два вида: «длинный» и «короткий». У первого вязкость при понижении температуры возрастает медленно. По этой причине электроды с покрытиями, образующими «длинные» шлаки, не подходят для сварки в вертикальных и потолочных пространственных положениях. У «коротких» шлаков вязкость возрастает значительно быстрее, поэтому они эффективно препятствуют вытеканию жидкого металла из сварочной ванны. Такой результат дают электроды с основным или рутиловым покрытием.

Род и полярность тока

Сварочные работы могут выполняться на переменном или постоянном токе. Первый вариант менее желателен. Он приводит к повышенному разбрызгиванию расплавленного металла, а сам шов получается менее аккуратным и качественным. При использовании постоянного тока может применяться прямая и обратная полярность.

Прямая полярность

К положительному полюсу подключается деталь, а к отрицательному – держатель электрода. В этом случае большему нагреву подвергается именно деталь. По этой причине прямая полярность используется при сварке металлов, имеющих высокую температуру плавления или значительную толщину.

Обратная полярность

При применении обратной полярности деталь подключается к отрицательному полюсу, а электрод – к положительному. В этом случае больше нагревается электрод, а работа в целом выполняется в щадящем режиме. Обратная полярность оптимальна для сварки тонколистовых деталей или нержавеющей стали.

Свойства электродов

Под свойствами электродов подразумеваются три их составляющие:

1. Физические свойства покрытия. К ним относятся коэффициенты объемного и линейного расширения, газопроницаемость, плотность, вязкость, теплоемкость, температура затвердевания и плавления.
2. Химические свойства покрытия. Под ними подразумевается способность обмазки легировать и раскислять расплавленный металл.
3. Механические свойства металла шва. К ним относятся твердость, ударная вязкость, удлинение, пластичность, коррозионная стойкость и твердость.

В каталоге или паспорте для каждой марки электродов производители указывают их наиболее важные характеристики.

Прокалка электродов

Обмазка сварочных электродов способна впитывать влагу из воздуха. В этом случае влажное покрытие горит неравномерно и плохо плавится. В результате затрудняется проведение сварочных работ, а образовавшиеся швы могут иметь дефекты в виде трещин или пор. Для выведения лишней влаги из электродов они подвергаются прокалке при определенной температуре (она указывается в документах на электроды или на упаковке) в специальных печах или в обычной бытовой духовке.

Мы рассказали об основных видах электродов. Эта информация поможет вам с большей точностью подобрать необходимую марку для конкретного вида работ и получить качественные швы.

Поделитесь с друзьями:

Марки электродов для ручной дуговой сварки

Правильный выбор марки электродов для дуговой ручной сварки

Сварка — одно из важнейших ремесел для человека. Благодаря открытиям в этой области мы можем воплотить любые, даже самые смелые идеи: от изготовления распашных ворот до конструирования космических кораблей. Существует множество видов сварки, в том числе и промышленной, но среди них именно ручная дуговая сварка получила наибольшее распространение. Это простая и понятная технология, которой можно обучиться самостоятельно.

Современный рынок предлагает разные типы электродов для ручной дуговой сварки, в которых трудно разобраться начинающим сварщикам. В этой статье мы расскажем, какие бывают марки электродов для электродуговой ручной сварки и как их выбрать исходя из своих задач.

Суть ручной дуговой сварки

Прежде чем мы расскажем об электродах, давайте разберемся, что из себя представляет ручная дуговая сварка. Дугой называют поток частиц, образующихся в ходе ионизации анода и катода. Сам процесс ионизации образуется при взаимодействии тока и короткого замыкания. При этом на процесс сварки влияет также состав обмазки электрода и кислород, получаемый из атмосферы. В совокупности эти процессы приводят к нагреву дуги и выделению большого количества тепла, достаточного для плавления кромок свариваемых деталей. Затем кромки остывают, образуя прочный и надежный шов.

Ключевым элементом этого процесса является электрод. Без него невозможно зажечь дугу и поддерживать ее горение. Сварку можно производить, используя один или несколько электродов для дуговой сварки. Не существует единой классификации стержней, поскольку виды электродов для ручной сварки можно разделить на множество небольших категорий: начиная от назначения, заканчивая материалами изготовления. Кстати, сами электроды для электродуговой сварки могут изготавливаться не только из металла и об этом мы поговорим далее.

Краткая классификация электродов

Как мы писали выше, электроды сложно классифицировать лишь по одному параметру. Но в основном все стержни прежде всего делятся по типу материала, из которых они изготовлены, а также по покрытию (или обмазке). Вот краткая классификация электродов:

• Плавящиеся электроды. Их изготавливают из металла, например, чугуна, алюминия, стали или меди. Материал, из которого изготовлен электрод, подбирается в соответствии с металлом, который необходимо сварить. Плавящиеся электроды одновременно являются и анодом, и катодом. Это самый распространенный тип стержней на данный момент.
• Неплавящиеся электроды. Изготавливаются из угля, графита или вольфрама. Их используют в паре со сварочной проволокой, потому что такие стержни не способны сформировать сварочный шов. При использовании угольных стержней используйте прямую полярность вместо обратной. Вольфрамовые стержни незаменимы при аргонодуговой сварке за счет высокой температуры плавления, но редко используются при ручной дуговой сварке.
• Электроды без покрытия или обмазки. Они используются в связке с флюсом, который непрерывно подается на протяжении всего сварочного процесса. При ручной дуговой сварке такие стержни не используются.
• Электроды с покрытием или обмазкой. Самые распространенные электроды на рынке. Покрытие электродов для ручной дуговой сварки выполняет сразу несколько функций: защищает металл от негативного влияния кислорода, обеспечивает стабильное горение дуги, улучшает качества сварного соединения. Такие электроды используются не только при ручной дуговой сварке, но и при полуавтоматической и автоматической.

Виды электродов по назначению

В зависимости от свариваемого металла выбирается режим работы сварочного аппарата и электроды. Для разных металлов необходимы разные электроды, это называется назначением. Назначение указывается одной буквой на упаковке и на самом стержне.

Электроды с маркировкой «У» используются для сварки низколегированных и углеродистых сталей. Буквой «Л» обозначают стержни, используемые для сварки легированных конструкционных сталей, а для высоколегированных используется обозначение «В». Буквой «Т» обозначают стержни для теплостойких металлов, а буквой «Н» — стержни для наплавки.

Виды покрытий для электродов

На ряду с материалом изготовления и назначением выбирается и тип покрытия электрода. Выбор покрытия также зависит от свариваемого металла. Покрытие (или обмазка) выполняет защитную функцию. При плавлении электрода покрытие выделяет защитные вещества и шлак, что улучшает качество шва, получаются надежные и долговечные сварные соединения. Производители используются следующие виды покрытий электродов:

• Кислое покрытие. Маркируется буквой «А» на упаковке и самом электроде. Используется для узконаправленных задач, например, для нижних сварочных швов. Можно использовать как с переменным, так и с постоянным током.
• Рутиловое покрытие. Маркируется буквой «Р». Одно из самых популярных покрытий как у новичков, так и у профессионалов. По сравнению с другими покрытиями почти не токсично и обеспечивает хорошее качества швов. При сгорании образует шлак с защитными свойствами. Состав может быть разнообразным, но в основе всегда двуокись титана или просто рутил. Отсюда и название.
• Целлюлозное покрытие. Маркируется буквой «Ц». Подходит для выполнения любых сварных соединений, обеспечивает хорошее качество шва, но при этом способствует сильному разбрызгиванию металла. Мы рекомендуем использовать электроды с целлюлозным покрытием при сварке трубопровода, поскольку при такой работе недостатки не критичны.
• Основное покрытие. Обозначается буквой «Б». Самый популярный вид покрытия на ряду с рутиловым. Имитирует сварку под газом за счет выделения углекислоты при горении дуги. Мы рекомендуем использовать стержни с основным покрытием только в сочетании с постоянным током и обратной полярностью. Если использовать переменный ток, то сварочный шов получится некачественным и потребуются дополнительные меры по улучшению прочности шва.
• Прочие виды покрытий. Маркируются буквой «П». В составе содержат легирующие вещества. Благодаря этому качество шва улучшается. В целом, прочие виды покрытий используются реже всего.
• Специальные виды покрытий. Обозначаются буквой «С» или надписью «специальные» на упаковке. Используются для сложной сварки под водой, поскольку содержат в своем составе жидкое стекло и смолосодержащие вещества.

Как видите, электроды выбираются исходя из конкретных задач. Для ручной дуговой сварки чаще всего используют стержни с рутиловым покрытием, поскольку они универсальны.

Выбор диаметра электрода

Большинство начинающих сварщиков классифицируют сварочные стержни именно по диаметру, что правильно. Ведь от толщины детали напрямую зависит диаметр электрода. И даже если вы выберите стержень с нужным покрытием и из нужного материала, но размер будет неправильным, вы не получите качественный шов.

Диаметр электрода указывается в миллиметрах на упаковке или на самом стержне. При этом от диаметра зависит и длина электрода. Для сварки в домашних условиях обычно используют электродов для дуговой сварки с диаметром от 2 до 4 мм. Это универсальный размер, подходящий для большинства сварочных работ. Более толстые электроды используются на заводах или в частных мастерских.

Выбор электродов в зависимости от типа шва

Также целесообразно проводить выбор электродов для ручной дуговой сварки по типу шва, которым вы собираетесь варить металл. Помимо стандартных горизонтальных, вертикальных, наклонных и швов под углом существуют также косые, стыковые, со скосами и многие другие. Это полезно скорее для опытных мастеров, но и начинающим сварщикам стоит знать эту информацию. Теперь поговорим о том, какие бывают марки электродов для ручной дуговой сварки.

Марки электродов, подходящие для ручной дуговой сварки

Существуют также виды электродов для ручной дуговой сварки, разделяющиеся по маркам. Марка используемого электрода так же зависит от металла, который вам нужно сварить.

Для сварки углеродистых низколегированных сталей используются следующие марки:

• Э42: марки АНО-6, АНО-17, ВСЦ-4М.
• Э42: УОНИ-13/45, УОНИ-13/45А.
• Э46: АНО-4, АНО-34, ОЗС-6.
• Э46А: УОНИ-13/55К, АНО-8.
• Э50: ВСЦ-4А, 550-У.
• Э50А: АНО-27, АНО-ТМ, ИТС-4С.
• Э55: УОНИ-13/55У.
• Э60: АНО-ТМ60, УОНИ-13/65.

Для сварки легированных сталей (в том числе высокопрочных):

• Э70: АНП-1, АНП-2.
• Э85: УОНИ-13/85, УОНИ-13/85У.
• Э100: АН-ХН7, ОЗШ-1.
• Э125: НИИ-3М, Э150: НИАТ-3.

Для наплавки металла: ОЗН-400М/15Г4С, ЭН-60М/Э-70Х3СМТ, ОЗН-6/90Х4Г2С3Р, УОНИ-13/Н1-БК/Э-09Х31Н8АМ2, ЦН-6Л/Э-08Х17Н8С6Г, ОЗШ-8/11Х31Н11ГСМ3ЮФ.

Для сварки чугуна: ОЗЧ-2/Cu, ОЗЧ-3/Ni, ОЗЧ-4/Ni.

Для сварки алюминия и его сплавов: ОЗА-1/Al, ОЗАНА-1/Al.

Для сварки меди и ее сплавов: АНЦ/ОЗМ-2/Cu, ОЗБ-2М/CuSn.

Для сварки никеля и его сплавов: ОЗЛ-32.

Как выбрать качественные электроды

Как и любое оборудование для сварки, электроды подчиняются ГОСТам, которые регулируют их качество. Так, согласно нормативам, стержни должны быть изготовлены из качественных материалов, закупленных у сертифицированных поставщиков.

Покрытие электродов для ручной дуговой сварки не должно иметь существенных дефектов, допускается наличие небольших трещин и вмятин из-за плохой транспортировки. При плавлении покрытие электрода не должно осыпаться или плавиться неравномерно, а также должно разбрызгиваться в пределах нормы для каждого конкретного типа обмазки.

Стержни должны быть прочными и устойчивыми к механической нагрузке. Шов должен получаться качественным, без трещин и пор. Зная эти особенности, вы сможете без труда выбрать качественные электроды и быть уверенным в результате.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, как бывают типы покрытий электродов для ручной сварки и как их правильно выбрать. Начинающим сварщикам трудно разобраться в разнообразии маркировок и предназначении каждого типа электродов, но изучив их однажды вы существенно расширите свои возможности. Опытные мастера могут поделиться своим опытом в комментариях, он будет полезен для всех новичков. Желаем удачи!

Типы и марки сварочных электродов

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

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

Сварочные работы делятся на несколько основных видов:

— электроды для сварки конструкционных сталей;

— электроды для сварки легированной стали;

— электроды для сварки высоколегированных видов стали с особенными свойствами;

— электроды для сварки чугуна;

— электроды для наплавки металла;

— электроды для сварки цветных металлов;

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

Что требуется от электрода?

При сварке от всякого электрода прежде всего требуется:

-устойчивое горение вольтовой дуги,

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

-защита свариваемых металлов от воздействия воздуха;

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

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

-минимальную токсичность газов, выделяющихся при сварке.

Данные требования обеспечиваются благодаря подбору компонентов покрытия электрода.

Конструкция электродов

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

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

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

Из чего состоит покрытие электрода?

Поэтому, по назначению в покрытии электрода можно выделить:

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

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

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

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

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

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

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

Поэтому виды электродов для сварки различают по толщине покрытия:

Отношение диаметра с покрытием (D)

к диаметру электрода

без покрытия (d)

Буквенное обозначение по ГОСТ 9466-75

Международное обозначение

Тонкое покрытие

Среднее покрытие

Толстое покрытие

Особо толстое покрытие

Маркировка покрытия сварочных электродов

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

В зависимости от этого покрытия электродов делятся на

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

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

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

Подобное покрытие обладает определенными токсичными характеристиками.

