Классификация сварочных электродов

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.

Эксплуатационные особенности металлических электродов

Широкую группу расходников такого типа представляют легированные модели. Они отличаются склонностью к воспламенению, но при этом обеспечивают стабильность дугового горения. Конечный шов получается надежным и долговечным. Такой вариант в силу эксплуатационной стабильности рекомендуется для новичков.

Немало особенностей и у высоколегированных изделий. В отличие от предыдущей категории они характеризуются стойкостью к термическому воздействию. Поэтому их применяют в работе с жаропрочными и литыми заготовками. Чугунные виды электродов сварщики ценят за возможность препятствия формированию трещин из-за содержащегося в целевом материале водорода. Существует и специальные марки наплавного чугуна, который обычно применяют в сварке автомобильных деталей.

Лучшие сварочные электроды со смешенным покрытием

ESAB OK 46.00 3мм

Область использования — сварка судовых и конструкционных углеродистых сталей ММА-методом. Работы проводят с применением переменного или постоянного тока с обратной полярностью. Наплавленный металл формирует красивый и ровный шов. Можно использовать при соединении металлических листов, на которые нанесено гальваническое покрытие.

Преимущества:

• замечательное качество работы даже в руках начинающего мастера;
• умеренная цена;
• быстрое зажигание.

Недостатков нет.

Fubag FB46 3мм

Электрод диаметром 3 мм для соединения элементов, выполненных из низкоуглеродистых и низколегированных сортов стали. Можно вести электросварку из разных пространственных положений переменным или постоянным током с прямой или обратной полярностью. Шов устойчив к коррозии, шлак отделяется без малейших усилий.

Выбор сварочного электрода видео:

Назначение сварки

Сварка — распространенный способ создания неразъемных соединений при помощи образования новых межатомных связей. Различают несколько ее разновидностей, каждая из которых имеет свою область использования:

• электродуговая. Выполняется с помощью плавящегося электрода (метод Н. Г. Славянова) — универсальная, повсеместно используемая методика, применяемая для всех типов соединений. Главные ее достоинства — высокая производительность за счет максимальной механизации рабочих процессов, а также хорошие механические характеристики соединения;
• ручная дуговая. Применяется при монтаже строительных систем из стали, соединения элементов трубопроводов. Она может выполняться даже в сложных для доступа местах и разных пространственных положениях;
• газовая. Используется при работе со стальными элементами относительно небольшой толщины, а также при работе с алюминиевыми и медными сплавами.

Есть и другие способы созданий неразъемных соединений: контактная, жидкая сварка или скрепление специальным аппаратом-полуавтоматом.

Что касается области применения, то, наверное, нет такой отрасли, будь то промышленное или сельскохозяйственное производство, где бы не использовались сварочные работы. Самые распространенные примеры — строительные работы (конструкции из арматуры), соединение трубопроводов разного назначения. Многие владельцы подержанных машин знают, что значит варить кузов автомобиля. Найдется место для сварочного аппарата и на даче (например, для изготовления металлического забора).

Достоинства сварных соединений:

• полное использование поверхностей сечений для соединения элементов;
• высокий уровень надежности соединений;
• относительно небольшая масса конструкции;
• уменьшение припусков для дополнительной обработки. Этим сварка выгодно отличается от литой конструкции;
• уменьшение трудо- и ресурсоемкости работ, что приводит к их удешевлению;
• хорошая альтернатива литью и ковке. Использование сварочных соединений позволяет создавать сложные конструкции из отлитых или штампованных деталей;
• возможность работы с инновационными сплавами, облегченными профилями, листовым прокатом, особо чистыми металлами и т. д.;
• повышение безопасности работ.

Минусы:

• высокий риск различных дефектов швов, что не лучшим образом сказывается на прочности конструкции;
• необходимость строгого соблюдения технологии;
• появление остаточных напряжений из-за термических деформаций;
• изменение механических свойств металла возле шва;
• необходимость визуального (а в случае с ответственными конструкциями и выборочного инструментального) контроля.

Классификация сварочных электродов

Большое разнообразие электродов, а также принципов их классификации затрудняет разработку единой общепринятой системы классификации электродов. Марки электродов стандартами не регламентируются. Подразделение электродов на марки производится по техническим условиям и паспортам. Каждому типу электродов может соответствовать одна или несколько марок.
возможно то что электрод не относится к маркам
Все сварочные электроды можно разделить на две группы, которые в свою очередь подразделяются на подгруппы:

Неметаллические сварочные электроды	Металлические сварочные электроды
Неплавящиеся	Неплавящиеся	Плавящиеся
Графитовые Угольные	Вольфрамовые Торированные (c торием-232) Лантанированные Иттрированные	Покрытые	Непокрытые
Стальные Чугунные Медные Алюминиевые Бронзовые и другие	Использовались на ранних стадиях развития сварочных технологий.Сейчас применяются в виде непрерывной проволоки для сварки в среде защитных газов.

Классификация покрытых металлических сварочных электродов по ГОСТ 9466-75

В соответствии с ГОСТ 9466-75 электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки классифицируются по назначению, механическим свойствам и химическому составу наплавленного металла (типам), видам и толщине покрытий, а также некоторым сварочно-технологическим характеристикам.

Виды электродов по назначению:

• для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой У (ГОСТ 9467-75);
• для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой Л (ГОСТ 9467-75);
• для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Обозначаются буквой T (ГОСТ 9467-75);
• для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Обозначаются буквой В (ГОСТ 10052-75);
• для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначаются буквой H (ГОСТ 10051-75).

Вышеуказанными стандартами предусмотрено разделение электродов на типы, в соответствии с механическими свойствами и химическим составом наплавленного металла.
Цифры, обозначающие каждый тип электрода — Э42, Э42А, Э50 и т. д., характеризуют гарантированное минимальное временное сопротивление разрыву в кгс/мм², а буква А — повышенные пластические свойства, вязкость и ограничения по химическому составу.

Виды электродов по толщине покрытия:

По толщине покрытия электроды разделяются в зависимости от отношения D/d (D — диаметр покрытого электрода; d — диаметр стержня):

• с тонким покрытием (D/d < 1,2). Обозначаются буквой М;
• со средним покрытием (D/d < 1,45). Обозначаются буквой С;
• с толстым покрытием (D/d < 1,8). Обозначаются буквой Д;
• с особо толстым покрытием (D/d > 1,8). Обозначаются буквой Г.

ГОСТ 9466 — 75 предусматривает также три группы электродов — 1, 2, 3, характеризующиеся требованиями к качеству (точности) изготовления электродов, состоянием поверхности покрытия, а также содержанием серы и фосфора в наплавленном металле.

Виды электродов по типу покрытия:

• с кислым покрытием (А);
• с основным покрытием (Б);
• с целлюлозным покрытием (Ц);
• с рутиловым покрытием (Р);
• с покрытием смешанного вида (с двойным буквенным обозначением);
• с прочими видами покрытий (П).

Таблица соответствия маркировок электродов по типу покрытия:

Тип покрытия	Обозначение по ГОСТ 9466-75	Международное обозначение ISO
Кислое	А	A
Основное	Б	B
Рутиловое	Р	R
Целлюлозное	Ц	C
Смешанные покрытия
Кисло-рутиловое	АР	AR
Рутилово-основное	РБ	RB
Рутилово-целлюлозное	РЦ	RC
Прочие (смешанные)	П	S
Рутиловые с железным порошком	РЖ	RR

Виды электродов по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки:

• для сварки во всех положениях с условным обозначением 1;
• для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз — 2;
• для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3;
• для нижнего и нижнего в лодочку — 4.

Виды электродов по роду и полярности сварочного тока:

Рекомендуемая полярность постоянного тока	Напряжение холостого хода источника переменного тока, В	Обозначение
Номинальное напряжение	Предельное отклонение
Обратная	—	—
Любая	50	±5	1
Прямая	2
Обратная	3
Любая	70	±10	4
Прямая	5
Обратная	6
Любая	90	±5	7
Прямая	8
Обратная	9

Цифрой 0 обозначают электроды, предназначенные для сварки или наплавки только на постоянном токе обратной полярности (сварочный электрод соединяется с плюсом).

Базовые характеристики

Существует несколько основных характеристик, присущих любому из видов электродов.

Все они рассмотрены ниже.

Диаметр

Все электроды имеют диаметр, который подобран в соответствии с типом выполняемых работ. Есть два вида диаметра: размер электрода с напылением и диаметр провода, который является материалом стержня. В 8 случаях из 10 применяют первый диаметр.

Мастера работают с трехмиллиметровыми сварочными электродами. Этот показатель соответствует размеру стержня, с которым нужно работать. Электроды диаметром 1-2 мм используют редко. Это связано с их маленькими размерами и непрактичностью применения.

Сварочные электроды, диаметр которых 1 мм, используются для очень тонкого металла. С ними работают при варке листов из стали.

Выделяют большие варианты, диаметр которых достигает 5 мм. Они не нужны сварщикам, потому что подходят для работы с толстыми металлами. Для металлообработки требуется мощный агрегат.

Для выбора правильного диаметра стоит определить толщину металла. Они соответствуют друг другу.

Вид покрытия

Электроды могут быть с разным напылением или использовать обмазку. Их цель – защита соединения от окисления и стабилизация работы арки. Есть такие обмазки:

1. Кислая. Обозначается буквой А.
2. Основная (буква Б).
3. Целлюлозная (буква Ц).
4. Рутиловая (Р).
5. Смешанное напыление.

В 8 случаях из 10 применяют базовое и рутиловое покрытие. Если Вы только начинаете разбираться в сварочном деле, тогда советуем применить рутиловое напыление, потому что с ним проще работать.

Размещение в пространстве

Несмотря на то, что в начале работы вы будете применять только горизонтальную сварку, есть и другие ее виды. Придёт умение работать в любых пространственных размещениях.

Это вертикальная, горизонтальная или потолочная сварку. Для того, чтобы корректно работать, необходимо применять электроды.

Перед покупкой аксессуаров стоит убедиться в том, подойдут ли они для вашей сварки.

Задачи

Большинство электродов применяются только для работы с определенным материалом. Выберите, что вы будете варить, заранее.

Не применяйте электроды для тех материалов, которым они не свойственны.

Маркировка деталей

Все данные, которых мы говорили ранее, отображены в специальной маркировке. Она наносится на электроды и выглядит как шифр из букв и цифр.

Это марка детали, которую определяет мастер. Если вы хотите научиться правильно читать маркировку, нужно постоянно практиковаться.

Выбор

Для выбора электродов нам достаточно знать их марку и диаметр детали, с которой необходимо работать. Для обычного пользователя этого будет вполне достаточно.

Но если вы новичок, которому интересны подробности, тогда стоит остановиться на том, какие аксессуары лучше остальных.

На этот вопрос нет однозначного ответа

Когда выбираете стержень, важно понимать, для чего он вам нужен. Если аксессуар не подойдет для металла, который используется, тогда не стоит ожидать от работы качественного сварочного соединения

Важно прислушиваться не к советам, которые вы находите в сети, а к вашим знаниям и потребностям. Для того, чтобы работать с определенным типом металла, нужно разбираться в его характеристиках

Кроме этого, стоит изо дня в день улучшать свои навыки. У вас получится сделать работу высокого качества. Разберитесь в том, какие электроды существуют и какие маркировки выделяют.

3 Как классифицируются покрытые электроды?

Прежде всего, их делят на шесть видов по типу используемого покрытия:

• рутиловое – маркировка Р;
• основное – Б;
• кислое – А;
• смешанное (обозначаются двумя буквами): РЖ – железный порошок плюс рутил, РЦ – целлюлозно-рутиловое, АР – кисло-рутиловое, АБ – рутилово-основное);
• целлюлозное – Ц;
• другое – П.

Также указанный Государственный стандарт подразделяет электроды по соотношению их сечения и сечения стержня D/d (по сути – по толщине их покрытия). С данной точки зрения покрытие может быть:

• средним (С): величина D/d – меньше 1,45;
• тонким (М) – менее 1,2;
• особо толстым (Г) – более 1,8;
• толстым (Д) – 1,45–1,8.

По назначению электроды принято подразделять на те, которые оптимальны для сварки следующих видов сталей:

• конструкционных легированных, у которых сопротивление (временное) разрыву равняется не менее 600 Мпа (обозначаются литерой «Л»);
• конструкционных низколегированных и углеродистых с сопротивлением до 600 Мпа (маркировка – «У»);
• высоколегированных, обладающих специальными характеристиками («В»);
• теплоустойчивых легированных («Т»).

Наплавка же специальных поверхностных слоев осуществляется электродами, маркированными литерой «Н».

Классификация предусматривает и деление изделий для выполнения сварочных мероприятий на несколько типов, зависящих от химсостава наплавленного металла и его механических параметров, а также на три отдельных группы, описываемых содержанием в металле фосфора и серы, состоянием покрытия и классом точности выпуска электродов.

Кроме всего прочего, электроды могут иметь разное пространственное положение, при котором допускается их использование:

Типы покрытий электродов

Распространенные на сегодняшний день разновидности покрытий электродов обладают уникальными свойствами и имеют свое собственное обозначение маркировки.

Электроды с кислым покрытием

Кислая обмазка. Такие электроды имеют в маркировке букву А. Основой такого покрытия является марганец, разнообразные оксиды железа, кремний и прочие элементы. Необходимо сказать, что основным недостатком использования таких электродов с кислой обмазкой является опасность появления на сварочном шве горячих трещин. Такие трещины значительно ухудшают качество полученного соединения, и зачастую приходится проводить сварку заново. Из преимуществ кислой обмазки электродов можем выделить высокую сопротивляемость появлению в шве воздушных каналов, а также возможность выполнения сварки ржавых заготовок и деталей с окалиной. Такой наплавочный материал с кислым покрытием получил широкое распространение при выполнении сварки дугой любой длины переменным и постоянным током.

Электроды с целлюлозным покрытием

Целлюлозное покрытие. Электроды с такой обмазкой обозначаются буквой Ц. Особенностью наплавочных стержней с целлюлозной обмазкой является содержание органических веществ, массовая доля которых в составе может составлять 50%. Из  таких органических веществ распространена целлюлоза, которая позволяет обеспечить равномерное образование сварного валика наплавляемого материала. Такие электроды отлично себя зарекомендовали при вертикальной сварке. Характеристики металла в сварном шве соответствуют стали в спокойном и полуспокойном состоянии. Необходимо лишь учитывать, что в таких сварочных электродах содержится большое количество водорода, который при работе со сталью может существенно ухудшить характеристики металла в области сварного шва.

Электроды с рутиловым покрытием

Рутиловые электроды имеют в маркировке букву Р. Как вы можете понять из названия, обмазка содержит большое количество рутила с небольшим вкраплением кислорода и кремния. Наличие таких дополнительных элементов позволяет существенно уменьшить вероятность образования горячих трещин в сварочном шве. Полученный наплавленный материал отличается повышенной ударной прочностью. Во время сварки при горении газовой дуги выделяется газ, который позволяет защитить сварочную ванну, путем образования на поверхности органических соединений и карбонатов. Отметим лишь, что при выполнении сварки в условиях повышенной влажности и воздействия углекислого газа может существенно ухудшиться качество соединения и появляться  признаки окисления. Поэтому проводить работы необходимо в условиях нормальной влажности и предварительно прокаливать заготовки.

Такие стержни чувствительны к изменениям режимов сварки и скачкам температуры в шве. В подобном случае даже при чистой поверхности и правильном выборе используемой разновидности наплавочного материала возможен брак соединения. Именно поэтому необходимо выдерживать условия проведения сварочных работ, что и позволит гарантировать качество соединения. Опытные сварщики рекомендуют первоначально прокалывать соединяемые материалы, что и позволит избежать проблем с окислением соединительного шва. Электроды с рутиловым покрытием могут использоваться в тех случаях, когда на поверхности соединяемых металлов заметны ярковыраженные следы ржавчины. Отметим, что благодаря легкости использования такие электроды с рутиловым покрытием пользуются популярностью при выполнении сварочных работ в быту.

Электроды с основным покрытием

Основное покрытие электродов. Такая обмазка имеет обозначение буквой Б. Предназначаются эти стержни для ручной дуговой сварки, и содержат в шлаковой основе различные минералы. Выполняя сварку такими электродами, следует помнить о том, что в процессе работы образуется большое количество шлаков. Минералы выделяют газ, защищающий раскаленный и остывающий сварной шов от воздействия окружающей среды. Из преимуществ такого основного покрытия можем отметить слабую насыщенность водородом, что позволяет исключить ухудшение характеристик стали и других металлов. В наплавленном материале отсутствует водород, который отрицательно сказывается на качестве выполненного соединения. Наплавленный металл не отличается склонностью к окислению, и имеет повышенную устойчивость к сероводородному растрескиванию. Электроды с основным покрытием благодаря своим отличным характеристикам могут использоваться для сварки трубопроводов.

Материал электродов

В зависимости от материала изготовления разделяют расходники двух разновидностей.

Графитированные

Неплавящиеся неметаллические изделия. Особенность технологии изготовления в том, что сырье подвергают изотермической выдержке при температуре, превышающей 2 тыс. градусов. Прессовка графита производится под давлением 200 атм. Еще одна категория неплавящихся изделий — вольфрамовые, которые применяют для особенно качественного соединения элементов.

Плавящиеся

Основу их составляет металлический стержень. На него наносят смесь, образующую в процессе эксплуатации изделия защитный шлаковый слой. Покрытие состоит из оксидов. В качестве связующего элемента используют жидкое стекло.