Марки электродов для ручной дуговой сварки

Сварочные электроды: виды и характеристики

Сварочные электроды следует делить по назначению, составу обмазки (её типу), методам использования (род применяемого сварочного тока). Принципы сварки стержнями, покрытыми обмазкой, основаны на их плавлении с использованием электрического тока. При этом материал покрытия одновременно превращается в смесь газов и защитный шлак, которые защищают зону сварки. Состав металла стержня зависит от состава свариваемых деталей: это может быть сталь, чугун, смесь меди или алюминия с другими (вспомогательными) элементами.

Классификация по назначению

Электроды предназначены для сварки:

• Сталей: низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, легированных — в том числе, нержавеющих и жаропрочных (аустенитных).
• Чугунов — сплавов с повышенным содержанием углерода — 2,14% или более.
• Алюминия и сплавов.
• Меди, латуни и бронзы.

1. Для сварки сталей разных марок
2. Для работы с чугунными сплавами
3. Для сварки алюминия
4. Для работы с медью и её сплавами

Чтобы обеспечить качественное соединение, нужно стараться, чтобы материал электрода по составу максимально соответствовал сплаву свариваемых деталей.

Пример маркировки

Производитель при определении буквенно-численной комбинации включает в неё данные:

• О составе металла.
• Особенности обмазки.

• Данные о диаметре электрода.

Пример: электроды марки Уони. На пачке видно надпись: Э42А-УОНИ-13/45-3,0-УД)/(Е432(5)-Б10.

Для расшифровки слева направо проще всего указать информацию в столбик:

• Э42А — электрод для ручной дуговой сварки. Получаемая в результате прочность шва — 420 МПа. (А) — пластичность повышена:
• УОНИ 13 — наименование марки. Первые буквы расшифровываются так: универсальная обмазка Научного-Исследовательского Института №13;
• 45 — предел прочности наплавки — 450 МПа;
• 3,0 — диаметр стержня без учёта слоя обмазки;
• У — говорит о том, что предназначены для сваривания углеродистых сталей, низколегированных конструкций;
• Д — тип покрытия: толстое;
• Е432 (5) — индекс говорит о характеристике шва, который должен получиться в идеале;
• 43 — минимальная прочность на разрыв: не меньше 430 МПа;
• 2 — относительное удлинение — от 24%;
• 5 — сварка возможна при температуре (минимум) до -40˚С; при этом обеспечивается значение ударной вязкости металла шва 34 Дж/кв. см;
• Б — покрытие по составу: основное;
• 1 — пространственное положение шва: любое.
• — сварка допускается лишь дугой с постоянными характеристиками (DC) и прямой полярностью.

Популярные марки

По ряду причин некоторые электроды стали популярны среди профессионалов и любителей.

Причины:

• Особое качество материалов.
• Малая стоимость за килограмм.

• Доступность в большинстве регионов.

Покрытые электроды для ручной дуговой сварки

Электроды для ручной дуговой сварки состоят из стержней, изготовленных из сварочной проволоки, на которые нанесён слой защитного покрытия. Покрытие для электродов состоит из смеси компонентов, усиливающих ионизацию и защищающих зону сварки от воздействия воздуха. Покрытые электроды используются как для сварки чёрных металлов, так и для сварки цветных металлов и сплавов.

Сварочная проволока для электродных стержней

Для ручной дуговой сварки применяют специальные марки сварочной и наплавочной проволоки. ГОСТ2246 предусматривает около 80 марок стальной сварочной проволоки с различным содержанием химических элементов. В зависимости от этого, различают проволоку из низкоуглеродистой стали (марки Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2), из легированной стали (марки Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-18ХГС и др.) и из высоколегированной стали (марки Св-12Х11НМФ, Св-10Х17Т, Св-06Х18Н9Т и др.).

Стальную сварочную проволоку, изготавливаемую в соответствии с требованиями ГОСТ2246, применяют для изготовления электродов и используют для всех видов сварки плавлением. Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами применяется проволока, диаметром от 1,6 до 6мм.

Стальная наплавочная проволока для электродов

Стальная наплавочная проволока изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ10543. Диаметр проволоки составляет от 0,3 до 8,0мм. Материал – низкоуглеродистая, легированная или высоколегированная сталь.

