Выбор электродов для сварки конспект кратко

Обновлено: 05.07.2024

Чтобы правильно выбрать электроды для сварки важно понимать, какой металл придётся варить, его толщину, род тока и тип обслуживаемой конструкции. Сегодня купить сварочные электроды не проблема, на рынке и в магазинах присутствует их большой ассортимент — основные и рутиловые, электроды с кислым покрытием и т. д.

Для сварки в домашних условиях применяются в основном рутиловые электроды и электроды с основным покрытием. Для обучения сварочному делу лучше всего подходят рутиловые электроды, которые легко поджигаются и не столь требовательные к подготовке металла, как электроды с основным покрытием.

На что нужно в первую очередь смотреть при выборе электродов для сварки? Как выбрать электроды? Читайте в данном обзоре.

Правила выбора электродов для сварки

Параметры, которые влияют на выбор электродов для сварки, достаточно многочисленны, однако мы выделим основные из них, это:

Металлы, которые буду свариваться (сплавы, сталь, алюминий или чугун);
Тип конструкции (ответственные или неответственные конструкции);
Тип сварочных работ;
Ток, который будет использоваться для сварки (постоянный или переменный);
Наличие опыта у сварщика и выбор электродов по качеству.

Собственно вот те 5 правил при выборе электродов для сварки, которые в основном и требуется учитывать. Рассмотрим вкратце каждое из них по порядку, чтобы понимать, что к чему.

Выбор электродов по типу металла

Само собой разумеется, чтобы получить качественный и надежный сварной шов, электродный металл должен по своему составу быть похожим на тот металл, который сваривается. То есть, если сваривается сталь, то и электроды должны быть для сварки стали.

Для сваривания алюминия или чугуна, нержавеющей стали и т. д., электроды должны быть подходящими по своему составу к данным металлам.

Тип свариваемой конструкции

Для сварки ответственных конструкций, на которые будут приходиться значительные нагрузки в процессе эксплуатации, или на конструкции к которым предъявляются особые требования, необходимо использовать только электроды с основным покрытием. Например, электроды УОНИ , которые применяются опытными сварщиками для сварки ответственных металлоконструкций.

Не рекомендуется для этих целей использовать рутиловые электроды, которые больше подходят для сварки неответственных и простых конструкций. Электроды с рутиловым покрытием лучше всего использовать начинающим сварщикам, которые только учатся варить.

Выбор электродов по роду тока сварки

Внешне электроды для постоянного и переменного тока абсолютно ничем не отличаются, однако различия всё же имеются. При выборе электродов по роду тока важно запомнить, что варить постоянкой можно любыми электродами, однако наоборот, получится не всегда.

Загрузить презентацию (844 кБ)

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Вид урока: лекция.

формирования знаний о сварочных электродах,
организация работы по усвоению обучающими понятий,
научных фактов, предусмотренных учебной программой.

Образовательные: познакомить с назначением и функциями покрытых электродов при сварке; активизировать познавательную деятельность;

развивающие: развить умение анализировать, сопоставлять, выделять главное;

воспитательные: показать важную и практическую значимость применения знаний по дисциплине.

Ход урока

Классификация сварочных электродов
Назначение покрытых электродов
История сварочных электродов
Технология изготовления электродов
Функции покрытых электродов
Размеры электродов
Назначение покрытия электродов
Элементы покрытия электродов [ 3]

Для какого способа сварки, и каких сталей предназначен покрытый электрод?
Назовите функции электрода при сварке
Чему равен диаметр электрода?
Какова длина электрода?
В чем назначение покрытия электрода?
Какие элементы входят в состав покрытия?

Конспекты.
Г.Г.Чернышов. “Сварочное дело. Сварка и резка металлов”. Учебник. Проф.Обр.Издат. Москва. 2002 г. Стр. 100-102.

При помощи мультимедийной установки и компьютера на экран показываются слайды.

Презентация к уроку

1. Назначение покрытых электродов:

Для ручной дуговой сварки металлоконструкции широкого использования из различных сталей, металлов и сплавов, для наплавки слоев с особыми свойствами на поверхности деталей и узлов, а также для дуговой резки и строжки металла

Металлические (плавящиеся и неплавящиеся) и неметаллические (угольные) электроды.
Металлические неплавящиеся электроды – вольфрамовые
Плавящиеся электроды: покрытые и без покрытия (проволока лента)

История сварочных электродов:

История сварочных электродов неразрывно связана с историей развития сварки и сварочных технологий. Впервые электрод был использован в экспериментах, связанных с исследованием свойств электрической дуги.