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

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

Металл шва по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали.

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

Они создается на базе рутилового концентрата, а также алюмосиликатов (полевой шпат, слюда, каолин) и карбонатов (мрамор, магнезит). Газовую защиту обеспечивают карбонаты, а шлаковую — алюмосиликаты. В качестве легирующего компонента и раскислителя используется ферромарганец, в некоторые покрытия вводится железный порошок (обозначаются по ГОСТ 9466-75 буквами «РЖ»). С помощью кальция, присутствующего в карбонате, из шовного металла удаляются сера и фосфор.

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

Маркировка стержней электродов

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

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

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

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

В то же время, для легированных сталей важен и химический состав металла. Содержание этих элементов в стержне электрода будет по ГОСТу обозначаться так:

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

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

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

У — сварка углеродистой и низколегированной стали

Т — сварка легированных теплоустойчивых сталей

Л— сварка легированных конструкционных сталей

В— сварка высоколегированной стали

Н — наплавка поверхностных слоев

Типы и марки электродов — как в них разобраться?

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

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

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

1– допустимы все возможные положения;

2– допустимы все положения, кроме вертикального сверху вниз;

3– допустимо нижнее, горизонтальное и вертикальное сверху вниз;

4– только нижнее положение;

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

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

Видео по теме:

Корректный выбор вида, марки и типа электродов для ручной дуговой сварки

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.

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!

Как выбрать электроды для сварки

Критерии выбора электродов

Подобрать подходящие электроды поможет знание основных критериев выбора. Представленные ниже факторы в различной степени влияют на выбор конкретной марки, в совокупности составляя полную картину. Итак, на выбор сварочных материалов оказывают влияние:

• свариваемый металл – его вид, тип, толщина и вытекающие из этого требования, предъявляемые к характеристикам сварного соединения.
• условия, в которых выполняются работы и будет происходить дальнейшее эксплуатация конструкций и сооружений.
• опыт и навыки сварщика влияют на возможность использования некоторых марок.
• качество электродов, способных обеспечить необходимые характеристики металла шва.

Остановимся на некоторых факторах и рассмотрим их более подробно.

Сегодня существует большое количество металлов и сплавов, отличающихся своими характеристиками и сферами применения. Поэтому важно подбирать электроды, которые обеспечивают получение металла шва схожего по характеристикам, механическим свойствам и химическому составу с основным металлом. Это достигается за счет использования специальной проволоки (сердечника) и состава обмазки.

Среди основных характеристик металлов выделяют: прочность, твердость, упругость, пластичность и вязкость. Для сталей, использующихся в некоторых отраслях промышленности важны также показатели жаростойкости, износостойкости и усталости. Как правило, на упаковке изделий присутствует краткое описание, для каких сталей предназначена та или иная марка.

По назначению выделяют электроды: для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей, легированных теплоустойчивых сталей, высоколегированных сталей с особыми свойствами, чугуна, меди и сплавов на ее основе; для ручной электродуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами; для электродуговой резки.

Условия сварки и эксплуатации соединенной конструкции, также влияет на выбор. Для сварки в условиях севера к изделиям существуют определенные требования. Например, электроды GOODEL-52U способны обеспечить работоспособность при температуре до -50 градусов Цельсия.

Толщина свариваемого металла влияет на выбор диаметра изделия. Для соединения деталей малой толщины применяются не большие диаметры электродов. Это позволяет избежать прожига и порчи детали. Соответственно с увеличением толщины заготовки увеличивается и диаметр электрода. А это в свою очередь ведет к увеличению силы сварочного тока, для обеспечения большей глубины проплавления. Сегодня выпускаются электроды различных диаметров, в основном от 2 до 6 мм. Более подробно о том, как выбрать диаметр электрода и силу сварочного тока в зависимости от толщины металла поговорим чуть ниже.

Совет: если не знаете или забыли, как выбрать силу сварочного тока можете посмотреть рекомендации производителя на упаковке с материалами. Как правило, там указываются допустимые режимы сварки.

Опыт и навыки сварщика также оказывают влияние на выбор марки. Существует ряд различных классификаций, помимо разрядов. Например, аттестация в НАКС на доступ к определенным видам сварочных работ. Чем опытнее сварщик, тем проще ему вести сварку различными типами электродов. Новичкам же рекомендуется начинать с расходников рутилового типа и после их освоения начинать практику с изделиями основного типа. Это связано с тем, что основные электроды требуют определенных навыков и сноровки, однако после освоения дают прекрасные результаты. Высокое качество шва и стойкость к образованию кристаллизационных трещин, также такие электроды обладают низким содержанием водорода.

Качество сварочных материалов непосредственно влияет на характеристики сварного соединения и на сам процесс ведения сварки. Необходимо выбирать электроды у надежных производителей, гарантирующих качество выпускаемой продукции. Также следует остерегаться подделок некоторых популярных брендов. Как правило, отличить оригинал от контрафакта можно внимательно изучив пачку. Настоящая упаковка всегда будет лучшего качества: плотнее, герметичнее, без явных нарушений целостности и следов «кривой» склейки. Можно проверить и сам электрод. Если обмазка не равномерного цвета или имеет неоднородное нанесение, с большим количеством сколов, то стоит подумать, прежде чем покупать такую пачку. В любом случае перед покупкой стоит прочитать несколько статей на эту тематику.

Виды и типы электродов для сварки

Существуют различные виды сварочных электродов: неплавящиеся, плавящиеся без покрытия и плавящиеся покрытые. Для ручной дуговой сварки применяются покрытые плавящиеся электроды. Они, в свою очередь, согласно ГОСТ 9466-75, имеют несколько типов покрытия. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Электроды с основным покрытием

Один из самых популярных типов. В маркировке обозначаются буквой «Б». Имеют хорошие сварочно-технологические свойства. Обеспечивают высокую прочность и ударную вязкость металла шва. Содержат малое количество водорода и обеспечивают стойкость к знакопеременным нагрузкам и низким температурам. Используются для сварки особо ответственных конструкций, в том числе нефтегазопроводных труб в условиях севера. Широко применяются в мостостроении и кораблестроении. Из недостатков: при сварке получается относительно много шлака, а при выполнении работ на длинной дуге в шве могут образоваться поры. Поверхность свариваемых элементов обязательно должна быть обезжирена и зачищена. Изделия с таким типом покрытия работают на постоянном токе обратной полярности. Наиболее распространенная марка – УОНИ-13/55.

Электроды с рутиловым покрытием

Вторыми по популярности можно назвать изделия с рутиловым покрытием. Они обозначаются буквой «Р». Основные преимущества – простой поджиг, устойчивое горение дуги, минимальное разбрызгивание и легкое отделение шлака. Электроды с обмазкой этого типа обеспечивают возможность сварки в любых пространственных положениях, а также по загрязненным и окисленным поверхностям. При этом они могут работать на постоянном и переменном токе. Такие расходные материалы хорошо подходят для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее распространены марки: ОК-46, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. Следует учитывать, что прежде чем приступить к сварке электроды нужно прокалить.

Помимо этого существуют электроды с кислым покрытием (А), целлюлозным покрытием (Ц), а также различные смешанные типы. Например, рутилово-целлюлозное (РЦ) или рутилово-кислое (АР) и другие. Однако, такие типы менее распространены.

Какие электроды выбрать для сварки металлоконструкций

На выбор типа изделия также влияет тип свариваемого металла и то, какие работы планируется выполнять. Ниже представлена таблица рекомендуемых марок электродов, производимых заводом сварочных материалов «GOODEL», в зависимости от назначения металла подлежащего сварке или наплавке.

Особенности электродуговой сварки

Электродуговая сварка – один из наиболее распространенных и популярных методов выполнения сварочных работ с использованием электрической дуги.

Данный вид сварки широко используется на различных производствах, связанных с литьем, штампованием и прокаткой частей заготовок изделий. Благодаря дешевизне этот метод практически повсеместно вытеснил более дорогие и сложные способы соединения деталей.

Виды электродов для ручной дуговой сварки

Данный вид сварки осуществляется посредством постоянного и переменного тока. Работа с постоянным током требует применения выпрямителей или специальных преобразователей.

Для переменного тока используют сварочные трансформаторы особой конструкции. Наиболее распространенным является метод с использованием плавящегося в дуге стержня. Он позволяет работать с легированными и углеродистыми сталями, чугунами и некоторыми цветными металлами.

В первом случае швы формируются в результате расплавления электрода. Во втором – плавится присадочный материал, вводимый внутрь сварочной ванны.

Существует несколько критериев разделения электродов:

Кроме того они могут быть металлическими и неметаллическими. Ко второму типу относятся только неплавящиеся.

Назначение электрода

По назначению электроды разделяют для:

• работы со сталями с высоким уровнем легирующих элементов;
• со средним содержанием легирующих элементов;
• сварки конструкционных сталей;
• пластичных металлов;
• наплавления;
• теплоустойчивых сталей.

Таким образом, можно подобрать электроды для каждой конкретной задачи.

Отдельное внимание следует обратить на защитное покрытие. Обмазка электродов – важная составляющая, к которой предъявляются особые требования. Кроме того для нее характерен определенный состав.

Они представляют собой стержень, покрытый особой оболочкой. Мощность зависит от того, какой у него диаметр.

Наиболее популярными являются электроды УОНИ. Существует несколько марок данного материала и все они используются для ручного сваривания.

УОНИ 13-45 позволяют получать швы приемлемой вязкости и пластичности. Они применяются для сварки при литье и поковки. В составе таких стержней содержится никель и молибден.

УОНИ 13-65 подходят для работы на конструкциях с повышенными требованиями. Они могут осуществлять соединения в любых положениях. Диаметр варьируется от двух до пяти миллиметров, чем он больше, тем больше сварочный ток.

В большинстве характеристик данные стрежни схожи между собой. Могут функционировать при пониженных температурах, при этом обеспечивают надежный плотный шов с высокими механическими параметрами.

Кроме того соединения, полученные с их помощью, характеризуются высокой ударной вязкостью и в них не формируются трещины. Все это делает их наиболее перспективными в работе с ответственными конструкциями, к которым предъявляются жесткие требования.

Помимо этого данные конструкции оказываются устойчивыми к перепадам температур, вибрациям и нагрузкам. Важной особенностью стержней данного типа является существенная стойкость к действию влаги и возможность длительного прокаливания.

Виды покрытия

Покрытия электродов включают следующие составляющие:

• раскисляющие вещества;
• компоненты для стабильного горения дуги;
• элементы, обеспечивающие пластичность, такие как каолин или слюда;
• алюминий, кремний;
• связующие вещества.

Ко всем электродам для точечных или ручных сварочных работ с покрытием предъявляют ряд требований:

• высокая эффективность;
• возможность получение результата с необходимым составом;
• незначительная токсичность;
• надежный шов;
• стабильное горение дуги;
• прочность покрытия.

Выделяют следующие виды покрытий электродов:

Первый тип позволяет выполнять работу во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Они наиболее широко применяются в монтаже. Характеризуются существенными потерями на разбрызгивание и не допускают перегрева.

Рутиловое и кислое позволяют варить во всех положениях, кроме вертикального, постоянным и переменным током. Второй тип покрытия не целесообразен для работы со сталями с высоким содержанием серы и углерода.

Перечисленные выше типы оболочек подразумевают использование только одного конкретного вида покрытия. Однако возможны сочетания нескольких вариантов. Комбинации могут складываться из нескольких типов в зависимости от решаемой задачи.

Комбинированные оболочки относятся к отдельному классу и их не причисляют к основным четырем видам.

Существует также классификация в зависимости от толщины покрытия.

Каждой толщине присваивается отдельное буквенное обозначение:

• тонкие – М;
• средней толщины – С;
• толстые – Д;
• особо толстые Г.

Конечно же, стержни выбираются в соответствии с поставленными целями. Правильный выбор гарантирует высокое качество выполняемой работы.

Марки электродов

Существуют различные марки электродов, предназначенные для решения определенных задач. Они характеризуются определенными свойствами, что позволяет подобрать наиболее подходящий материал.

Марка ОК-92.35 характеризуется удлинением в шестнадцать процентов и пределом текучести и прочности в 514 МПа и 250 НВ соответственно. Предел текучести ОК-92.86 составляет 409 МПа.

Марки электродов для ручной сварки Ок-92.05 и ОК-92.26 обладают относительным удлинением в 29% и 39%, а пределом текучести – 319 и 419 МПа соответственно.

Предел текучести ОК-92.58 составляет 374 МПа.

Все вышеперечисленные электроды используются для ручной дуговой сварки по чугуну. В зависимости от того, с каким металлом предстоит работать, выбирают также специальный тип стержня. Например, для меди – АНЦ/ОЗМ2, чистого никеля – ОЗЛ-32, алюминия – ОЗА1, монеля – В56У, силумина – ОЗАНА2 и т.д.

Кроме того, сварщику необходимо также контролировать качество свариваемых деталей. В зависимости от материала, условий работы, положения шва и других факторов, выбирают соответствующий электрод, который обеспечит наилучшее качество соединения.

Что еще важно знать об электродах?

Электрическая дуговая сварка – один из наиболее распространенных способов соединения деталей. Она основана на применении электрической дуги, которая локально расплавляет изделие.

Подобный способ требует сильноточного источника питания с маленьким напряжением. К устройству присоединяется свариваемая деталь и стержень. За счет электродугового разряда происходит расплавление кромок, в результате чего части конструкции можно соединить.

Стоит отметить, что температура горения дуги может превышать пять тысяч градусов. Это значение существенно выше температуры плавления любого известного человеку металла.

Как следует из основ принципа работы данного метода, когда зажигается дуга, вся влага, находящаяся в стержне, может вскипеть. Это приведет к формированию дефектов в сварочной ванне, а также к порче покрытия. В результате сам электрод может выйти из строя или же он не способен будет обеспечить высокое качество шва.

