Как правильно выбирать электроды

Сварочные работы востребованы в строительстве, на производстве и в быту. При этом конечный результат зависит не только от мастерства сварщика, но и от правильного выбора электродов.

Какие электроды изготавливают производители

Все выпускаемые электроды можно разбить на три группы:

1. Неметаллические неплавящиеся. Их два вида: угольные и графитовые электроды.
2. Металлические неплавящиеся. Такими являются вольфрамовые, иттрированные, лантанированные и торированные электроды.
3. Металлические плавящиеся покрытые. Их пять видов: бронзовые, алюминиевые, медные, чугунные и стальные электроды.

Далее мы будем описывать только металлические плавящиеся электроды с покрытием.

Как устроен и для решения каких задач нужен электрод

Электрод – это металлический сердечник, который покрыт слоем обмазки. Во время сварки сердечник расплавляется и участвует в формировании шва. Обмазка выполняет другую функцию: она сгорает и образует газовое облако, которое защищает расплавленный металл от попадания в него кислорода и азота.

Во время сварки электрод решает несколько задач:

1. Стабилизирует процесс горения электрической дуги за счет ее насыщения свободными ионами.
2. Обеспечивает формирование шлака поверх сварного шва, который снижает скорость остывания металла. Благодаря этому в нем остается меньше неметаллических включений.
3. Минимизирует негативное влияние кислорода на металл шва за счет введения в него раскислителей, содержащихся в обмазке. Они химически связывают свободный кислород.

4. Улучшает свойства металла благодаря введению в сварочную ванну легирующих добавок.

Прежде чем заправить электрод в держак, его нужно правильно выбрать

В каких пространственных положениях можно выполнять сварку электродами

Сварку можно вести в разных пространственных положениях, но у большинства видов электродов есть определенные ограничения. Эти особенности закладывают в их маркировке:

• электроды, которыми можно варить в любых пространственных положениях, маркируют цифрой «1»;
• электроды, не подходящие для выполнения вертикальных швов сверху-вниз, маркируют цифрой «2»;
• электроды, не подходящие для выполнения вертикальных швов сверху-вниз и потолочных, маркируют цифрой «3»;
• электроды, которыми можно варить только в нижнем положении, маркируют цифрой «4».

Какой ток используют для выполнения сварки

Для сварки подходит как постоянный, так и переменный ток, но у них есть определенные особенности:

• постоянный повышает скорость работы и дает возможность получить швы хорошего качества.
• переменный позволяет лучше защитить сварочную ванну, но повышает разбрызгиваемость металла и ухудшает показатели ударной вязкости металла шва.

При работе на постоянном токе применяют прямую и обратную полярность. При прямой к положительному полюсу подключают деталь, а к отрицательному – держатель электрода. В этом случае больше нагревается деталь, поэтому ее оптимально использовать для сварки толстого чугуна, низколегированных, низко- и среднеуглеродистых сталей.

При обратной полярности деталь подключают к отрицательному полюсу, а электрод – к положительному, и именно он нагревается больше. Такой способ подключения обозначают в маркировке электрода цифрой 0. Он удобен для сварки тонколистовых деталей из низко-, средне-, высоколегированных и низкоуглеродистых сталей.

Качественную сварку обеспечивает не только опыт сварщика, но и правильный подбор электродов

Какие покрытия наносят на электроды

Изготовители выпускают электроды с разными покрытиями:

• Кислое обозначается литерой «А» в маркировке. В его состав включают оксиды марганца, свинца, железа и других металлов. При использовании подобных электродов дуга горит стабильно, шлак легко отделяется при очистке швов, но металл сильно разбрызгивается во время сварки, а в швах могут образовываться трещины. Электроды не подходят для выполнения вертикальных швов сверху-вниз. Чаще всего их применяют для работы с низколегированными сталями при изготовлении малоответственных конструкций.
• Основное покрытие обозначается литерой «Б». В его состав включают карбонаты кальция и магния: мрамор, магнезит и доломит. При использовании подобных электродов швы приобретают высокую пластичность, механическую прочность и химическую чистоту, но при этом электрическая дуга отличается неустойчивостью и шлак удаляется с трудом. Они не подходят для выполнения вертикальных швов сверху-вниз, а работать электродами можно только на постоянном токе обратной полярности. Их применяют для изготовления ответственных металлоконструкций из низко- и высоколегированных сталей, но для работы с ними нужен опыт.
• Рутиловое покрытие обозначается литерой «Р». Его основной элемент – диоксид титана. Такое покрытие уменьшает разбрызгивание металла, повышает его текучесть и способствует легкому отделению шлака, но подобные электроды не рекомендуют использовать для изготовления металлоконструкций, работающих при высоких температурах. Они не подходят для выполнения вертикальных швов сверху-вниз, а работать электродами можно на постоянном и переменном токе. Это хороший выбор для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Для высокоуглеродистых электроды не подходят.
• Целлюлозное покрытие обозначают литерой «Ц». В его состав входит целлюлоза, а также ферросплавы кремния и магния. Такое покрытие хорошо защищает сварочную ванну за счет образования большого количества газа, но металл сильно разбрызгивается во время сварки, шов отличается низкой пластичностью и имеет неэстетичный внешний вид. Подобными электродами допускается варить швы в любых пространственных положениях на постоянном и переменном токе. Они подходят для сварки низкоуглеродистых и углеродистых сталей.

Помимо перечисленных, встречаются электроды со смешанным покрытием, сочетающие свойства нескольких обмазок. Наиболее распространены рутил-целлюлозные (обозначаются литерами «РЦ»). Еще выпускают кисло-рутиловые (АР), рутилово-основные (РБ), рутилово-целлюлозные (РЦ).

Дополнительно в маркировке электродов указывают толщину покрытия. В зависимости от соотношения диаметра покрытия к диаметру металлического сердечника различают:

• тонкое покрытие (обозначают литерой «М»);
• среднее (обозначают литерой «С»);
• толстое (обозначают литерой «Д»);
• особо толстое (обозначают литерой «Г»).

Как подобрать диаметр электрода

Диаметр электрода подбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей:

Какие электроды использовать для разных видов металлов

Электроды разбиты на несколько групп в зависимости от сталей, для работы с которыми они предназначены. Эта особенность отражается в их маркировке:

• для работы с углеродистыми и низколегированными сталями применяют электроды группы «У»;
• с легированными сталями – «Л»;
• с легированными теплоустойчивыми сталями – «Т»;
• с высоколегированными сталями – «В»;
• для наплавки – «Н».

Как маркируют электроды

Электроды принято маркировать следующим образом:

Ниже приведена расшифровка маркировки одного из видов электродов:

Заключение

Конечно, в рамках одной статьи сложно изложить все тонкости выбора электродов для решения конкретных задач. Вы можете получить подробную консультацию, обратившись к нашим специалистам.