В 1881 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос предложил использовать электрическую дугу, горящую между угольным электродом и металлической деталью, с целью соединения металлических кромок.

Спустя короткое время, в 1888 году, Н. Г. Славянов заменил уголь на голый металлический электрод (пруток), обычно изготавливавшийся из холоднокатаной стали (например, телеграфной проволоки, проволоки для изгороди и т. д.). Тем самым было положено начало дуговой сварке плавящимся электродом. Дугу от такого электрода было очень трудно зажигать и поддерживать, так как она горела на открытом воздухе, и поэтому наплавленный металл был сильно загрязнен и вспенен кислородом и азотом. Процесс сварки был не слишком благоприятен для пользователя и сопровождался образованием неровных поверхностей плавления, пористости и довольно обильным крупнокапельным переносом металла.

Намного улучшилось качество сварки с появлением нового изобретения – сварочного электрода с покрытием. Его создал инженер из Швеции Оскар Кельберг, (приблизительно в 1902 году). Как и большинство великих изобретений, оно появилось случайно, Кельберг хотел уменьшить стекание с электрода металла, при сварке, для этого он нанес на электрод клеево-силикатный материал, в результате чего, получилось выполнение не только поставленной задачи, но и таким способом улучшилась защита области сварки.

В 1928 году сварочные электроды начали выпускаться в промышленных масштабах, и также повсеместно использовать в различных отраслях народного хозяйства.

В 1933 году сварочные электроды стали производиться и в СССР, первая партия экспериментальных образцов была снята с конвейера на заводе ЛИМ

Технология изготовления электродов выглядит следующим образом:

В самой первой стадии изготовления электродов, обычную стальную проволоку распрямляют, после чего режут на стержни, длина которых равна необходимой длине сварочных электродов. Как правило, операция по резке и распрямлению проволоки, совмещена на одном станке.

После чего поверхность проволоки старательно зачищают от различных внешних загрязнений, в том числе ржавчины.

Затем полученные куски проволоки подвергают обмазке. Причем, необходимо, чтобы компоненты обмазки были заранее мелко измельчены, эта необходимость обусловлена тем, что в процессе сварки из кусочков обмазки должен образоваться шлак за сравнительно короткий временной промежуток, а надежное сплавление и образование шлака происходит только благодаря качественному измельчению и перемешиванию составных частей обмазки.

Измельчение компонентов обмазки обычно осуществляют двумя стадиями, первая из которых — это грубое дробление, а вторая — тонкое дробление (размол). Измельченные компоненты просеивают на ситах с огромным числом отверстий, достигающих 1600-3600 ячеек на единицу площади в 1см 2 .

Технология производства электродов предполагает два основных возможных способа нанесения обмазки сварочных электродов:

обмакивание или окунание;
опрессовка;

Обмакивание применяют при производстве сварочных электродов лишь в случаях, когда обмазка не пригодна для нанесения технологией опрессовки.

Пасту для последующего обмакивания обычно замешивают до сметанообразного состояния, причем сначала смешивают сухие компоненты, после чего их замешивают в основе связующего вещества, выступающего клеем, который часто изготавливают на основе жидкого стекла. Электродные стержни окунают в ванну, наполненную обмазочной пастой, после чего стержни плавно вынимают, вследствие чего на электродных стержнях образуется тонкий и равномерно нанесенный слой обмазки.

Основным способом нанесения обмазки на электроды является опрессовка, так как этот способ нанесения обмазки при изготовлении сварочных электродов является современным и доминирует на большинстве современных электродных заводов.

Опрессовку выполняют на специализированных электродных прессах под высоким давлением, достигающим 400-800 атмосфер. При этом способе нанесения обмазки, паста для опрессовки обладает вязкостью влажной земли. На выходе из пресса, один из концов сварочного электрода зачищается для последующего захвата держателем при сварке.

Электроды, выполненные по технологии опрессовки, подвергаются сушке, которая необходима для удаления влаги из пасты, и придания слою обмазки максимальной прочности благодаря химическим реакциям между компонентами обмазки и жидким стеклом.

