Выбираем электроды для сварки инвертором — советы профессионалов

Использование инверторных сварочных аппаратов особенно популярно у новичков и гаражных умельцев, поскольку такие аппараты просты в использовании и позволяют качественно выполнить множество видов сварочных работ. Но, не смотря на простоту эксплуатации, применение инверторного сварочного аппарата требует использовать для работы определенные типы электродов. Качественные электроды помогают выполнить надежный и прочный шов, а эта тема особенно актуальна для сварщиков, выполняющих работу на заказ, когда долговечность и качество выходят на первый план.

Современный рынок предлагает десятки типов электродов для сварочного аппарата, и порой непросто понять, какие лучше. Какие стержни для резки металла инвертором или для сварки инвертором можно использовать, как правильно выбрать хорошие электроды, их диаметр и назначение? На эти, и многие другие вопросы мы ответим в этой статье. С помощью нашей статьи вы сможете сделать правильный выбор электродов для сварки инвертором и узнаете, какие электроды нужны новичку в первую очередь.

Что такое электрод и для чего обмазка

Электрод — это кусок металлической проволоки со специальным покрытием — обмазкой. Во время сварки сердечник плавится от температуры дуги. Одновременно горит и плавится обмазка, создающая вокруг области сварки — сварной ванны — защитное газовое облако. Оно перекрывает доступ кислороду, содержащемуся в воздухе. В процессе горения обмазки часть ее переходит в жидкое состояние и тонким слоем покрывает расплавленный металл, также защищая его от взаимодействия с кислородом. Так что обмазка обеспечивает хорошее качество шва.

Сварочный электрод состоит из сердечника и защитного покрытия

Любой электрод перед началом сварки осматривают: покрытие не должно иметь сколов. В противном случае однородного прогрева и качественного шва вы не добьетесь. Еще обратите внимание на кончик электрода: толщина обмазки должна быть одинаковой со всех сторон. Тогда дуга будет выходить по центру. В противном случае она будет смещена. Для сварщиков с опытом это нестрашно, а вот для новичков может создать ощутимые проблемы.

Необходимо следить за влажностью обмазки. Некоторые из них при повышенной влажности зажигаются очень плохо (например, УОНИ). В связи с такой «капризностью» обмазки, хранить их нужно в сухом месте, обеспечив по возможности герметичную упаковку. Можно коробку укладывать в пакет, а еще туда класть несколько пакетиков с солью, что бывают в обувных коробках.

Покупать влажные электроды не стоит: их можно, конечно, высушить, но их характеристики при этом снизятся. Если все-таки случилось так, что электроды отсырели, их высушить можно в обычной бытовой духовке при небольших температурах (они указываются обычно на упаковке). Второй способ — положить на продолжительный срок в сухое хорошо проветриваемое помещение.

Обмазка (защитное покрытие) электродов бывает: основной, рутиловой, целлюлозной и кислой

Виды обмазки и их характеристики

Различают всего четыре вида покрытий:

• Основное.
• Рутиловое.
• Кислое.
• Целлюлозное.

Основное (УОНИ) и целлюлозное покрытие подходит только для сварки на постоянном токе. Они использоваться могут на ответственных швах: создают прочный, эластичный шов, стойкий к ударным нагрузкам.

Электродов для сварки более 200 марок, около 100 из них может использоваться при ручной дуговой электросварке

Два других (рутиловое и кислое) — могут работать при сварке и переменным, и постоянным током. Но кислое покрытие очень токсично: работать в помещениях можно только если рабочее место оборудовано принудительной вытяжкой.

Рутиловая обмазка имеет зеленоватый или синий оттенок, электроды отличаются легким розжигом. Они хорошо зажигаются даже если инвертор имеет низкое напряжение холостого хода (для уверенного розжига основной обмазки требуется хорошая вольт-амперная характеристика, как выбрать инверторный сварочный аппарат, читайте тут.). При сварке рутиловыми электродами (МР-3) металл почти не брызжет, зато шлака бывает много и отходит он непросто: приходится работать молотком.

Возможно вас заинтересует как сварить беседку из металлической трубы или как сделать сарай на каркасе из трубы.

