Какие электроды выбрать для сварки инвертором новичку

• Главная страница
• •
• Статьи на сварочную тему
• •
• Как новичку выбрать электроды для РДС сварки

В этой статье рассмотрим советы по выбору покрытых электродов, чтобы купить правильные расходные материалы для конкретной работы.

Чтобы овладеть РДС сваркой, необходим аппарат, средства защиты и расходные элементы, а также много практики. Как выбрать сварочное оборудование мы писали в отдельной статье, а здесь рассмотрим советы по выбору покрытых электродов. Это поможет купить правильные расходные материалы для конкретной работы.

В этой статье:

Электрод в ручной дуговой сварке выполняет сразу несколько функций. Во-первых, между концом стержня и изделием горит электрическая дуга, которая плавит кромки металла. Во-вторых, пруток служит присадочным металлом, постепенно плавясь и добавляясь в сварочную ванну. В-третьих, обмазка электрода сгорает и выделяет защитные газы, препятствующие проникновению воздуха в сварочную ванну.

Если выбрать электроды правильно, то дуга будет легко возбуждаться, ровно гореть, меньше капель расплавленного металла разлетится по сторонам. Металл шва насытится полезными включениями из стержня и обмазки электрода, что посодействует прочности и другим свойствам соединения.

Ошибки при выборе расходника скажутся как на удобстве работы, так и на качестве соединения. Но универсальных электродов, подходящих для всех задач, не существует. Разработано множество марок расходных элементов, отличающихся составом стержня, составом обмазки, пригодностью для рода тока, пространственного положения, и предназначенными для узкого использования. Как выбрать сварочные электроды для ММА сварки по всем этим параметрам мы как раз и рассмотрим.

Техника ручной дуговой сварки

Траектория движения электрода

• Правильное поддержание дуги и ее перемещение является залогом качественной сварки. Слишком длинная дуга способствует окислению и азотированию расплавленного металла, разбрызгивает его капли и создает пористую структуру шва. Красивый, ровный и качественный шов получается при правильном выборе дуги и равномерном ее перемещении, которое может происходить в трех основных направлениях.
• Поступательное движение сварочной дуги происходит по оси электрода. При помощи этого движения поддерживается необходимая длина дуги, которая зависит от скорости плавления электрода. По мере плавления электрода, его длина уменьшается, а расстояние между электродом и сварочной ванной — увеличивается. Для того чтобы это не происходило, электрод следует продвинуть вдоль оси, поддерживая постоянную дугу. Очень важно при этом поддерживать синхронность. То есть, электрод продвигается в сторону сварочной ванны синхронно с его укорочением.
• Продольное перемещение электрода вдоль оси свариваемого шва формирует так называемый ниточный сварочный валик, толщина которого зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Обычно ширина ниточного сварочного валика бывает на 2 — 3 мм больше диаметра электрода. Собственно говоря, это уже есть сварочный шов, только узкий. Для прочного сварочного соединения этого шва бывает недостаточно. И поэтому по мере перемещения электрода вдоль оси сварочного шва выполняют третье движение, направленное поперек сварочного шва.
• Поперечное движение электрода позволяет получить необходимую ширину шва. Его совершают колебательными движениями возвратно-поступательного характера. Ширина поперечных колебаний электрода определяется в каждом случае индивидуально и во многом зависит от свойств свариваемых материалов, размера и положения шва, формы разделки и требований, предъявляемых к сварному соединению. Обычно ширина шва лежит в пределах 1,5 — 5,0 диаметров электрода.
• Таким образом все три движения накладываются друг на друга, создавая сложную траекторию перемещения электрода. Практически каждый опытный мастер имеет свои навыки в выборе траектории перемещения электрода, выписывая его концом замысловатые фигуры. Классические траектории движения электрода при ручной дуговой сварке приведены на рис. 1. Но в любом случае траекторию перемещения дуги следует выбирать таким образом, чтобы кромки свариваемых деталей проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и заданной формы шва.
• Если шов не будет закончен до того, как длина электрода уменьшится настолько, что требуется его замена, то сварку на время прекращают. После замены электрода следует удалить шлак и возобновить сварку. Для завершения оборванного шва зажигают дугу на расстоянии 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва, называемого кратером. Электрод возвращают к кратеру, чтобы образовать сплав старого и нового электродов, а затем снова начинают перемещать электрод по первоначально выбранной траектории.