Различают наплавочную проволоку из углеродистой стали (марки Нп-25, Нп-40 и др.), из легированной стали (марки Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-30ХГСА и др.) и из высоколегированной стали (марки Нп-20Х14, Нп-30Х13, Нп-30Х10Г10Т и др.). Марку проволоки выбирают исходя из требуемой прочности сварного соединения, в зависимости от назначения сварной конструкции.

По виду поверхности стальная сварочная и наплавочная проволока может быть омеднённой и неомеднённой. Омеднённую проволоку поставляют по требованию заказчика. Наплавочная проволока, из которой изготавливают электроды для ручной дуговой сварки, имеет условное обозначение буквой Э.

Защитные покрытия электродов для ручной дуговой сварки

В состав защитных покрытий, наносимых на электроды, входят различные компоненты, выполняющие определённые функции:

1. Газообразующие компоненты. К ним относятся неорганические вещества, такие как мрамор CaCO₃ и магнезит MgCO₃ и др. и органические, такие как крахмал, древесная мука и т.п.

2. Шлакообразующие компоненты. Эти вещества составляют основу защитного покрытия. Чаще всего роль шлакообразователей играют руды (марганцовая, титановая) или различные минералы (ильменитовый концентрат, рутиловый концентрат, полевой шпат, кремнезём, гранит, мел, плавиковый шпат и др.).

3. Легирующие элементы и элементы раскислители. Это кремний, марганец, титан, никель, хром и др. Как раскислитель, часто используется алюминий, который вводится в поскрытие в виде металлического порошка.

4. Связующие компоненты. Основным компонентом, применяемым для связки всех составляющих, является жидкое стекло. Жидкое стекло представляет собой водные растворы силикатов калия и натрия.

5. Формовочные элементы. Это вещества, которые придают покрытию пластичность. Для этой цели используют бетонит, каолин, декстрин, слюда и другие компоненты.

Для ровного горения электрической дуги в состав покрытия входят соли щелочных металлов, жидкое стекло и др. Для увеличения производительности в состав покрытия входит железный порошок, доля которого может достигать 60% от всей массы покрытия.

Классификация стальных покрытых электродов для ручной дуговой сварки

Классификация покрытых электродов, в зависимости от их назначения

Электроды для ручной дуговой сварки изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ9466. В зависимости от области применения, согласно ГОСТ9467, стальные покрытые электроды для дуговой сварки делятся на следующие группы:

У – для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву 600МПа. Для этой цели, согласно ГОСТ9476, используются следующие марки электродов: Э38, Э42, Э42А, Э46, Э50, Э50А, Э55, Э60.

Л – электроды данной группы применяют для сварки легированных сталей, а также для сварки конструкционных сталей с временным сопротивлением разрывы более 600МПа. Это такие марки электродов, как Э70, Э85, Э100, Э125, Э150.

Т – данные электроды предназначены для сварки легированных теплостойких сталей.
В – электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами (ГОСТ10052).
Н – электроды для наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами.

Классификация электродов, в зависимости от вида покрытия

А – электроды с кислым покрытием (например, АНО-2, СМ-5 и др.). Эти покрытия состоят из оксидов железа, марганца, кремнезёма, ферромарганца. Эти электроды обладают высокой токсичностью из-за содержания оксида марганца, но, при этом, обладают высокой технологичностью.

Б – основное покрытие (электроды УОНИ-13/45, УП-1/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.). В состав этих покрытий не входят оксиды железа и марганца. В состав покрытия для электродов УОНИ-13/45 входят мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, ферромарганец, ферротитан, замешанные на жидком стекле. При сварке электродами с основным покрытием, получается сварной шов с высокой пластичностью. Данные электроды используют для сварки ответственных сварных конструкций.

Р – электроды с рутиловым покрытием (АНО-3, АНО-4, ОЭС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3, МР-4 и др.). Основу покрытия данных электродов составляет рутил TiO₂, давший название этой группе электродов. Рутиловые электроды для ручной дуговой сварки менее вредные для здоровья, чем другие. При сварке металла такими электродами толщина шлака на сварном шве небольшая и жидкий шлак быстро твердеет. Это позволяет использовать данные электроды для выполнения швов в любом положении.

Ц – группа электродов с целлюлозным покрытием (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.). Компонентами для таких покрытий являются целлюлоза, органическая смола, тальк, ферросплавы и некоторые другие составляющие. Электроды с таким покрытием можно использовать для выполнения сварки в любом положении. Преимущественно они используются при сварке металлов малой толщины. Недостатком их является пониженная пластичность сварного шва.