В связи с вышесказанным, срок годности электродов может быть существенно увеличен в случае правильного хранения. Если же влага все-таки попала на оболочку, их можно просушить или прокалить, но если поверхность обсыпалась, то их лучше не использовать.

Срок хранения повысится, если хранить электроды в специализированном оборудовании, изолирующем их от воздействия окружающей среды.

Многих интересует вопрос: как выбрать электрод для сварки? Подбор должен осуществляться в соответствии с материалами, которые предстоит сваривать. Необходимо, чтобы сердечник по составу был схож с деталью.

В то же время, при планировании сварных конструкций, ориентироваться исключительно на эксплуатационные характеристики металла нельзя. Необходимо также оценить и проверить сварочные свойства материала.

Это позволит определить термические условия соединения изделий, а также оценить возможность применения сварки.

Основным фактором, влияющим на формирование трещин в сталях, является их состав. Однако есть и другие свойства, на которые следует обратить внимание. Дело в том, что в зависимости от вида конструкции, условия сварочных работ могут быть различными, даже если речь идет про одну и ту же марку.

Если предстоит работать с материалами с особыми свойствами, когда соединение должно иметь такие же характеристики, как и основной материал, стержни выбирают особым образом. Они должны обеспечивать такой же состав наплавленного металла, как и свариваемый.

Иногда электрод не может обеспечить необходимую концентрацию легирующих элементов в шве. В таком случае используют присадочный материал с недостающими компонентами.

Концентрация в проволоке устанавливается отдельно, в зависимости от технических характеристик, предъявляемых к соединению.

Свойства шва должны удовлетворять соответствующему ГОСТУ. Если предстоит сваривать разнородные стали, то электрод выбирается в зависимости от условий работы.

Например, электроды типа ЭА целесообразно использовать для формирования швов, которые могут подвергаться воздействию агрессивных сред.

Важно, чтобы состав соединения в таком случае был близок к составу свариваемых частей конструкции, обладающей специальными свойствами и характеристиками.

Немаловажным фактором при выборе материала является вид оборудования. В нем могут реализовываться различные типы конструкции сведения стержней, что может удовлетворить не каждой задаче.

Кроме того, необходимо обращать внимание на характеристики и марку электрода. Для каждого материала существует свой наиболее оптимальный стержень.

Таблица марок стержней и сферы использования для ручной дуговой сварки и наплавки легированной стали

Большинство стержней специально разработано для работы с определенным видом материалов. К ним относятся легированные стали. Они широко используются в промышленности, поэтому под них были созданы соответствующие расходные материалы.

Они содержат те же элементы, что и сталь, чтобы компенсировать их во время работы. Таким образом, электродуговая сварка будет наиболее эффективна.

Типы сварочных электродов – Подробное руководство

Сварочные электроды для дуговой сварки в защитных оболочках (SMAW) или ручной дуговой сварки (MMA), как они известны, состоят из сердечника проволоки, покрытого так называемым флюсовым покрытием. Проволока изготавливается из низкокачественной стали, а свойства наплавленного металла улучшаются за счет улучшающих добавок, входящих в состав флюсового покрытия.

Покрытие флюсом сварочных электродов

Покрытие из флюса содержит металлические и неметаллические компоненты, которые добавляются для улучшения определенных свойств сварного соединения.Покрытие из флюса играет жизненно важную роль в стабилизации дуги, производит защитный газ, который защищает сварочную дугу и расплавленный металл от загрязнения воздухом, производит шлак, который защищает металл шва, контролирует содержание водорода, улучшает качество металла шва, добавляет необходимые легирующие элементы на основе Требования к сварке и помогают в зажигании дуги.

Например, марганец добавлен во флюсовое покрытие в качестве компонента, улучшающего ударную вязкость и прочность металла сварного шва; кроме того, кремний добавлен в качестве раскисляющего элемента, который взаимодействует с расплавленным металлом сварного шва и образует оксид кремния, который удаляет кислород из металла сварного шва.

Металлический порошок добавляется в сварочные электроды, в результате получается то, что мы называем Металлические порошковые электроды . Электроды из металлического порошка могут выдерживать более высокий уровень сварочного тока. Следовательно, он дает более высокую скорость осаждения металла по сравнению с электродом, не содержащим порошка железа. Скорость осаждения металла увеличивается, но в то же время уменьшается сила дуги, что снижает проникновение валика.

Электроды из металлического порошка увеличивают скорость наплавки металла до 140%; однако использование электродов из металлического порошка ограничивается плоскими, горизонтальными и вертикальными положениями сварки.

Группы электродов SMAW

Поскольку флюсовое покрытие улучшает свойства и, следовательно, характеристики металла шва. Электроды SMAW делятся на три группы в зависимости от типа покрытия из флюса; основные три группы:

• Базовый.
• Рутил.
• Целлюлозный.

Каждый тип флюсового покрытия имеет определенные металлические и неметаллические компоненты, которые существенно влияют на свойства сварного шва.

Штанговые электроды с основным покрытием

Основное покрытие электрода состоит примерно на 80% из основных компонентов, в основном из карбоната кальция (CaCO ₃ ) и флюорита кальция (CaF ₂ ).

Свойства основных электродов

• Дуга стержневых электродов с основным покрытием содержит мало кислорода; следовательно, выгорание легирующих элементов невелико.
• Высокая энергия удара основных электродов при сварке, особенно при низких температурах.
• Штучные электроды с основным покрытием обеспечивают высокую эластичность при сварке с низким пределом текучести металла шва.
• Высокая металлургическая чистота сварки, снижающая риск образования горячих трещин.
• Меньшее количество водорода, снижающее риск образования холодных трещин.
• Шлак стержневого электрода с основным покрытием вступает в реакцию с металлическими примесями, такими как сера и фосфор, что улучшает свойства сварных швов.
• Штучные электроды с основным покрытием обеспечивают чистый металл сварного шва, что улучшает механические свойства, особенно ударную вязкость.

Основные электроды, которые следует учитывать

• Сварщик должен поддерживать короткую дугу во время сварки, чтобы избежать образования пористости.
• Шлак стержневых электродов с основным покрытием густой и вязкий; следовательно, для выполнения сварных швов без включений шлака необходимо высокое мастерство сварщика.
• Удаление шлака сложнее с помощью основных электродов, поскольку профиль сварного шва имеет выпуклую форму.
• Штучные электроды с основным покрытием требуют обжига для минимизации содержания влаги в основном покрытии и низкого содержания водорода в металле сварного шва.

Использование основных электродов

• Используется для жестких конструкций, требующих высокого удлинения сварного шва с низким пределом текучести металла шва.
• Применяется для сварки сталей различных марок, в том числе высокопрочной.
• Используется для сварки загрязненной стали и стали с высоким содержанием серы и фосфора, когда основные электроды переводят все примеси в шлак.
• Используется для сварки, требующей высокой вязкости разрушения при низкой рабочей температуре.
• Используется для усадки деталей и компонентов.

Процедура обжига основных электродов

Производство электродов SMAW позволяет производить электроды с низким содержанием влаги, так как электроды проходят процесс обжига при высокой температуре во время производства.

Электроды обычно упаковываются в герметичные контейнеры; контейнеры следует хранить в закрытом состоянии с контролируемой влажностью и в сухом состоянии.

Электроды печи для выпечки

После открытия контейнера электроды имеют тенденцию впитывать влагу, и затем электроды следует повторно запечь в духовке при 325 ° C ± 25 ° C в течение одного часа или 250 ~ 275 ° C в течение двух часов, а затем выдержать в печи для выдержки при 150 ° C перед они выдаются сварщикам в колчанах.

Электроды Quiver

Обычно электроды можно повторно обжигать два или три раза, не влияя на целостность флюсового покрытия и качество сварки; однако производитель электрода указывает максимальное количество повторных обжигов электродов.

Штучные электроды с основным покрытием свариваются постоянным током на + полюсе (DC +) или переменным током (AC).

Электроды-стержни с рутиловым покрытием

Покрытие рутилового электрода состоит примерно на 90% из рутиловых компонентов, в основном из диоксида титана (TiO ₂ ), уменьшенного до 50% в рутиловых электродах из углеродистой и углерод-марганцевой стали.

Типы рутиловых электродов

Рутиловые электроды – это универсальные электроды, разделенные на категории в зависимости от толщины покрытия электрода и типа смеси компонентов; основные типы:

R тип – Большой шаровидный перенос с тонким покрытием, электрод имеет хорошую перекрывающую способность; поэтому электроды R используются для сварки листового металла.

Тип RC – Сварка средней толщины и хорошей вязкости, электрод подходит для сварки вертикально вниз.

RR тип – Толстослойный мелкопадающий переносчик; Электрод обеспечивает высокое наплавление и гладкие сварные швы.

Типы RB – Толстый покрытый, средний размер, грубый перенос, электрод обеспечивает хорошую вязкость и прочность сварных швов лучше, чем типы RR, высокую эффективность наплавки. Обычно они используются в строительстве трубопроводов, металлоконструкциях для заделки стыков и корневых швов.

Рутил Свойства электродов

• Электродуговая дуга с рутиловым покрытием очень ровная и стабильная.
• Электродуговая дуга с рутиловым покрытием обладает меньшим окислительным действием; Атмосфера дуги нейтральна.
• Рутиловые электроды обеспечивают гладкий профиль сварного шва.
• Рутиловые электроды образуют тонкий слой шлака, который легко удалить.
• Рутиловые электроды проще всего использовать по сравнению с другими типами электродов.

Рутил Электроды, которые следует учитывать

• Электроды с рутиловым покрытием нельзя обжигать, так как они содержат около 10% целлюлозы; поэтому они содержат относительно высокую влажность и дают сварные швы с высоким содержанием водорода.
• Рутиловые электроды не используются для сварки высокопрочной стали или толстого стального профиля из-за риска растрескивания из-за сварных швов с высоким содержанием водорода.
• Штучные электроды с рутиловым покрытием позволяют производить сварные швы с низкой вязкостью при низких температурах.

Рутил Используемые электроды

• Штучные электроды с рутиловым покрытием используются для производства низкопрочных нелегированных сталей общего назначения.
• Рутиловые электроды используются для увеличения производительности сварки за счет добавления в покрытие порошка железа, что увеличивает скорость осаждения металла.
• Штучные электроды с рутиловым покрытием подходят для сварки тонких стальных профилей.

Штучные электроды с рутиловым покрытием свариваются постоянным током на отрицательном полюсе (DC-), постоянным током на положительном полюсе (DC +) или переменным током (AC).

Электроды-стержни с целлюлозным покрытием

Покрытие электрода из целлюлозы состоит примерно на 40% из горючих веществ (целлюлозы).

Целлюлоза Свойства электродов

• Штучные электроды с целлюлозным покрытием эффективно используются для сварки вертикально вниз.
• Покрытые целлюлозой стержневые электроды обеспечивают высокую скорость сварки при высокой скорости наплавки.
• Покрытие целлюлозных электродов разрывается во время сварки с образованием монооксида углерода, диоксида углерода и водорода, которые действуют как защитный газ, защищающий расплавленный металл.
• Водород, образующийся при плавлении электродного покрытия, дает относительно высокое напряжение дуги.
• Электроды из целлюлозы обеспечивают сварку надежных кольцевых швов (трубопроводов) от хорошего до превосходного качества.
• Целлюлозные электроды производят относительно небольшой объем шлака.

Целлюлоза Электроды, которые следует учитывать

• Покрытые целлюлозой стержневые электроды нельзя обжигать во время производства или перед сваркой, так как обжиг может разрушить целлюлозу; поэтому они содержат относительно высокую влажность и дают сварные швы с высоким содержанием водорода.
• Электроды из целлюлозы связаны с риском водородного растрескивания из-за сварных швов с высоким содержанием водорода.
• В качестве меры контроля, еще один сварочный проход, следующий за корневым проходом целлюлозного электрода, пока сварной шов еще горячий, чтобы облегчить утечку водорода и минимизировать риск водородных трещин. Второй сварочный проход, который был выполнен, пока корневой проход еще горячий, называется ( горячий проход ).
• Электроды из целлюлозы ограничены в использовании для сварки высокопрочной стали или толстого стального профиля из-за риска растрескивания из-за получаемых сварных швов с высоким содержанием водорода.
• Штучные электроды с целлюлозным покрытием позволяют производить сварные швы с низкой вязкостью при низких температурах.
• Электроды из целлюлозы при сварке выделяют сильный дым; однако он не отвлекает при работе на открытом пространстве.
• Для качественной сварки в вертикальном положении вниз требуется высококвалифицированный сварщик.
• Необходимо использовать специальные источники питания для сварки вертикально вниз с очень крутыми характеристиками регулирования напряжения и напряжением холостого хода ≥ 80.
• Правильная подгонка стыка имеет важное значение с правильным выравниванием краев пластины и постоянным корневым зазором.

Целлюлоза Используемые электроды

• Штучные электроды с целлюлозным покрытием, используемые при сварке вертикально вниз с более высокой скоростью и меньшим риском непровара и отсутствия плавления.
• Электроды из целлюлозы – наиболее подходящие электроды для сварки корневого шва на высокой скорости и с хорошим проплавлением.
• Электроды из целлюлозы известны для сварки корневых проходов трубопроводов с хорошим проваром.
• Электроды из целлюлозы используются для сварки вертикальных и кольцевых стыков резервуаров для хранения нефти.

Покрытые целлюлозой стержневые электроды свариваются постоянным током на + полюсе (DC +) или переменным током (AC).

Классификация сварочных электродов

Сварочные электроды классифицируются различными международными стандартами; Европейские и американские стандарты являются наиболее распространенными стандартами, используемыми для классификации электродов.Классификация электродов основана на требованиях к испытаниям, установленных стандартами для сварных отложений, для проверки того, что сварные швы соответствуют требованиям к механическим свойствам и химическому составу. Производители электродов обычно сертифицируют свои электроды по большинству международных стандартов для более широкого использования.