Схема дуговой сварки

• Порядок заполнения шва по сечению и длине определяет способность сварного соединения воспринимать заданные нагрузки, влияет на величину внутренних напряжений и деформаций в массиве шва.
• Швы различают: короткие — длина которых не превышает 300 мм, средние — длиной 300 — 100 мм и длинные — свыше 1000 мм. В зависимости от длины шва его заполнение может выполняться по различным схемам сварочного заполнения, которые представлены на рис. 2.
• При этом короткие швы заполняют за один проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины могут заполняться обратноступенчатым методом или от середины к концам. Для выполнения обратноступенчатого метода заполнения шов разбивают на участки длина которых равна 100 —300 мм. На каждом из этих участков заполнение шва выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.
• Если для нормального заполнения шва одного прохода сварочной дуги мало, накладывают многослойные швы. При этом, если число накладываемых слоев равно числу проходов, шов называют многослойным. Если же некоторые слои выполняют за несколько проходов, такие швы называют многослойно-проходными. Схематически такие швы отражены на рис. 3.

• С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которым отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной разделкой кромок.
• Но для ответственных конструкций (сосуды, работающие под давлением, несущие конструкции и т.д.) этого бывает мало. Внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки, могут вызвать появление трещин в шве или в околошовной зоне из-за недостаточной пластичности шва и большой жесткости основного металла. При сварке изделий с относительно небольшой жесткостью внутренние напряжения вызывают местное или общее коробление (деформации) свариваемой конструкции. Кроме того, при сварке металлов толщиной более 10 мм. появляются объемные напряжения и возрастает опасность появления трещин. В таких случаях принимают целый ряд мер, позволяющих уменьшить напряжения и деформации: применяют сварные швы минимального сечения, сварку многослойными швами, наложение швов «каскадными методами» или «горкой», принудительное охлаждение или подогрев.
• При сварке «горкой» сначала у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.
• «Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько другой последовательности. Для этого детали соединяют между собой «на прихватках» или в специальных приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.
• Угловые швы (рис. 4) можно выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать швы небольшого сечения, катет которых меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.
• Указанные приемы дуговой сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ используются те же приемы, что и для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые технологические особенности требуют более детального подхода и изменения некоторых методов.
• При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению капель к незаполненным сваркой местам, потекам расплавленного металла по горизонтальным плоскостям и т.д

• Рассматривая суть процессов, происходящих в подобных швах, мы говорили, что удерживать металл в расплавленной ванне могут силы поверхностного натяжения. Для того чтобы эти силы были достаточными, сварщик должен владеть приемами сварки виртуозно. Здесь приходится понижать сварочный ток и применять электроды пониженного сечения. Это в конечном итоге сказывается на производительности, так как приходится увеличивать количество сварочных проходов. Поэтому на практике стараются в дополнение к силам поверхностного натяжения добавить «пленку поверхностного натяжения». Суть данного метода заключается в том, что дугу держат не постоянно, а с определенными промежутками, то есть импульсами.
• Для этого дугу постоянно прерывают, зажигая ее с определенными промежутками времени, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Именно здесь и проявляется умение сварщика выбрать такие интервалы, когда не успевает образоваться сварочный катет и одновременно металл потерял бы часть своей текучести.
• Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить его непрерывным горением дуги — дело бесперспективное. Сварку выполняют короткими во времени замыканиями дуги на сварочную ванну так, чтобы она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.
• При сварке данным методом следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к пористости сварного шва.
• Вертикальные швы можно варить в двух направлениях — снизу вверх и сверху вниз. И тот и другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный снизу металл удерживает сварочную ванну, не давая ей растекаться.
• При сварке на спуск труднее удерживать сварочную ванну, и поэтому добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.
• Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной сварочной ванны. Уместен здесь и прием импульсной сварки с кратковременным зажиганием дуги, как и для потолочных швов.
• Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для этого, подождав, пока заготовка остынет настолько, что ее можно брать рукой, прижимают крепко к столу и ударами молотка, направленными вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий сварочный шов. После этого шов проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка разворачивают вдоль шва и выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом — поперек, чтобы удалить последние остатки шлака.

По толщине металла

Электроды для ручной дуговой сварки изготавливаются разных диаметров. Сечение стержня указывается на пачке, а опытные сварщики способны определить его на глаз. Толщина покрытого электрода подбирается исходя из толщины свариваемых сторон и силы тока. Если толстые заготовки варить тонкими электродами, то последние будут перегреваться, что приведет к разрушению обмазки, разбрызгиванию жидкого металла, перерасходу электродов. Сварка тонкого металла слишком толстым стержнем будет некачественной, поскольку электрод создаст чрезмерное сопротивление току, прогреть и проплавить заготовку не получится.

В таблице мы привели варианты подбора диаметра электрода по силе тока и толщине свариваемых деталей.

Различия электродов по маркам и диаметру

Среди опытных специалистов-сварщиков бытует мнение, что при использовании инвертора можно варить любыми электродами. Как правило, такое мнение основано лишь на личном опыте таких специалистов, занимающихся выполнением работ определенного типа (сварка конструкций из профильных труб или уголков). При выполнении работ с использованием инвертора к соединению не предъявляют серьезных требований по его герметичности, поэтому без проблем можно использовать электроды диаметром 0,5–2 мм.

Выбор диаметра и марки электрода должен основываться на том, какой толщины металл необходимо соединить с их помощью. Детали большой толщины требуют длительной проварки, соответственно, и электрод для их сварки необходимо подобрать большего диаметра. Сварочными электродами небольшого диаметра надо еще научиться работать, они очень быстро сгорают. Обычно такими изделиями выполняются прихватки.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

На то, какие электроды лучше выбрать, оказывает влияние и тип работ, для которых их планируется использовать. Так, для выполнения сложных трассовых работ, необходимо подобрать электроды большого диаметра, а монтаж конструкций из профильных элементов можно выполнять изделиями диаметром до 2 мм. Именно такие электроды используются, в частности, при монтаже секционных ворот и изготовлении различных ограждающих конструкций из профильных труб и профнастила.

По типу свариваемого металла

Выбирать электроды для РДС сварки необходимо по типу свариваемого металла. Тогда состав стержня будет максимально приближен к составу основного изделия и соединение получится однородным. Снизится вероятность трещин или температурных деформаций из-за разности линейного расширения, теплопроводности, ударной вязкости.
Например, при сварке чугуна электродами для низкоуглеродистой стали образуется много пор, поскольку углерод вырывается из сварочной ванны. Еще сталь остывает быстрее, чем чугун, поэтому после сварки возможны трещины вдоль шва. Применение специальных электродов, как например ESAB OK 92.58 NiFe-Cl-A, из железо-никелевого сплава делает соединение более вязким и устойчивым к разрывам.

Источник видео: Aurora Online Channel

В зависимости от свариваемых заготовок выбирайте электроды для:

• низкоуглеродистых и низколегированных сталей;
• легированных сталей (нержавейки);
• чугуна;
• высокоуглеродистых сталей;
• алюминия.

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.

По роду тока

Для ручной дуговой сварки применяют инверторы, генераторы, выпрямители или трансформаторы. Последние выдают переменный ток. Сварка с ними отличается жесткой дугой, увеличенным количеством разбрызгивания металла, треском при горении дуги. Если планируете варить трансформатором, необходимы электроды для переменного тока или универсальные. Ими можно работать с любым током.

Все остальные аппараты выдают постоянный ток, при котором важно обращать внимание не только на пригодность электродов к такому показателю, но и на полярность. Прямая полярность — на держателе «минус», а на изделии «плюс». Обратная — на держателе «плюс». На пачке с электродами указывается для какой полярности при сварке постоянным током они подходят. Здесь тоже есть универсальные электроды (для любой полярности) и узкоспециализированные.

Преимущества популярных марок электродов

Многие современные виды электродов для сварки с использованием инвертора обладают следующими преимуществами.

• Простота выполнения сварки. Сложности при сварке такими электродами могут возникнуть, если вы некорректно подобрали их по составу материала сердечника.
• Высокое качество шва. Данный параметр является самым важным при сварочных работах, и электроды указанных марок позволяют его обеспечить. Используя такие электроды для инвертора, можно получать качественные внутренние и наружные соединения, сварные швы выпуклой и вогнутой формы.
• Легкая отделяемость шлака. Шлак, полученный при сварке с использованием таких электродов, легко отделяется, что дает возможность сразу посмотреть, какое качество шва они обеспечивают.
• Можно варить детали, подвергнутые коррозии. Конечно, изделия, покрытые слоем ржавчины, варят очень нечасто, но данные электроды позволяют получить качественный и надежный шов даже в этом случае.
• Процесс сварки безопасен для сварщика с точки зрения санитарно-гигиенических норм.