Классификация электродов по толщине покрытия

В зависимости от толщины покрытия (отношения диаметра электрода D к диаметру электродного стержня d), электроды подразделяются на группы:

М – с тонким покрытием (соотношение D/d не более 1,2).
С – со средним покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,2 до 1,45).
Д – с толстым покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,45 до 1,8).
Г – электроды с особо толстым покрытием (соотношение D/d более 1,8).

Классификация электродов по качеству

Классификация по качеству включает в себя учёт таких показателей, как точность изготовления, отсутствие дефектов в сварном шве, выполненном электродом, состояние поверхности у покрытия, содержание серы и фосфора в металле сварного шва. В зависимости от этих показателей, электроды делятся на группы 1,2,3. Чем больше номер группы, тем лучше качество электрода и выше качество сварки.

Классификация электродов по пространственному положению при сварке

Различают 4 группы электродов, в зависимости от допускаемого пространственного расположения свариваемых деталей:

1 – допускается сварка в любом положении;
2 – сварка в любом положении, кроме выполнения вертикальных швов сверху вниз;
3 – сварка в нижнем положении, а также выполнение горизонтальных швов и вертикальных снизу вверх;
4 – сварка в нижнем положении и нижнем “в лодочку”.

Кроме вышеперечисленных способов классификации, ГОСТ9466 предусматривает классификацию электродов в зависимости от полярности сварочного тока, напряжения холостого хода, вида источника питания сварочной дуги. Исходя из этих показателей, электроды делятся на десять групп и обозначаются цифрами от 0 до 9.

Типы покрытых электродов для ручной дуговой сварки конструкционных сталей

Согласно ГОСТ9467, электроды для сварки конструкционных сталей классифицируются в зависимости от механических свойств сварного соединения, полученного при сварке тем или иным электродом и делятся на типы, представленные в таблице:

Сварочные электроды — классификация, состав, назначение, руководство по выбору

Сварка металла — это основной процесс при создании различных металлоконструкций, изделий и деталей. Сварка производится также при их ремонте и восстановлении. Она представляет собой сложный технический процесс, требующий специального оборудования.

Основные расходники при сварке — это сварочные электроды. Они позволяют сделать шов, соединяющий части изделий, которые расплавляются и соединяются на молекулярном уровне. Для разных металлов требуются разные электроды. Поэтому их важно подбирать в соответствии с технологическими параметрами.

Назначение электродов

Электроды используются как на больших производствах, так и в частных хозяйствах. Их виды при этом никак не отличаются. Нужно только знать какие типы электродов выбрать. Они могут использоваться для следующих целей:

• соединение;
• ремонт;
• устранение трещин;
• наплавка металла;
• резка металла.

В зависимости от назначения, электроды могут отличаться между собой по толщине, составу, материалам, покрытию и другим параметрам, которые мы рассмотрим далее.

Классификация сварочных электродов

Сейчас можно найти очень много электродов для ручной дуговой сварки. Классифицировать всю эту продукцию по всем параметрам очень сложно. Однако можно выделить основные характеристики, по которым можно разделить расходники.

По маркам

Марки электродов отражают их основное назначение. К примеру, УОНИ широко применяются для работы при низких температурах; ЛЭЗ часто используются для наплавки металла на поврежденные и изношенные детали; МР-3 нужны для сварки ответственных и рядовых конструкций.

По диаметру

Диаметр электродов отличается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Чем они толще, тем больший диаметр стержня используется при работе. Номинальный диаметр, также включает толщину покрытия.

В зависимости от назначения

Разные электроды применяются для разных работ: наплавки, сварки, установки прихваток и т. д. Наибольшим спросом пользуются универсальные изделия, которые могут применяться для любых видов работ. Это значительно ускоряет и упрощает процесс.

По типу обмазки

Данный параметр очень важен при выборе электродов для конкретных материалов. Обмазка влияет на технологические свойства шва и сам процесс сварки. Покрытие бывает основным, кислым, рутиловым и пр.

По виду и полярности питающего тока

С разными электродами нужно использовать разный вид тока — постоянный и переменный. Трансформатор должен выдавать разные виды тока и иметь минимальное значение напряжения на холостом ходу в 50 В.

