+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

От чего зависит выбор диаметра электрода при ручной дуговой сварке


Выбор диаметра электрода для РДС (ММА)

25.03.2013

Диаметр сварочных электродов

Диаметр сварочных электродов для работы с различными по химическому составу сталями прописан в различных нормативных документах. К примеру, согласно ГОСТ- 9466-75, определен номинальный диаметр электрода, который соответствует диаметру стержня. Следует отметить, что номинальный диаметр электрода для сварки не включает в себя толщину обмазки.

Толщина покрытия электродов для сварки

Согласно п. 1.5. ГОСТ-9466-75, для каждого диаметра и марки электрода существует своя индивидуальная толщина обмазки. Определяется зависимости от отношения D/d, где D - диаметр с покрытием, а d - диаметр стержня, при этом соотношение у электродов с тонким покрытием (буквенное обозначение М) должно быть менее или равно 1,2; для электродов со средним покрытием (буквенное обозначение С)  должно быть менее или равно 1,45; для электродов с толстым покрытием (буквенное обозначение Д)  должно быть менее или равно 1,80; а для электродов с особо толстым покрытием (буквенное обозначение Г) должно быть больше 1,80.

К примеру, сварочные электроды УОНИ-13/45, марка Э-42А УОНИИ-13/45-d4-УД Е 412(4)-Б 20. В соответствии с маркой номинальный диаметр электрода равен d. 4.0, показатель – Д означает, что покрытие толстое. Полный диаметр D электрода с покрытием равен 6 мм, отношение D/d или 6/4 равно 1,5, что соответствует параметру электродов с толстым покрытием так как попадает в диапазон от 1,45 до 1,8.

Примечательно, что иностранные производители придерживаются таких же правил, только диаметры импортных электродов не соответствуют российским стандартам. Так к примеру японские сварочные электроды LB-52U имеют номинальные диаметры d. 2.6, d. 3.2, d. 4.0, а диаметры вместе с покрытием D 3,9, D 4,8, D 6, отношение диаметров равны 1,5, что соответствует толстому покрытию. Также сварочные электроды ОК 53.70 фирмы The ESAB Group произведенные в Швеции соответствуют международным стандартам d. 2,6, d. 3,2, d. 4 мм, а принадлежащий ESAB российский Завод ЭСАБ-СВЭЛ выпускает продукцию с торговой маркой ОК с диаметрами российских стандартов.

Выбор диаметра электрода

Выбор диаметра электрода для сварки осуществляется в зависимости от толщины свариваемого металла, его марки и химического состава, формы кромок, положения сварки, разновидности соединения. К основным особенностям различных диаметров электродов относятся:

1. Ø 1,0 мм – предназначены для работы с металлом, толщина которого 1-1,5 мм, при силе тока 20-25А;

2. Ø 1,6 мм – в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются двух размеров 200 или 250 мм,  используемые для работы с металлами толщина которых от 1 до 2 мм с силой тока 25-50А;

3. Ø 2,0 мм – согласно ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали изготавливаются длинной 250 мм, допускается также длинна 300 мм,  толщина свариваемых металлов от 1 до 2 мм, сила тока 50-70А;

4. Ø 2,5 мм – по ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются длинной 250-300мм, допускается также длинна 350 мм,  толщина свариваемых металлов от 1 до 3 мм, сила тока 70-100А;

5.  Ø 3,0 мм – наиболее широко применяемый диаметр электрода, в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются трех размеров 300, 350 и 450 мм, предназначены для работы с металлами, толщина которых от 2 до 5 мм с силой тока 70-140А;

6. Ø 4,0 мм – широко используемый диаметр пригодный для работы как на профессиональном так и на бытовом оборудовании. Выпускается согласно ГОСТ9466-75 двух размеров 350 и 450 мм для любых видов стали, для металлов, толщина которых от 2 до 10 мм с силой тока 100-220А;

7. Ø 5,0 мм – электроды этого диаметра требуют достаточно мощного сварочного оборудования. В соответствии с ГОСТ9466-75, изготавливаются длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 150-280А;

8.  Ø 6,0 мм – предназначены для работы на профессиональном оборудование. Согласно ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 230-370А;

9. Ø 8,0-12,0 мм – для работы на высокопроизводительном промышленном оборудовании. В соответствии с ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых свыше 8 мм с силой тока от 450А;

При этом необходимо отметить, что при определенном диаметре электрода диапазон силы тока для каждой марки электродов свои. К примеру, при диаметре электрода 3,0 мм для МР-3 сила тока 70-100А, а для УОНИ-13/55 сила тока 80-140А.

←  Правила пользования сварочными аппаратами Выбор сварочного кабеля  →

Как выбрать электроды для сварки – инструкция от производителя

Критерии выбора электродов

Подобрать подходящие электроды поможет знание основных критериев выбора. Представленные ниже факторы в различной степени влияют на выбор конкретной марки, в совокупности составляя полную картину. Итак, на выбор сварочных материалов оказывают влияние:

  • свариваемый металл – его вид, тип, толщина и вытекающие из этого требования, предъявляемые к характеристикам сварного соединения.
  • условия, в которых выполняются работы и будет происходить дальнейшее эксплуатация конструкций и сооружений.
  • опыт и навыки сварщика влияют на возможность использования некоторых марок.
  • качество электродов, способных обеспечить необходимые характеристики металла шва.