Окончательным этапом производства сварочных электродов является, после сушки, контроль качества и упаковка продукции.

Также стоит отметить, что от каждой партии изготовленных сварочных электродов обязательно берется проба для выполнения тестовой сварки с целью исключить возможное попадание брака в массовую продажу. Технология изготовления электродов предполагает бережливое хранение сварочных электродов в отапливаемом сухом помещении в целях избежание внезапной порчи продукции.

Покрытый электрод – плавящийся электрод, на поверхности которого есть покрытие, неразрывно связано с металлом электродного стержня.

1. Функции покрытых электродов:

подводят электрический ток к дуговому промежутку;
зажигают дугу и перемещают ее в пространстве;
регулируют токовый режим в процессе сварки;
расплавляют основной и присадочный материал;
формируют сварочную ванну;
формируют сварной шов, необходимых геометрии и качества.

2. Размеры электродов

Покрытые электроды выпускаются диаметром от 1.6….8.0 мм, длиной 150…450мм в зависимости от диаметра электрода.

Основное назначение электродных покрытий – обеспечение стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с заранее заданными свойствами (прочность, пластичность, ударная вязкость, стойкость против коррозии и т. п.). Стабильность горения сварочной дуги достигается снижением потенциала ионизации воздушного промежутка между электродом и свариваемой деталью.

Стабилизирующими элементами в покрытии являются щелочные и щелочно – земельные металлы (калий, кальций натрий).

Шлак, образующийся при расплавлении покрытия, создает на поверхности расплавленного металла защитный покров, а кроме того, служит для защиты капель электродного металла, переходящих через дуговой промежуток, от воздействия кислорода и азота воздуха путем образования на их поверхности шлаковых оболочек.

Шлак, покрывающий сварной шов, уменьшает скорость охлаждения и затвердения металла шва, способствуя выходу из него газовых и неметаллических включений.

Легирование металла шва производится для придания специальных свойств наплавленному металлу. Наиболее часто применяются такие легирующие компоненты, как хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан и др. Чаще металл шва легируют введением легирующих компонентов в состав покрытия электрода.

Шлакообразующими компонентами являются: титановый концентрат, марганцевая руда, каолин, мрамор, мел, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др.

Раскислители – вещества, способствующие восстановлению окиси железа (ферромарганец, ферросилиций, ферротитан).

Рафинирующие компоненты (соединение марганца и окись кальция), выводящие из сварочной ванны серу и фосфор в шлак.

Для повышения производительности, т. е. для увеличения количества наплавляемого металла в единицу времени, в электродные покрытия иногда вводят железный порошок, что улучшает технологические свойства электродов и повышает производительность сварки.

Для закрепления покрытия на стержне используют связывающие компоненты, наиболее распространенным из которых является жидкое стекло, которое обладает еще и стабилизирующими свойствами.

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.

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.

Перейти в каталог:

Смотрите данную статью в видео-ролике:

Так сгорает электрод для рдс

Нужно выбрать электроды для ручной дуговой сварки, но не знаете как сделать это правильно? В данной статье мы научим делать правильный выбор сварочных электродов для РДС.

Востребованность сварочных работ в наши дни не снижается, что легко объяснить их доступностью, демократичной стоимостью и хорошим качеством соединений. Добротность сварки напрямую зависит от правильного выбора аппаратуры и расходников, в частности, электродов. Чтобы грамотно подобрать электрод, нужно понимать его маркировку, иметь представление о характеристиках и производителях. В этом мы и попробуем разобраться.

Виды электродов для ручной дуговой сварки.

Виды электродов для ручной дуговой сварки должен знать каждый сварщик, будь то профессионал или любитель. Одним из важнейших параметров, определяющих рабочие свойства электрода, является тип внешнего покрытия его стержня, обмазки. Электроды с разными видами покрытия маркируются особыми литерами, о которых подробнее будет рассказано ниже.

Не меньшую роль при поиске нужного расходника играет и то, какие работы по каким металлам будут выполняться. Можно провести такую классификацию.

Толщина обмазки электрода

Другим важным параметром электродов является толщина обмазки, которая также отражена в буквенно-цифровом обозначении.

Электродом варить хорошо, но может есть смысл ознакомиться с полуавтоматической сваркой?