По величине действующего тока в сети

Очень часто электроды можно подключать к аппаратам, способным работать от обычной домашней сети. Это значительно упрощает работу, особенно если вы работаете дома.

По длине стержня

Обычно, длина стержня увеличивается вместе с его диаметром. Это связано с расходом, который увеличивается вместе с толщиной свариваемого металла.

Состав и характеристики

Технологические свойства электродов определяет их химический состав. В зависимости от состава, стержни обеспечивают качественное соединение при работе со сталями и конструкциями, использующимися в определенных условиях. Основными компонентами, содержащимися в электродах, являются:

Электроды могут содержать такие элементы как ванадий, медь и др. Они придают стержням нужные качества, для обеспечения надежного соединения металлов.

Основными характеристиками электродов, на которые следует обращать внимание при работе, являются такие параметры как коэффициент наплавки, производительность, расход, тип покрытия, текучесть и сопротивление. Ознакомившись с этими характеристиками, опытные мастера могут сделать вывод, насколько эффективны электроды будут в работе.

Руководство по выбору электродов

Для новичков сварочного дела, выбор электрода может стать большой проблемой. Появятся вопросы, как выбрать диаметр, какой ток нужно использовать и какому покрытию отдать предпочтение. Давайте разберемся, как правильно выбрать сварочные электроды.

Начнем с простого. Электрод представляет собой сердечник, имеющий специальную обмазку, защищающую его от проникновения кислорода и ненужных примесей. Во время работы, сердечник плавится, а покрытие защищает шов от внешнего воздействия. При сварке образуется шлаковый слой, защищающий соединение.

При выборе расходников, обращайте внимание на состав сердечника. Он должен быть похож на материал, с которым вы собираетесь работать. Разновидностей металлов и сплавов существует очень много. Говорить о каждом мы не будем, остановимся на том, который часто встречается в быту.

В домашнем хозяйстве чаще всего можно встретить конструкционную сталь небольшой толщины. Для нее отлично подойдут электроды МР-3. Их можно использовать как от постоянного, так и от переменного тока. Имея рутиловое покрытие, они обеспечивают небольшое разбрызгивание металла, что экономит материал и защищает сварщика от ожогов, а также легко зажигаются, что облегчает работу.

Следующий момент — подключение электродов. Большинство аппаратов работает с постоянным током. Здесь есть два способа подключения — обратная и прямая полярность.

Прямая полярность — к “+” подключается масса, а к “-” держак. Обратная полярность — к “-” подключается масса, а к “+” держатель.

При сварке на “+” выделяется много тепла. Это значит, что массивные детали лучше варить на обратной полярности, а тонкие на прямой.

Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины изделий, которые вы будете варить.

При подборе тока сварки, нужно знать, что на 1 мм диаметра электрода, требуется порядка 20 — 30 А. Таким образом, если электрод имеет диаметр 3 мм, понадобится примерная сила тока в 80 — 110 А.

Точных значений силы тока не бывает. Каждый сварщик подбирает их самостоятельно. Производители электродов, указывают приблизительный ток — вилку, в которой можно подобрать наиболее комфортное значение.

Чем больший ток подается на электрод, тем более жидкой и неуправляемой получается ванна. Мастер должен настраивать ток так, чтобы ему было удобно работать.

В зависимости от типов свариваемых материалов, нужно подбирать подходящие по составу и диаметру электроды. В противном случае добиться качественного соединения не получится.

Заключение

Сварочные электроды применяются при выполнении работ по соединению конструкций или деталей изделия. Они создают шов, имеющий такие же свойства, что и основной металл. Электроды являются расходными материалами при проведении сварочных работ и могут использоваться как в промышленном производстве, так и в частном хозяйстве.

Купить стержни можно в различных хозяйственных и интернет-магазинах. Их цены могут отличаться в зависимости от производителя, качества и назначения. Главной задачей покупателя является правильный подбор электродов и их параметров. Тогда получится сделать надежное соединение, которое будет служить долго.

Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла; какой сварочный ток выставлять для каждого случая; что такое полярность сварки.

Инженер-сварщик Евгений Евсин

Выбор сварочного электрода, для начинающего сварщика может стать проблемой. Например, какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла, или какой сварочный ток выставить для получения прочного шва?
Постараемся ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, что такое электрод и для чего нужна обмазка.