Наиболее распространенными международными стандартами классификации сварочных электродов являются:

• ISO 2560 – Сварочные материалы (Покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей).
• AWS A5.1 – Спецификация электродов из углеродистой стали для дуговой сварки защищенных металлов.
• AWS A5.5 – Технические условия на электроды из низколегированной стали для дуговой сварки защищенных металлов.

ISO 2560 Классификация

Стандарт

ISO 2560 классифицирует покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей; Стандарт разделен на две системы классификации: Система «A» и Система «B» , а именно:

• ISO 2560 Система классификации «A»: Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж.
• ISO 2560 Система классификации «B»: Классификация по прочности на разрыв и энергии удара 27 Дж.

Производитель электродов печатает на каждом электроде специальное обозначение, чтобы определить его свойства и использование на основе одной из двух вышеупомянутых систем.

ISO 2560 Система классификации «A»

Обозначение делится на обязательное и необязательное ; в системе «А» обязательное обозначение включает предел текучести, энергию удара, химический состав и тип покрытия электрода.Необязательно: содержание диффундирующего водорода, положение при сварке и извлечение металла, а также тип тока.

Обязательные секции должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как дополнительные секции не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

ISO 2560 Система классификации «B»

Обозначение делится на обязательное и необязательное ; в системе «Б» обязательное обозначение включает предел прочности, вид электродного покрытия, химический состав и условия термообработки.Необязательно: содержание диффундирующего водорода и энергия удара 47 Дж при нормальной температуре испытания 27 Дж.

Обязательные секции должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как дополнительные секции не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

AWS A 5.1 и AWS A5.5

Стандарты AWS A5.1 и A5.5 классифицируют электроды из углеродистой стали и электроды из низколегированной стали для дуговой сварки в защитных слоях металла.Обозначение электрода делится на обязательное и дополнительное ; как обязательные, так и дополнительные обозначения должны быть напечатаны на каждом электроде в соответствии с требованиями системы классификации.

Каждая цифра в обозначении электрода используется для обозначения конкретного требования стандарта следующим образом:

E – Электрод

Предел прочности и текучести – в PSI металла шва

• E60xx – Предел прочности при растяжении 60000 фунтов на кв. Дюйм
• E70xx – Предел прочности при растяжении 70000 фунтов на кв. Дюйм
• E80xx – Предел прочности при растяжении 80000 фунтов на кв. Дюйм
• E90xx – Предел прочности при растяжении 90 000 фунтов на кв. Дюйм
• E100xx – Предел прочности при растяжении 100000 фунтов на кв. Дюйм
• E110xx – Предел прочности при растяжении 110000 фунтов на кв. Дюйм
• E120xx – Предел прочности при растяжении 120 000 фунтов на кв. Дюйм

Сварочные позиции

• Exx1x Плоский, горизонтальный, вертикальный (вверх), потолочный.
• Exx2x Плоский, горизонтальный.
• Exx3x Плоский.
• Exx4x Плоский, горизонтальный, потолочный, вертикальный (вниз).

Покрытие электрода

• Exxx0 – Целлюлоза, натрий
• Exxx1 – Целлюлоза, калий
• Exxx2 – Рутил, натрий
• Exxx3 – Рутил, калий
• Exxx4 – Рутил, железный порошок
• Exxx5 – с низким содержанием водорода, натрия
• Exxx6 – Низкое содержание водорода, калий
• Exxx7 – Железный порошок, оксид железа
• Exxx8 – с низким содержанием водорода, железный порошок
• Exxx9 – Оксид железа, рутил, калий

Ток и проникновение электрода

• Exxx0 – DC + (глубокое проникновение)
• Exxx1 – AC / DC + (глубокое проникновение)
• Exxx2 – AC / DC- (средняя проницаемость)
• Exxx3 – AC / DC + / DC- (легкое проникновение)
• Exxx4 – AC / DC + / DC- (средняя проницаемость)
• Exxx5 – DC + (среднее проникновение)
• Exxx6 – AC / DC + (средняя проницаемость)
• Exxx7 – AC / DC- (средняя проницаемость)
• Exxx8 – AC / DC + (средняя проницаемость)
• Exxx9 – AC / DC + / DC- (средняя проницаемость)

Дополнительные требования согласно AWS A5.1

• (1) – Означает повышенную вязкость для электродов E7018 или повышенную пластичность для электродов E7024.
• (М) – Электрод соответствует большинству требований военного назначения; Военные требования обычно заключаются в большей прочности, более низком содержании влаги и определенных пределах диффузионного водорода для металла шва.
• (h5), (H8) или (h26) – Обозначает максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 грамм (мл / 100 г).
  • h5 означает 4 мл на 100 грамм.
  • H8 означает 8 мл на 100 грамм.
  • х26 означает 16 мл на 100 грамм.

Дополнительные требования согласно AWS A5.5

• (A1) – Тип легированной стали: углерод-молибден.
• (B1) / (B2) / (B2L) / (B3) / (B3L) / (B4L) / (B5) / (B6) / (B8) – Тип сплава стали : Хром-молибден с разным процентом.
• (C1) / (C1L) / (C2) / (C2L) / (C3) – Тип сплава стали : Никелевая сталь с разным процентом.
• (NM) – Тип сплава стали: никель-молибденовый.
• (D1) / (D2) / (D3) – Тип сплава стали: марганец-молибден.
• (Ш) – Погодостойкая сталь.
• (G) – Химия не требуется.
• (М) – Военный.

Связанная статья: Справочник по сварочным стержням 6010, 6011, 6013 и 7018

Скорость наплавки электродов

Скорость осаждения сварочного электрода – это скорость осаждения расплавленного металла из сварного шва, выраженная в граммах, килограммах или фунтах в час.Расчет основан на непрерывной работе, за исключением времени простоя, затраченного на вставку нового электрода, очистки шлака или любых других внешних причин.

Проверка сварочных электродов

Осмотр сварочных электродов перед использованием важен во избежание дефектов сварки, которые могут возникнуть в результате использования электродов, не соответствующих требованиям; обычно проверяются следующие пункты:

Размер электрода

Диаметр и длина электрода должны соответствовать требованиям заказа, обычно длина 350-450 мм и 2 мм.Диаметр электрода 5-6 мм; однако доступны другие длины и диаметры.

Состояние покрытия электрода

Покрытие из флюса должно быть без трещин и сколов; проволока со стальным сердечником должна быть концентрической с одинаковой толщиной покрытия, при этом важно обеспечить надлежащее сцепление между покрытием и сердечником.

Обозначение электрода

Обозначение электрода должно соответствовать требованиям сварочного проекта, поэтому важно убедиться, что следующие обозначения соответствуют требованиям сварочного соединения.

• Материал: Доступны различные материалы сварочных электродов в зависимости от материала основного металла; электроды бывают из низкоуглеродистой стали, высокоуглеродистой стали, чугуна, специальных сплавов и т. д.
• Прочность и ударная вязкость: Предел текучести, прочности на разрыв и ударной вязкости электродов зависит от требований к прочности сварного соединения.
• Химический состав: химический состав металла шва, улучшающий характеристики сварного соединения.
• Содержание порошка железа: Содержание порошка железа в покрытии для улучшения осаждения металла и повышения производительности; однако это ограничивает сварочные позиции.
• Сварочное положение : Для разных положений сварки используются разные электроды.

Рабочие параметры сварочных электродов

Во время сварки различные переменные влияют на сварочные электроды, и сварщик контролирует эти переменные, переменные:

• Ток (Ампер): Ампер определяется размером электрода и положением сварки, производитель электродов указывает рекомендуемое значение силы тока.Низкая сила тока приводит к неправильной форме сварного шва и отсутствию проплавления и проплавления. Высокая сила тока приводит к чрезмерному проникновению, прожиганию, подрезанию и может повредить электрод из-за перегрева.
• Длина дуги (напряжение): Сварщик контролирует длину дуги во время сварки, поддерживая расстояние между сварочным электродом и основным металлом, и, следовательно, регулирует напряжение дуги, напряжение дуги – это напряжение, необходимое для поддержания дуги во время сварки. Низкое напряжение вызывает плохое проплавление, включение шлака и нестабильную дугу.Высокое напряжение вызывает чрезмерное разбрызгивание и вызывает пористость и неправильную форму сварного шва.
• Скорость перемещения: В зависимости от выполнения сварки с помощью стрингера или плетения, длина наплавленного слоя от одного стандартного электрода называется Длина биения (ROL) и определяется в спецификации процедуры сварки (WPS). Высокая скорость перемещения приводит к узкому сварному шву, включению шлака и плохому сплавлению и проплавлению. Низкая скорость перемещения приводит к неправильной форме сварного шва, чрезмерному наплавленному шву и холодному нахлесту.
• Угол перемещения: В зависимости от положения сварки устанавливается угол электрода. Заднее, вертикальное или ведущее положение – это известное положение угла перемещения, которое влияет на проплавление сварного шва и осаждение металла.
• Манипуляции: Техника манипуляций при сварке зависит от сварщика; метод зависит от типа электрода, силы тока, положения сварки, типа сварочного прохода (корень, заполнение или заглушка) и конструкции соединения.

сообщить об этом объявлении

Род тока для сварочных электродов

Постоянный ток – положительный электрод (DC +)

Сварочный электрод – это положительный полюс в сварочной цепи, а основной металл – отрицательный полюс.Тепло, выделяемое при сварке, распределяется до двух третей на конце электрода и одной трети на основном металле.

Постоянный ток – отрицательный электрод (DC-)

Сварочный электрод – это отрицательный полюс в сварочной цепи, а основной металл – положительный полюс. Тепло, выделяемое при сварке, распределяется на одну треть на конце электрода и на две трети на основном металле.

Переменный ток (AC)

Между сварочным электродом и основным металлом переменный ток.Тепло, выделяемое при сварке, равномерно распределяется между наконечником электрода и основным металлом.

Артикул:

Производство электродов для ручной дуговой сварки металла из местного сырья

Ключевые слова: Дуговая сварка, электрод, сырье, флюс, сварочные металлы

Абстрактные

Ручная дуговая сварка с использованием покрытых флюсом электродов выполняется путем создания электрической дуги между основным металлом и покрытым флюсом металлическим электродом с помощью электрического тока, который зависит от типа электрода, материала, положения сварки и желаемой прочности.Состав покрытых флюсом электродов сложен, и для различных типов сварочных работ использовалось множество покрытий. Однако во всех случаях покрытие разработано для решения трех основных задач: образование плавких шлаков, стабилизация дуги и создание защиты от инертного газа во время сварки. В ходе проведенных исследований было собрано несколько проб флюсов из различного местного сырья, определен их химический состав, а результаты использованы при производстве ручных металлических электродуговых электродов.Изготовленные электроды использовались для сварки профилей из низкоуглеродистой стали. Были выполнены основные характеристические критерии испытаний для определения производительности любого электрода. Образцы металлов сварного шва были проанализированы для определения однородности химического состава в результате нанесения флюсового покрытия, сварочного стержня и материалов основной пластины. Было обнаружено, что покрытый флюсом электрод на основе марганца (локальный электрод) с пределом прочности на разрыв 585,8 Н / мм ² мог эффективно конкурировать с электродом на основе диоксида титана (чужеродным электродом) с пределом прочности на разрыв 606.7Н / мм ² . Таким образом, данная исследовательская работа подчеркивает необходимость максимального использования местного сырья, направленного на снижение стоимости импорта и, таким образом, на помощь в сохранении дефицитной иностранной валюты.

Авторское право принадлежит инженерному факультету Нигерийского университета, Нсукка, Нигерия.

Электрод

: значение, характеристики и применение

Прочитав это, вы узнаете об электроде: – 1. Значение электрода 2. Электроды с толстым покрытием 3. Функции покрытия электрода 4. Спецификация электродов 5. Покрытие электрода 6. Типы электродов с покрытием 7. Материалы сердечника (электрод) 8. Использование Электроды в промышленности 9. Не следует использовать поврежденные электроды 10. Влияние влаги на электрод и его хранение.

Значение электрода:

Электрод состоит из проволоки с металлическим сердечником и изолирующим покрытием (покрытым флюсом).При дуговой сварке металла используются металлические и углеродные электроды в виде отрезанного (стержневого) стержня определенной длины и диаметра, в то время как электроды для автоматической и полуавтоматической сварки используют неизолированную проволоку в бухтах.

В процессе ручной дуговой сварки (MMAW) или SMAW (дуговая сварка металлическим электродом) используются плавящиеся электроды с флюсовым покрытием для выработки тепла за счет дуги, а также для подачи присадочного материала в зону сварки. Металлические и углеродные электроды в основном используются при ручной сварке стали, легированной стали, конструкционной стали, жаропрочной стали, наплавки (наплавленного металла), чугуна, мягкой стали и других металлических сплавов.

Металлические электроды бывают трех типов:

(1) Электрод неизолированный;

(2) Электрод с покрытием; и

(3) Электрод с толстым покрытием.

Электроды без электродов имеют ограниченное применение для сварки кованого железа и низкоуглеродистой стали. При использовании неизолированного электрода, когда глобулы металла переходят от электрода к изделию, они подвергаются воздействию кислорода и азота из окружающего воздуха, что снижает прочность и пластичность металла.

Если в качестве электрода используется неизолированная проволока, то дуга трудно контролировать, поток дуги блуждает по ванне расплава. В результате сварной шов становится пористым и хрупким. При использовании электродов с неизолированной проволокой много металла теряется в результате испарения, превращаясь в пар.

С другой стороны, покрытые электроды уменьшают потери. Покрытые электроды имеют много преимуществ. Электрод с покрытием представляет собой присадочный стержень из углеродистой стали, покрытый флюсовым материалом той же формы.Композиции покрытия наносятся на проволоку для стабилизации дуги и улучшения свойств металла сварного шва.

Материалом для покрытия электродов для позиционной сварки в основном являются бура, аммиак, сера, целлюлоза, карбид кальция, доломит, рутил, слюда, глина, кремнезем, диоксид марганца, железный порошок, ферросилиций, силикат натрия, силикат калия и т. Д. Рис. 6.1 показывает электрод с покрытием.

Это все раскислители. Покрытие, нанесенное на электродную проволоку, в значительной степени определяет прочность металла сварного шва.Дугой можно легко управлять, а поглощение атмосферных газов сведено к минимуму за счет «экранирования» дуги.

Под действием тепла дуги химические соединения в покрытии электрода также вступают в реакцию с образованием жидкого шлака, который легче расплавленного металла. Он поднимается на поверхность, охлаждается и затвердевает, образуя защитное покрытие над горячим металлом, охлаждая его и защищая от атмосферных воздействий металла шва.

Покрытие электрода обычно плавится при более высокой температуре, чем сердечник проволоки, поэтому оно немного выходит за пределы сердечника и направляет поток дуги, что делает дугу стабильной и более простой в управлении.

Электроды с толстым покрытием :

Электроды с толстым покрытием или экранированные дуговые электроды используются для получения металла сварного шва высокого качества, сравнимого с основным металлом с точки зрения механических свойств и даже превосходящего его. Промышленные производители производят большое количество электродов с толстым покрытием, разработанных различными исследовательскими учреждениями и промышленными лабораториями.

Покрытия сварочных электродов служат нескольким целям:

(1) Облегчает установку и обслуживание дуги;

(2) Защищайте расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, создавая газовую защиту вокруг дуги и сварочной ванны;

(3) Обеспечьте слой шлака на сварном шве, чтобы снизить скорость охлаждения;

(4) Обеспечьте средство для введения легирующих элементов, не содержащихся в сердечнике проволоки.

Перед нанесением покрытия сердечник проволоки проходит через очистку, резку и правку проволоки. Провод очищают от грязи и жира, промывая его в горячей воде, содержащей 5% кальцинированной соды. Затем он режется и выпрямляется на станках со скоростью до 300 электродов в минуту. Затем нарезанные кусочки сушат нагреванием до 80 ° C-90 ° C, оголенные стержни сортируют и хранят в сухом помещении.

Электроды с покрытием погружением сушат на воздухе или в хорошо вентилируемых помещениях при комнатной температуре (70 ° F / 21 ° C) в течение 12-20 часов до окончательного затвердевания покрытия.Покрытые электроды обжигаются в горшочных печах и вентилируются в сушильных шкафах или шкафах с электрическим обогревом.

Функции покрытия электрода :

(1) Стабилизируйте дугу;

(2) Обеспечивает защитную атмосферу или предотвращает окисление;

(3) Удаление оксидов и примесей;

(4) Влияние на форму бусинки;

(5) Контроль скорости плавления;

(6) Образует шлак на сварном шве;

(7) Сгладьте образование волн или сварочную рябь на поверхности профиля сварного шва.

Спецификация электродов :

Очень важно знать характеристики электродов и их применение в промышленности. Электроды необходимо выбирать в зависимости от толщины металла, характера работ, свариваемых материалов и, после этого, отрегулированного тока для сварки. В сварочной технике широко используются электроды. Хороший выбор электродов обеспечивает хорошее соединение.

Подробная информация приведена в прилагаемой таблице:

Композиции для покрытий, которые были разработаны для достижения этих результатов, можно разделить на органические и неорганические.Неорганические покрытия можно подразделить на флюсовые и шлакообразующие (на рис. 6.1 показаны типы электродов). Эти три элемента, то есть размер, тип и сила тока, которые уже упоминались выше, являются основными факторами, определяющими время сварки.

После определения времени сварки обычные процедуры во многом соответствуют литературным данным по данной теме, то есть умножают это время на коэффициент, зависящий от типа сварного шва, положения сварного шва, типа работы и т. Д.Этот коэффициент называется рабочим циклом и используется для охвата всех вспомогательных элементов, которые слишком различаются для детальной оценки.

Далее, элементы времени сварки, обычно связанные как факторы времени плавления и имеющие некоторое прямое отношение к скорости наплавки, следующие:

(1) Эффективность времени плавления электродов;

(2) Замена электрода;

(3) Удаление шлаков;

(4) Инспекция;

(5) Объем сварного шва;

(6) Армирование;

(7) Совершенство;

(8) Расслабление; личное разрешение.

Можно сказать, что эти факторы являются непосредственной частью сварочного цикла.

Покрытие электрода:

Это материал, наносимый вокруг проволоки для стабилизации дуги и улучшения свойств металла шва.

В качестве материала электродного покрытия для позиционного сварного шва используются в основном Borux, аммиак, сера, целлюлоза, карбид кальция, плавиковый шпат, доломит, рутил, полевой шпат, слюда, глина, кремнезем, диоксид марганца, оксид железа, железный порошок, ферросилиний, ферро- марганец, силикат натрия, силикат калия и т. д.Все они известны как раскислители.

Типы электродов с покрытием :

A. Низкоуглеродистая сталь (промышленный стандарт: IS-2825):

(1) Целлюлозный

(2) Рутил

(3) Железный порошок

(4) Низкое содержание водорода

(5) Низколегированный водородом

(6) Наплавка

B. Сварной шов из нержавеющей стали:

C. Чугун:

(1) Обрабатываемая (с покрытием из чистого никеля)

(2) Необрабатываемый – монель (70% никеля; 30% меди)

(3) Необрабатываемая – ферро-никель (Ni 55%; Fe 45%)

Д. Электрод из инконеля —Никелевый тип.

Функции покрытия:

Покрытие выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает защитную атмосферу, т.е. предотвращает окисление.

2. Стабилизирует дугу.

3. Удаляет оксиды и загрязнения.

4. Влияет на форму бусины.

5. Ускоряет процесс за счет увеличения скорости плавления или управления скоростью плавления.

6. Облегчает верхнее положение и положение сварки.

7. Образует шлак на сварном шве. Шлак

(a) Защищает расплавленный металл от загрязнения дугой.

(б) Уменьшает скорость покрытия сварного шва.

(c) Сгладьте волны или сварочную рябь на поверхности сварного шва.

Защита сварочного металла:

Покрытие, нанесенное на электродную проволоку, во многом определяет качество получаемого металла шва.

Есть два различных типа защиты:

Во-первых, это образование легкоплавкого шлака. Если бы это было идеально, он бы покрыл каждую каплю металла сварного шва пленкой, непроницаемой для атмосферных элементов.

Во-вторых, это использование химически восстанавливающей газовой оболочки, которая полностью окружает дугу. Если шлак не относится к подходящему химическому типу, может произойти химическая реакция шлака, контактирующего с металлом сварного шва, в ущерб последнему.Электродное покрытие расходуется в дуге медленнее, чем скорость осаждения электродного металла.

В результате покрытие выходит за пределы металлической сердцевины электрода и служит для направления и концентрации дугового потока. Действие дуги на покрытие электрода приводит к образованию шлака, который плавает поверх расплавленного металла шва и защищает его от окружающей атмосферы во время охлаждения.

Н.Б. S.W.G. означает стандартный калибр проволоки, измерение диаметра сердечника электрода.

Классификация электродов:

В покрытии он состоит из букв «ПРЕФИКС» и «СУФФИКС».

Буквы префикса:

«A» и «M» используются для полуавтоматической или автоматической сварки «A», а «M» – для ручной дуговой сварки металла.

Буквы суффикса:

‘H’, T, ‘K’, ‘P’

‘H’ – Контроль водорода.

‘J’ – Покрытие из железного порошка, обеспечивающее извлечение металла от 110% до 130% включительно.

«К» – Железный порошок, обеспечивающий извлечение металла более 130%.

‘P’ – Для глубокого проникновения.

Кодовый номер (электрод):

1. 1-я цифра Тип покрытия.

2. 2-е «Сварочное положение.

3. 3-я «Состояние сварочного тока.

4. 4-й знак Предел прочности наплавленного металла на растяжение.

5. 5-я «Процент относительного удлинения наплавленного металла при испытании на растяжение.

6. 6 «Проверить стоимость наплавленного металла.

Тип покрытия :

Тип 1:

Покрытие данного типа содержит не менее 50% целлюлозного материала. Электроды этого класса характеризуются глубоким проникновением и быстрым выгоранием.

Тип 6:

Электрод с низким содержанием водорода :

Электроды этого типа иногда называют «известковыми железными», известковыми плавиковыми шпатами, ферритовыми или основными типами.Наплавленный металл имеет высокую стойкость к горячему и холодному растрескиванию и менее чувствителен к изменению качества пластины, чем у другого электрода.

Электроды особенно подходят для сварки сталей с высокой прочностью на разрыв, где требуются самые высокие физические свойства. Они также используются для сварки сталей с более высоким содержанием углерода и серы, чем в обычных конструкционных сталях, и для сварки сталей неизвестного состава. При использовании этих электродов для сварки необходимо использовать короткую дугу для достижения максимальной прочности наплавленного металла.

Электрод глубокого проникновения :

В покрытии для электрода используется «суффикс» буква «P», если электрод был изготовлен в соответствии с требованиями испытаний для электродов с глубоким проникновением, как указано в IS 814-1963.

Электрод с покрытием как электрод с глубоким проплавлением означает, что электрод подходит для стыковой сварки с глубоким проплавлением в плоском положении и для угловой сварки с глубоким проплавлением в плоском и горизонтально-вертикальном положении.

Материалы сердечника провода (электрод) :

Материалы сердечника проволоки бывают разного содержания элементов. Стандарт определяет калибры проводов, технические условия, правила приемки, методы испытаний, упаковку и маркировку. Стандарт предусматривает от 50 до 100 типов сварочной проволоки.

Электроды для ручной и автоматической дуговой сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей в основном изготовлены из проволоки, содержат не более 0.1 процент углерода и 0,35-0,6 процента марганца. Некоторые содержат больше марганца, а также марганца и кремния.

Избыток кремния в сварочной проволоке приводит к сильному разбрызгиванию и газообразованию в сварочной ванне.

Углеродная сварочная проволока также содержит до 0,2% хрома и не более 0,3% никеля.

Содержание серы и фосфора – оба являются вредными примесями.

Электроды изготавливаются на следующих производствах:

(1) Подготовка жилы.

(2) Подготовка ингредиентов для покрытия.

(3) Дозирование.

(4) Нанесение покрытия.

(5) Сушка покрытых электродов.

(6) Качество контроля покрытых электродов.

(7) Сортировка и упаковка.

Электроды имеют сертификаты (ISI), в которых указывается название производителя, тип и размер классификации электродов, номер партии, марка сердечника, номер стандарта или химического анализа сердечника, дата изготовления и результаты испытаний. и т.п.

Контроль качества на производстве электродов должен проверять их дозирование и смешивание, процедуры нанесения, содержание влаги и условия сушки. Кроме того, проводится химический анализ сердечника проволоки, измеряется толщина покрытия, а электроды испытываются на пробных пластинах.

Готовые электроды с покрытием сортируются, заворачиваются в вощеную бумагу и массово упаковываются в деревянные ящики. Перед упаковкой концы проводов (жил) электродов окрашиваются в международные цвета для идентификации.

Использование электродов в промышленности :

Различные типы электродов используются для обработки различных металлов, например, чугуна; Мягкая сталь; Сталь; Углеродистая сталь; Высокая углеродистая сталь; Нержавеющая сталь и др.

В современной сварочной практике некоторые цветные металлы можно сваривать дуговой системой. С этой целью при пайке, сварке латуни и алюминия и его сплавов используются некоторые специальные типы электродов.

В настоящее время мы можем легко сваривать два разных металла.Это называется сваркой разнородных металлов. Часть чугуна можно сваривать с низкоуглеродистой сталью. Этот тип электродов изготавливается из обоих металлов. Сваривать очень дорого.

Электроды общего назначения используются в промышленности для сварки в средних и тяжелых конструкционных работах, в судостроении, в железнодорожных вагонах, резервуарах для хранения нефти, котлах, мостах, кранах, трубопроводах, корпусах вагонов и в общих производствах.

Не следует использовать поврежденные электроды :

1.Всегда храните электроды в сухой печи или в сухом месте.

2. Электрод без покрытия образует «воздушный карман» (дутье) ​​в зоне сварки, что является дефектом сварки.

3. Используйте и сжигайте эти поврежденные электроды при черновой работе, но не при сварке.

Не сгибайте электроды :

Часто некоторые сварщики или стажеры сгибают электроды для облегчения работы – для уменьшения длины; ЭТО НЕ ПРАВИЛЬНО! Дискредитация сварщиков или стажеров. Покрытие электродов повреждается из-за изгиба.

Всегда избегайте повреждения электрода :

Часто некоторые сварщики используют электрод с поврежденным покрытием. Им следует избегать этих электродов. Это вредно для сварочной прочности. Вот поврежденный электрод, которым пользовались некоторые сварщики.

Влияние влаги на электрод и его хранение :

Влага – это водянистые частицы вещества, плавающие в воздухе. Эта влага часто влияет на электроды.Из-за того, что электроды длительное время находятся во влажном состоянии, покрытие отслаивается; но когда атмосфера влажная, влага откладывается во влаге покрытия электродов.

Содержимое флюса не гигроскопично и делает электроды непригодными. Когда электрод остается во влажном состоянии в течение длительного периода, вода, застрявшая в порах покрытия, вызывает ржавчину проволоки. Эта ржавчина начинает распространяться – такой электрод не даст устойчивой «дуги» и гладкого шва.

Хранение электродов во избежание попадания влаги :

Электроды для дуговой сварки требуют особой осторожности при обращении и хранении, чтобы флюсовое покрытие могло сохранять свою первоначальную прочность при посадке в течение длительного периода и обеспечивать удовлетворительные сварные швы при использовании.

(1) В сезон дождей, когда ожидается, что складские помещения будут очень влажными, рекомендуется нагреть и поддерживать температуру в помещении, по крайней мере, на 10–20 ° C выше, чем температура наружного воздуха.

(2) Влага удаляется, когда влажность воздуха падает, если складское помещение отапливается.

Не выбрасывайте электроды :

Самая ценная вещь в промышленности, которая используется на заводах и в учебных центрах.

СМОТРЕТЬ! Это новый электрод (рис. 6.4).

Вот сгоревший электрод, который сварщики часто бросали на пол.

Это неправильно:

(а) Позор сварщикам.

(б) Большая потеря промышленности.

(c) Бонус за потерю участия в прибылях.

(d) Большие производственные потери.

И это правильно:

(а) Кредит сварщикам.

(b) Больше добычи и больше прибыли.

(c) Помогает росту промышленности.

(d) Меньше потерь времени на замену электродов.

(e) И ваше мастерство – ваша заслуга.

Основное руководство по электродам для дуговой сварки

ВВЕДЕНИЕ

Существует много различных типов электродов, используемых в процессе дуговой сварки защищенным металлом (SMAW).Цель этого руководства – помочь с идентификацией и выбором этих электродов.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОДА

Электроды для дуговой сварки идентифицируются с использованием системы нумерации A.W.S (Американского сварочного общества) и выпускаются размером от 1/16 до 5/16. Примером может служить сварочный стержень, обозначенный как электрод E6011 1/8 дюйма.

Электрод диаметром 1/8 ″.

Буква «E» означает электрод для дуговой сварки.

Следующим будет 4- или 5-значное число, выбитое на электроде.Первые два числа из 4-значного числа и первые 3 цифры из 5-значного числа указывают минимальную прочность на растяжение (в тысячах фунтов на квадратный дюйм) сварного шва, которую будет производить стержень без напряжения. Примеры будут следующими:

E60xx будет иметь предел прочности на разрыв 60000 фунтов на квадратный дюйм E110XX будет 110 000 фунтов на квадратный дюйм

Последняя цифра указывает положение, в котором можно использовать электрод.

1. EXX1X для использования во всех положениях
2. EXX2X предназначен для использования в горизонтальном и горизонтальном положениях
3. EXX3X для плоской сварки

Последние две цифры вместе указывают тип покрытия на электроде и сварочный ток, с которым может использоваться электрод.Например, прямой постоянный ток, (постоянный ток -) постоянный ток, обратный (постоянный ток +) или переменный ток
. Я не буду описывать типы покрытий различных электродов, но приведу примеры типов тока, с которыми каждый из них будет работать.

ЭЛЕКТРОДЫ И ТОКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ

• EXX10 DC + (обратный или DCRP) электрод положительный.
• EXX11 Электрод переменного или постоянного тока (прямой или DCSP) отрицательный.
• EXX12 AC или DC-
• EXX13 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX14 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX15 DC +
• EXX16 переменного или постоянного тока +
• EXX18 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX20 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX24 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX27 переменного, постоянного или постоянного тока +
• EXX28 AC или DC +

ТИПЫ ТОКА

SMAW выполняется с использованием переменного или постоянного тока.Поскольку постоянный ток течет в одном направлении, постоянный ток может быть прямым постоянным током (отрицательный электрод) или обратным постоянным током (положительный электрод). При обратном постоянном токе (DC + OR DCRP) проплавление шва будет глубоким. Прямой постоянный ток (DC- OR DCSP) сварной шов будет иметь более быстрое плавление и скорость наплавки. Сварной шов будет иметь средний провар.
Переменный ток сам по себе меняет полярность 120 раз в секунду и не может быть изменен, как и постоянный ток.

РАЗМЕР ЭЛЕКТРОДА И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ УСИЛЕНИЯ

Следующее будет служить в качестве основного руководства по диапазону усилителя, который можно использовать для электродов разного размера.Обратите внимание, что эти характеристики могут различаться в зависимости от производителя электродов для стержня одного и того же размера. Кроме того, тип покрытия электрода может повлиять на диапазон силы тока. По возможности, проверьте информацию производителя электрода, который вы будете использовать, на предмет их рекомендуемых настроек силы тока.

Стол электродов
ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА (ТОЛЩИНА)	ДИАПАЗОН УСИЛИТЕЛЯ	ПЛИТА
1/16 ″	20-40	ДО 3/16 ″
3/32 ″	40–125	ДО 1/4 ″
1/8	75–185	БОЛЕЕ 1/8 ″
5/32 ″	105–250	БОЛЕЕ 1/4 ″
3/16 ″	140–305	БОЛЕЕ 3/8 ″
1/4 ″	210–430	БОЛЕЕ 3/8 ″
5/16 ″	275–450	БОЛЕЕ 1/2 ″

Примечание! Чем толще свариваемый материал, тем выше требуемый ток и тем больше требуется электрод.

НЕКОТОРЫЕ ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ

В этом разделе кратко описаны четыре электрода, которые обычно используются для ремонтной и ремонтной сварки низкоуглеродистой стали. Есть много других электродов для сварки других металлов. Уточните у местного поставщика сварочных материалов, какой электрод следует использовать для свариваемого металла.

E6010 Этот электрод используется для сварки во всех положениях с использованием DCRP. Он обеспечивает глубокопроникающий сварной шов и хорошо работает на грязных, ржавых или окрашенных металлах.

E6011 Этот электрод имеет те же характеристики, что и E6010, но может использоваться как с переменным, так и с постоянным током.

E6013 Этот электрод можно использовать с переменным и постоянным током. Он обеспечивает сварной шов со средней проникающей способностью и превосходным внешним видом сварного шва.

E7018 Этот электрод известен как электрод с низким содержанием водорода и может использоваться с переменным или постоянным током. Покрытие электрода имеет низкое содержание влаги, что снижает попадание водорода в сварной шов. Электрод может производить сварные швы рентгеновского качества со средней проплавкой. (Обратите внимание, что этот электрод должен быть сухим.Если он намокнет, его необходимо просушить в стержневой печи перед использованием.)

Надеемся, что эта основная информация поможет новичку или домашнему сварщику определить различные типы электродов и выбрать подходящий для своих сварочных проектов.

Автор: Брюс Бауэрлейн

Ручная дуговая сварка стержневыми электродами

Процесс ручной дуговой сварки металла

В процессах дуговой сварки используется источник электроэнергии для создания и поддержания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки.Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды. Область сварки защищена инертным или полуинертным газом определенного типа, известным как защитный газ.

Процесс металлической дуги вручную происходит, когда два провода, которые составляют часть электрической цепи, соединяются, а затем медленно растягиваются, на их концах образуется электрическая искра. Эта искра, или дуга, как ее еще называют, имеет температуру до 3600 ° C. Поскольку дуга ограничена очень небольшой площадью, она может почти мгновенно расплавить металл.Если один из этих проводов подсоединен к заданию, а другой – к катанке или электроду, как его обычно называют, тепло дуги расплавляет как металл задания, так и острие электрода. Расплавленный металл из электрода смешивается с расплавленным металлом, образуя сварной шов. Важно понимать, что крошечные шарики расплавленного металла от электрода проталкиваются через дугу (они не падают под действием силы тяжести). Если бы это было не так, было бы невозможно использовать этот процесс для сварки над головой.
Для создания дуги для сварки требуется напряжение от 60 до 100 Вольт для создания дуги, но как только оно установилось, для его поддержания требуется 20–40 Вольт. При создании дуги происходят следующие этапы:

• При включенной сварочной установке и до начала сварки ток не проходит через провода, и амперметр показывает ноль. Однако на цепь было подано напряжение, и вольтметр покажет напряжение холостого хода или холостого хода (т.е. от 60 до 100 В).
• Когда электрод соприкасается с изделием, через провода проходит большой ток, называемый током короткого замыкания, и амперметр отклоняется на большую величину. Однако пока это происходит, напряжение падает почти до нуля. Кончик электрода нагревается из-за сопротивления, возникающего между ним и работой.
• Если электрод немного выдвинут, между электродом и изделием образуется дуга.Воздух между ними проводит сварочный ток. По мере образования дуги напряжение повышается до 20-40 В, а ток падает до установленного значения (т. Е. Сварочного тока). После этого дуга переходит в нормальное состояние сварки. Тепло, генерируемое дугой, плавит как заготовку, так и электрод, а металл осаждается в сварочной ванне. Во время наплавки металла шва могут происходить изменения как напряжения, так и тока дуги, и сварочная установка должна быть способна справиться с этими изменениями.

Ключевые пункты обучения

• Обозначение оборудования, используемого для ручной дуговой сварки металла

Основное оборудование, используемое при ручной дуговой сварке, включает:

• Источник сварочного тока
• Кабели
• Электрододержатель
• Зажим заземления.

Ручной источник питания металлической дуги и сварочные провода

2.1 Источники питания для сварки MMA

Существует два типа источников сварочного тока, используемых для подачи тока при дуговой сварке металлом.

• Тип переменного тока (AC).
• Тип постоянного тока (DC).

Источник питания переменного тока
Этот источник питания получает питание непосредственно от основного источника электроэнергии. В нем используется трансформатор для подачи напряжения, соответствующего условиям сварки. Специальное устройство в трансформаторе позволяет регулировать ток во вторичной катушке.Первичная катушка подключена к источнику электроэнергии, а вторичная катушка подключена к зажиму заземления и держателю электрода.
Источник питания постоянного тока
Используются два типа установок для сварки постоянным током:

• Генератор постоянного тока
• Трансформатор-выпрямитель.

Генератор постоянного тока использует двигатель (электрический, бензиновый или дизельный) для выработки электроэнергии. Генератор обеспечивает постоянный ток для дуги.
Трансформатор-выпрямитель – это в основном трансформатор с электрическим устройством для преобразования переменного тока в выход постоянного тока.Это устройство известно как выпрямитель. Трансформатор-выпрямитель имеет то преимущество, что он может питать переменный или постоянный ток.

2.2 Типы источников питания для дуговой сварки

Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания. Наиболее распространенная классификация – источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла.Источники питания постоянного тока чаще всего используются для ручных сварочных процессов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться. Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, поэтому они чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как газовая дуговая сварка, дуговая сварка порошковой проволокой и дуговая сварка под флюсом.В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, так как любые колебания расстояния между проводом и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.

2.3 Настройки полярности сварочных электродов

Тип тока, используемый при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке.В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и газовая дуговая сварка, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно. При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам.В процессах с использованием неплавящихся электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный, так и переменный ток любого типа. Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод – более глубокие сварные швы. Между ними быстро проходит переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением. Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через нуль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную диаграмму направленности вместо нормальной синусоидальной волны, что делает возможными быстрые переходы через нуль и сводит к минимуму последствия проблемы.

2.4 Преимущества и недостатки Сварка стержневыми электродами

Преимущества сварки стержневыми электродами

• Ручная дуговая сварка металла в защитном флюсе – это самый простой из всех процессов дуговой сварки.
• Оборудование может быть портативным, и его стоимость довольно низкая.
• Этот процесс находит бесчисленное множество применений из-за наличия большого количества электродов.
• Можно сваривать широкий спектр металлов и их сплавов.
• Сварку можно выполнять в любом положении с наивысшим качеством сварки.
• Этот процесс может быть очень хорошо использован для наплавки твердым сплавом и наплавки металла для восстановления деталей или для улучшения других характеристик, таких как износостойкость и т. Д.
• Стыки (например, между соплами и кожухом в сосуде высокого давления), которые из-за их положения трудно сваривать с помощью автоматических сварочных аппаратов, легко выполняются дуговой сваркой металла в защитном флюсе.

Недостатки сварки MMA

• Из-за ограниченной длины каждого электрода и хрупкого флюсового покрытия трудно автоматизировать процесс.
• При сварке длинных швов (например, в сосудах высокого давления) по окончании обработки одного электрода сварка должна выполняться следующим электродом. При отсутствии надлежащего ухода в месте возобновления сварки с новым электродом может возникнуть дефект (например, включение шлака или недостаточное проплавление).
• В этом процессе используются стержневые электроды, поэтому он более медленный по сравнению со сваркой MIG.

2.5 Преимущества и недостатки установок для сварки переменным и постоянным током

Преимущества сварочных установок A.C.

• Они дешевле, чем наборы для постоянного тока. Начальная стоимость ок. V от того, что требуется для набора постоянного тока эквивалентного рейтинга.
• Небольшие затраты на техническое обслуживание или их отсутствие, это связано с тем, что в A.C. Трансформатор.
• Нет «дуги дуги», как в случае с D.C.

Недостатки сварочных установок A.C.

• Электроды из цветных металлов не так хорошо осаждаются.
• Опасность поражения электрическим током более выражена с переменным током, чем с постоянным током.

Преимущества сварки на постоянном токе

• Их можно использовать для наплавки электродов как из черных, так и из цветных металлов.
• Более плавная сварка дает преимущество при сварке тонких листов.
• Безопаснее использовать во влажных условиях, где риск поражения электрическим током выше, например, при работе котла и т. Д.
• Бензиновые или дизельные агрегаты можно использовать в отдаленных районах, где нет электросети. Строительные работы на объекте и др.

Недостатки сварки на постоянном токе

• Дороже, чем наборы переменного тока.
• Периодическое обслуживание установки необходимо из-за движущихся частей.
• Проблемы от «Дуги».

Удар дуги

«Удар дуги» встречается на сварочном оборудовании постоянного тока. Дуга отводится от точки сварки, особенно при сварке в углах. Проводники, по которым проходит ток, а именно сварочный провод от установки и обратный провод от обрабатываемой детали, проводят ток в противоположном направлении, так что создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на сварочную дугу постоянного тока.
Чаще всего это происходит при использовании токов выше 200 или ниже 40 ампер.Лучший способ подключения:

• Приваривайте вдали от заземления.
• Изменить положение заземляющего провода на работе.
• Оберните сварочный кабель на несколько оборотов вокруг изделия, если возможно, на балках и т. Д.
• Измените положение работы на столе, если работаете за верстаком.

2.6 Кабели для сварки MMA

Назначение кабелей – проводить ток, необходимый для дуги. Один кабель заканчивается зажимом заземления.Другой идет к держателю электрода. Важно, чтобы кабели не были слишком маленькими в диаметре. Кабели небольшого диаметра могут иметь слишком высокое сопротивление и перегреваться во время сварки. Большинство кабелей содержат множество жил из тонкой медной проволоки. Это позволяет им переносить электрический ток и делает их очень гибкими.

Держатель электрода

Электрододержатель представляет собой электрически изолированное зажимное устройство, которое удерживает электрод. Он подключается к одному из кабелей, идущих от сварочной установки.Ток проходит от кабеля через электрододержатель к электроду.

Зажим заземления

Подключается к другому кабелю, идущему от электростанции. Крепится к работе с помощью винтового зажима или прочного пружинного зажима.

2.7 Создание установки для сварки стержневыми электродами

Работа подключена к источнику электропитания (сварочный комплект). Держатель электрода, удерживаемый оператором, подключен к тому же источнику.Электрическая дуга замыкает цепь.
Установка для ручной дуговой сварки металла
Дуга не загорится, пока электрод не коснется изделия. Это завершает схему. Когда электрод слегка приподнимается и зазор снова появляется, электричество проходит через зазор, используя выстроенные в ряд атомы (ионизированного) воздуха в качестве проводника. Дуга останавливается или разрывается при удалении электрода. Вырабатывается сильный жар; Температура при ручной дуговой сварке металла достигает 6000 ° C.Тепло на верхнем конце дуги плавит расходуемый электрод, в то время как тепло на нижнем конце дуги плавит основной металл (свариваемый металл).

Ключевые пункты обучения

• Определите особые опасности, относящиеся к сварке стержневыми электродами
• Определите, как эти опасности устраняются или сводятся к минимуму
• Определите, как минимизировать опасность для других
• Указать меры безопасности, которые необходимо соблюдать при сварке стержневыми электродами

3.1 Защита Оператора

При сварке оператор должен соблюдать все общие безопасные рабочие процедуры, необходимые для термических процессов, некоторые из которых относятся к сварке стержневыми электродами:

• Убедитесь, что нет открытых участков кожи, так как ультрафиолетовые лучи от сварочной дуги могут обжечь кожу.
• Носите только легковоспламеняющуюся спецодежду, так как при дуговой сварке образуется большое количество горячих искр, которые воспламеняют легковоспламеняющуюся одежду. Для защиты от искр при сварке над головой следует надеть соответствующий кожух головки.
• При дуговой сварке образуются тепло, блики, искры, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и вредные пары. Сварочные рукавицы необходимо носить постоянно.
• Маски для лица предназначены для отвода паров, поэтому их следует держать близко к лицу.
• Убедитесь, что на лицевой маске установлены фильтры EW подходящего оттенка 11 для ручной дуговой сварки металлическим электродом
• Очки для газовой сварки не обеспечивают защиту лица от сильного света или излучения, и их нельзя использовать.
• Всегда надевайте защитные очки при измельчении шлака.
• При сварке внутри зданий обеспечить соответствующую вентиляцию источника. Это требование закона, предназначенное для защиты оператора и других лиц. При сварке некоторых материалов (например, оцинкованной стали) выделяются высокотоксичные пары
• Проверьте свое окружение: когда вы работаете за темной маской, вы не замечаете, что происходит вокруг вас. Очистите окружающую среду от легковоспламеняющихся материалов и убедитесь в наличии огнетушителя.
• Проверьте все сварочные кабели на наличие ослабленных соединений, которые могут вызвать искривление и создать опасность. Убедитесь, что ваше окружение сухое и, по возможности, встаньте на деревянную «утиную доску».
• При сварке в ограниченном пространстве, пожалуйста, обратитесь к отдельному обучению, необходимому для входа и работы в ограниченном пространстве, поскольку для этого требуются специальные знания, обучение и оборудование.
• Не допускайте просачивания краски / масел / смазок / растворителей, так как зажигание дуги будет затруднено и будут выделяться токсичные пары

3.2 Защита для других

• Перед сваркой убедитесь, что другие люди защищены от лучей дуги, установив экраны. Ультрафиолетовые лучи вызывают состояние, известное как «дугообразный глаз», которое на самом деле является конъюнктивитом. При поражении глаза следует тщательно промыть глазной ванночкой. Если состояние не исчезнет, ​​следует обратиться за медицинской помощью.
• Человек, получивший удар электрическим током, все еще может находиться в контакте с источником энергии, поэтому его следует удалить с помощью непроводящего материала для защиты спасателя.
• Наблюдатели за процессом сварки должны быть проинформированы о необходимости носить защитную одежду и СИЗ.

3.3 Общие меры безопасности

• Убедитесь, что подходящий огнетушитель и противопожарное одеяло легко доступны и легко доступны в случае небольшого пожара. Противопожарные покрытия могут использоваться для защиты небольших окружающих участков от искр при выполнении врезных или локальных сварных швов.
• Убедитесь, что рабочая зона чистая, и все горючие / легковоспламеняющиеся материалы удалены из рабочей зоны, чтобы гарантировать, что они не воспламеняются из-за чрезмерного тепла или случайных искр.
• Обеспечьте свободный свободный доступ к рабочей зоне в случае аварии или травмы. На выходах не должно быть препятствий.
• Убедитесь, что при обращении с горячими материалами соблюдаются надлежащие меры предосторожности и что их не оставляют без присмотра, чтобы ничего не подозревающие прохожие могли прикоснуться к ним.

3.4 Меры безопасности при сварке стержневыми электродами

• Полностью контролируйте резак / пистолет и держите его неподвижно. Сосредоточьтесь на наблюдении за процессом сварки.
• Поддержите гибкий шланг в сборе, чтобы уменьшить сопротивление резаку / пистолету.
• Удерживайте резак / пистолет только за точку равновесия, достаточную для контроля. В противном случае это вызовет мышечную усталость. Расположитесь так, чтобы избежать чрезмерного баланса.
• Предупредить посторонних о зажигании дуги.
• Убедитесь, что все необходимые переносные экраны установлены.
• Обеспечьте защиту от излучения, отраженного от светлых поверхностей.Закройте или временно накройте полированные поверхности поблизости.
• Держите сварочную сетку перед глазами до тех пор, пока дуга не пропадет.
• Выполните процедуру закрытия в конце рабочего периода или при длительном перерыве.

Перед выполнением любых сварочных работ обратитесь к своему инструктору за информацией о конкретных требованиях безопасности на месте эксплуатации.

Меры предосторожности

Ключевые пункты обучения

• Определите основные параметры, влияющие на качество сварного шва
• Определите, как можно настроить эти параметры для достижения желаемых результатов.

4.1 Слишком низкий ток

Если значение тока слишком низкое, сварной шов будет иметь плохое проплавление из-за отсутствия нагрева для полного сплавления. Присадочный металл сварочного шва имеет тенденцию скапливаться на поверхности пластины, не прилипая к ней, и дуга издает неустойчивый звук разбрызгивания.

Слишком низкий ток

4.2 Слишком высокий ток

Когда используемое значение тока слишком велико, электрод нагревается докрасна, и происходит большое количество брызг.Это может привести к образованию раковин в пластине, чрезмерному провару, что приведет к образованию валиков металла сварного шва на нижней стороне пластины, подрезанию по краю сварного шва и чрезмерному окислению и образованию шлака, который трудно удалить. Дуга издает резкий треск.
Слишком высокий ток

4.3 Правильный ток

При правильном токе дуга издает устойчивый треск. Сформированный шов имеет хорошее проплавление и легко контролируется.
Правильный ток

4,4 Длина дуги

Длина дуги – это расстояние между концом электрода и поверхностью сварочной ванны. Он должен быть примерно равен диаметру жилы используемого электрода. Когда это расстояние является правильным, электродный металл осаждается в виде постоянного потока металлических частиц в сварочную ванну. Если длина дуги уменьшается, становится трудно поддерживать дугу из-за увеличения сварочного тока, что может привести к привариванию электрода к сварочной ванне.Кроме того, если длина дуги увеличивается, сварочный ток уменьшается, что приводит к плохому сварному шву, и защитный газовый экран, создаваемый электродом, окружающим сварочную ванну, не может эффективно предотвращать образование оксидов и т.д. в сварном шве.
Длина дуги

4,5 Скорость передвижения

Слишком быстро

Высокая скорость перемещения приводит к образованию тонкого слоя присадочного металла и может привести к недостаточному сплавлению присадочного металла с основным металлом.Поверхность сварного шва имеет удлиненную рябь и пористую кратер.

Скорость движения – слишком высокая

Слишком медленно

Слишком низкая скорость перемещения приводит к образованию толстых отложений наполнителя и может позволить шлаку затопить сварочную ванну, затрудняя осаждение присадочного металла. Поверхность сварного шва выглядит как грубая рябь и имеет плоскую кратер.

Скорость движения – слишком низкая

Ключевые пункты обучения

• Определение функции сварочных электродов и их покрытий
• Определите, как электроды классифицируются в соответствии со стандартами AWS.

5.1 Сварочные электроды

Когда кусок металла нагревается в атмосфере, он соединяется с кислородом и азотом с образованием оксидов и нитридов, которые соединяются с металлом. Если бы они образовались в сварном шве, это привело бы к низкому качеству, слабому и хрупкому сварному шву. Поэтому необходимо защищать зону сварки от воздуха. Это можно сделать, окружив область сварного шва инертным газом или используя подходящие флюсы. При ручной дуговой сварке металла обычно используются электроды с покрытием.Эти электроды состоят из металлического сердечника, окруженного слоем подходящего флюсового покрытия.

5.2 Функции электродного покрытия

Шесть основных функций электродного покрытия следующие:

• Действует как флюс и удаляет загрязнения с свариваемых поверхностей.
• Для образования защитного слоя (шлака) на сварном шве, который предотвращает контакт с воздухом, когда он начинает остывать. Это предотвращает хрупкость сварного шва и обеспечивает более гладкую поверхность, предотвращая волнистость, возникающую во время процесса сварки.
• Образует нейтральную газовую атмосферу, которая помогает защитить расплавленную сварочную ванну от кислорода и азота из окружающего воздуха.
• Он помогает стабилизировать дугу, позволяя использовать переменный ток (AC).
• Может добавлять в сварной шов определенные компоненты, заменяя любые потери, потерянные в процессе сварки.
• Может ускорить процесс сварки за счет увеличения скорости плавления металла и электрода.

5.3 Система классификации сварочных электродов

Метод классификации электродов в соответствии с Американским обществом сварщиков (AWS) основан на использовании четырехзначного числа, которому предшествует буква «E» вместо «электрод». Первые две цифры обозначают минимальную прочность на разрыв металла сварного шва (1000 фунтов на кв. Дюйм) в состоянии после сварки. Третья цифра указывает положение, в котором электрод может выполнять удовлетворительные сварные швы. Четвертая цифра указывает используемый ток и тип покрытия из флюса.
Например, классификация электродов E6012 получена следующим образом:
E = Металлический электрод для дуговой сварки.
60 = сварной металл UTS мин. 60 000 фунтов на кв. Дюйм
1 = Может использоваться во всех положениях.
2 = Покрытие рутилового типа: отрицательный переменный или постоянный ток.
Детали классификации показаны ниже:

Первые и вторые цифры

E 60xx Наплавка после сварки.UTS 60,000 фунтов на квадратный дюйм мин. для E 6010, E 6011,
E 6012, E 6013, E 6020, E 6027 UTS.
E 70xx Наплавка после сварки, UTS мин. 70,000 psi. для E 7014, E7015, E7016, E7018, E 7024 и E 7028.

Третья и четвертая цифры

Третья и четвертая цифры указывают на удобство позиционирования и типы покрытия флюсом, например
Exx10 = Покрытие с высоким содержанием целлюлозы, связанное силикатом натрия, глубоко проникающее, мощное, дуга распылительного типа, тонкий, рыхлый шлак, универсальный.(Постоянный ток, постоянный ток), только положительный электрод.
Exx11 = Очень похож на Exx10, но связан силикатом калия, что позволяет использовать его как на положительном, так и на постоянном токе.
Exx12 = Покрытие с высоким содержанием рутила, связанное силикатом натрия. Тихая дуга, средняя глубина проплавления, всепозиционная, горит (переменный или постоянный ток) отрицательный.

5.4 Уход за электродами

Электроды для сварки низкоуглеродистой стали следует держать сухими, чтобы избежать образования пористости. Их следует хранить в той упаковке, в которой они были доставлены, чтобы гарантировать правильную идентификацию и избежать повреждения покрытия.
Их нельзя гнуть, чтобы избежать разрушения покрытия и последующего загрязнения сварного шва.

Ключевые пункты обучения

• Выявление дефектов сварных швов
• Определите причину дефектов сварного шва
• Определите, как можно избежать дефектов сварного шва

6.1 Дефекты сварных швов и их причины

Отсутствие проникновения

Отсутствие проплавления – это неспособность присадочного металла проникнуть в соединение.Это вызвано:

• Неправильное проникновение кромки.
• 
  Неправильная техника сварки.
• Недостаточное удаление шлака.

Непробиваемость

Отсутствие Fusion

Отсутствие плавления – это неспособность присадочного металла сплавиться с основным металлом. Это вызвано:

• Недостаточный нагрев.
• Слишком быстрое путешествие.
• 
  Неправильная техника сварки.

Отсутствие слияния

Пористость

Пористость – это группа небольших отверстий в металле сварного шва. Это вызвано улавливанием газа во время процесса сварки, химическими веществами в металле, влажностью или слишком быстрым охлаждением сварного шва.
Пористость

Включение шлака

Шлаковые включения – это улавливание шлака или других примесей в сварном шве. Это вызвано тем, что шлак от предыдущих прогонов не был очищен, или недостаточная очистка и подготовка основного металла перед началом сварки.

Включение шлака

Выточка

Поднутрения – это бороздки или прорези по краям сварного шва, вызванные:

• Слишком быстрое путешествие.
• Слишком большое тепловыделение.
• Плохая сварочная техника.

Выточка

Накладки

Накладки состоят из металла, который растекся по основному металлу, но не сплавился с ним. Причина дефекта:

• Недостаточный нагрев.
• Загрязнение поверхности основного металла.
• Плохая сварочная техника.

Накладка

Треск

Растрескивание – это образование трещин либо в металле сварного шва, либо в основном металле. Это вызвано:

• 
  Плохая сварочная техника.
• В сварном шве использованы неподходящие основные металлы.

Треск

Газовые раковины

Горы – это большие дыры в сварном шве, вызванные:

• Газ в ловушке из-за влаги.
• Загрязнение наполнителя или основного металла.

Унитазы

Прожигать

Прожог – это обрушение сварочной ванны из-за:

• 
  Плохая подготовка края.
• Слишком большая концентрация тепла.

Прожигать до конца

Чрезмерное проникновение

Избыточный провар – это место, где металл шва выступает через основание сварного шва.Это вызвано:

• Слишком большая концентрация тепла.
• Слишком медленное движение.

Чрезмерное проникновение

6.2 Контроль искажений

Расширение и сжатие в процессах сварки и резки

При нагревании кусок металла расширяется, а при остывании сжимается. При сварке и резке нагревание происходит в определенной области металла, а расширение может происходить только в этой части металла.Последующее сжатие, которое происходит при охлаждении, может привести к силам, вызывающим деформацию или, что еще хуже, растрескивание металла. Когда сварной шов наносится на стык между двумя пластинами, расплавленный металл, проходящий через дугу, имеет очень высокую температуру. Дуга плавит края шва, а присадочный материал и основной металл сливаются вместе. По мере того, как дуга перемещается по стыку, наплавленный валик начинает охлаждаться, и в зоне сварки возникают значительные силы сжатия.
Поскольку наплавленный металл имел более высокую температуру, чем основной металл, он будет сжиматься больше, а также, поскольку его объем больше, происходит большая усадка металла.Результат – деформация сустава. Ниже приведены несколько способов управления эффектом деформации во время сварки. предварительная настройка; обратная или ступенчатая сварка, отсадка и предварительный нагрев. Они описаны и показаны ниже:
Предварительная настройка
Это влечет за собой смещение стыка перед сваркой, чтобы после сжатия стык был выровнен.
Backstepping или Stepwelding
Это влечет за собой сварку соединения в короткие этапы, гарантируя, что зоны расширения и сжатия расположены рядом друг с другом.
Отсадка
Это влечет за собой удержание свариваемого металла в зажимном приспособлении с механическим ограничением деформации.
Предварительный нагрев

Это влечет за собой нагрев свариваемого металла перед сваркой и позволяет добиться равной усадки как в сварном шве, так и в основном металле.
Искажение / предварительная установка / обратный шаг / сварка с пропуском

Ключевые пункты обучения

• Определите, почему используются символы сварных швов на чертежах.
• Обозначение стандартных символов сварных швов и их значения
• Определите, как символы сварных швов наносятся на инженерные чертежи

7.1 Условные обозначения сварных швов на чертежах

Технические чертежи – это описания изготавливаемых объектов по форме. поверхность, отделка и материал. Во многих отраслях промышленности принято рисовать форму компонента, не указывая, как эта форма получена. Чертеж представляет собой описание требований, предъявляемых проектировщиком по указанию производителя.Теоретически производитель лучше всех знает, как произвести объект с имеющимися у него ресурсами. На практике, конечно. дизайнер идет на компромисс и создает проекты, которые можно производить с помощью техник, о которых он знает. Например, круглое отверстие можно просверлить, просверлить или пробить. и может быть закончен путем рассверливания, но какой бы метод ни использовался, линии на чертеже одинаковы, и какой бы метод ни использовался, характеристики материала не меняются.
Сварное соединение предлагает ряд соображений, которые не возникают при других формах производства.Во-первых, способов выполнения сварного соединения гораздо больше, чем во многих других производственных операциях. Это означает, что у дизайнера гораздо меньше шансов предугадать методы производителя. Во-вторых, свойства и целостность соединения будут зависеть от способа выполнения сварного шва. Несмотря на это, проектировщик может указать тип соединения, который ему требуется. при условии, что он готов признать, что он не сможет полностью определить соединение на ранних этапах проектирования.
В некоторых отраслях промышленности принято, чтобы производитель составлял рабочие чертежи, которые содержат подробные сведения о подготовке к сварке и ссылки на установленные процедуры сварки, которые подробно не показаны на чертежах проектировщика. Здесь описывается ряд символов Британского стандарта, которые могут использоваться на чертеже для обозначения сварных деталей.

7.2 Обозначения на чертежах стандартов сварки

Базовый B.S. 499 сварных швов

Базовый B.S. 499 применены особенности сварного шва

7.3 Пояснения к стандартным обозначениям сварных швов

Символы сварных швов B.S 1.

Символы сварных швов B.S 2.

Пример 1 обозначений сварных швов B.S

Символы сварных швов B.S, пример 2.

Размер сварного шва может быть указан на символе. Угловой шов 6 мм. На чертеже должно быть указано, указан ли размер горла или ноги.

Угловой шов 6 мм

Угловой шов с неравномерной опорой.Это должно определяться длиной ноги. Здесь требуется схема формы сварного шва.
Угловой шов с неравномерной полкой

Диаграмма здесь не требуется, поскольку размер элементов указывает ориентацию сварного шва.

Размер элементов

7.4 Прерывистые сварные швы

Справа от символа может быть указана информация, отличная от размера сварного шва. Цифра в скобках – длина пространства. 50 перед (100) означает, что сварка находится в начале.(100) 50 будет указывать сначала промежуток, а затем сварной шов, хотя такое расположение не является хорошей практикой.

Информация на стороне символа

Прерывистые швы

Источник: http://local.ecollege.ie/Content/APPRENTICE/liu/pipefitting/word/M2_U3_Manual%20Metal%20Arc%20Welding.doc

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не согласны Чтобы поделиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.Добросовестное использование – это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование – это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, имеет общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.

Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами с учащимися, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

Риски, связанные с ручной дуговой сваркой

Вплоть до образования соединений хрома VI: При ручной дуговой сварке вид опасных веществ в сварочном дыме во многом определяется металлом стержня сердечника и его покрытия. Особенно опасны высоколегированные стержневые электроды.

Благодаря своей универсальности ручная дуговая сварка, также называемая ручной электродной сваркой, часто применяется, например, в строительстве и стальных конструкциях, трубопроводах, а также на открытом воздухе.В конце концов, это одна из старейших технологий электросварки металлических материалов. Однако ручная дуговая сварка представляет опасность для здоровья. Образуется токсичный сварочный дым, и, в частности, стержни из высоколегированного сердечника представляют значительный риск для здоровья.

Перерабатываемые материалы определяют, какие опасные вещества возникают

Сварщики в основном применяют ручную дуговую сварку стальных конструкций и трубопроводов. В конце концов, затраты на оборудование здесь относительно низкие по сравнению с другими процедурами.Электрическая дуга между электродом, плавящимся как присадочный металл, и заготовкой используется в качестве тепла для сварки. Высокая температура дуги вызывает плавление металла в точке сварки. В зависимости от области применения и типа электрода сварка может быть как на постоянном, так и на переменном токе.

Что незаметно влияет на здоровье сварщиков, так это то, что покрытые стержневые электроды выделяют газы, а плавкий предохранитель плавится. Газы из крышки стабилизируют дугу и защищают сварочную ванну от окисления, вызванного атмосферным кислородом.Вид опасности зависит от состава оболочки и жилы провода. При ручной дуговой сварке различают четыре типа покрытия: кислотное, рутиловое, основное и целлюлозное.

Значительные риски для здоровья также при работе с нелегированными металлами

Сварочный дым от нелегированных и низколегированных сталей состоит из следующих компонентов: оксид железа, оксид кремния, оксид калия, оксид марганца, оксид натрия, оксид титана и оксид алюминия. Пары стержневых электродов с основным покрытием также содержат оксид и фторид кальция.При постоянном контакте фториды могут вызвать повреждение костей. Пары покрытых кислотой стержневых электродов содержат до 10% оксида марганца. Это вещество вызывает нагрузку на легкие и даже классифицируется как токсичное. Оксиды марганца могут, например, откладываться в легких и необратимо их повреждать.

До 5% оксидов никеля обнаруживается в сварочном дыме при ручной дуговой сварке, проводимой с чистым никелем или основным никелем. Оксиды никеля классифицируются как раковые вещества Категории 1.Доказано, что они могут вызывать рак.

Электроды стержневые высоколегированные – источник наибольшей опасности

Однако наиболее серьезную опасность представляет хромоникелевая сталь. Помимо железа и покрывающих веществ, таких как нелегированные и низколегированные стержневые электроды, высоколегированные стержневые электроды с покрытием также содержат до 20% хрома и до 30% никеля в сердечнике проволоки.

При этой процедуре при ручной дуговой сварке выделяются сварочные пары, химический состав которых может содержать до 16% соединений хрома.Девяносто процентов из которых являются соединениями хрома VI, и они классифицируются как раковые. По сравнению с этим оксидом никеля, который редко составляет до 3% сварочного дыма, можно практически не обращать внимания. Дымы стержневых электродов с основным покрытием имеют значительно более высокое содержание хрома (VI), чем у электродов с рутиловым покрытием.

Ввиду серьезности риска для здоровья жизненно важно принять специальные меры защиты, например, путем удаления сварочного дыма в месте его возникновения.Дополнительно проводятся профилактические медицинские осмотры.

СЕРИЯ: ПРОЦЕССЫ СВАРКИ

В серийном выпуске «Сварочный процесс» подчеркиваются опасности, лежащие в основе наиболее распространенных видов сварки – от газовой сварки через сварку в инертном газе до термического напыления. Какие опасные вещества выделяются при сварке того или иного материала? Какое влияние это может иметь на здоровье сварщиков согласно последним научным открытиям? Мы проинформируем вас по следующим темам в девяти частях:

Возможно, вас заинтересует

Различные типы электродов, используемых при орбитальной сварке TIG

Вольфрамовые электроды классифицируются по химическому составу.Для получения дополнительной информации обратитесь к стандарту ANSI / AWS A5.12-92. Электрод всегда изготавливается из вольфрама, чистого или содержащего различные сплавы или оксиды. Ниже приведен список различных типов вольфрамовых электродов, используемых при орбитальной сварке TIG / GTAW. Это поможет вам правильно выбрать вольфрам для сварки TIG.

Чистый вольфрам (зеленый):

Этот вид электродов с ограниченной плотностью тока в основном используется с переменным током для сварки алюминиевых сплавов, поскольку маленький шарик, который образуется на конце электрода, очень чистый и позволяет дуге оставаться стабильной.Электроды из чистого вольфрама не рекомендуются для сварки на постоянном токе, поскольку они дают плохие результаты в отношении зажигания и стабильности дуги. Еще одно неудобство заключается в том, что на этом типе электрода могут образовываться включения вольфрама.

ПРЕИМУЩЕСТВО

Основным преимуществом такого электрода является невысокая закупочная цена.

Цирконий-вольфрам (белый от 0,7% до 0,9% и коричневый от 0,15 до 0,50%):

Это наиболее распространенный электрод сравнения для сварки алюминия на переменном токе (AC).

ПРЕИМУЩЕСТВА

Легкое зажигание и стабильность дуги, высокая допустимая плотность тока, снижение риска, связанного с включениями вольфрама.

Торий-вольфрам (желтый 1%, красный 2% и фиолетовый 3%):

Это, безусловно, один из самых известных и наиболее часто используемых электродов в мире ручной GTAW / TIG-сварки. У них более высокая допустимая плотность тока и лучшая излучательная способность электронов. Они ограничивают температуру электрода, тем самым избегая риска загрязнения сварного шва включениями вольфрама (несмешивающийся элемент).Торий-вольфрамовые электроды в основном используются на постоянном токе. При использовании переменного тока поддерживать маленький шарик на конце электрода будет очень сложно, что объясняет, почему они редко используются при переменном токе.

НЕУДОБСТВО

Торий-вольфрам имеет очень низкий уровень радиоактивных оксидов, поэтому его используют все реже – из соображений гигиены и безопасности. Во время заточки электрода нужно обезопасить себя.

Церий-вольфрам (от 1,8% до 2,2% серого):

Впервые представленный в США в начале 80-х годов, этот тип электродов занимает долю рынка ториевых электродов, поскольку они не содержат радиоактивных оксидов. Они могут допускать ту же плотность тока, что и электроды из чистого вольфрама, имеют хороший срок службы и вызывают хорошее зажигание дуги и сопоставимую стабильность дуги.

ПРЕИМУЩЕСТВО

Это очень поливалентное решение, поскольку вы можете применять их как с постоянным, так и с переменным током, и они часто используются для всех автоматических сварочных операций TIG.

Лантан -Вольфрам (черный от 0,8% до 1,2%, золото от 1,3% до 1,7% и синий от 1,8% до 2,2%):

Этот вольфрам очень похож на торий-вольфрам.

ПРЕИМУЩЕСТВО

Лантан-вольфрам очень универсален и работает как с постоянным (постоянным), так и с переменным током (переменным током) и широко используется для всех автоматических сварочных операций TIG / GTAW. Это не связано с радиоактивным риском.

НЕУДОБСТВО

Он менее эффективен, чем ториево-вольфрамовый.

Церий-лантан-вольфрам (розовый)

В настоящее время сварщики предпочитают использовать цериевые или лантановые электроды или их смесь, которые не представляют радиоактивного риска. Более того, они так же эффективны, как и торий-вольфрам.

ПРЕИМУЩЕСТВО

Зажигание дуги упрощается, а срок службы вольфрама увеличивается. Этот церий-лантаний-вольфрам предлагает отличный компромисс!

Классификация вольфрама:

Загрузите наше руководство и узнайте больше о том, как выбрать идеальный электрод для орбитальной сварки TIG!

.