Это интересно: Гофрированная нержавеющая труба: производство и особенности применения

Основные критерии выбора

Сложности, возникающие при выборе, связаны с появлением большого количества различных вариантов электродов. При поиске наиболее подходящего электрода следует учесть их разделение на две основные группы:

• Плавящиеся.
• Неплавящиеся.

Выбор электродов для сварки инвертором проводится с учетом того, из какого материала изготовлены соединяемые заготовки. Свойства металла во много определяют качество получаемого шва.

Рассматривая, как выбрать сварочные электроды для инвертора, отметим следующие моменты:

• Стержень для передачи электричества и стабилизации дуги подбирается к каждому материалу с учетом его химического состава.
• Для соединения изделий, которые изготовлены из низкоуглеродистой или низколегированной стали, применяются углеродные электроды.
• Если соединяемые изделия изготавливаются из легированных сталей, то во время сварочных работ применяются электроды марок МР-3, АНО-21, LB-52U и другие.
• Лучшие электроды для инверторной сварки других типов металла считаются те, при изготовлении которых применяется сердечник из легированных сталей, к примеру, ЦЛ-11.
• Метод сварки может использоваться для соединения элементов, изготавливаемых из чугуна. В этом случае применяются электроды ОЗЧ-2.

Опытные сварщики проводят выбор рассматриваемого расходного материала также с учетом того, в каких условиях будет применяться получаемое изделие.

Используемые электроды

Чтобы успешно справиться с подобной работой важно правильно выбрать электроды для тонкого металла. Поскольку сварка ведется на пониженных токах, применение электродов диаметром 4 и 5 мм будет «душить» электрическую дугу, не давая ей нормально гореть.

Оптимальным вариантом для соединения тонких металлов являются электроды диаметром 2-3 мм. Дуговая сварка пройдет успешно, если предварительно прокалить расходные материалы при температуре 170 градусов. Это позволит покрытию плавиться равномерно, не мешая манипулированию дугой и формированию шва.

Электроды для сварки тонкого металла должны иметь качественное покрытие. Технология работы с листовой сталью подразумевает прерывистую дугу, для чего электрод кратковременно отрывается от сварочной ванны. Если обмазка будет тугоплавкой, то результатом станет образование своеобразного «козырька» на конце электрода, мешающего контакту с поверхностью и возобновлению дуги.

Критерии выбора электродов

В первую очередь следует иметь в виду, что электроды могут быть плавящегося и неплавящегося типа. Первые изготовлены из металлического стержня, на поверхность которого наносится специальная обмазка, способствующая защите зоны сварки и повышающая устойчивость горения дуги. Именно они используются для выполнения ручной дуговой сварки. Изделия второй категории — неплавящиеся — применяют для выполнения сварочных работ в среде защитного газа (аргона), их разновидности и особенности использования будут рассмотрены в отдельной статье.

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

Выбирая электроды для сварки с использованием инвертора, следует учитывать то, что материал изготовления соединяемых деталей также будет оказывать влияние на качественные характеристики формируемого шва. Соответственно, для того чтобы варить разные материалы, используются сварочные электроды разных типов. Так, к примеру:

• для соединения изделий, выполненных из низкоуглеродистых и низколегированных марок сталей, выбирают углеродные электроды;
• для соединения изделий, выполненных из легированных сталей, используют электроды соответствующих марок: ОЗС-4, МР-3 (ГОСТ 9466-75), МР-3, АНО-21, УОНИ 13/45 (ГОСТ 9467-75);
• если необходимо выполнять сварочные работы с наплавками или сталями других типов, то выбирают электроды с сердечником из высоколегированного металла — ЦЛ-11 (ГОСТ 9466-75);
• для того чтобы варить чугун, тоже необходимо выбрать электроды соответствующей марки — ОЗЧ-2 (ГОСТ 9466-75).

Общий вид электродов МР-3

На сегодняшний день сформировался следующий рейтинг электродов, применяемых для сварки с использованием инвертора.

• АНО. Сварочные электроды данной марки хорошо воспламеняются, их не надо дополнительно прокаливать. С ними одинаково успешно могут работать как начинающие сварщики, так и профессионалы.
• МР-3 — универсального типа, их можно использовать даже для соединения неочищенных поверхностей.
• МР-3С. Электроды данной марки следует выбрать, если к характеристикам шва предъявляются повышенные требования.
• УОНИ 13/55 используют для монтажа ответственных конструкций, требующих высокого качества исполнения сварного шва. Начинающему сварщику с ними работать будет сложно: их использование требует определенного опыта и высокой квалификации.

Электроды УОНИ 13/55

Особенности работы электродами для ручной дуговой сварки

При работе следует помнить, что электроды должны отвечать определённым стандартам:

• обеспечивать минимальный разлёт брызг при работе;
• создавать прочное, надёжное соединение;
• поддерживать стабильную электрическую дугу;
• обеспечивать химическую совместимость с соединяемым материалом;
• создавать условия для качественного наложения шва;
• сохранять устойчивость к влиянию внешней среды;
• не выделять высокотоксичных газов, которые могут навредить здоровью сварщика;
• расплав должен равномерно покрывать поверхность шва.

Полярность сварки

Подключение электрода также имеет свои нюансы.

• Для сварки толстых материалов используют подключение по схеме прямой полярности, когда электрод соединяется с отрицательным зажимом инвертора, а деталь — с положительным.
• Для тонких листов лучше использовать схему обратной полярности, когда электрод соединяется с анодом, а деталь — с минусом.

Все это можно отнести к особенностям работы с электродами для ручной дуговой сварки. Разумеется, нельзя забывать и о технике безопасности. Перед выполнением ручной дуговой сварки необходимо выучить правила техники электробезопасности, а во время работ иметь профессиональную защитную экипировку:

• маску сварщика со специальным стеклом;
• защитный костюм;
• ботинки без открытой шнуровки или сапоги;
• огнестойкие перчатки или краги.

Классификация по основным признакам

Рассматриваемый расходный материал в первую очередь классифицируется по назначению. Выделяют несколько основных групп электродов:

• Предназначенные для работы с металлами, которые имеют низкую концентрацию углерода и легирующих элементов.
• Для соединения теплоустойчивых сталей с высоким показателем прочности.
• Для работы с высоколегированными сталями, к примеру, нержавейкой, в которой концентрация хрома велика.
• Варианты исполнения, предназначенные для работы с алюминием или медью.
• В отдельную группу относят электроды, предназначенные для соединения чугунных элементов.
• Для выполнения ремонтных работ и наплавки металла.
• Изделия универсального типа, которые применяются для работы с материалами неопределенного химического состава.

На металлический стержень могут наноситься самые различные химические вещества. По типу применяемой обмазки выделяют 4 группы изделий, наибольшее распространение получили только две:

• Основная. Изделия с основным покрытием получили широкое применение. Примером назовем электроды марки УОНИ 13/55. Применяются они для получения швов с высокой ударной вязкостью, механической прочностью и пластичностью. Кроме этого, основное покрытие позволяет защитить шов от возникновения кристаллизационных трещин. Выбор этого варианта исполнения проводится в том случае, если нужно получить ответственную конструкцию. Существенным недостатком можно назвать то, что перед проведением сварочных работ следует выполнить качественную очистку поверхности: масляные пятна, ржавчина, окалина могут стать причиной образования микроскопических пор.
• Рутиловое покрытие. Если нужно провести соединение низкоуглеродистой стали, то зачастую выбирают электроды рутилового типа. Наиболее распространенной маркой назовем МР-3. Второй тип характеризуется легкой отделимостью образующего шлака, устойчивостью дуги при подаче переменного или постоянного тока. В процессе сварки образуется меньшее количество брызг, получаемый шов отличается прекрасными декоративными качествами. Кроме этого, второй тип изделий подходит для работы с заготовками, которые имеют большой слой ржавчины или загрязняющих веществ на поверхности.

Два остальных типа встречаются крайне редко, так как применяются в особых случаях.

Электроды для сварки труб

Важными факторами, влияющими на выбор электродов для монтажа труб, являются способ их соединения (пространственное положение сварки) и толщина стенки (влияет на выбор диаметра). Для сварки нефтегазопроводов и резервуаров высокого давления используются электроды с основным покрытием марок: GOODEL-52U, УОНИ 13/55, ЦУ-5, ТМЛ-1У.

Для сварки водопроводных и отопительных труб в быту подойдут рутиловые электроды GOODEL-OK46, МР-3 и АНО-4.

Дополнительные характеристики

• Обратная полярность подразумевает соединение плюса с массой, а минуса с электродом.
• Прямая полярность. В этом случае плюс соединяют с массой, минус со сварочным электродом.

Обратная полярность выбирается в нижеприведенных случаях:

• Для того чтобы защитить металл от прожога, выбирается именно обратная полярность подключения. Она позволяет работать с деталями, которые имеют небольшую толщину.
• Высоколегированные стали характеризуются высокой восприимчивостью к нагреву. Именно поэтому при работе с подобным материалом выбирается метод подключения обратной полярности.

Наиболее важными параметрами сварочного процесса можно назвать:

• Диаметр применяемых электродов.
• Сила применяемого сварочного тока.
• Толщина соединяемых деталей.

Очень важно провести выбор диаметра электрода правильно, так как при слишком высоком показателе плотность сварочного тока существенно снижается. В этом случае уменьшается степень провара деталей, увеличивается ширина сварочного шва и снижается его качество. Кроме этого, производители часто указывают, для какой силы тока больше всего подходит изделие.

Это интересно: Дюймовая резьба: таблица размеров, маркировка, ГОСТ

Лучшие сварочные электроды с основным покрытием

Подобные стержни отличаются малой окислительной способностью, а получаемый сварочный шов — пониженным содержанием водорода, кислорода, примесей серы и фосфора. Поэтому он обладает хорошей стойкостью к образованию трещин.

Применяются подобные электроды для сварки закаливающихся, раскисленных сталей и многослойных конструкций.

ESAB УОНИИ 13/55

92%

покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор▶

Электроды могут использоваться для сварки почти во всех пространственных положениях. Наплавленный металл отличается устойчивостью к возникновению кристаллизационных трещин и практически полным отсутствием водорода.

Стержни имеют диаметр от 2 до 5 миллиметров, что позволяет обрабатывать материалы толщиной до 8 мм.

Допустимая температура прокаливания перед работой составляет 350-400°С. Во избежание образования пор, сварку следует проводить постоянным током на короткой дуге.

Достоинства:

• широкий диапазон размеров;
• сварка из любого положения;
• прочность шва;
• экономичный расход.

Недостатки:

• залипание при высоком показателе тока.

ESAB УОНИИ 13/55 предназначены для сварки низкоуглеродистой или низколегированной стали. Удобство работы в любом положении и надежность получаемого шва позволяют эффективно использовать стержни в стесненных условиях.

Lincoln Electric УОНИ 13/55

90%

покупателей рекомендуют этот товар

К основным особенностям этих расходников стоит отнести низкую стоимость и увеличенный эксплуатационный ресурс.

Электроды могут использоваться при работе с материалами при отрицательной температуре и повышенном уровне влажности, не требуют особых условий хранения.

Диаметр стержней составляет 4 миллиметра, максимальный допустимый сварочный ток — 160 Ампер. Их применение эффективно в любом пространственном положении, что обеспечивает удобство работы с различными конструкционными элементами.

Достоинства:

• высокая ударная вязкость;
• работа при температуре до -40 °С;
• минимальное разбрызгивание;
• стабильное горение дуги.

Недостатки:

• требуют длительного прокаливания.

Lincoln Electric УОНИ 13/55 — отличный выбор для дуговой сварки арматурных, углеродистых и легированных сталей. Рекомендуется для работы в сложных условиях или продолжительного использования в морозную погоду.

PlasmaTec Monolith ЦЧ-4

88%

покупателей рекомендуют этот товар

Особенностью электродов является возможность производить работу в неблагоприятных условиях. Во время сварки вокруг дуги возникает газовый пузырь, препятствующий попаданию на стык воды или пыли.

Диаметр стержней составляет 3 мм. Они характеризуются стабильностью дуги, слабым разбрызгиванием, легкостью как начального, так и повторного зажигания. Это обеспечивает высокое качество шва и быстрое отделение шлака.

Достоинства:

• защита зоны сварки;
• ровный шов;
• экономичный расход;
• не требуют прокаливания.

Недостатки:

• не предназначены для вертикальной сварки.

PlasmaTec Monolith ЦЧ-4 используется для профессиональной сварки тонколистового металла. Прекрасный выбор для работы с резервуарами или трубопроводами.

Kobelco LB-52U

86%

покупателей рекомендуют этот товар

Отличаются высокой стабилизацией дуги и большой глубиной проплавления материала. Благодаря низкому содержанию водорода получаемый шов устойчив к растрескиванию и характеризуется высокой ударной вязкостью.

Диаметр электродов — 3 мм, длина 40 сантиметров. Стержни используются для сварки металлов, соответствующих классам прочности до К54, К55-К60. Обработка материала может производиться как на постоянном, так и на переменном токе.

Достоинства:

• надежное соединение;
• быстрое прокаливание;
• глубокое проплавление металла;
• легкость отделения шлака.

Недостатки:

• сложность повторного зажигания.

Kobelco LB-52U подойдет для усиления обратной стороны сварочного шва. Стержень будет полезен при внутренней обработке трубопроводов или цистерн.

6 лучших сварочных генераторов

Начинающему сварщику

Наиболее подходящими расходными материалами для новичков при сварке инвертором можно назвать электроды с рутиловым покрытием МР-3 и АНО-21. Для сварки нержавейки можно использовать изделия марок ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Расходные материалы УОНИ-13/55 с основным покрытием более сложны в освоении, но способны обеспечить высококачественные и прочные швы.

Чаще всего начинающим сварщикам рекомендуется использовать электроды МР-3. Они обеспечивают получение достойного качества шва даже при малом опыте. Это достигается за счет легкого зажигания дуги и достаточно простому управлению сварочной ванной, а также ее хорошей защитой от кислорода. Возможностью выполнения сварки по загрязненным и окисленным поверхностям. Плюсом является и возможность ведения сварки в любых пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз. Ими можно варить как на постоянном токе при подключении к инверторам или выпрямителям, так и на переменном токе с помощью трансформаторов.

Как правильно использовать инверторный сварочный аппарат

В опытных руках инвертор способен дать хороший шов, нужно следовать трем правилам:

• выставить оптимальную силу тока;
• выбрать правильный диаметр электрода;
• учесть толщину свариваемых деталей.

Диаметр – основной залог качественного шва, он него же зависит и плотность тока. Нельзя, чтобы плотность была выше, потому что дуга будет нестабильной, а значит металл хуже сварится и шов будет шире.

Конечно, это не повлияет на качество, но если важна эстетика, то лучше избежать этого. Если нужно варить тонкие изделия, то лучше взять полуавтоматический аппарат.

Инверторная сварка даст ненадежный шов, а при выборе толстых сварочных стержней в стыке появятся поры, которые снизят его прочность.

Чтобы узнать оптимальную силу тока при работе с выбранными стержни, достаточно посмотреть маркировку на упаковке. Отклоняться от этого параметра не рекомендуется.

Основные виды электродов

По назначению расходники, используемые при электросварке, разделяют на такие группы:

• сварка заготовок из углеродистых и низколегированных сталей;
• соединение конструкций, выполненных из сталей высокопрочных и теплоустойчивых сортов;
• работа по нержавейке;
• электросварка алюминия и его сплавов;
• соединение медных элементов;
• сварка чугунных деталей;
• выполнение наплавки и различных ремонтных работ.

Отдельная категория — изделия, используемые для сплавов, состав которых неизвестен и трудносвариваемых сортов стали.

Вид покрытия электродов

Выбор того или иного типа покрытия зависит от свариваемых материалов, а также нагрузок, которые предстоит испытать конструкции. Различают 4 разновидности покрытий.

Основное (маркировка Б)

Расходники с основным покрытием применяют для получения высококачественного шва, отличающегося значительной ударной вязкостью, прочностью, пластичностью. Шов устойчив к образованию кристаллизационных трещин и естественному старению. Эту продукцию применяют при изготовлении ответственных конструкций, которые приходится эксплуатировать в условиях сурового климата.

Преимущества:

• хорошие механические характеристики и высокая химическая чистота шва;
• минимум водорода в навариваемом металле.

Есть и минусы:

• иногда в сварном шве образуются поры. Это может быть при увлажнении покрытия. Поры образуются и при наличии по краям соединяемых деталей окалины, ржавчины или масляных следов;
• сложности с хранением;
• отделение шлака очень трудоемкое;
• короткая и нестабильная дуга.

Рутиловое (маркировка Р)

Область использования продукции с рутиловым покрытием — электросварка деталей из низкоуглеродистых сталей. К технологическим преимуществам относятся:

• стойкое горение дуги при использовании постоянного и переменного тока;
• минимум разбрызгивания материала при инверторной сварке;
• хорошая отделяемость шлака;
• эстетичность шва;
• возможность применения для соединения ржавых и (или) загрязненных заготовок.

Главный минус рутилового покрытия — ограниченная область использования. В частности, такими электродами нельзя соединять элементы, которые планируется эксплуатировать при высоких температурах. Есть и другой недостаток: низкая химическая чистота и высокая текучесть металла.

Кислое (маркировка А)

Основное преимущество обмазок с маркировкой А — нулевой риск образования пор в области сварочного шва, даже при наличии на соединяемых элементах слоя окалины и (или) ржавчины. К особенностям этого варианта также относится легкость зажигания и равномерное горение дуги. Данный вариант используют при минимальных требованиях к готовой конструкции. Стержни с кислым покрытием можно использовать при переменном и постоянном токе.

Достоинства:

• низкая себестоимость работ;
• минимальная трудоемкость удаления шлака;
• возможность применения при постоянном и переменном токе;
• простота хранения;
• высокий уровень раскисления.

К минусам относят:

• вредные для здоровья испарения;
• высокий уровень текучести металла;
• брызги при сварке;
• большая вероятность образования горячих трещин.

Целлюлозное

Изделия с обмазкой, выполненной из целлюлозы, маркируют буквой Ц. Их отличает стабильное горение дуги при постоянном токе. Такие расходные материалы применяют при сварке магистральных труб из низкоуглеродистых сортов стали.

Преимущества:

• качественный провар;
• минимум шлака.

Данная категория не рекомендуется для работы со сплавами с большим содержанием углерода. Еще один недостаток — раскаленные металлические брызги во время работы. При использовании с переменным током требуется дополнительное оборудование.

• тонкие (маркировка М). Соотношение от 1,2;
• средние (С) — от 1,45;
• толстые (Д) — до 1,8;
• особо толстые (Г) от 1,8.

Толщина покрытия для качественной продукции колеблется в пределах 0,5-2,5 мм. По массе это составляет 20-40% от одноименного параметра внутреннего стержня.

Виды и типы электродов для сварки

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

Электроды с основным покрытием

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

Электроды с рутиловым покрытием

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

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

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

Постоянный или переменный ток

Чтобы правильно произвести подбор электродной продукции, нужно знать, с каким видом тока возможен сварочный процесс. Иными словами, что лучше — “постоянка” или “переменка”? Есть и универсальные марки, которые работают на обеих разновидностях тока.

Электросварка инверторами с использованием постоянного тока имеет свои особенности и плюсы:

• разбрызгивания металла практически нет (это позволяет экономить электроды);
• простота пользования;
• высокая производительность из-за уменьшения трудоемкости;
• стойкая и стабильная дуга даже при наличии внешних негативных воздействий: колебаний напряжения или порывов ветра;
• аккуратный и высококачественный шов. Непроваренные участки отсутствуют;
• возможность работы с изделиями из тонкого металла.

Есть и минусы:

• работа возможна только с применением недешевой инверторной техники;
• нестабильная дуга в сложных местах. Например, по углам.

Возможны два рабочих режима: с прямой или обратной полярностью. Первый вариант применяют при работе с толстым металлом и когда необходима высокая температура. Токи обратной полярности удобны при соединении тонких и легкоплавких металлов, а также разнородных легированных и нержавеющих сталей.

Электросварка с переменным током не требует наличия выпрямителя. Кроме того, такие электроды универсальны: работают и с постоянным током.

Минусы:

• худшее качество соединения, чем при использовании “постоянки”;
• невысокая ударная вязкость;
• неравномерный шов;
• разбрызгивание металла.

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.

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.

Техника сварки

Сваривание тонколистового железа требует грамотного подвода краев пластин друг к другу. Соединение в стык часто приводит к прожогам, и подходит только для опытных сварщиков. Если есть возможность, стоит расположить пластины внахлест. Это создаст некоторое основание для наплавляемого металла, и не позволит прожечь все изделие. Электрод в этом случае направляется преимущественно на нижнюю пластину, т. к. иное положение приведет к подрезам верхней стороны.

