Марки сварочных электродов и их классификация

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.

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.

Детальная классификация электродов, описание маркировки и области применения

Для формирования качественного сварного шва необходимо правильно подобрать марку электродов. Это возможно только после ознакомления с основными нормативными документами – ГОСТами. В них подробно описываются характеристики электродов, их эксплуатационные и технические параметры.

Маркировка

Электроды предназначены для поступления тока к заготовке для формирования соединительного или ремонтного шва. Они различаются по материалу изготовления, области применения и специфике работы.

Сначала предварительно следует разобраться с особенностями классификации и маркировки электродов. При умении правильно распознавать символы можно подобрать оптимальную марку.

Маркировка состоит из нескольких разделов:

Прочностная характеристика, Мпа. Уникальная марка – числовое и буквенное обозначение. Диаметр, мм. Область применения – указание контентных видов сталей или других металлов. Толщина покрытия. Специальный индекс, по которому можно определить характеристики металлов. Это указывается в ГОСТ 10051-75, 10052-75 и 9467-75. Эксплуатационные параметры. Вид покрытия, пространственное положение при сварке и режим работы аппарата – ток (постоянный или переменный), его полярность.

Каждая из этих характеристик указывает на область применения электрода, его эксплуатационные качества. Поэтому нужно рассмотреть их подробнее.

Назначение

Наиболее важной характеристикой является область применения электродов относительно материалов сваривания. Некоторые модели могут успешно формировать соединительные и ремонтные швы у металлов различных видов. Но чаще всего существуют ограничения по определенному виду.

Главным критерием является марка металла и виды работы с ним. Согласно этому параметру существует 5 классов электродов, в каждом из которых есть несколько типов:

«У» — работа с углеродистыми и низкоуглеродистыми марками сталей, которые характеризуются временным сопротивлением разрыва более 600 Мпа. «Л» — сварочные работы с высоколегированными металлами и сопротивлением разрыва свыше 600 Мпа. «Т» — для теплоустойчивых сортов стали. «В» — работа с металлами, обладающими особыми свойствами. «Н» — для наплавки поверхностных слоев.

В таблице указаны некоторые марки электродов по области назначения.

Точное назначение указывается производителем на упаковке. Но кроме него необходимо правильно подобрать модель в зависимости от типа выполняемых работ.

Таким образом можно подобрать оптимальную марку расходных материалов для сварки.

Характеристики покрытия

Покрытие электродов определяет параметры будущего сварочного шва. Оно наносится в процессе производства и в большинстве случаев необходимо для формирования оптимальной газовой среды в ванной.

Различают 5 типов покрытия:

Каждый из них предназначен для выполнения определенной работы. Также они напрямую влияют на возможные направления сварки.

Кроме этого, следует обращать внимание на толщину покрытия. От этого будет зависеть объем газовой среды. Основной характеристикой является соотношение диаметров стального стержня и покрытия.

Положение электрода

Перед проведением сварочных работ необходимо правильно выбрать расположение электрода относительно детали. Не все модели могут работать в нижнем или вертикальном положении. В особенности это важно при сварке в труднодоступных местах стальных конструкций.

Узнать возможные положения можно из данных маркировки. Они могут быть как цифирные, так и в виде графического изображения. Последнее удобно, так как наглядно можно увидеть рекомендуемое положение электрода относительно плоскости детали.

Стоит отметить, что от положения сварки зависит трудоемкость работ. Чем меньше вариантов для конкретной марки электродов – тем труднее будет сделать сварной шов.

Режимы работы сварочного аппарата

Важно учитывать допустимые режимы работы сварочного аппарата. К ним относятся значение холостого хода и полярность. Также необходимо знать допустимые отклонения этих характеристик.

Зная вышеописанные параметры, можно подобрать оптимальную марку электродов, тем самым обеспечив качественный сварной шов. Но нужно помнить, что это во многом зависит от квалификации и опыта рабочего.

Классификация электродов по назначению и типу покрытия

Сварочные электроды для ручной дуговой сварки классифицируются по назначению, по типу покрытия, по способу нанесения покрытия, по количеству покрытия на стержне электрода и по механическим свойствам метала шва. Признаки классификации электродов тесно взаимосвязаны.

В зависимости от назначения сварочные электроды в соответствии с государственным стандартом 9466-60 разделены на несколько классов и имеют различные свойства и показатели. Таким образом, они разделяются на электроды для проведения сварочных работ с легированными и углеродистыми сталями, а также высоколегированные теплоустойчивые и стали с особыми свойствами.

Классификация электродов по назначению

Типы покрытых электродов

Наиболее полную информацию о типах электродах вы можете узнать из первоисточника, это ГОСТ 9467, ГОСТ 10051, ГОСТ 10052

Сварочные электроды для сварки сталей разного рода классифицируются на несколько классов или разделов:

– для проведения сварочных работ углеродистых и низколегированных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву до 600 МПа, обозначаются буквой «У»;

– для проведения сварочных работ легированных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву до 600 МПа, обозначаются буквой «М»;

– для проведения сварочных работ легированных теплоустойчивых сталей обозначаются буквой «Т»;

– для проведения сварочных работ высоколегированных сталей, имеющих особые свойства, обозначаются буквой «В»;

– для проведения сварочных работ поверхностных слоев металла обозначаются буквой «Н»;

Подробнее о том как расшифровываются не только но марка электрода можно узнать на странице расшифровка электродов.

Для всех сварочных электродов действуют одни требования, которые при производстве должны придерживаться абсолютно все производители, гарантирующие качество своего товара и долговечность сваренных конструкций:

– Получение металлического шва нужного химического состава;

– Минимально допустимое разбрызгивание металла при сварке и высокая производительность сварочного процесса;

– Сохранение физических и химических свойств металла;

– Минимальная токсичность сварочных электродов при производстве и проведении сварочных работ;

– Спокойное и равномерное расплавление металла, а также расплавление самого электрода и плавность проведения всего сварочного процесса;

– Обеспечение стабильного горения дуги и хорошее формирование сварочного шва;

– Легкая отделимость шлака от металла шва и высокая прочность покрытия;

Для хорошего сваривания и быстроты сварочного процесса нужен водород. Главным источником водорода является покрытие. При нагревании сварочного электрода и его последующем плавлении происходит разложение карбонатов и других химических составляющих. Протекают такие процессы в зависимости от влажности и химического состава сварочных электродов и самого металлического изделия. Если количество органических веществ будет увеличено, то это приведет к повышению содержания водорода в металле сварочного шва.

Учитывая свойства сварочных электродов нужно помнить, что узнать полную картину о свойствах электродов определенного вида Вы можете только в паспорте. Паспорт должен содержать полную информацию о данном виде электродов.