Остановимся на некоторых факторах и рассмотрим их более подробно.

Сегодня существует большое количество металлов и сплавов, отличающихся своими характеристиками и сферами применения. Поэтому важно подбирать электроды, которые обеспечивают получение металла шва схожего по характеристикам, механическим свойствам и химическому составу с основным металлом. Это достигается за счет использования специальной проволоки (сердечника) и состава обмазки.

Среди основных характеристик металлов выделяют: прочность, твердость, упругость, пластичность и вязкость. Для сталей, использующихся в некоторых отраслях промышленности важны также показатели жаростойкости, износостойкости и усталости. Как правило, на упаковке изделий присутствует краткое описание, для каких сталей предназначена та или иная марка.

По назначению выделяют электроды: для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей, легированных теплоустойчивых сталей, высоколегированных сталей с особыми свойствами, чугуна, меди и сплавов на ее основе; для ручной электродуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами; для электродуговой резки.

Условия сварки и эксплуатации соединенной конструкции, также влияет на выбор. Для сварки в условиях севера к изделиям существуют определенные требования. Например, электроды GOODEL-52U способны обеспечить работоспособность при температуре до -50 градусов Цельсия.

Толщина свариваемого металла влияет на выбор диаметра изделия. Для соединения деталей малой толщины применяются не большие диаметры электродов. Это позволяет избежать прожига и порчи детали. Соответственно с увеличением толщины заготовки увеличивается и диаметр электрода. А это в свою очередь ведет к увеличению силы сварочного тока, для обеспечения большей глубины проплавления. Сегодня выпускаются электроды различных диаметров, в основном от 2 до 6 мм. Более подробно о том, как выбрать диаметр электрода и силу сварочного тока в зависимости от толщины металла поговорим чуть ниже.

Совет: если не знаете или забыли, как выбрать силу сварочного тока можете посмотреть рекомендации производителя на упаковке с материалами. Как правило, там указываются допустимые режимы сварки.

Опыт и навыки сварщика также оказывают влияние на выбор марки. Существует ряд различных классификаций, помимо разрядов. Например, аттестация в НАКС на доступ к определенным видам сварочных работ. Чем опытнее сварщик, тем проще ему вести сварку различными типами электродов. Новичкам же рекомендуется начинать с расходников рутилового типа и после их освоения начинать практику с изделиями основного типа. Это связано с тем, что основные электроды требуют определенных навыков и сноровки, однако после освоения дают прекрасные результаты. Высокое качество шва и стойкость к образованию кристаллизационных трещин, также такие электроды обладают низким содержанием водорода.

Качество сварочных материалов непосредственно влияет на характеристики сварного соединения и на сам процесс ведения сварки. Необходимо выбирать электроды у надежных производителей, гарантирующих качество выпускаемой продукции. Также следует остерегаться подделок некоторых популярных брендов. Как правило, отличить оригинал от контрафакта можно внимательно изучив пачку. Настоящая упаковка всегда будет лучшего качества: плотнее, герметичнее, без явных нарушений целостности и следов «кривой» склейки. Можно проверить и сам электрод. Если обмазка не равномерного цвета или имеет неоднородное нанесение, с большим количеством сколов, то стоит подумать, прежде чем покупать такую пачку. В любом случае перед покупкой стоит прочитать несколько статей на эту тематику.




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.

Какие электроды выбрать для сварки металлоконструкций

На выбор типа изделия также влияет тип свариваемого металла и то, какие работы планируется выполнять. Ниже представлена таблица рекомендуемых марок электродов, производимых заводом сварочных материалов «GOODEL», в зависимости от назначения металла подлежащего сварке или наплавке.

Назначение

Рекомендуемые марки

Углеродистые и низколегированные стали

ОЗС-4, МР-3, АНО-4, GOODEL-OK46, ОЗС-6, ОЗС-12, ОЗС-21, МР-3С, АНО-21, АНО-6, АНО-25, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55У, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85, ЦУ-5, ВП-6

Конструкции, работающие при отрицательных температурах и знакопеременных нагрузках

УОНИ-13/55, АНО-11, GOODEL-OK48

Сварка трубопроводов

GOODEL-52U, ТМУ-21У

Высоколегированные нержавеющие стали

ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ЦЛ-9, ЦЛ-11, НЖ-13, ОЗЛ-17У, ЭА-400/10, ЭА-395/9, НИАТ-1, НИАТ-5

Жаростойкие и жаропрочные высоколегированные стали

ОЗЛ-6, ЦТ-15, ЦТ-28, ОЗЛ-25Б, АНЖР-1, АНЖР-2

Сварка разнородных сталей (низколегированных с хромоникелевыми сталями аустенитного класса)

НИИ-48Г

Сварка и наплавка серого и ковкого чугуна и заварка дефектов чугунного литья

ШЭЗ-Ч1, ОЗЧ-1, ОЗЧ-2, ОЗЧ-6

Холодная сварка конструкций из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна с пластинчатым графитом

ЦЧ-4

Сварка, наплавка и заварка дефектов чугунного литья деталей из серого, ковкого и высокопрочного чугуна

МНЧ-2

Сварка меди и бронзы

Комсомолец-100, АНЦ/ОЗН-3; ОЗБ-2М (для бронзы)

Электродуговая наплавка

ОЗШ-1, ОЗШ-3, ВСН-10, ОЗН-300М, ОЗН-400М, ОЗН-6, ОМГ-Н, ЭН-60М, ОЗН-7, ОЗН-7М, НР-70, ЦН-6Л, ЦН-12М, ШЭЗ-Н13, 13КН/ЛИВТ, Т-590, Т-620, ЦНИИН-4, УОНИ-13/НЖ 20Х13

Наплавка поверхностей кузнечно-штамповой оснастки и деталей металлургического оборудования

ОЗШ-6, ОЗШ-8

Наплавка штампов холодной и горячей штамповки, работающих с нагревом контактных поверхностей до 650 °С

ОЗИ-3

Легированные теплоустойчивые стали

ТМЛ-1У, ТМЛ-3У, ЦЛ-39

Выбор диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемого металла

Как правило, диаметр можно подобрать исходя из толщины металла изделий. Как говорилось выше, чем больше толщина металла, тем больше должен быть диаметр электрода. Стоит отметить, что на выбор диаметра влияет не только толщина металла, но и его свойства. Основные рекомендации по выбору диаметра электрода.


  • Для деталей толщиной от 1,5 до 2 мм, подойдет электрод Ø 2 мм.
  • Для соединения заготовок толщиной 3 мм, подойдут электроды Ø 2,5 или 3 мм.
  • При толщине свариваемых деталей от 4 до 5 мм, следует использовать изделия Ø 3 или 4 мм.
  • Для конструкций толщиной от 6 до 12 мм, лучше всего выбрать электроды Ø 4 или 5 мм.
  • Если толщина свариваемых элементов превышает 13 мм, то следует использовать изделия Ø 5 или 6 мм.

При толщине заготовок менее 1,5 мм, ручная сварка, как правило, не применяется.

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:

Диаметр электрода

2 мм 2,5 мм 3 мм 4 мм 5 мм 6 мм

Сила тока

40-64 А 65-80 А 70-130 А 130-160 А 180-210 А 200-350 А


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.

Зачем прокаливать электроды

Прокалка обеспечивает удаление лишней влаги из покрытия. Это позволяет избежать дефектов при соединении деталей и прилипания электрода к изделию. Для материалов основного типа прокалка является обязательной. Рекомендуемая температура прокаливания указывается на упаковке. Как правило, для прокалки используется специальное оборудование.


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.

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.

Виды сварочных аппаратов

Сварочные аппараты разделяют на 2 группы: бытовые и профессиональные. Бытовые аппараты предназначены для работы от стандартной сети 220 В с частотой 50 Гц. Сила тока как правило не превышает 200 А, а время беспрерывной работы непродолжительно. Такие сварочники позволяют выполнять необходимые сварочные работы в домашнем хозяйстве. Профессиональное оборудование отличается большей силой тока (могут выдавать ток более 200 А) и длительностью работы. Их можно запитать от сети 380 В. Такие аппараты применяются при сварке нефтепроводов, на строительных площадках и в других отраслях промышленности. Основная функция всех сварочных аппаратов это предоставление переменного или постоянного тока.

Существует несколько видов сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители и инверторы.

Трансформаторы преобразуют переменный ток высокого напряжения в переменный ток меньшего напряжения. Минусом трансформаторов являются невозможность получения стабильной дуги, а также большие габариты и вес. Они чувствительны к скачкам напряжения, а для успешной работы необходим опыт. Как правило, их используют для черновой сварки дешевых сталей. 

Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный. Позволяют получить стабильную дугу и обеспечивают получение качественного шва. Ими можно варить нержавейку и алюминий, а также низколегированные стали.

Инверторы – наиболее популярный в настоящее время сварочный аппарат. Он имеет достаточно высокую мощность при малых габаритах и весе. Они функциональны и просты в использовании. Обеспечивают стабильное горение дуги, не проседают при скачках напряжения в сети. Ими можно выполнять сварку тонкостенных металлов. Для инвертора подходят электроды всех типов. Какие электроды для сварки инвертором лучше выбрать читайте в статье по ссылке.

Проверка качества перед покупкой

Перед тем как совершить покупку, нужно проверить качество электродов:

  • Указанный на упаковке срок годности не должен быть просрочен.
  • Упаковка должна быть целой, без следов вскрытия и деформации.
  • Обмазка должна быть равномерно нанесена и не должна крошиться.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, как выбрать электроды для сварки. Какие виды и типы покрытия бывают. Научились подбирать диаметр и силу сварочного тока. Ознакомились с видами сварочных аппаратов.

Если у Вас остались какие-то вопросы, наши менеджеры всегда готовы проконсультировать и помочь с выбором. Пишите нам на [email protected] или звоните по телефонам 8-800-1000-546, +7(35253) 3-00-63.

Понравилась статья? Поделитесь в социальных сетях!

Сварочный электрод: таблица и выбор

Электрод представляет собой металлическую проволоку с покрытием.

Изготавливается из материалов, близких по составу к свариваемому металлу.

Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Вкратце:

  • Электроды SMAW или стержневые электроды являются расходуемыми, то есть они становятся частью сварного шва, а также называются присадочными электродами или сварочными прутками.
  • Вольфрамовые электроды
  • TIG являются неплавящимися, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня.
  • Присадочные стержни
  • TIG представляют собой дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух заготовок вместе в виде композита.
  • Электрод для сварки MIG представляет собой проволоку с непрерывной подачей, называемую проволокой MIG.

Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и сведения к минимуму разбрызгивания.

Электроды необходимо хранить в защищенном от влаги месте и осторожно вынимать из любой упаковки (следуйте инструкциям во избежание повреждений).

Покрытые сварочные электроды

Когда расплавленный металл контактирует с воздухом, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается другим неблагоприятным воздействиям.

Шлаковый покров необходим для защиты расплавленного или затвердевающего металла сварного шва от атмосферы. Это покрытие может быть получено из покрытия электрода.

Состав покрытия сварочного электрода определяет его пригодность, состав наплавленного металла и характеристики электрода.

Состав покрытий сварочных электродов основан на хорошо зарекомендовавших себя принципах металлургии, химии и физики.

Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:

  1. Гладкая поверхность металла шва с ровными краями
  2. Минимальное разбрызгивание вблизи сварного шва
  3. Стабильная сварочная дуга
  4. Контроль проникновения
  5. Прочное, прочное покрытие
  6. Более легкое удаление шлака
  7. Улучшенная скорость наплавки

Электроды для металлической дуги могут быть сгруппированы и классифицированы как электроды без покрытия или с тонким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.

Покрытый электрод является наиболее популярным типом присадочного металла, используемого в дуговой сварке.

Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода к использованию, состав наплавленного металла и технические характеристики электрода.

Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.

К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на растяжение, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.

Популярная сварочная проволока (E6010), используемая для изготовления, строительства, сварки труб и судостроения общего назначения.

Система идентификации электродов для дуговой сварки стали устроена следующим образом:

  1. E – указывает электрод для дуговой сварки.
  2. Первые две (или три) цифры — обозначают предел прочности при растяжении (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
  3. Третья (или четвертая) цифра – указывает положение сварного шва. 0 указывает, что классификация не используется; 1 для всех позиций; 2 только для плоского и горизонтального положения; 3 только для горизонтального положения.
  4. Четвертая (или пятая) цифра – указывает тип покрытия электродов и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
  5. Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначаемые четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электродов, перечислены в таблицах 5-4 ниже.

Номер E6010 – указывает на электрод для дуговой сварки с минимальной прочностью на растяжение при снятом напряжении 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, и требуется постоянный ток обратной полярности.

Типы покрытия, тока и полярности, обозначаемые четвертой цифрой в классификационном номере электрода
Цифра Покрытие Сварочный ток
0 * *
1 Целлюлоза Калий ак, дкрп, дксп
2 Титана натрия ак, дксп
3 Титания калия ак, дксп, дцрп
4 Железный порошок Titania ак, дксп, дцрп
5 Натрий с низким содержанием водорода дкрп
6 Калий с низким содержанием водорода ак, дкрп
7 Железный порошок оксид железа ак, дксп
8 Железный порошок с низким содержанием водорода ак, дкрп, дксп

Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип используемого покрытия и тока определяется третьей цифрой.
Таблица 5-4

Система идентификации электродов пруткового электрода для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:

  1. E обозначает электрод для дуговой сварки.
  2. Первые три цифры обозначают тип нержавеющей стали American Iron and Steel.
  3. Последние две цифры обозначают используемый ток и позицию.
  4. Номер Е-308-16 по этой системе указывает на институт нержавеющей стали типа 308; используется во всех положениях; с переменным или обратной полярностью постоянного тока.

Система классификации электродов для дуги под флюсом

Система идентификации твердой углеродистой стали для дуги под флюсом следующая:

  1. Буква E в префиксе используется для обозначения электрода. За этим следует буква, указывающая уровень марганца, то есть L для низкого, M для среднего и H для высокого марганца. Далее следует число среднего количества углерода в пунктах или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен некоторым проволокам, указанным в спецификации для дуговой сварки в среде защитного газа.
  2. Электродная проволока, используемая для дуговой сварки под флюсом, указана в спецификации Американского общества сварщиков «Электроды из мягкой стали без покрытия и флюсы для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан состав проволоки и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации указан состав электродной проволоки. Эта информация приведена в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением надлежащих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
  3. В красных присадочных материалах, используемых для газокислородной сварки, буква префикса — R, за которой следует буква G, указывающая на то, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры: 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на растяжение в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
  4. В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Далее следуют инициалы одного или двух элементов. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена ​​буква или номер суффикса.
  5. Спецификации Американского общества сварщиков наиболее широко используются для указания неизолированных сварочных прутков и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R, и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Конкретная спецификация должна использоваться для определения присадочных металлов.

Наиболее важным аспектом сплошных электродных проволок и стержней является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.

Иногда на сплошных медных проволоках медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы. Он может забивать вкладыши или контактные наконечники. Желателен легкий медный налет. Поверхность электродной проволоки должна быть в достаточной степени очищена от грязи и волочильных составов. Это можно проверить, используя белую чистящую ткань и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забьет направляющие, уменьшит токосъем наконечника и может привести к неустойчивой сварке.

Состояние или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине. Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пушки и кабели. Минимальная прочность на растяжение, рекомендуемая спецификацией, составляет 140 000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).

Непрерывная электродная проволока доступна в различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в шпульных пистолетах, до катушек среднего размера для дуговой сварки металлическим электродом с тонкой проволокой. Имеются мотки электродной проволоки, которые можно размещать на катушках, входящих в состав сварочного оборудования. Встречаются и огромные катушки весом в несколько сотен фунтов. Электродная проволока также доступна в барабанах или раздаточных упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.

Вот таблица, описывающая шесть стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:

Покрытия

Покрытия сварочных электродов для сварки низколегированных и низколегированных сталей могут содержать от 6 до 12 ингредиентов, включая:

  • Целлюлоза – для создания газовой защиты с восстановителем, в котором при распаде целлюлозы образуется газовая защита, окружающая дугу
  • Карбонаты металлов – для регулирования основности шлака и создания восстановительной атмосферы
  • Диоксид титана – для образования высокотекучего, но быстрозамерзающего шлака и для обеспечения ионизации дуги
  • Ферромарганец и ферросилиций – для раскисления расплавленного металла шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле шва.
  • Глины и смолы – для придания эластичности при выдавливании материала пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
  • Кальция фторид – для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
  • Минеральные силикаты – для образования шлака и придания прочности электродному покрытию
  • Легирующие металлы, включая никель, молибден и хром – для обеспечения содержания легирующих элементов в наплавленном металле сварного шва
  • Оксид железа или марганца – для регулирования текучести и свойств шлака и стабилизации дуги.
  • Железный порошок – для повышения производительности за счет дополнительного осаждения металла в сварном шве.

Ниже описаны основные типы покрытий электродов для сварки низкоуглеродистой стали.

  1. Натрий-целлюлоза (EXX10) : Электроды этого типа из целлюлозного материала в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги. Газовая защита содержит двуокись углерода и водород, которые являются восстановителями. Эти газы создают дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл несколько шероховат, а уровень разбрызгивания выше, чем у других электродов. Он обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых разработанных типов электродов, который широко используется для прокладки трубопроводов по пересеченной местности методом сварки с уклоном. Обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
  2. Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на целлюлозно-натриевый электрод, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия. Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки переменным током. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. Как в электроды E6010, так и в электроды E6011 можно добавлять небольшое количество железного порошка. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
  3. Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно велико по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика. Электроды с таким покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный наплав будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем при использовании целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут немного ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает достаточно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
  4. Рутил-калиевый (EXX13) : Это электродное покрытие очень похоже на рутил-натриевое покрытие, за исключением того, что калий используется для обеспечения ионизации дуги. Это делает его более подходящим для сварки переменным током. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности. Он производит очень тихую и плавную дугу.
  5. Железный рутиловый порошок (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на рутиловые покрытия, упомянутые выше, за исключением добавления железного порошка. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, используется электрод EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, используется электрод EXX24. Благодаря более низкому процентному содержанию железного порошка электрод можно использовать во всех положениях. Более высокий процент железа может использоваться только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества железного порошка в покрытии.
  6. Низководородно-натриевые (EXXX5) : Покрытия, содержащие большое количество карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, известково-ферритным или основным типом электродов. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие связанную воду. Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия запекаются при более высокой температуре. Семейство электродов с низким содержанием водорода имеет превосходные свойства металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность любого из месторождений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проплавлением. Они имеют среднюю скорость осаждения, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях. Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
  7. Покрытие с низким содержанием водорода и калия (EXXX6) : Этот тип покрытия аналогичен покрытию с низким содержанием водорода и натрия, за исключением замены натрия калием для обеспечения дуговой ионизации. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, положительный электрод (обратная полярность). Дуга более плавная, но проплавление двух электродов одинаковое.
  8. Низководородно-калиевые (EXXX6) : Покрытия этого класса электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше. Однако в электрод добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35–40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
  9. Порошок железа с низким содержанием водорода (EXX28) : Этот электрод подобен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость осаждения выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех высоколегированных электродов. При добавлении определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, где суффиксные буквы используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
  10. Оксид железа-натрий (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный шов с большим количеством шлака. Это может быть трудно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное нанесение и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания. Полученный шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только для сварки в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным током или постоянным током любой полярности.
  11. Железо-окисно-железный электрод (EXX27) : Этот тип электрода очень похож на железо-оксидно-натриевый, за исключением того, что он содержит 50 или более процентов железа. Увеличенное количество энергии железа значительно увеличивает скорость осаждения. Он может использоваться с переменным постоянным током любой полярности.

Существует множество типов покрытий, помимо упомянутых здесь, большинство из которых, как правило, представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердым сплавом, сварка чугуна и цветных металлов.

См. также : 6010 vs 6011 vs 6013 vs 7018 vs 7024

Хранение

Рисунок 5-32: Печь для сушки электродов

Электроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и привести к пористости и трещинам в зоне сварки. Электроды, подвергавшиеся воздействию влажного воздуха более двух или трех часов, должны быть высушены путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500°F (260°C).

После высыхания их следует хранить во влагонепроницаемом контейнере. Изгиб электрода может привести к отслоению покрытия от жилы. Электроды не следует использовать, если жила оголена.

Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.

Типы электродов

Неизолированные электроды

Неизолированные сварочные электроды изготавливаются из проволоки, состав которой требуется для конкретных применений.

Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются для волочения проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки оказывают небольшое стабилизирующее действие на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Неизолированные электроды используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла через дугу оголенного электрода показана на рис. 5-29.

Перенос расплавленного металла голым электродом

Электроды с легким покрытием

Электроды для сварки со светлым покрытием имеют определенный состав.

На поверхность нанесено легкое покрытие путем мытья, погружения, нанесения кистью, распылением, галтовкой или протиранием. Покрытия улучшают характеристики потока дуги. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

Покрытие обычно выполняет функции, описанные ниже:

  1. Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
  2. Он изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, так что шарики металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще. Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным.
  3. Повышает стабильность дуги за счет введения материалов, легко ионизирующихся (т. е. превращающихся в мелкие частицы с электрическим зарядом) в поток дуги.
  4. Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и не действует так же, как шлак типа экранированного дугового электрода.
Рисунок 5-30: Дуговое действие, полученное с помощью электрода с легким покрытием

Защитная дуга или электроды с толстым покрытием

Защитная дуга или сварочные электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие погружением или экструзией.

Электроды выпускаются трех основных типов:

  • с целлюлозным покрытием
  • с минеральными покрытиями
  • те, чьи покрытия представляют собой комбинации минералов и целлюлозы

Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшим количеством калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.

Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.

Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл газовой зоной вокруг дуги и зоны сварки.

Электрод с минеральным покрытием образует шлаковый налет.

Электроды с защитной дугой или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и наплавки твердым сплавом. См. рисунок 5-31 ниже.

Рисунок 5-31: Действие дуги, полученное с помощью экранированного дугового электрода

Функции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием

Эти сварочные электроды создают восстанавливающую газовую защиту вокруг дуги.

Предотвращает загрязнение металла сварного шва атмосферным кислородом или азотом.

Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.

Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность и, в некоторых случаях, низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.

Они снижают содержание таких примесей, как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не ухудшают качество наплавленного металла.

Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность. Это устраняет большие колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.

Уменьшая силу притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или уменьшая поверхностное натяжение расплавленного металла, испарившееся и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие, мелкие частицы.

Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак на расплавленном сварном шве и основном металле. Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет нижележащему металлу медленно охлаждаться и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает попадание газов в сварной шов и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает эффект отжига на наплавленный металл.

Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсовое действие шлака также приводит к получению металла шва лучшего качества и позволяет проводить сварку на более высоких скоростях.

Вольфрамовые электроды

Неплавящиеся сварочные электроды для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий от 0,3 до 0,5 процента циркония.

Вольфрамовые электроды могут быть идентифицированы по типу окрашенными концевыми метками следующим образом.

  1. Зеленый – чистый вольфрам.
  2. Желтый – 1 процент тория.
  3. Красный – 2% тория.
  4. Коричневый – от 0,3 до 0,5 процента циркония.

Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются при менее критичных сварочных операциях, чем электроды из вольфрама, который является легированным. Этот тип электрода имеет относительно низкую токонесущую способность и низкую устойчивость к загрязнениям.

Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за их более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой пропускной способности по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнению.

Вольфрамовые сварочные электроды, содержащие от 0,3 до 0,5% циркония, обычно занимают промежуточное положение между чисто вольфрамовыми электродами и торированными вольфрамовыми электродами с точки зрения рабочих характеристик. Тем не менее, есть некоторые признаки лучшей производительности при определенных типах сварки с использованием переменного тока.

Более точное управление дугой может быть достигнуто, если электрод из вольфрамового сплава заточен до точки (см. рис. 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить достаточную стабильность дуги. Вольфрамовые электроды трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги от прикосновения является стандартной практикой. Сохранение формы электрода и уменьшение вольфрамовых включений в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при использовании контактного пуска.

Рисунок 5-33: Правильный конус вольфрамового электрода

Выступ сварочного электрода за пределы газовой камеры определяется типом свариваемого соединения. Например, расширение за пределы газового колпачка на 1/8 дюйма (3,2 мм) может использоваться для стыковых соединений тонколистового материала, в то время как расширение примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм) может потребоваться для некоторых угловых швов. Вольфрамовый электрод горелки должен быть слегка наклонен, а присадочный металл должен добавляться осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом. Это предотвратит загрязнение электрода. Если загрязнение все же произошло, электрод необходимо снять, заново заточить и заменить в горелке.

Электроды для дуговой сварки постоянным током

При использовании определенного типа сварочного электрода необходимо следовать рекомендациям производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (электрод положительный), либо для прямой полярности (отрицательный электрод), либо для обоих. Многие, но не все электроды постоянного тока можно использовать с переменным током. Постоянный ток предпочтителен для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали. Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.

В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают более высокую скорость сварки. Хорошее проплавление может быть получено при использовании любого типа сварки при надлежащих условиях сварки и манипулировании дугой.

Электроды для дуговой сварки на переменном токе

Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током. Переменный ток более предпочтителен при сварке в ограниченных зонах или при использовании высоких токов, необходимых для толстых профилей, поскольку он уменьшает дугу. Дуга дуги вызывает пузыри, шлаковые включения и непровар в сварном шве.

Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах с угольной дугой, которые требуют двух угольных электродов. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электрода. В угольно-дуговых процессах, где используется один угольный электрод, рекомендуется постоянный ток прямой полярности, потому что электрод будет расходоваться с меньшей скоростью.

Дефекты электродов и их последствия

Если в покрытиях электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги. В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не могут полностью устранить последствия дефекта проволоки.

Алюминий или оксид алюминия (даже при наличии 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа неустойчивы. Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.

Когда в электроде содержится более 0,04 процента фосфора или серы, они ухудшают состояние металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода в расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (т. е. хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты увеличиваются по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла шва и вызывает «горячую коррозию» (т. е. хрупкость при температуре выше красного каления). Сера особенно вредна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца. Марганец способствует образованию прочных сварных швов.

Если термическая обработка, учитывая проволочный сердечник электрода, неоднородна, электрод будет давать сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с электродом того же состава, который был должным образом термически обработан.

Скорость наплавки

Различные типы электродов имеют разную скорость наплавки из-за состава покрытия. Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах доля железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на зависимости количества железного порошка в покрытии от массы покрытия. Это показано в формуле:

Эти проценты связаны с требованиями спецификаций Американского общества сварщиков (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на сравнении массы наплавленного металла с массой израсходованной проволоки с неизолированным сердечником. Это показано следующим образом:

Таким образом, если бы вес наплавки был в два раза больше веса жилы, это означало бы 200-процентную эффективность наплавки, даже если количество железного порошка в покрытии составляло лишь половину от общего депозита. 30-процентная формула мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, обеспечивает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов при использовании европейской формулы. Силовой электрод с 50-процентным содержанием железа, рассчитанный по стандартам Соединенных Штатов, будет давать КПД примерно 150 процентов, используя европейскую формулу.

Неплавящиеся электроды

Типы

Существует два типа неплавящихся сварочных электродов.

  1. Углеродный электрод представляет собой металлический электрод без наполнителя, используемый при дуговой сварке или резке, состоящий из угольно-графитового стержня, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
  2. Вольфрамовый электрод определяется как металлический электрод без наполнителя, используемый для дуговой сварки или резки, изготовленный в основном из вольфрама.

Угольные электроды

Американское общество сварщиков не предоставляет спецификации для углеродных сварочных электродов, но есть военная спецификация, №. MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углерод-графит без покрытия и с медным покрытием».

В данной спецификации представлена ​​система классификации, основанная на трех сортах: гладкий, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, информацию о длине и требования к допускам на размер, обеспечению качества, отбору проб и различным тестам. Области применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, углеродную резку, а также резку и строжку воздушной угольной дугой.

Сварочные электроды

Сварочные электроды различаются по:

  • Размер : общие размеры 1/16, 5/64, 3/32 (наиболее распространенные), 1/8, 3/16, 7/32, 1/4 и 5/16 дюймов. Стержневая проволока, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
  • Материал : стержневые сварочные электроды изготавливаются из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащей железа (цветной) и специальных сплавов. )
  • Прочность : относится к пределу прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть прочнее.
  • Положение сварки (горизонтальное, плоское и т. д.): для каждого положения сварки используются разные электроды.
  • Смесь железного порошка (до 60% во флюсе): железный порошок во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
  • Мягкая дуга Обозначение : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеальной посадки или зазора.
Схема сварочного электрода SMAW

Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки электродами (SMAW):

  • E6013 и E6012 : Для тонких металлов и соединений, которые трудно соединяются друг с другом.
  • E6011 : Хорошо подходит для работы на замасленных, ржавых или загрязненных поверхностях. Универсален тем, что работает с полярностью постоянного или переменного тока. Создает мало шлака, еще один большой плюс. Обратите внимание, что этот электрод не следует помещать в электродную печь.
  • E6010 : Аналогично E6011, но работает только с постоянным током (DC). Обратите внимание, что этот электрод не следует помещать в электродную печь.
  • E76018 и E7016 : Изготовлены из железного порошка во флюсе. Он создает прочные сварные швы, но имеет лужу, которая может создать некоторые проблемы с управлением для начинающих.

Руководство по сварке электродами на судах

Главный инженер Мохит Сангури Рекомендации

Руководство по сварке электродами на судах. Выбор электрода и установка тока

В машинном отделении корабля есть машины, конструктивные элементы, трубы и т. д., изготовленные из различных металлов и сплавов. Второй инженер должен быть в состоянии помочь судовому сварщику определить металл машины или конструктивного элемента, подлежащего ремонту, и предложить подходящий электрод для его сварки.

Электроды имеют идентификационные номера, такие как E6013, а иногда и цветовую кодировку, которые трудно понять. Обычно фирменные электроды известных компаний можно идентифицировать, поскольку на борту имеется руководство по продукту. Однако часто мы обнаруживаем в магазине упаковки с электродами на непонятном языке и понятно только количество.

Эта статья призвана помочь морским инженерам распознать часто используемые электроды в машинном отделении для ручной дуговой сварки металлическим электродом.

Обычно используемые сварочные электроды в машинном отделении корабля

В каждом машинном отделении есть коллекция сварочных электродов в машинном отделении. Как правило, существуют электроды общего назначения оптом и несколько килограммов специальных электродов, таких как электроды с низким содержанием водорода, электроды из чугуна и т.  д. Распознавание нескольких электродов и областей их применения может облегчить жизнь второму инженеру. В машинном отделении обычно используются следующие электроды:

E6011: Электрод для сварки во всех положениях, который можно использовать как на переменном, так и на постоянном токе. Это полезно для сварки труб. Он производит сварной шов с глубоким проплавлением, а также может сваривать ржавчину, грязь и краску. Он также подходит для сварки рентгеновского качества. Электрод общего назначения для судостроения. Поскольку он имеет быстрое застывание или быстрое застывание металла шва, он также подходит для вертикальной и потолочной сварки.

Важные характеристики : Сварка труб, вертикальная и потолочная, устойчивая к ржавчине и краске, глубокое проплавление.

E6013: Электрод общего назначения, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током, обеспечивает сварку со средним проплавлением и превосходным внешним видом сварочного валика. Подходит для сварки стали средней толщины и листового металла. Это также особенно полезно, когда есть плохая подгонка и большие зазоры в обрабатываемой детали.

Важно Характеристики   : Общего назначения, плохое прилегание, среднее проникновение.

E7014:  Это электрод общего назначения, который используется там, где требуется более высокая эффективность, чем E6013. Может использоваться как с переменным, так и с постоянным током. Имеет легкое и среднее проникновение. Он предназначен для предоставления высоких ставок по депозитам и подходит для более высоких скоростей.

Важный Характеристики  : Высокое осаждение, высокая скорость, универсальное применение, легкое и среднее проникновение.

E7018: это электрод с низким содержанием водорода, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Флюсовое покрытие этого электрода имеет низкое содержание водорода, что снижает количество водорода, попадающего в сварной шов. Электрод способен производить сварные швы рентгеновского качества в руках хорошего сварщика. Обладал средней проникающей способностью. Он используется для сварки углеродистых сталей, низколегированных сталей и сталей, не требующих механической обработки. Его другие применения - холоднокатаная сталь, например, в тяжелых машинах, сосуды под давлением с огнем и без него, такие как баллоны с воздухом и котельные трубы, литая сталь и любое применение в кораблестроении, которое необходимо подвергнуть рентгеновской сварке. Он используется там, где существуют высокие требования к прочности сварки.

Важно Характеристики  : Высокая прочность, низкое содержание водорода, среднее проникновение.

Использование электродов с низким содержанием водорода

Электроды с низким содержанием водорода — это электроды с низкой концентрацией водорода во флюсовом покрытии. Это гарантирует, что

водород не попадет в шов металла во время сварки. Они полезны для металлов и сплавов, которые подвержены водородному растрескиванию или холодным трещинам. Электроды LH можно использовать для сварки нелегированных, низколегированных сталей и сталей с контролируемым пределом текучести. Сталь с контролируемым пределом текучести - это корабельная сталь, которая используется в палубных плитах, листах корпуса и шпангоутах.

Водород вызывает беспокойство, поскольку он приводит к растрескиванию зоны термического влияния. Водород в сочетании с высокими остаточными напряжениями и чувствительной к растрескиванию стали может привести к образованию трещин после сварки. Поскольку высокопрочные стали и защемленные детали более подвержены водородному растрескиванию, их необходимо сваривать электродами с низким содержанием водорода.

Выбор правильного размера электрода 

На борту судов обычно используются электроды диаметром 2,5 мм и 3,2 мм, а иногда и 4 мм. Однако обычно доступны размеры электродов 2,0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4,0 мм и 5,0 мм. Для специальных применений у нас также есть электроды разных размеров. Некоторые производители используют немного разные размеры, например 3,15 мм вместо 3,2 мм, 2,4 мм вместо 2,5 мм и т. д.

Обычно размер используемого электрода зависит от толщины свариваемой детали. Для тонких металлов размер электрода лишь немного больше размера свариваемого металла. Например, если пластина имеет толщину 2,0 мм, следует использовать электрод толщиной 2,5 мм.

В таблице ниже показаны рекомендуемые размеры электродов для различной толщины обрабатываемой детали.

Настройка тока

Настройка тока также зависит от размера электрода и свариваемого металла/сплава. Обычно производители указывают текущий диапазон, который необходимо поддерживать. При сварке над головой уставка тока немного меньше, чем при плоской сварке.

При дуговой сварке очень важен правильный выбор тока. Если ток установлен слишком низким, возникают трудности с запуском дуги, и дуга не будет стабильной. Кроме того, электрод имеет тенденцию прилипать к заготовке, а проплавление плохое.

Если установить слишком высокий ток, электрод может перегреться, может произойти чрезмерное разбрызгивание, подрезка и возгорание материала.

Оптимальный ток находится между диапазонами тока, указанными для электрода производителем. Оптимальным считается ток, при котором не происходит перегрева электрода, подгорания заготовки и подреза заготовки.

В таблице ниже приведены рекомендуемые электроды для E6013 в зависимости от размеров. Диапазон может отличаться от производителя к производителю и для разных спецификаций электрода и предназначен для общего ознакомления.

В следующей статье мы поговорим о классификации и номенклатуре сварочных электродов.  

Артикул: