Покрытие сварочных электродов

Правила маркировки

Маркировка всех известных видов рабочих электродов для сварки осуществляется по определенной схеме, приведенной на картинке.

В этой системе обозначения первая позиция соответствует типу электрода, следующая за ней цифра означает марку электрода, а на третьем месте располагается такой важный показатель, как его диаметр.

Четвёртое место в маркировке занимает обозначение, характеризующее назначение электрода, а на пятом указывается толщина его покрытия. На шестой позиции расположен информационный индекс, характеризующий образуемый при сварке шов или наплавляемый металл, в то время как на седьмом месте указывается вид используемого покрытия.

8-е и 9-е места занимают соответственно вид пространственного расположения, допустимый при работе с этим электродом и питающие характеристики, на которые он рассчитан (виды тока и напряжения).

Чтобы стало понятно, надо рассмотреть конкретный пример.

В данном примере в состав обозначения включена маркировка типа электродного стержня (Э46А), которую следует рассмотреть более подробно. «Э» означает, что этот электрод, предназначается только для электродуговой сварки, а 46 – это показатель сопротивления разрыву (согласно ГОСТ 9467-75).

Индекс «А» указывает на то, что этот электрод усовершенствованного класса, а следующий за обозначением типа изделия знак «У» говорит о том, что он может применяться для работы с углеродистыми и низколегированными сталями. Д2 – это рабочая толщина покрытия, соответствующая второй группе.

Цифры в знаменателе означают следующее. 432 (5) являются параметрами типового шовного (наплавленного) металлического соединения, получаемого после расплавления электрода. «Б» говорит о типе покрытия, в данном случае – основное. 1 – это обозначение , а 0 – показатель токового режима (постоянный, обратной полярности).

Предусмотрена отдельная буквенная маркировка для односоставного и комбинированного покрытия.

Тип покрытия	Маркировка по ГОСТ 9466-75	Международная маркировка по ISO	Маркировка по старому ГОСТ 9467-60
кислое	А	А	Р (руднокислое)
основное	Б	В	Ф (фтористокальциевое)
рутиловое	P	R	Т (рутиловое (титановое))
целлюлозное	Ц	С	О (органическое)
смешанные типы покрытия
кислорутиловое	АР	AR
рутилово-основное	РБ	RC
смешанные прочие	П	S
рутиловые с железным порошком	РЖ	RR

Электроды с целлюлозным покрытием

Обмазка целлюлозных электродов наполовину состоит из органических компонентов, чаще всего из целлюлозы. Сварочный шов, наплавленный целлюлозными электродами, содержит большой процент водорода. При сварке электродами с целлюлозным покрытием образуется равномерный обратный валик.

Электроды со всеми вышеперечисленными покрытиями предназначены для сварки низколегированных и углеродистых сталей. Все они применяются для того, чтобы получить сварные соединения, отличающиеся какими-то особыми характеристиками, которые требуют условия эксплуатации металлоконструкций.

Электроды ОК 46.00

Выпускаются электроды шведским концерном, который имеет филиалы и в России.

Электроды ОК 46.00 имеют следующие положительные свойства:

• возможность производить сварку влажных поверхностей;
• сварной шов имеет высокую прочность;
• прокалка электродов осуществляется при низкой температуре (80℃);
• высокая стабильность дуги осуществляется при малом токе.

Помните, что электроды с рутиловой обмазкой используются наиболее эффективно при сварке низкоуглеродистых сталей, но в некоторых случаях возможно и соединение цветных металлов. Многие марки рутиловых электродов часто используются не опытными сварщиками, при этом соединение отличается высоким качеством сварного шва.

Виды электродов для сварки металлов и сплавов по различным характеристикам

Каждый сварщик обязан чётко знать отличительные черты различных видов электродов. Чтобы эти знания были максимально систематизированными и понятными, мы собрали героев нашего обзора в отдельные группы по различным показателям. Именно эти критерии позволят выбрать наиболее оптимальный вариант.

Какие электроды изображены на фото: покрытые графитовые или непокрытые вольфрамовые? Прочтите статью, и вы с лёгкостью ответите на вопрос ФОТО: stalenergo-96.com

Классификация по типу плавления

По этому признаку принято деление на два характерных вида – плавящиеся и неплавящиеся.

К первым относится изделия, которые в процессе сварки превращаются в расплавленный металл, а после отвердевания становятся единым целым с обеими кромками, выступая своеобразным «клеем».

Плавящиеся электроды не требуют закупки проволоки, позволяя осуществлять сварку одной рукой ФОТО: polytestsystem.com

Представители неплавящегося типа, наоборот, имеют сопротивляемость высоким температурам и износу. Их основная цель – стабилизировать дугу. Для наплавки придётся использовать специальную сварочную проволоку.

В качестве материала для неплавящегося электрода чаще всего применяют вольфрам либо уголь ФОТО: azmen.a-idea.ru

Классификация по виду покрытия

Не менее значимым и показательным критерием является тип защитного покрытия на сердечнике. Превалирующее большинство производителей предпочитает использовать следующие варианты в своих продуктах:

• основное покрытие (горячая смесь из углекислого магния, кальцита и щепотки флюорита), отлично подходящее к работе с углеродистыми и нержавеющими сталями любого уровня сложности и нагрузки;
• рутиловая обмазка, состоящая из двуокиси титана. Это решение идеально для новичков, поскольку не создаёт большого количества искр и предотвращает разбрызгивание проволоки;
• целлюлозная «оболочка», наоборот, характеризуется образованием массы брызг, но при этом позволяет надёжно «запечатывать» самые требовательные и сложные швы, не боясь в некоторых ситуациях даже чугуна;
• кислые покрытия (в составе присутствует оксид марганца либо железа) лучше использовать только на крупных предприятиях или специальных комплексах ввиду высокой токсичности. Тем не менее, они позволяют достигнуть максимальной скорости при сварке.

Особенно хорошо рутиловые компоненты помогают при создании тонких декоративных швов ФОТО: stroychik.ruПроизводители могут предлагать и смешанные покрытия, применение которых актуально при сложных комплексных процедурах (например, под водой) ФОТО: elektrodi.info

Классификация по диаметру электрода

Диаметр сварочного стержня также имеет значение. Измеряется он исключительно в миллиметрах и зависит от толщины стали. Вот наиболее распространённые значения, встречающиеся на сегодняшний день:

Толщина металла, мм	1-3	3-4	4-5	5-6	6-8	8-11	12-15	15-20
Оптимальный диаметр электрода, мм	1,0-1,5	1,6-2,0	2,0-2,4	2,5-3,1	3,2-3,9	4,0-4,9	5,0-5,9	6,0 и выше

Для бытового использования достаточно электродов диаметром 2 или 3 мм, более мощные образцы применяются в промышленности ФОТО: vseinstrumenti.ru/

Классификация по положению в пространстве

Наконец, производители и сварщики классифицируют героев нашего обзора по их расположению в процессе сварки. Данный критерий разделяет всю продукцию на пять положений: горизонтальное, вертикальное, нижнее, потолочное либо универсальное. Какое из них выбрать – каждый, в соответствии с поставленными задачами, решает сам.

Отметим, что универсальный вид продукции имеет наиболее солидную стоимость – за удобство приходится платить хорошие деньги ФОТО: extxe.com

Назначение электрода

Таблица видов электродов для сварки.

По назначению электроды разделяют для:

• работы со сталями с высоким уровнем легирующих элементов;
• со средним содержанием легирующих элементов;
• сварки конструкционных сталей;
• пластичных металлов;
• наплавления;
• теплоустойчивых сталей.

Таким образом, можно подобрать электроды для каждой конкретной задачи.

Отдельное внимание следует обратить на защитное покрытие. Обмазка электродов – важная составляющая, к которой предъявляются особые требования

Кроме того для нее характерен определенный состав.

Они представляют собой стержень, покрытый особой оболочкой. Мощность зависит от того, какой у него диаметр.

Наиболее популярными являются электроды УОНИ. Существует несколько марок данного материала и все они используются для ручного сваривания.

УОНИ 13-45 позволяют получать швы приемлемой вязкости и пластичности. Они применяются для сварки при литье и поковки. В составе таких стержней содержится никель и молибден.

УОНИ 13-65 подходят для работы на конструкциях с повышенными требованиями. Они могут осуществлять соединения в любых положениях. Диаметр варьируется от двух до пяти миллиметров, чем он больше, тем больше сварочный ток.

Кроме того соединения, полученные с их помощью, характеризуются высокой ударной вязкостью и в них не формируются трещины. Все это делает их наиболее перспективными в работе с ответственными конструкциями, к которым предъявляются жесткие требования.

Помимо этого данные конструкции оказываются устойчивыми к перепадам температур, вибрациям и нагрузкам

Важной особенностью стержней данного типа является существенная стойкость к действию влаги и возможность длительного прокаливания

Виды покрытия

Покрытия электродов включают следующие составляющие:

• раскисляющие вещества;
• компоненты для стабильного горения дуги;
• элементы, обеспечивающие пластичность, такие как каолин или слюда;
• алюминий, кремний;
• связующие вещества.

Ко всем электродам для точечных или ручных сварочных работ с покрытием предъявляют ряд требований:

• высокая эффективность;
• возможность получение результата с необходимым составом;
• незначительная токсичность;
• надежный шов;
• стабильное горение дуги;
• прочность покрытия.

Виды покрытия электродов.

Выделяют следующие виды покрытий электродов:

• целлюлозное;
• кислое;
• рутиловое;
• основное.

Первый тип позволяет выполнять работу во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Они наиболее широко применяются в монтаже. Характеризуются существенными потерями на разбрызгивание и не допускают перегрева.

Рутиловое и кислое позволяют варить во всех положениях, кроме вертикального, постоянным и переменным током. Второй тип покрытия не целесообразен для работы со сталями с высоким содержанием серы и углерода.

Перечисленные выше типы оболочек подразумевают использование только одного конкретного вида покрытия. Однако возможны сочетания нескольких вариантов. Комбинации могут складываться из нескольких типов в зависимости от решаемой задачи.

Комбинированные оболочки относятся к отдельному классу и их не причисляют к основным четырем видам.

Существует также классификация в зависимости от толщины покрытия.

Каждой толщине присваивается отдельное буквенное обозначение:

• тонкие – М;
• средней толщины – С;
• толстые – Д;
• особо толстые Г.

Конечно же, стержни выбираются в соответствии с поставленными целями. Правильный выбор гарантирует высокое качество выполняемой работы.

https://www.youtube.com/watch?v=AvCg7p3no98

Марки электродов

Расшифровка маркировки электрода.

Существуют различные марки электродов, предназначенные для решения определенных задач. Они характеризуются определенными свойствами, что позволяет подобрать наиболее подходящий материал.

Марка ОК-92.35 характеризуется удлинением в шестнадцать процентов и пределом текучести и прочности в 514 МПа и 250 НВ соответственно. Предел текучести ОК-92.86 составляет 409 МПа.

Марки электродов для ручной сварки Ок-92.05 и ОК-92.26 обладают относительным удлинением в 29% и 39%, а пределом текучести – 319 и 419 МПа соответственно.

Предел текучести ОК-92.58 составляет 374 МПа.

Все вышеперечисленные электроды используются для ручной дуговой сварки по чугуну. В зависимости от того, с каким металлом предстоит работать, выбирают также специальный тип стержня. Например, для меди – АНЦ/ОЗМ2, чистого никеля – ОЗЛ-32, алюминия – ОЗА1, монеля – В56У, силумина – ОЗАНА2 и т.д.

Кроме того, сварщику необходимо также контролировать качество свариваемых деталей. В зависимости от материала, условий работы, положения шва и других факторов, выбирают соответствующий электрод, который обеспечит наилучшее качество соединения.

Инструкция по выбору электродов

Узнав конструкцию сварочного электрода и его технические особенности, остается разобраться в вопросе о том, как правильно выбираются изделия. При выборе следует полагаться на множество разных критериев, чтобы в итоге выбрать подходящий стержень для сварочных работ. К таковым критериям относятся:

Тип или состав сердечника — он должен быть одинаковым с металлом, который планируется варить. На упаковке указывается тип сердечника (в маркировке), для сварки которого предназначен расходный материал. Различают электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных, нержавеющих и других видов металлов. Однако для бытового использования, когда осуществляется работа с углеродистыми сталями, следует выбирать соответствующие изделия. Они обозначаются при помощи буквы У в маркировке.
Наличие соответствующего типа обмазки. Виды покрытий сердечников, а также отличия между ними описаны выше. Для домашнего использования следует выбирать электроды с рутиловым слоем.
Диаметр — важнейший параметр, напрямую зависящий от толщины металла, который необходимо варить. При выборе изделий подходящего диаметра, необходимо учитывать возможность его использования с имеющимся сварочным оборудованием.
Тип тока — постоянный или переменный, что зависит от используемого оборудования.
Полярность — электроды бывают универсальными или предназначенные только для работы с прямой или обратной полярностью

Выбирая подходящее изделие, следует определиться с толщиной свариваемого металла.
Производитель — в этом случае новичку будет сложно сориентироваться, но чтобы не попасть на подделку, рекомендуется покупать электроды в специализированных магазинах.
Срок годности — расходники имеют срок эксплуатации, который важно учитывать при выборе. Если срок годности закончен или подходит к концу, то такие электроды лучше не покупать

Завершившийся срок службы приведет к тому, что будет наблюдаться крошение напыления, а итогом послужит некачественное сварочное соединение.

В материале представлены основные сведения о сварочных электродах, которые будут особенно полезны для новичков. Прочитав материал, вы научитесь не только правильно выбирать сварочные расходники, но еще и узнаете их разновидности, назначение, технические свойства. Научившись определять тип электродов, можно самостоятельно подбирать изделия для работы, обеспечивая при этом максимальную эффективность и высокое качество сварочных соединений.

Публикации по теме

Шарошка по металлу на дрель их виды назначение и применение

Диски по дереву на болгарку — виды, особенности и применение

Сверло на дрель по бетону конструкция выбор и советы по применению

Холодная сварка учимся правильно пользоваться

Электроды с целлюлозным покрытием

Обмазка целлюлозных электродов наполовину состоит из органических компонентов, чаще всего из целлюлозы. Сварочный шов, наплавленный целлюлозными электродами, содержит большой процент водорода. При сварке электродами с целлюлозным покрытием образуется равномерный обратный валик.

Электроды со всеми вышеперечисленными покрытиями предназначены для сварки низколегированных и углеродистых сталей. Все они применяются для того, чтобы получить сварные соединения, отличающиеся какими-то особыми характеристиками, которые требуют условия эксплуатации металлоконструкций.

Режим ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Режим ручной дуговой сварки включают следующие параметры:

• величина сварочного тока;
• род и полярность сварочного тока;
• диаметр покрытого электрода;
• напряжение дуги;
• скорость сварки;

Выбор величины сварочного тока зависит от разных параметров — диаметра покрытого электрода, вида его покрытия и пространственного положения шва. Величина сварочного тока предопределяет производительность сварки (количество металла, наплавленного за единицу времени) и глубину провара.

При малом токе количества выделяющегося тепла, может быть недостаточно, чтобы расплавить сварочные кромки или ранее наплавленные валики, что может привести к несплавлению и непровару, что приведет к браку.

При слишком большой величине сварочного тока, электрод и основной металл будут быстро сильно плавиться, что может привести к прожогу и наплывам,  которые являются недопустимыми дефектами.

На упаковке с покрытии электродами содержатся рекомендации завода изготовителя по выбору сварочного тока, но можно воспользоваться и формулой для расчета:

I = (35-45)*D 

I — сварочный ток,

D — диаметр электрода.

С учетом толщины стенки свариваемых деталей и пространственного положения шва при сварке, значение сварочного тока поправляют: при сварке деталей толщиной до 3 мм. и при вертикальных и потолочных положениях шва, значение сварочного тока должно быть уменьшено на 10-15% ниже заданного.

Форма и размер шва зависят от  рода и полярности тока, которые выбирают в зависимости от типа электродного покрытия, марки и толщины основного металла. При постоянного тока обратной полярности количество теплоты выделяющиеся на электроде на 20-40% больше, чем на основном металле и наоборот при сварке на прямой полярности, количество теплоты больше выделятся на основном металле. 

Так при сварке переменным током глубина проплавления будет на 15-20 % меньше по сравнению со сваркой на постоянным током обратной полярности.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей, марки стали, формы разделки кромок, пространственного положения, в котором осуществляется сварка, и вида сварного соединения. Применение покрытых электродов большего диаметра не рекомендуется, поскольку это приводит к возникновению ряда дефектов,  непроваров и зашлаковыванию сварного шва. Лучше использовать электроды диаметром 3-4 мм. Когда толщина металла превышает 12 мм и сварку ведется в нижнем положении, можно применять электроды диаметром 4-5 мм. 

При сварке в других вертикальных, горизонтальных и потолочных швов а также корня шва следует использовать электроды диаметром не более 3 мм, при сварке заполняющих слоев и облицовочного, можно применять электроды диаметром до 4 мм.

В зависимости от прочностных и других механических характеристик свариваемых сталей выбирают электроды соответствующего типа и марка.

В процессе ручной дуговой сварки электрод должен совершать определенные поступательно колебательные движения, смотрите рисунок выше.

Если перемещать электрод исключительно в направлении сварки без поперечных колебательных движений, то наплавленный валик будет узким (ниточным). Такой способ применяется при сварке тонколистового металла, и подварке дефектов, а также при сварке когда не допускаются большие тепловложения.

Виды покрытия

Виды покрытия электродов разделяются на некоторое количество групп, каждая из которых имеет свое обозначение. Типы покрытия электродов разделяются на:

• основное, обозначаемое как «Б», белого или бежевого цвета;
• кислое, обозначаемое «А», серого цвета;
• целлюлозное, имеющее обозначение «Ц», светло-серое с коричневатым оттенком;
• рутиловое, имеющее обозначение «Р», различных цветов, таких как серый, синий, зеленый, красноватый.

Также существуют покрытия смешанного типа, что отражается в их обозначении. Так, например, сочетание букв РЦ следует расшифровывать как рутилово-целлюлозное, а «РА» соответственно как рутилово-кислое. Буква «П» — обозначение других видов покрытий. Такая градация определяется наличием химических элементов, входящих в состав покрытия. Выбор покрытия следует осуществлять в зависимости от металлов, подвергаемых соединению.

Основное

Основное покрытие электродов содержит в основной массе карбонаты кальция и магния. Для того, чтобы произошло разбавление шлаковой корки в обмазку добавляют особый элемент в виде плавикового шпата. Это несколько ухудшает возможность работы при использовании переменного тока, поэтому электроды с основным покрытием рекомендуется использовать при работе с током постоянной величины.

Отличие этого вида покрытия состоит в том, что в образующейся газовой среде отсутствует водород, который может привести к образованию трещин холодного вида. Шов при использовании электродов с основным покрытием получается повышенной пластичности.

Большим преимуществом является возможность выполнения сварки при всех положениях, однако, следует учитывать, что шов вследствие значительной вязкости будет несколько выпуклым и не совсем эстетичным.

Кислое

Электроды с кислым покрытием обладают обмазкой, содержащей железную и марганцевую руды. Это способствует выделению на место сварки значительного количества кислорода. Результатом является повышение температуры и одновременно снижение поверхностного натяжения, что придает ему текучесть.

Увеличивается скорость сварочного процесса, но возникает опасность возникновения подрезов. Кислые электроды несут с собой некоторую опасность, поскольку в их покрытии содержатся оксиды марганца, обладающие токсичностью. Существуют марки электродов с кислым покрытием, однако более предпочтительными являются электроды с рутилово-кислым покрытием.

Целлюлозное

Соответственно названию основной элемент этого вида покрытия — целлюлоза. Также туда входят органические вещества в виде смол. Особенностью является то, что при сгорании в сварной дуге образуется значительное количество защитного газа. При этом шлака, наоборот, образуется мало.

Электроды с целлюлозным покрытием имеют некоторый недостаток, заключающийся в том, что при сварке появляются раскаленные брызги металла. Кроме того, металл шва имеет низкую пластичность. Это обусловлено наличием немалого количества водорода, выделяющегося при горении органических веществ.

Существующие марки электродов с целлюлозным покрытием характерны высокой скоростью осуществления сварочного процесса. К их достоинствам является возможность сварки во всех положениях, даже такому, при котором движение электрода происходит сверху вниз, что не под силу большинству электродов. Недостатками являются большое разбрызгивание горячего металла, образование подрезов на кромках, грубая поверхность получаемого шва.

Рутиловое

Такое покрытие содержит такой элемент, как природный концентрат рутил. Добавками являются полевой шпат, магнезит. Двуокись титана гарантирует легкое разжигание дуги. Брызг образуется немного.

Электроды обладают хорошими технологическими характеристиками. Вредность работы с ними менее, чем с другими электродами. Еще одно достоинство состоит в том, что зажигание дуги может происходить без непосредственного контакта электрода с поверхностью детали, поскольку пленка, образуемая в кратере, играет роль проводника. Особое значение это имеет, когда сваривание осуществляется короткими стежками.

Электродами можно осуществлять соединение даже загрунтованных поверхностей и шов при этом не будет уступать по прочности и надежности. Дуга обладает стабильностью, имеется возможность использования любого вида тока. Практически отсутствуют брызги раскаленного металла. Шов получается свободным от пор.

Как наносится покрытие

Как уже было сказано выше, толщина покрытия непосредственно зависит от диаметра самого стержня. Для нанесения такого покрытия могут использоваться различные технологии. Нанесение обмазки выполняется при их изготовлении с помощью специального оборудования. Такое оборудование работает в полностью автоматическом режиме, что позволяет повысить качество нанесения покрытия на электроды. Твердые элементы в составе обмазки могут размалываться, и наноситься дополнительно на вязкую основу обмазки. Для обеспечения единой фракции таких твердых компонентов их просеивают через специальные фильтры, и лишь после этого выполняется их нанесение на поверхность наплавочного материала. В отдельных случаях при нанесении обмазки готовый состав предварительно обжигают, что позволяет удалить серу, которая может ухудшить качество сварного соединения. На последнем этапе нанесения покрытия станок окунает стержни в приготовленную смесь, и на выходе мы получаем равномерный слой обмазки.

Советы по использованию

Чтобы правильно варить электродами, важно знать, какое расстояние должно быть между проводником и деталью
Оно должно быть от 2 до 6 мм.
Держать электрод надо под углом 80 градусов и вести аккуратно, чтобы шов получился аккуратным и не образовались случайно подрезы.
Обращайте внимание на пространственное положение сварочного шва.
Сварку можно проводить переменным током и постоянным обратной или прямой полярности. Когда применяются последние два типа, сварочная дуга отклоняется электромагнитным обдуванием
Важно иметь представление о каждом из режимов ровно настолько, чтобы на практике уметь применить эти знания для проведения качественной сварки.
Техника зажигания электрической дуги следующая: стержнем электрода чиркают о свариваемую деталь

Если держать электрод неправильно и не соблюдать нужный градус наклона, возможно прилипание стержня к свариваемому материалу.