При соединении в стык разделка кромок не выполняется. Потребности в зазоре тоже нет. Необходимо максимально плотно свести торцы деталей и выполнить прихватки. Невысокая сила тока и тонкие электроды значительно облегчаю работу. Далее варить можно несколькими способами:

• Выставить малый ток и быстро вести шов без колебательных движений, строго по линии соединения.
• Приподнять силу тока немного выше, но вести шов прерывистой дугой, давая металлу время остыть, перед очередной «порцией» присадки.
• Варить вышеописанными способами, но с использованием специальной подложки, для поддержания разогретого участка и избежания проваливания. Металлический стол здесь не подойдет, поскольку изделие может частично привариться к нему. Хорошей альтернативой будет графитовая подкладка.
• Для предотвращения сильной деформации накладывать швы в шахматном порядке, либо небольшими участками (по 100 мм). При последнем методе заканчивать следующий шов необходимо на месте начала предыдущего. Это позволит равномерно нагреть изделие по всей длине, и минимизировать деформацию.

Сварка ведется короткой дугой, что позволяет быстро сформировать шов и избежать перегрева участка. Увеличение дистанции между концом электрода и поверхностью, визуально не дает прожечь пластины, но не содействует образованию сварочного валика. Электрод держится на себя под углом 45 градусов, или под наклоном в сторону. Прямого угла следует избегать, т. к. это ведет к прожогам.

https://www.youtube.com/watch?v=P2CzIuF_VhQ

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″>

Полярность и сила сварочного тока

Сварка может производиться как на переменном, так и на постоянном токе. Например, рутиловые электроды могут работать и на постоянном и на переменном токе, а расходники с основным покрытием только на постоянном токе обратной полярности.

При проведении работ с использованием постоянного тока существует два варианта подключения:

1. При работе на постоянном токе прямой полярности, свариваемое изделие подключается к зажиму «+», а электрод к «–».
2. При использовании постоянного тока обратной полярности, заготовка подсоединяется к клемме «–», а держак электрода к «+».

Следует учитывать, что на контакте «+» наблюдается большее выделение тепла. Это значит, что на прямой полярности лучше выполнять сварку массивных деталей, а на обратной тонколистовой металл и высоколегированные стали. Использование постоянного тока обратной полярности позволит избежать прожига тонких деталей и перегрева высоколегированных сталей.

Правильно подобранная сила тока значительно облегчает процесс ведения сварки и позволяет избежать дефектов в процессе работы. Существует негласное правило, что на миллиметр диаметра электрода добавляется 20-30 Ампер тока. На выбор силы тока также влияет пространственное положение сварки, количество слоев шва и толщина металла. Как правило, производители указывают диапазон рекомендуемых значений сварочного тока на упаковке с электродами. Ориентировочные настройки силы тока:

Единственно верных настроек не существует. Как правило, сварщик устанавливает силу тока исходя из собственного опыта и ощущений, а также используемого оборудования. Главное, чтобы в процессе сварки обеспечивалась достаточная глубина провара и свободное управление сварочной ванной.

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

Покрытия

Производители часто наносят на электроды специальные покрытия, улучшающие их характеристики. Среди наиболее распространенных покрытий можно выделить основное и рутиловое. Основное покрытие самое популярное, используется большим количеством производителей. Благодаря ему удается получить шов высокого качества. Ну а в сочетании с правильно подобранным диаметром электрода и большим опытом сварщик способен сделать шов максимально качественным и слабо подверженным механическим нагрузкам.

Рутиловое покрытие популярно у мастеров, работающих с низкоуглеродистой сталью. Благодаря такому покрытию исключено образование пор в сварных швах, такие электроды можно использовать с переменным и постоянным током, и можно использовать повторно. Также электродами с рутиловым покрытием просто удобнее пользоваться, выполняя работу в труднодоступных местах, при плавлении такое покрытие не выделяет опасных веществ (в отличие от других покрытий), что позволяет сохранить здоровье.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

О типах сварных швов и соединений читайте тут.

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.