Позиции для сварки электродом

Ручная дуговая сварка может выполняться в разных положениях, но не всякий электрод поддерживает их все. Например, если обмазка достаточно текучая, то работа со швом на потолке будет невозможна. Знание видов электродов для ручной дуговой сварки обязательна и по этому пункту. В маркировке допустимые позиции обозначены цифрами.

1 — любые позиции для работы с любыми швами.
2 — произвольное положение, за исключением работы по вертикальному шву сверху-вниз.
3 — только для работ по нижнему и вертикальному шву снизу-вверх.
4 — только для работ по нижнему шву.

Не стоит забывать, что отечественные стандарты маркировки, описанные выше, отличаются от иностранных. Если для ручной дуговой сварки применяются импортные расходники, то придётся обратиться к соответствующим справочникам.

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.

Разновидности покрытия электродов

Как уже говорилось выше, покрытие (или обмазка) — это важнейший элемент электрода для ручной дуговой сварки. Благодаря содержащимся в этом напылении химическим веществам можно добиться того, что шов получит дополнительную прочность и будет дольше держаться. Также обмазка облегчает создание электрической дуги и способствует общему повышению качества сварки.

Покрытие имеет несколько типов, которые обязательно отражены в маркировке электрода:

Каждый из этих вариантов используется для получения определённых эффектов при работе. Например, кислое покрытие позволяет легко избавиться от пор, образующихся в шве, а кроме того позволяет производить сварку по поверхности, покрытой следами ржавчины. Бывают и смешанные обмазки, которые используют для достижения сразу нескольких эффектов.

Хранение и транспортировка электродов

Конечно, чтобы покрытие хорошо отработало, требуется соблюдать условия хранения и транспортировки электродов. Стержни, которые транспортируются в картонных коробках, должны храниться при температуре 17 — 27°C и влажности не более 60% или при температуре 27 — 37°C и влажности не выше 50%. Электроды, которые поставляются в вакуумной полиэтиленовой упаковке, могут храниться и при других условиях, если упаковка не повреждена.

Маркировка электродов для ручной дуговой сварки

Умение читать маркировку необходимо для любого, кто имеет дело с техникой. Электроды используют буквенно-цифровые наименования, каждая часть которых говорит о тех или иных характеристиках. Возьмём, например, маркировку Э46-АНО-4-Ф-УД Е 43 0(2)-Р25. Не забывайте, маркировку электродов для ручной дуговой сварки должен знать каждый уважающий себя сварщик!

Э46. Тип. Этот тип электродов предназначен для работ с низколегированной и углеродистой сталью. Число 46 здесь означает прочность на разрыв: 46 кг на 1 квадратный миллиметр сечения наплавки.
АНО-4. Данная часть является обычным торговым обозначением, маркой, и ничего не говорит о технических характеристиках изделия.
Ф. Символ, который обозначает диаметр, выраженный в миллиметрах. Само значение диаметра при этом указывается где-нибудь в другом месте.
У. Показывает, что электродом можно варить низколегированные и углеродистые стали, имеющие предел прочности при растяжении не выше 451 МПа.
Д. Толщина обмазки. Как мы выяснили ранее, эта литера обозначает, что покрытие толстое, до 80% от диаметра электрода.
Е. Согласно международным стандартам, эта литера обозначает, что электрод плавящийся и имеет покрытие.
43. Предел прочности при растяжении. В данном случае это 430 МПа.
0. Относительное удлинение. Ноль здесь можно интерпретировать как удлинение меньше 20%.
(2). Минимальная температура, при которой вязкость металла шва составляет не менее 34 Джоулей на квадратный сантиметр. В этой маркировке указывается как 2 – 0°С.
Р. Разновидность обмазки. Здесь мы имеем дело с рутиловым покрытием.
2.Пространственное положение стержня.Варить можно из произвольного положения, за исключением работы по вертикальному шву сверху-вниз.
5. Сварочный ток и подключение. В данном случае для работы допустим как постоянный, так и переменный ток любой полярности при напряжении холостого хода 70В.

Для таких больших маркировок очень сложно запомнить значения каждого из сегментов, поэтому полезно иметь под рукой справочники, где указаны нужные данные. Лучше конечно запоминать маркировки электродов для ручной дуговой сварки, что бы не терять время на работу со справочными материалами.