Ручная дуговая сварка производится с помощью электродов. Именно этот металлический стержень со специальным покрытием (или без него) обеспечивает плавящую дугу и формирует сварочный шов с определенными параметрами.

Для получения качественного, прочного, и эстетически красивого соединения – необходимо правильно подобрать расходники. Критерии подбора электродов для сварки:

1. По типу свариваемого материала. Сталь с разной степенью легирования, чугун, алюминий, медь и др;
2. По применяемому сварочнику. Переменный ток, постоянный ток выбранной полярности;
3. Тип сварочных работ – соединение, наплавление;
4. Способ сварки, положение шва;
5. Условия сварки – в атмосфере, в определенной газовой среде, в воде.

Все электроды делятся на два основных вида. Неметаллические (угольные, графитовые) и выполненные из проволоки. Соответственно металлические электроды бывают неплавящиеся или плавящиеся. Последние могут быть без покрытия или же с ним.

Штучные непокрытые электроды применялись на заре развития сварочного дела. Сегодня они практически не используются. Этот тип трансформировался в сварочную проволоку, которая непрерывно подается к зоне образования дуги в полуавтоматических сварочных аппаратах. Благодаря проведению работ в среде инертных газов, залипание электрода не происходит.

Покрытие (обмазка) штучных электродов предназначена для формирования правильной дуги, создания необходимой химической среды в точке сварки, придания шву требуемых характеристик.
Производителями предлагаются различные типы и марки .

Ассортимент составляет сотни разновидностей. Опытный мастер сразу может сказать, какой именно расходник нужен для определенного вида работ. Тем не менее, необходимо точно знать, какие бывают электроды, и уметь расшифровать обозначение на упаковке.

Маркировка штучных электродов для ручной дуговой сварки

Условные обозначения, маркировка и даже краткая инструкция по хранению, подготовке и использованию обычно наносится на упаковку или предлагается в виде вкладыша на отдельном листке бумаги.

Такая информация может быть выполнена в любой форме, хоть картинками в стиле комиксов. Однако официальной (по которой, в том числе можно предъявлять претензии в Роспотребнадзор) является маркировка по ГОСТ.

Производство продукции регламентируется стандартами. Самый распространенный сегмент охвачен ГОСТ 9466-75, который определяет порядок производства, проведения испытаний, нанесение обозначений на упаковку для штучных электродов.

Согласно этому стандарту, на каждой упаковке должна быть нанесена информация в следующем виде:

В качестве примера расшифровки марки электродов рассмотрим следующее обозначение, и разберем его по группам:

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б20

Тип электрода определяется несколькими марками и предназначением (4). Буква Э означает штучный электрод, которым можно производить ручную дуговую сварки, а так же наплавку, с использованием материала стержня.

Следующая за буквой «Э» цифра 42 – величина, измеряемая в кгс/мм², характеризующая предел, когда наступает разрушение материала при растяжении. Буква А означает улучшенные пластичные и ударные показатели сварного шва. Это достигнуто благодаря сбалансированному содержанию компонентов в обмазке.

Если электрод предназначен для работы со сталью с высокой степенью легирования и обладающей повышенной теплоустойчивостью, после индекса следует цифра, указывающая количество углерода в сотых долях %.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б10

Марка. Ее название присваивает производитель при сертификации и регистрации нового продукта. Как правило, каждому типу расходника соответствует несколько марок от различных изготовителей. Что означают цифры и буквы – указано в спецификации у каждого производителя.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б20

Диаметр в миллиметрах с точностью до десятых долей. Диаметром электрода считается размер металлического стержня, вне зависимости от наличия и толщины обмазки. В данном случае величина 4 мм ровно.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД

Е514(4)-Б10
Обозначение назначения электродов. Индекс У означает, что таким типом можно соединять низколегированные стали с высоким содержанием углерода. Прочность на разрыв такого шва не превышает 60 кгс/мм².

Все виды применения с буквенными индексами указаны в справочном материале:

Символ на маркировке	Раскрываемое значение
У	Соединение сварным способом стальных заготовок, с низкой степенью легирования, у которых достаточно высоко содержание углерода. Сопротивление шва на разрыв до 60 кгс/мм².
Л	Соединение сварным способом стальных заготовок с высокой степенью легирования и умеренным содержанием углерода. Сопротивление шва на разрыв свыше 60 кгс/мм².
Т	Сварка способом термоустойчивых стальных заготовок с высокой степенью легирования.
В	Сварка сталей с высокой степенью легирования и специальными свойствами.
Н	Наплавка металла на заготовки.

Э42А-УОНИ12/55-5,0-УД
Е514(4)-Б10

Обозначение толщины обмазки. Высчитывается в цифрах с присвоением буквенного обозначения. Высокой точности не требуется, однако стандарт требует от производителя соблюдения четырех градаций этого параметра: тонкое, среднее, толстое и особо толстое покрытие.

Э42А-УОНИ12/55-5,0-УД
Е514(4)-Б10

Обозначение по другим ГОСТам. Марки электродов, определяемые иными стандартами, предназначены для работы с материалами, не оговоренными в ГОСТ 9466-75. Тут же указывается маркировка в соответствии с международной классификацией. Е – обозначение по международному стандарту.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б10

Обозначение вида покрытия. В нашем случае Б – основное покрытие. Из наименования отнюдь не следует, что этот тип обмазки является «главным», а остальные вспомогательными. Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки, и главное – для разного применения используются различные составы покрытий.

Например, кислая обмазка (А) работает одинаково хорошо как с постоянным, так и с переменным током. Можно варить во всех положениях шва. Однако при сварке происходит сильный разлет искр, и внутри шва образуются трещины.

(Р) дает умеренный разлет искр, также позволяет создавать швы любой ориентации, и универсально по типу протекающего электрического тока. Однако сами электроды нуждаются в предварительном прокаливании, и резко ухудшают свои свойства при увлажнении, хотя ими можно работать по мокрому и ржавому материалу.

Электроды, покрытые основной обмазкой (Б) – делают отличный сварной шов на чистых сухих металлах большой толщины. Ток на сварочном аппарате должен быть постоянным, полярность обратная.

Целлюлозная обмазка (Ц) универсальна как по току, так и по положению шва.

Серьезный недостаток – большой процент уходит на разбрызгивание металла при работе. Поэтому, идеальная область применения – монтаж арматуры, высотные работы. Длинные швы таким инструментом варить невозможно, поскольку электроды не допускают перегрева.

Смешанные обмазки. Применяются для компенсации недостатков моно покрытий. Обозначаются сочетаниями букв.

Символ (Ж) означает добавление железного порошка в обмазку.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б10

Обозначение возможных положений шва при проведении сварки, или расположение наплавки. Далеко не всегда удается расположить заготовку на грунте или на верстаке в удобном для мастера положении. Шов может проходить вертикально, горизонтально, быть расположенным на условном «потолке».

Вертикальные швы могут проходить сверху вниз и снизу вверх. Не все типы электродов одинаково справляются со всеми положениями и направлениями.

В нашем примере указана цифра 1, означающая любое положение при сварке. Цифра (2) допускает работу во всех режимах и направлениях, кроме вертикального «сверху вниз».

(3) – означает, что сварку можно производить «по горизонту» как на полу, так и на вертикальной стене. Главное – продвигаться параллельно земле. Также электрод справится с вертикалью «снизу вверх».

(4) – самое узкопрофильное применение. Варить можно только внизу по горизонту или угловые горизонтальные швы.

Э42А-УОНИ12/55-4,0-УД
Е514(4)-Б10

Обозначение электрического тока и его параметров. Имеется ввиду как тип тока (переменный постоянный), так и направление полярности. Также в этом индексе указывается величина напряжения без нагрузки при работе с трансформатором переменного тока частотой 50Гц.

В конце маркировочного обозначения прописывается наименование стандарта, описывающего тип электродов. Если применяются иные стандарты – ГОСТ прописывается после основного, через запятую.

Условия проведения проверок при стандартизации электродов для электродуговой сварки

ВАЖНО! Производитель электродов согласовывает стандарты не только с органом сертификации, но и с автором этого стандарта.

• Стержень изготавливается из специальной сварной проволоки. Сплав металла определен ГОСТ 2246;
• Обмазка должна быть равномерно распределена по стержню, иметь четко выраженные переходы. Поперечные трещины, наплывы и вздутия недопустимы. Трещины, идущие вдоль электрода, не могут превышать троекратной величины диаметра основы. Кратеры не должны находится близко друг к другу, и превышать половину глубины обмазки;
• При падении образца горизонтально на твердую поверхность, обмазка не должна раскалываться и покрываться трещинами. Испытания проводятся: для основы толщиной более 4 мм – с высоты 50 см, для основы толщиной менее 4 мм – с высоты 100 мм;
• При соблюдении номинальных величин электропитания и влажности, дуга должна возбуждаться без дополнительного нагрева стержня. Горение происходит равномерно, без вспышек;
• На поверхности кратера во время сварки не должен образовываться чехол или козырек, испытания проводятся во всех положениях шва, допустимых для данного типа стержня;
• Разбрызгивание должно соответствовать нормативу, по которому электрод произведен;
• Шлак, образуемый при работе дуги, должен формировать правильные и одинаковые наплывы шва. После остывания он легко удаляется.

Совет! Перед приобретением упаковки электродов для дуговой сварки, с которыми вы ранее не работали – посетите сайт предприятия изготовителя, и ознакомьтесь с особенностями производства и маркировки.

В заключении, как обычно, подробная видео информация про назначения, виды и типы электродов. Расшифровка маркировки и рекомендации по выбору электрода к определенному типу работ.

Стержень, изготовленный из металла или других материалов, с нанесенным специальным покрытием, обладающий электропроводностью и предназначенный для подведения тока к обрабатываемым поверхностям в процессе соединения металла, называется электродом.

Электроды это неотъемлемый элемент соединения металла

Впервые он использовался в ходе опыта, направленного на изучение свойств электрической дуги в 1802 году знаменитым русским ученым Петровым.

Активные усовершенствования этого важнейшего сварочного элемента и приведшие к созданию дуговой сварки начали проводиться с начала 1900 годов. Современные электроды для сварки выпускаются более чем двухсот марок. Они отличаются по материалам, размерам и сферой использования. Электрод как говориться, это горячее сердце сварки: быстро плавится, намертво соединяет

Виды электродов для сварочных работ

Больше половины всех электродов производят непосредственно для электродуговой сварки. В зависимости от категории они представляют собой стержни, изготовленные из калибровочной сварной проволоки методом холодного растяжения, покрытые определенными веществами посредством опрессовки под действием высокого давления или углеродистые либо вольфрамовые стержни с присадками. Защитное покрытие выполняет функции обеспечения высоких показателей дуги, предохранения сварной ванны от вредного воздействия компонентов воздуха и ее металлургической обработки. Соединение с использованием таких электродов это дуговая сварка покрытыми электродами.

Проволока для плавящихся электродов

Электродная проволока, из которой выпускают электроды для электродуговой сварки, по своему химическому составу подразделяется на три группы.

• Углеродистая (до 0,12%). Используется для соединения среднеуглеродистой стали и низкоуглеродистой стали.
• Легированная. Используется для соединения легированной стали.
• Высоколегированная. Для соединения высоколегированной стали имеющей особенные свойства.

Для каждого вида сварочных работ свой электрод

Покрытия

Электроды для сварки имеют защитный слой, который состоит из смеси веществ, в совокупности придающих электроду необходимые свойства.

• Стабилизационное действие. Регулируют горение дуги благодаря введению щелочноземельных и щелочных металлов (кальций, натрий, калий).
• Образование шлаковой пленки вокруг ванны. Смесь состоит из марганцевых и титановых руд и минералов: кремнезем, плавиковый шпат, гранит и др.
• Выделение защитных газов. Соединение неорганических (магнезит, мрамор и др.) и органических (древесная мука, крахмал и др.) веществ.
• Наполнение. Легирующие компоненты и раскислители (марганец, титан, кремний и др.) или их сплавы с железом. Отвечают за состав металла в месте соединения. Алюминий (раскислитель) привносится в порошковом виде.
• Восстановление металлов из окислов, получающихся в ходе плавления. Ферротитан, ферромарганец и ферросилиций выступают в качестве веществ – раскислителей.
• Связка всех наполнителей. «Жидкое стекло» представляющее собой водную дисперсию калия и силикатов натрия обеспечивающее необходимую целостность защитного слоя.
• Пластификация. Формовочные добавки, улучшающие качество шва (декстрин, каолин, бетонит и др.).

По типу покрытий электроды имеют следующую классификацию.

• А (А) – кислое покрытие.
• Б (В) – основное покрытие.
• Ц (С) – целлюлозное покрытие.
• Р (R) – рутиловое покрытие.
• РБ, РА, РЦ (RB, RA, RC) – смешанное покрытие.
• П – прочие покрытия.
• Ж – в покрытие вводится железный порошок, повышающий производительность работ. Если в электроде свыше 20% порошка в аббревиатуру входит буква Ж.

Технология сварочных работ зависит от классификации электродов, типа сварки и сферы применения. Непокрытые электроды используются в качестве присадочного материала для сварки в защитных газах.

Процесс соединения деталей

Категории электродов

Электроды для дуговой сварки бывают двух категорий, которые основаны на роли электрода в сварочном процессе.

• Неплавящийся электрод для электродуговой сварки. Выполняет функцию возбудителя дуги без непосредственного включения его материала в состав расплава в сварочной ванне. Обычно изготавливается из вольфрама с присадками окислов некоторых металлов (иттрия, церия, лантана, циркония и др.), синтетического графита и электротехнического угля. Присадки способствуют поддержанию оптимальных параметров дуги и увеличению показателей плотности тока. Графитовые электроды обладают повышенной электропроводностью и устойчивостью к окислениям в процессе работы, чем угольные.
• Плавящийся электрод для электродуговой сварки. Выполняет одновременно роль присадочного материала. В процессе плавления смешивается с основными компонентами расплава, защищая сварную ванну от негативного влияния атмосферных примесей и легируя шов. Характерная технология для ручной электродуговой сварки.

Выбор и применение электродов

От специфических сварочных показателей типов электродов зависит технология работ и область использования.

• Ц – оптимальны для соединения труб больших диаметров. Шов выполняется по кольцу, благодаря предназначению электродов для вертикальных швов, расположенных сверху вниз. Используются при организации трубопроводов.
• Р – оптимальны для верхних слоев и угловых швов, швов «прихватками», благодаря легкому вторичному возбуждению дуги и внешнему виду соединения.
• РЦ – подходит для работы в самых разных пространственных положениях. Обеспечивает толстое покрытие актуальное для монтажных работ.
• РБ – соединение корневых слоев при прокладке трубопроводов среднего и малого диаметра.
• Б – работа во всех пространственных положениях. Устойчивость к растрескиванию швов и повышенная вязкость получаемого расплава делают их незаменимыми при сваривании толстостенных деталей и материалов с ограниченной способностью к соединению или последующей эксплуатации в жестких условиях (отрицательные температуры). Незначительное содержание водорода позволяет надежно соединять высокопрочные стали.

В зависимости от свариваемого материала используются электроды для сварки, обладающие набором свойств оптимальных в конкретном случае.

• Для высоколегированной стали и сплавов применяют электроды, обладающие большой скоростью плавления. Она возможна ввиду их слабой теплопроводности и высокого сопротивления.
• Для соединения углеродистых и низколегированных конструкционных сталей применяются электроды, обеспечивающие определенные свойства сварного шва: ударная вязкость, сопротивление разрыву, угол изгиба, относительное удлинение. Классификация – Р, А, Б, Ц, РА, РБ, РЦ.
• Наплавка производится специальными электродами для наплавки поверхностных слоев, обладающими особыми свойствами посредством ручной дуговой сварки.
• Сварка и наплавка чугуна выполняется электродами способными ликвидировать отливочные дефекты.
• Цветные металлы сваривают электродами для электродуговой сварки обладающими высокой температурой плавления, теплопроводностью и защитными свойствами.

Правильно подобранный с учетом всех показателей и характеристик электрод обеспечит наилучшее качество швов и декоративность, которая важна при сваривании цветных металлов ввиду последующего применения.

При ручной дуговой сварке плавлением применяют неплавящиеся и плавящиеся электроды, а также другие вспомогательные материалы.

Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки, согласно разделяются на углеродистую, легированною и высоколегированною. Всего в ГОСТ включено 77 марок проволоки. Первые две цифры указывают на содержание в проволоки углерода в сотых долях процента. Затем буквой и цифрой поочередно указываются наименование и содержание в процентах легирующих элементов. При содержании легирующих элементов в проволоке менее 1% ставится только буква этого элемента.

Обозначение легирующих элементов:

1,2св08Г2С-О по ГОСТ2246-81 – Ø1,2мм; 0,08% – С, Mn – 2%, Si – 1% и "О" – омедненная (т.е. поверхность проволоки покрыта тонким слоем меди, которая используется для п/а и автоматической сварки).

Классификация электродов

Электроды, применяемые, для сварки и наплавки классифицируются по значению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ). Технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, сварки с глубоким проплавлением) виду и толщине покрытия химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла шва и способу нанесения покрытия (опресовка, окунание).

Основными требованиями для всех видов электродов являются: обеспечения стабильного горения дуги и хорошего формирования шва; получения металла шва заданного химического состава, спокойное и равномерное расплавления электродного металла и высокая производительность сварки, легкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий, сохранение физико-химических и технологических свойств электродов.

Электроды изготавливаются по ГОСТ 9966-75 и подразделяются :

– для сварки углеродистых и низколегированных сталей – У

– для сварки легированных сталей – Л

– для сварки легированных теплоустойчивых сталей – Т

– для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В

– для наплавки поверхностных слоев – Н

По толщине покрытия электроды подразделяются на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытием предусматривает также три группы электродов – 1, 2, 3, 4.

По виду покрытия электроды подразделяются :

– с кислым покрытием – А

– с основным – Б

– с целлюлозным – Ц

– с рутиловым – Р

– смешанное – двумя

– с прочими покрытиями – П.

В зависимости от пространственного положения сварки электроды подразделяются :

1 – для сварки во всех пространственных положениях;

2 – для сварки во всех положениях кроме вертикального сверху в низ;

3 – для нижнего положения, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх;

4 – для нижнего и в лодочку.

Электроды подразделяются по роду и полярности тока, а также по напряжению холостого хода.

Э46А – УОНИИ13/45-3,0-УД2 Е43 2 (5) – Б1 О

М – тонкое покрытие; С – среднее; Д – толстое; Г – особо толстое.

Э – электрод для дуговой сварки.

46 – [σВ] временное сопротивление разрыву (минимальное значение), кг/мм2.

А – улучшенный тип электродов.

У – для сварки углеродистых сталей.

Д – толщина покрытия.

2 – вторая группа по содержанию S и P.

В знаменателе: цифры 43 2 (5) указывают характеристики наплавленного металла.

Б – основной тип покрытия.

1 – пространственное положение (для всех).

О – постоянный ток обратной полярности.

Е – для сварки углеродистых и низколегирующих сталей.

432 – σВ=43 кг/мм2, δ% - относительное удлинение δ=22%, ударная вязкость при 50°С не менее 3,5.

Свойства электродов

Электродные покрытия состоят из шлакообразующих, газообразующих, раскисляющих, легирующих, стабилизирующих и связующих (клеящих) компонентов.

Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично очищают его, образуя шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла. Эти составляющие включают в себя титановый концентрат, марганцовую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит.

Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту, которая предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из древесной муки хлопчатобумажной ткани, крахмала, пищевой муки, декстрина, целлюлозы.

Раскисляющие составляющие необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например марганец, кремний, титан, алюминий и др.

Легирующие элементы необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивлености коррозии и повышения механических свойств. Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и другие элементы.

Стабилизирующими составляющими являются те элементами, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.

Связующие (клеящие) составляющие применяют для связывания составляющих покрытий между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевые или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и др.

Все покрытия должны удовлетворять следующим требованиям:

Обеспечивать стабильное горение дуги;

Физические свойства шлаков, должны обеспечивать нормальное формирования шва;

Не должны происходить реакции между шлаками, газами и металлом, способные образовывать пары в швах;

Материалы покрытия должны, хорошо измельчатся и не вступать в реакцию с жидким стеклом или между собой;

Состав покрытий должен обеспечивать применимые санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и в процессе их сгорания.

К физическим свойствам шлака относят температуру плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, вязкость, способность растворять окислы, сульфиды и т.д.

К химическим свойствам – относят способность шлака раскислять расплавленный металл сварочной ванны, связывать окислы в легкоплавкие соединения, а также легировать расплавленный металл шва.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей:

УОНИИ13/45, УОНИИ13/55, АНО-3, АНО-4, МР-3, ДСК-50, и т.д.

Электроды для сварки низко- и среднелегированных, закаливающихся сталей:

Э50А, УОНИИ13/55, ЦЛ-17,(10Х5м), 03Л-9 (св13Х25Н18).

Для стали 12Х13 и 20Х13 (электроды УОНИИ-13/1Х13)со стержнем св10Х13.

Для сварки коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов:

03Л-14 стали 0Х18, Н10Т, 0Х18Н10 и Х18Н10Т, а также Л40М типа ЭА1Б.

Техника и технология ручной дуговой сварки металлическими электродами

Ручная дуговая сварка металлическими электродами выполняется в следующем порядке:

Металлический электрод вставляют в электрододержатель, к которому подключен кабель, включают источники питания сварочной дуги. Зажигают сварочную дугу касанием электрода об изделие.

Теплотой сварочной дуги расплавляются покрытие и металлический стержень электрода и основной металл – образуется сварочная ванна. Расплавляющийся стержень электрода в виде отдельных капель, покрытых шлаком, переходит в сварочную ванну, в сварочной ванне расплавленный электродный металл соединяется с расплавленным металлом свариваемого изделия, а расплавленный шлак всплывает на поверхность сварочной ванны, защищая ее от внешней среды.

Другие страницы, по теме

В качестве сварочных материалов для электродуговой сварки применяются штучные электроды, сварочная и порошковая проволока.

Штучные электроды

Электроды для дуговой сварки бывают двух основных типов: плавящиеся и неплавящиеся.

Плавящиеся электроды . Штучные плавящиеся электроды с покрытием используются очень широко, для сварочных работ в домашних условия — это основной материал.

Стержни электродов для сварки стали изготавливаются из низкоуглеродистой, легированной или высоколегированной сварочной проволоки. Стандартом предусматривается 77 марок стальной проволоки, идущей на изготовление штучных электродов диаметром от 1,6 до 6 мм.

Покрытие сварочных электродов оказывает множественное действие: образует атмосферу защищающую металл от кислорода и азота, находящихся в воздухе, стабилизирует горение дуги, удаляет вредные примеси из расплавленного металла, легирует его с целью улучшения свойств. Для выполнения всех этих функций покрытие включает в себя множество компонентов:

Плавящийся электрод для сварки: 1 — стержень, 2 — участок перехода, 3 — марка электрода, 4 — покрытие.

• Шлакообразующие вещества, защищающие металл от азота и кислорода. В их состав входит марганцевая руда, каолин, титановый концентрат, мел, мрамор, полевой шпат, доломит, кварцевый песок.
• Раскисляющие вещества, удаляющие из расплавленного металла кислород. В качестве них используются марганец, кремний, алюминий, титан в виде ферросплавов.
• Газообразующие компоненты, создающие при сгорании покрытия газовую среду, защищающую расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. В основном это декстрин и древесная мука.
• Легирующие вещества, придающие металлу шва особые свойства — прочность, жаростойкость, износостойкость, повышение сопротивляемости коррозии. Для этого используются хром, марганец, титан, молибден, никель, ванадий и некоторые другие вещества.
• Стабилизирующие элементы, способствующие ионизации сварочной дуги — натрий, калий, кальций.
• Связующие вещества, служащие для связывания компонентов покрытия друг с другом и всего покрытия со стержнем электрода. Основным связующим веществом является калиевое или натриевое жидкое стекло (силикатный клей).

Для сварки цветных металлов и их сплавов наряду с неплавящимися применяют плавящиеся электроды из соответствующих металлов и сплавов — алюминия, меди, никеля, бронзы, латуни и т.п.

Классификация и обозначение электродов . Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по широкому ряду признаков:

• по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов, для наплавочных работ и пр.);
• по технологическим особенностям (для швов различного пространственного положения, для сварки с глубоким проплавлением и т.п.);
• по виду покрытия (кислое, рутиловое, основное и пр.) и его толщине (толстое, тонкое, среднее, особо толстое);
• по химическому составу покрытия и стержня;
• по механическим свойствам металла шва;
• по роду и полярности тока, величине номинального напряжения холостого хода источника питания.
• по качеству изготовления, состоянию поверхности покрытия, содержанию вредных примесей фосфора и серы.

Каждый параметр электрода имеет свое буквенное или цифровое обозначение в определенной части маркировки. В частности, электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм 2 обозначаются буквой У . Электроды со средним по толщине рутиловым покрытием имеют в маркировке букву С (среднее) и Р (рутиловое). Стоящая предпоследней цифра 1 сообщает, что электрод может использоваться для выполнения шва любого пространственного положения, а завершающая обозначение цифра 0 информирует о том, что данный электрод используется при работе сварочным аппаратом дающим постоянный ток.

В соответствии с ГОСТ 9466-75 обозначение электрода содержит информацию о типе, марке, диаметре и прочих его характеристиках. В обозначение типа электродов для сварки конструкционных сталей входит буква Э («электрод для дуговой сварки») и цифра, сообщающая о минимальном временном сопротивлении разрыву металла шва в кгс/мм 2 . Если после цифр присутствует буква А (например, Э42А, Э46А), это означает, что данный тип электрода обеспечивает более высокие пластические свойства металла шва.

Наряду с типом, электроды имеют и марку. Одному типу электродов может соответствовать несколько марок. Например, электродам типа Э42 соответствуют марки ГОСЦ-2, ЦМ-7, АНО-6.

1 — Тип электрода (Э — электрод для дуговой сварки, 46 — прочность 460МПа, А — повышенная пластичность и вязкость металла шва);
2 — Марка электрода;
3 — Диаметр стержня;
4 — Назначение электрода (У — для сварки углеродистых и низколегированных сталей);
5 — Характеристика толщины покрытия (Д — толстое);
6 — Группа индексов, указывающая на характеристики металла шва;
7 — Вид покрытия (Б — основное);
8 — Пространственное положение шва (1 — для всех положений);
9 — Род тока (0 — постоянный, обратной полярности).

1 — Электрод для дуговой сварки;
2 — Минимальный предел текучести (500Н/мм 2);
3 — Характеризует температуру, при которой обеспечивается минимальное значение ударной вязкости 47Дж (около 60°C);
4 — Характеризует химический состав наплавленного металла (Ni — 2,6-3,8%);
5 — Тип покрытия электрода (основной);
6 — Код производительности и род тока (<=105%, постоянный);
7 — Код положения швов при сварке (все, кроме вертикального сверху вниз);
8 — Характеризует содержание водорода в наплавленном металле (10 мл/100г).

Неплавящиеся электроды . Неплавящиеся электроды бывают угольными, графитовыми и вольфрамовыми. Температура плавления всех этих материалов превышает ту, до которой они нагреваются при сварке. Эта особенность и обусловила их название.

Графитовые электроды изготавливают из синтетического прессованного графита, угольные — из электротехнического угля. Электроды из графита обладают определенными преимуществами перед угольными. У них выше электропроводимость, позволяющая в 2,5-3 раза повысить плотность тока, и более высокая устойчивость против окисления при высоких температурах. Последнее качество позволяет снизить их расход по сравнению с угольными.

Вольфрамовые неплавящиеся электроды изготавливаются из чистого или с наличием присадок вольфрама. В качестве присадок используются окислы тория, иттрия, лантана и других веществ. О наличии той или иной присадки говорит марка и цвет электрода. Обозначение ЭВ (WP) означает чистый вольфрам (конец окрашен в зеленый цвет), ЭВТ (WT) — вольфрам с торием (красный), ЭВИ (WY) — с иттрием (темно-синий), (WL) — с лантаном (синий или золотистый, в зависимости от содержания лантана), WC — с церием (серый), WZ — с цирконием (белый).

С помощью неплавящихся электродов варят сталь, чугун, медь, латунь, бронзу, алюминий и прочие металлы. Сварка проводится чаще всего в среде защитного газа (аргона, гелия, азота и их смеси). Её можно осуществлять как с присадочным материалом, так и без. В качестве последнего используется проволока, металлические прутки или полосы.

Выбор электродов для сварки сталей

Выбор типа электрода для сварки сталей зависит не только от марки последней, но и от характера соединения, пространственного положения шва, рода сварочного тока (постоянный или переменный), температуры окружающего воздуха во время работ и пр. В настоящее время производится несколько сотен марок электродов для самого различного назначения.

Электроды для сталей подразделяются на несколько групп — в зависимости от марки материала, для сварки которого они предназначены.

Первую группу образуют электроды для сваривания углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, содержащих до 0,25% углерода и имеющих сопротивление разрыву до 490 МПа. К таким сталям относятся марки Ст5пс, Ст3сп, Ст0 и другие, используемые для производства металлопроката, из которого в быту изготавливается большинство конструкций, к прочности которых не предъявляют особых требований — ворота, ограждения и пр. Для их сваривания применяют такие известные всем сварщикам марки электродов, как АНО-4, АНО-21, МР-3, ОЗС-41. Популярный электрод МР-3 пригоден для сварки как переменным, так и постоянным током во всех пространственных положениях шва кроме вертикального сверху вниз.

Для сварки сталей, имеющих сопротивление разрыву от 490 до 590 МПа, используются электроды типа Э50А, Э60 (марки УОНИ-13/55, ОЗС-28, УОНИ-13/65). Эти электроды дают шов, выдерживающий более значительные нагрузки, чем предыдущая группа электродов.

Конструкционные легированные стали повышенной и высокой прочности, имеющие сопротивление разрыву свыше 590 МПа, необходимо варить электродами НИАТ-5, ЭА-981/15, ЭА-395/9 (если изделие не подвергается после сварки термообработке) или электродами ОЗШ-1, НИАТ-3М, УОНИ-13/85 — если сваренную конструкцию планируется подвергнуть термообработке с целью обеспечения равнопрочности швов.

Для сварки низколегированных и легированных теплоустойчивых сталей, работающих при температурах до 550-600 °C, предназначены электроды типа Э-09Х1М, Э-09МХ, Э50А (марки АНЖР-2, ОЗС-11, ЦУ-5).

Не часто, но приходится в быту сталкиваться и со сваркой жаропрочных и жаростойких сталей, предназначенных для работы при температуре свыше 550-600 °C. Например, при изготовлении несгораемых колосников для печи. Если удастся добыть такую сталь, варить ее нужно электродами КТИ-7А, ОЗЛ-38, ЦТ-15.

Коррозионностойкие стали, обладающие устойчивостью к коррозии в кислотной, щелочной и прочих агрессивных средах, известные в быту под названием «нержавейки», варятся электродами марок ЦЛ-11, ОЗЛ-7, ОЗЛ-22.

Выбор диаметра электрода . Диаметр электрода выбирается, прежде всего, с учетом толщины свариваемого металла. Прочие условия работы: марка свариваемого металла, род тока, параметры сетевого напряжения, формы подготовки кромок и т.п. — также могут выдвигать свои требования к диаметру электрода, но в гораздо меньшей степени, чем толщина свариваемого металла.

Для первоначального выбора электрода можно использовать нижеследующую таблицу, значения в которой соответствуют нижнему шву.

При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром не более 4 мм. Если имеется разделка кромок или необходимо заплавить зазор между деталями, то корневой шов может выполняться электродом меньшего диаметра — 2,5-3 мм.

Сварка корневого шва

Сварочная проволока выпускается из стали различных марок, меди, алюминия и других металлов. Стальная проволока, предназначенная для сварки, наплавки и изготовления штучных электродов, изготавливается по ГОСТ 2246-70. Стандарт предусматривает 77 марок стальной проволоки различного химического состава — низкоуглеродистых, легированных и высоколегированных.

Диаметр материала колеблется от 0,3 до 12,0 мм. Проволока толщиной до 3 мм применяется для полуавтоматической шланговой сварки, диаметром 1,6-6 мм — для ручной сварки штучными электродами, диаметром 2-5 мм — для автоматической сварки. Материал больших диаметров применяют для наплавочных работ. По виду покрытия проволока бывает чистой и омедненной. Омеднение улучшает прочность и чистоту шва, повышает устойчивость горения дуги, снижает разбрызгивание металла.

В обозначении марок проволоки используются буквы и цифры. Обозначение Св-08ГС говорит о том, что это сварочная проволока (Св), имеющая углерода — 0,8%, марганца (Г) — до 1%, кремния (С) — до 1%.

Сварочная проволока: нержавеющая, омедненная, алюминиевая.

Порошковая проволока

Порошковая проволока (она же флюсовая или самозащитная), используемая для сварки полуавтоматами, представляет собой металлическую оболочку, заполненную специальным порошком. Последний состоит из смеси материалов (ферросплавов, минералов, руд, химикатов и пр.), имеющих то же назначение, что и покрытие штучных электродов — защиту расплавленного металла от кислорода и азота, легирования и раскисления металла, стабилизацию дугового разряда и пр.

В качестве рессивера был взят огнетушитель ОХП-10 объемом 10,5 литров.. Так же было закуплено реле давления РМ5, предназначенное для воды, но подходящее и для воздуха. Так же купил два фильтра влагоотделителя, и один автомобильный топливный, тонкой очистки. Его я сразу поставил на вход в компрессор. Купил различных переходников, крестовин, так...

Провести водопровод и канализацию, сделать вольеры для домашних животных и птиц, красивые подставки для цветов и многие другие полезные в хозяйстве вещи вам поможет электросварочный аппарат, изготовленный из доступных деталей и материалов. С электродами диаметром до 4 мм им можно сваривать металл толщиной 1-20 мм. Установка работает от сети переменного...

Арсенал металлорежущих станков домашней мастерской полезно пополнить маятниковой пилой. Закрепить её можно на верстаке, рядом со слесарными тисками, в которых зажимается обрабатываемая заготовка. Рабочий инструмент пилы - абразивный диск. Ему «по зубам» закаленные до любой твердости стальные прутки, уголки, трубы, листы н даже метлахская плитка, фарфор и стекло, причем поверхность...

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/мм 2 . 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».

• 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.