Як вибрати електроди, дріт зварювальний

Вид

Електрод – стрижень із захисним покриттям (обмазкою), який встановлюється в утримувач ручного зварювального апарату. Покриття захищає зону зварювання від негативного впливу повітря, стабілізує дуговий розряд, покращує властивості металу зварного шва.

Правильний вибір електрода визначається матеріалом і товщиною деталей, що зварюються, просторовим положенням зварювання, призначенням конструкції (маловідповідальна / відповідальна) і умовами її використання.

Дріт – електрод для автоматичного і напівавтоматичного зварювального апарату. Подача дроту здійснюється через сопло шляхом розмотування котушки, що знаходиться на зварювальному апараті.

• Електрод
• Дріт

Призначення

Для зварювання – дозволяє створити нероз'ємні з'єднання між різними деталями. Зварювання призначено для отримання міцних і надійних конструкцій. Такі електроди зустрічаються найчастіше.

Для наплавлення – дає можливість нанести шар металу на поверхню шляхом зварювання плавленням. За допомогою наплавлення відновлюють пошкоджені або зношені вироби. Окремі марки електродів підходять для роботи з виробами із чавуну.

Марки: ЦЧ-4, Т-590.

Для різання – дозволяє розділити метал на заготовки певної форми і розміру. Різання електродами використовується при будівельно-монтажних роботах, якщо немає спеціального обладнання. Подібні електроди відрізняються підвищеними параметрами теплостійкості обмазки і тепловою потужністю дуги, а також інтенсивною окиснюваністю рідкого металу.

Марки: ОЗР-1, ОЗР-2, Ротекс Р.

Застосування

Вибираючи оптимальний варіант, пам'ятайте, що матеріали електрода і зварюваних виробів повинні збігатися. Тому кожному різновиду сталі або іншого металу відповідають свої електроди:

• маловуглецева сталь – АНО-21, МР-3, ЦЧ-4;
• вуглецева сталь – АНО-36, РЦ (Е46), УОНИ-13/55;
• низьколегована сталь – АНО-4, АНО-21, АНО-13/55;
• легована сталь – Т-590;
• високолегована сталь – ЦЛ-11;
• нержавіюча сталь – ЦЛ-11, УОНИ-13 / НЖ, УОНИ-13 / НЖ-2, УОНИ-13 / ЕП-56;
• алюміній – OK 96.10, OK ALMN1 (96.20), УАНА 6, UTP 48 (UTP 480).

Матеріал стрижня

Металеві – виготовляються з чавуну, сталі, латуні, вольфраму, бронзи, міді. Поділяються на два типи.

• Плавкі – забезпечують формування зварного шва за рахунок розплавлення електрода і окрайків зварювальних деталей. Мідні, сталеві, алюмінієві моделі є плавкими.
• Неплавкі – забезпечують утворення зварного шва тільки за допомогою плавлення металу елементів, що піддаються зварюванню. Вольфрамові електроди відносяться до неплавких електродів.

Неметалеві (неплавкі) – виконуються з графіту і вугілля.

Діаметр

Оптимальний діаметр електрода або дроту вибирається залежно від типу зварювання, товщини матеріалу та інших факторів. Мінімальний діаметр електрода становить 1 мм, дроту – 0.6 мм. Зі збільшенням цього показника зростає товщина металу, який можна зварювати за допомогою обраного електрода. В той же час знадобиться сильніший зварювальний струм.

Орієнтовні параметри діаметра електродів і товщини металу:

• 2 мм – 2 мм;
• 2.5 мм – до 3 мм;
• 3 мм – до 5 мм;
• 4 мм – до 10 мм;
• 5 мм – до 15 мм.

Орієнтовні параметри діаметра електрода і сили струму:

• 2 мм – 70 А;
• 2.5 мм – 70-100 А;
• 3 мм – до 140 А;
• 4 мм – до 220 А;
• 5 мм – до 280 А.

Важливо: занадто слабкий зварювальний струм не дозволить проварити метал, занадто сильний – пропалить його.

У побутовому зварюванні використовуються моделі, у яких діаметр варіюється в межах 2-5 мм. Найчастіше затребувані електроди з діаметром 2.5-3 мм. Електроди від 5 мм і вище – відносяться до професійних і застосовуються головним чином для наплавлення, а не для зварювальних робіт.

Важливо: при виконанні зварювання у вертикальному і стельовому положеннях, необхідно вибирати діаметр електрода від 4 мм. А ось сила струму в цьому випадку знижується на 15-20% від аналогічного параметра в інших положеннях.

Товщина обмазки стрижня електрода – визначається виходячи з відношення зовнішнього або загального діаметра електрода (D) і діаметра внутрішнього стрижня (d). За даним параметром електроди поділяються на такі категорії:

• тонкі (М) – співвідношення 1.2;
• середні (С) – співвідношення 1.45;
• товсті (Д) – співвідношення 1.8;
• особливо товсті (Г) – співвідношення більш 1.8.

Покриття

Електроди

Рутилове (Р) – відрізняється легким підпалом дуги, низькою токсичністю, малим розбризкуванням металу, стійкістю до появи пор в зварному шві, невеликою чутливістю до зміни довжини дуги. Одержаний шов не боїться гарячих або холодних тріщин. При цьому забезпечується легка шлаковідокремлюваність. Для роботи з електродами не потрібно попередньо зачищувати робочу поверхню від іржі.

Недоліки рутилу: обмежена сфера застосування (не для всіх конструкцій і не для всіх металів), необхідність розжарювання і просушування перед застосуванням, чутливість до підвищення напруги струму. Такі електроди не підходять для зварювання деталей, які розраховані на використання при високих температурах.

Рутилові електроди забезпечують оптимальний баланс простоти роботи і якості зварного шва. Хороший вибір для новачків.

Область застосування: ремонт інструментів і деталей, зварювання трубопроводів, робота з низьколегованими і низьковуглецевими сталями. Не можна застосовувати для зварювання високовуглецевих сталей. Використовуються при зварюванні на постійному і змінному струмі.

Марки: АНО-4, АНО-6, АНО-21, АНО-36, Моноліт, Арсенал, Граніт, МР-3, ОК 46.00.

Основне (Б) – характеризуються високою пластичністю і ударною в'язкістю, стійкістю до сірководневого розтріскування і появи гарячих тріщин. Інші переваги – низька токсичність і малий вміст газів в металі зварного шва. В підсумку виходить шов з чудовими механічними властивостями, що витримує значні навантаження.

Недоліки електродів з основним покриттям: нестабільність дуги при змінному струмі, чутливість до вологи, іржі і збільшенню довжини дуги (призводить до утворення пор в шві), необхідність попереднього прожарювання.

Область застосування: зварювання відповідальних або жорстких конструкцій, трубопроводів, товстих деталей, робота з низько- і високолегованими сталями.

Марки: УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, УОНИ 13/65, Lb 52U, ОК 48.00, ОК 53.70.

Кисле (А) – повністю виключають появу пор в зварному шві, нечутливі до іржі, легкі в розпаленні дуги.

Недоліки кислих електродів: токсичність при нагріванні, погана шлаковідокремлюваність, високий коефіцієнт розбризкування металу. Кислі електроди піддаються високотемпературному прожарюванню.

Область застосування: зварювання маловідповідальних конструкцій, робота з низьколегованими сталями. Підходять для роботи при постійному і змінному струмі. Через токсичні випари зварювання повинно виконуватись на відкритій місцевості. Такі електроди зустрічаються рідко.

Марки: ОЗЧ-2, ЦЛ-6.

Целюлозне (Ц) – дають високу швидкість робіт і газовий захист металу, що виключає утворення пор і знижує кількість шлаків. Такими електродами виконують зварювання у важкодоступних місцях.

Недоліки целюлозних електродів: необхідність шліфування зварного шва, знижена пластичність металу шва, що може викликати появу тріщин, підвищене розбризкування металу (до 15%). Целюлозні електроди чутливі до перегрівання.

Область застосування: зварювання магістральних трубопроводів, робота з низьколегованими і вуглецевими сталями.

Марки: ВРЦ-4, ВСЦ-4А, ВСЦ-4М.

Зустрічаються електроди і зі змішаним покриттям. Найбільш поширені рутил-целюлозні моделі (РЦ). Подібні електроди забезпечують високі характеристики пластичності і ударної в'язкості зварного шва при малій токсичності. Крім того, підвищується ступінь захисту металу шва від повітря (в порівнянні з целюлозними зварювальними матеріалами).

Недоліки рутил-целюлозних електродів: сильне розбризкування металу, порівняно невелика стійкість до утворення гарячих і холодних кристалізаційних тріщин. Такі електроди вибагливі в зберіганні.

Марки: АНО-36, РЦ (Е46).

Дріт

Найчастіше зустрічається дріт з мідним покриттям. Дане рішення має ряд переваг: якісний зварний шов (пори майже відсутні), мінімальне розбризкування металу, хороше розпалення дуги.

Полярність

Пряма полярність – оптимальна для зварювання важких конструкцій, чавуну, низьколегованих, низько- і середньовуглецевих сталей (товщина 5 мм і більше). Таке зварювання вибирають, якщо потрібно домогтися глибокого проплавлення металу.

Зворотна полярність – підходить для зварювання листових деталей, низько-, середньо- і високолегованих, а також низьковуглецевих сталей. Цей варіант дає підвищену швидкість плавлення електродів.

Струм

Постійний – дає підвищену продуктивність роботи і якість зварного шва. Характеризується невисоким розбризкуванням металу, дозволяє скріплювати тонкі вироби, дає стабільну дугу навіть в складних умовах (перепади напруги, сильний вітер). Недоліки: висока ціна зварювальних апаратів, «магнітне дуття» ускладнює і уповільнює зварювання.

Марки електродів для зварювання постійним струмом: УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, МР-3, АНО-21, ОЗС-12, ОЗЛ-6, LB-52U, ОЗЧ-2.

Змінний – забезпечує захист зварювальної ванни від повітря і не потребує випрямлячів до трансформатора. При цьому роботи виконуються менш дорогою і важкою технікою в порівнянні з попереднім варіантом. Недоліки: менш надійне з'єднання, сильне розбризкування металу, труднощі при виконанні вертикального і стельового зварювання, мала ударна в'язкість.

Марки електродів для зварювання змінним струмом: АНО-4, АНО-6, АНО-21, МР-3, МР-3С, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12.

Важливо: електроди для зварювання змінним струмом підходять і для роботи з постійним струмом, а ось зворотне сполучення неможливе.

Положення зварювання

Нижнє – використовується при нескладних роботах або в разі, коли до конструкції не пред'являється особливих вимог. Найбільш продуктивний спосіб зварювання.

Горизонтальне і вертикальне – складніші і вимагають від зварника відповідних навичок. Для зварювання вертикального шва потрібні спеціальні електроди, що підвищують в'язкість зварювальної ванни.

Стельове – найскладніше положення зварювання. Роботи виконуються фахівцем високої кваліфікації. Зварювання стельового шва проводиться із застосуванням електродів малого діаметра з тугоплавкою обмазкою.

Більшість електродів розраховано на зварювання в усіх просторових положеннях.

Вага

Знання ваги електродів – поряд з діаметром і довжиною – необхідно для обчислення витрати електрода на метр шва (для цього використовуються спеціальні методики). Виробник вказує вагу пачки зварювальних матеріалів.