Электроды марки АНО известного производителя ESAB

По покрытию

Всего существует четыре отдельных вида покрытия (основное, рутиловое, целлюлозное, кислое) и его комбинации. Покрытие защищает сварочную ванну от контакта с внешней средой и дополнительно насыщает металл нужными элементами.

Рутиловое

Наиболее распространены рутиловые электроды, которыми часто пользуются сварщики на предприятиях. Примеры марок расходников с рутиловым покрытием — это: АНО-21, ОК-46, МР-3 и др. Они подойдут для сварки ворот, калитки, забора, теплицы, навеса, козырька и прочих конструкций.

Стержни с рутиловым покрытием подходят для постоянного и переменного тока, сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикала на спуск. Среди плюсов использования таких расходников следующие:

• легкая постановка прихваток;
• малочувствительны к изменяющейся длине воздушного зазора;
• хорошо поджигаются как впервые, так и повторно;
• не требовательны к чистоте заготовки — можно варить по ржавому металлу;
• удобны для соединения тонких деталей;
• образуют гладкий ровный валик;
• шлак легко отделяется;
• подходят для сварки прерывистой дугой.

Это оптимальный вариант для сварки дома, на даче или в мастерской. Лучше всего накладывать короткие швы.

Основное

Электроды с основным покрытием поджигаются труднее, особенно повторно. Нельзя варить с отрывом дуги, иначе придется долго стучать по изделию кончиком стержня. Свариваемые стороны нужно зачищать от загрязнений, краски, ржавчины, иначе дуга будет тухнуть и «плеваться». Некоторыми электродами с основным покрытием можно варить только на постоянном токе обратной полярности. Зато такие расходные материалы обладают следующими преимуществами:

• хорошо проваривают толстый металл;
• отчетливо видна сварочная ванна;
• при сгорании выделяется меньше шлака;
• отлично подходят для корневых швов и заполняющих слоев;
• соединение обладает повышенным сопротивлением на разрыв.

Популярные марки электродов с основным покрытием: УОНИ 13/55, 13/45, 13/65, ОК 48.

Такие расходники востребованы для сварки ответственных конструкций, но новичку будет с ними сложнее. Поэтому, если нет производственной необходимости, выбирайте электроды с рутиловым покрытием.

Кислое

Электроды с кислым покрытием используются для сборки малоответственных конструкций на стройке и производстве. Предназначены для всех пространственных положений, кроме вертикала на спуск. Отлично варят на переменном и постоянном токе, но сильно «плюются». Подходят для металлопроката из низколегированной стали. Дуга горит стабильно, стоимость расходников минимальная, но прочностные характеристики швов низкие.

Целлюлозное

Обмазка тоньше, чем у остальных, что облегчает сварку в труднодоступным местах через технические отверстия. Пригодны для работы во всех пространственных положениях, а потому часто применяются при монтаже на строительных площадках. Содействуют высокому качеству шва на постоянном и переменном токе. Подходят для сварки низколегированных и углеродистых сталей, магистральных трубопроводов.

Смешанное

Комбинирование двух покрытия позволяет объединять их полезные свойства. Среди возможных вариантов бывают сочетания основного и рутилового покрытия, кислого и целлюлозного, рутилового и целлюлозного. Совмещение рутиловой и целлюлозной обмазки обеспечивает легкий поджиг и повышенные прочностные характеристики. Если хотите попробовать такие электроды, купите ESAB OK 46.00 или RB-26 KOBELCO.

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.

По требованиям к готовой конструкции

Подбор электродов для ММА сварки зависит от предъявляемых требований к готовой конструкции. Это может быть:

• предел прочности при разрыве;
• ударная вязкость;
• жаростойкость;
• коррозионностойкость;
• прочность при растяжении;
• относительное удлинение.

Например, для малоответственных конструкций достаточно предела прочности при разрыве 43 кг/мм², а для изделий, подвергающихся повышенным нагрузкам, больше подойдут электроды с пределом прочности 55 кг/мм². Предел прочности при растяжении измеряется в МПа и может быть от 380 до 650 и более МПа. Относительное удлинение важно при перепаде температур и механическом воздействии и бывает 10-45%. Ударная вязкость измеряется в Дж/см². Чем ниже температура, тем более хрупким становится стык.

Устойчивость шва к коррозии обозначается в маркировке электродов по 5 ступеням — чем выше цифра, тем лучше. Жаропрочность и жаростойкость указываются по 9 уровням, за каждым из которых стоит свой диапазон температур. Более подробно узнать, как определить эти показатели электродов по маркировке, можно из соседней статьи. (здесь перелинковка со статьей про маркировку, которая еще не опубликована).

Классификация расходников

Выделение общих групп среди великого множества вариантов – сложная задача, за которую берутся не все опытные мастера. их схематично делят по назначению, химическому составу оплавленного сплава, видам, толщине, материалу, из которого они сделаны, механическим свойствам. Специалисты со стажем используют те расходники, к которым привыкли, или те, что удовлетворяют их по соотношению цены и качества. При выборе они обычно учитывают два критерия:

• Тип металла, с которым нужно будет работать. Если сварочные работы проходят дома, то чаще всего речь идет о железе и сплавах на его основе – так называемых черных. В этом случае единственный момент, который стоит учитывать новичку, это содержание углерода. Выясните, с какой сталью придется иметь дело: высоко, средне, низкоуглеродистой или чугуном. Знакомство также часто приходится начинать с «нержавейки».
• Требования к конструкции. Прежде чем решать, какие электроды для инверторной сварки выбрать и как, необходимо понять, будут ли швы подвергаться вибрационным нагрузкам или перепадам температуры. В этом случае стоит обратить внимание на стержни с повышенными свойствами.

Выбор изделий в соответствии с другими параметрами

Род тока, а также полярность его подключения являются важнейшими параметрами сварочных операций. Сварочные инверторы преимущественно вырабатывают постоянный ток, который может подключаться к заготовке и электроду по двум схемам.

• Прямая полярность. При такой схеме плюс подключают к массе, а минус — к сварочному электроду.
• Обратная полярность. Такая схема предполагает подключение минуса к массе, а плюса, соответственно, к держателю с электродом.

Если варить инвертором на прямой полярности, то соединяемые поверхности подвергаются значительному нагреву, чего не происходит при подключении полярности по обратной схеме. Именно поэтому выбор обратной полярности целесообразен в следующих ситуациях.

• При выполнении сварки инвертором деталей небольшой толщины. Обратная полярность в таких случаях поможет защитить матриал от прожога.
• На обратной полярности выполняется сварка деталей, выполненных из высоколегированных сталей, которые очень чувствительны к перегреву.

Работа инверторной сваркой

Прямую полярность, при использовании которой заготовка подвергается значительному нагреву, оптимально использовать для соединения материалов, отличающихся большой толщиной и массивностью.

При выполнении любых сварочных работ с использованием инвертора наиболее значимыми являются три параметра, которые взаимосвязаны друг с другом:

• сила сварочного тока;
• диаметр электрода;
• толщина соединяемых деталей.

На выбор электродов толщина соединяемых деталей оказывает непосредственное влияние. При необходимости соединения тонких деталей (до 1,5 мм), ручная сварка не используется, для этой цели лучше подойдут полуавтоматические аппараты или же устройства, позволяющие выполнять сварку в защитной среде аргона.

Варианты положения электрода при сварке

Решая, какие электроды выбрать для сварки конструкций определенной толщины, можно руководствоваться следующими критериями:

• для деталей, толщина которых составляет 2 мм, лучше всего подойдут электроды Ø 2,5 мм;
• при соединении деталей толщиной 3 мм, следует выбирать электроды Ø 2,5–3 мм;
• если толщина свариваемых деталей составляет 4–5 мм, то подойдут электроды Ø 3,2–4 мм;
• детали толщиной 6–12 мм лучше всего варить электродами Ø 4–5 мм;
• когда толщина превышает 13 мм, то оптимальным будет выбор электродов Ø 5 мм.

Правильно выбирать диаметр электродов очень важно, так как при превышении этого параметра снижается плотность сварочного тока. Это приведет к тому, что сварочная дуга станет неустойчивой, ухудшится провар деталей, увеличится ширина сварного шва. Многие производители указывают на упаковке информацию о том, какие значения силы тока лучше всего использовать.

Сварочные электроды

Если же такой информации на упаковке не содержится, то можно руководствоваться следующими рекомендациями:

• для сварки электродами Ø 2 мм следует устанавливать сварочный ток, сила которого составляет 55–65А;
• для изделий Ø 2,5 мм используют ток 65–80А;
• электроды Ø 3 мм — ток 70–130А;
• для электродов Ø 4 мм выбирают сварочный ток 130–160 А;
• изделия Ø 5 мм — ток 180–210 А;
• 6-ми миллиметровыми электродами лучше варить на токе 210–240 А.

Как становится понятно из всего вышесказанного, для качественной сварки инвертором важен правильный выбор электродов по их диаметру. Также следует устанавливать оптимальную силу сварочного тока. Если, к примеру, вы соберетесь варить инвертором тонкий металл, используя электроды большого диаметра, или сила сварочного тока будет превышать допустимые значения, то в готовом шве могут образоваться поры, что значительно снизит его качественные характеристики.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

Электроды зарубежных производителей

На отечественном рынке большую популярность завоевали электроды торговой марки ESAB. Характерной особенностью электродов от шведского производителя является то, что их маркировка начинается с обозначения «ОК», за ним следуют 4 цифры. Среди большого разнообразия моделей электродов данной торговой марки наибольшее распространение получили следующие из них.

• ОК 46.00. По характеристикам они очень похожи на отечественные изделия МР-3. Ими с применением инвертора можно варить углеродистые, низколегированные стали, используя постоянный, а также переменный ток. При их использовании обеспечивается высокое качество получаемого соединения.
• ОК 48.00. Работать ими можно исключительно на постоянном токе, их используют для монтажа особо ответственных конструкций.
• ОК 53.70. Относятся к специализированному типу, с их помощью выполняют сварку корневых проходов, соединения стыков труб.
• ОК 61.30 и 63.20. Их используют для сварки инвертором деталей из нержавеющей стали, но перед их приобретением важно уточнить, подойдут ли они для работы с интересующей вас маркой металла.
• ОК 68.81. При помощи изделий данной марки выполняют сварку инвертором деталей из неопределенных марок сталей, а также из трудносвариваемых марок.
• ОК 96.20. Ими работают по чугуну, а также соединяют чугунные детали со стальными.
• ОК 92.60. Предназначены для сварки изделий из алюминия, его сплавов с использованием инвертора.

К слову сказать, в ассортименте электродов данной торговой марки есть и изделия, которыми можно выполнять сварку меди и ее сплавов.

Виды сварочной дуги при сварке электродами

Назначение сварки

Сварка — распространенный способ создания неразъемных соединений при помощи образования новых межатомных связей. Различают несколько ее разновидностей, каждая из которых имеет свою область использования:

• электродуговая. Выполняется с помощью плавящегося электрода (метод Н. Г. Славянова) — универсальная, повсеместно используемая методика, применяемая для всех типов соединений. Главные ее достоинства — высокая производительность за счет максимальной механизации рабочих процессов, а также хорошие механические характеристики соединения;
• ручная дуговая. Применяется при монтаже строительных систем из стали, соединения элементов трубопроводов. Она может выполняться даже в сложных для доступа местах и разных пространственных положениях;
• газовая. Используется при работе со стальными элементами относительно небольшой толщины, а также при работе с алюминиевыми и медными сплавами.

Есть и другие способы созданий неразъемных соединений: контактная, жидкая сварка или скрепление специальным аппаратом-полуавтоматом.

Что касается области применения, то, наверное, нет такой отрасли, будь то промышленное или сельскохозяйственное производство, где бы не использовались сварочные работы. Самые распространенные примеры — строительные работы (конструкции из арматуры), соединение трубопроводов разного назначения. Многие владельцы подержанных машин знают, что значит варить кузов автомобиля. Найдется место для сварочного аппарата и на даче (например, для изготовления металлического забора).

Достоинства сварных соединений:

• полное использование поверхностей сечений для соединения элементов;
• высокий уровень надежности соединений;
• относительно небольшая масса конструкции;
• уменьшение припусков для дополнительной обработки. Этим сварка выгодно отличается от литой конструкции;
• уменьшение трудо- и ресурсоемкости работ, что приводит к их удешевлению;
• хорошая альтернатива литью и ковке. Использование сварочных соединений позволяет создавать сложные конструкции из отлитых или штампованных деталей;
• возможность работы с инновационными сплавами, облегченными профилями, листовым прокатом, особо чистыми металлами и т. д.;
• повышение безопасности работ.

Минусы:

• высокий риск различных дефектов швов, что не лучшим образом сказывается на прочности конструкции;
• необходимость строгого соблюдения технологии;
• появление остаточных напряжений из-за термических деформаций;
• изменение механических свойств металла возле шва;
• необходимость визуального (а в случае с ответственными конструкциями и выборочного инструментального) контроля.