Электрод представляет собой металлический сердечник с особым покрытием, которое называется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании создаёт газовую защиту шва от вредного воздействия кислорода. Так же в процессе сварки формируется защитный шлаковый слой сварочной ванны.

Выбирая электрод следует обратить внимание на состав сердечника, который должен быть схож со свариваемым металлом. Так существуют специальные электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или чугуном.

Существует огромное множество металлов и их сплавов, рассказывать о каждом мы не будем, а сосредоточимся на тех электродах, которые могут понадобиться в быту. В основном для домашних нужд используется конструкционная сталь небольшой толщины. Вот для неё мы и попробуем подобрать электроды. Но прежде несколько слов об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый из них применяется для решения своих задач.

Основное и целлюлозное покрытия используются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды можно использовать при монтаже ответственных конструкций, где требуется максимальная прочность наплавленного металла.

Рутиловые электроды подойдут для работы на постоянном или переменном токе. Они отличаются лёгким поджигом и малым разбрызгиванием металла. Электроды могут работать с аппаратами обладающими низким значением напряжения холостого хода.

При использовании электродов с кислым покрытием – можно добиться лёгкого отделения шлака, однако пользоваться подобными электродами в замкнутом пространстве не рекомендуется – они достаточно вредны для здоровья сварщика.
Ещё один момент – электроды с рутиловым и кислым покрытием рекомендуется использовать при сварке аппаратами с напряжением холостого хода 50 (+/- 5) вольт.

Наиболее широко распространены электроды с основным и рутиловым покрытием. Для новичка знакомства с ними будет вполне достаточно.

Самыми распространёнными электродами с основным покрытием являются УОНИ 13/55. Данные электроды предназначены для углеродистых и низколегированных сталей. Как сказано в описании данных электродов, они рекомендуются для сварки ответственных конструкций, швы, сваренные с помощью УОНИ 13/55 отличаются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 могут эксплуатироваться в условиях низких температур.

К недостаткам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок заготовок. Если кромки заготовок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или ржавчина, велика вероятность появления сварочных пор.

УОНИ 13/55 – предназначены для сварки только постоянным током на обратной полярности – о которой мы расскажем чуть позже.

Самым распространённым представителем рутиловых электродов можно назвать электроды марки МР-3. Они предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.

К сильным сторонам данных электродов стоит отнести возможность сварки как на постоянном, так и переменном токах, малое разбрызгивание металла, стабильность дуги во всех пространственных положениях.

Кроме двух самых распространённых марок электродов для работ с конструкционной сталью, новичкам можно рекомендовать электроды российского производства ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды зарубежных производителей ОК 63.34, ОК 61.30 или отечественные электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.

Большая часть инверторов для ручной дуговой сварки работает с постоянным током. На постоянном токе существует 2 варианта подключения полярности: прямая и обратная.

Прямая полярность – вариант подключения при котором к быстросъёму «+» инвертора подключается масса, держак подключается к «-». Обратная полярность – масса подключается к «-»; «+» к держателю электрода.

При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а значит на обратной полярности лучше сваривать массивные детали, а на прямой тонкий металл (до 2 мм) или высоколегированную сталь, чтобы избежать их перегрева.

Диаметр электрода подбирают, ориентируясь на толщину металла заготовок. Для сварки металлов толщиной до 1.5 мм сварка электродами применяется крайне редко, для таких толщин лучше использовать полуавтоматы или аргонодуговую сварку.

Примерное соотношение толщины заготовок и диаметров электродов вы можете узнать из таблицы:

Следующий важный момент – какой ток необходимо выставить для электрода конкретного диаметра. Данную информацию можно узнать на упаковке электродов, или посмотрев следующую таблицу:

Так же начинающему сварщику, будет полезно знать, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на один миллиметр диаметра электрода. Т.е. для электрода диаметром 3мм, ток должен быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и количества проходов.

Точных и однозначных настроек тока не существует – каждый сварщик видит процесс по-своему, и в зависимости от собственных ощущений выставляет необходимые параметры тока.

Чем выше сварщик выставляет параметры тока, тем более жидкой и менее «управляемой» получается ванна. Задача сварщика – настроить аппарат таким образом, чтобы работа была комфортной, а сварочная ванна достаточной для провара и управления краями ванны.

Перейти в каталог:

Смотрите данную статью в видео-ролике: