Электроды для ручной дуговой сварки

В процессе применение ручного сварочного аппарата неизбежно тратится расходуется его главный рабочий ресурс – электрод. По окончанию его срока годности производится установка нового подобного изделия, выбрать которое на деле сложнее, чем кажется. Электрод представляет собой тонкую стальную проволоку, поверхность которой обработана т.н. «обмазкой», оказывающей весомое влияние на результаты обработки металла сварочным аппаратом.

Содержание статьи:

Разновидности электродов

Обмазка

Положение электрода при сварке

Видео

Во время проведения дуговой сварки электрод плавится и занимает собой обрабатываемый участок стальной поверхности, надёжно скрепляя различные листы металла между собой после остывания. Что касается обмазки, то она в процессе плавления электрода выполняют одну из важнейших закрепляющих задач по препятствию попадания кислорода на участок сварки. Его воздействие на объект сварки описывается следующим образом:

• Нехватка герметичности. Кислород способен рассеивать и поглощать значительную часть энергии плавления электрода, что приведёт к ухудшению качества сварки и увеличению расхода рабочей проволоки.
• Если на обрабатываемом участке присутствует влага, контакт с кислородом приведёт к окислению поверхности металла. В дальнейшем это может серьёзно сказать на качестве материала.

Потом в процессе сварки обмазка также начинает плавиться, частично переходя и в жидкое, и в газообразное состояние. В первом она ложится небольшим слоем поверх обработанного участка стального листа, изолируя его от доступа частиц кислорода. Газообразная составляющая защищает от кислорода сам электрод в момент своей работ, не позволяя ему впустую рассеивать свою энергию.

Разновидности электродов

Металл нельзя назвать однообразным материалом, ведь современный рынок наполнен сотнями видом сплавов. В виду того, что каждый из них обладает уникальными химическими и физическим свойствами, аналогичным образом приходится подстраивать и устройство электродов. Производство расходных сварочных проволок включает в себя около 200 разновидностей. Различия между ними заключаются в самых разных параметрах, включая длину, толщину, материал сердечника и вид покрытия. Все эти показатели влияют на то, с какими задачами справляется лучше конкретный вид электродов:

• Класс Т. Проволоки, рассчитанные на работы с легированными стальными сплавами, в составе которых присутствуют различные химические элементы. Данный метод обработки металлопроката позволяет существенно повысить определённые эксплуатационные характеристики материала, включая его устойчивость к теплу, перепаду температур или механическую прочность. Чтобы в процессе сварочных работ данные особенности материалов не пострадали и не помешали процессу, используется конкретно этот класс электродов.
• Класс Н. В тех случаях, где требуется нанесение надёжного шва из металла на определённую поверхность, используются эти сварочные проволоки. Подобный тип обработки позволяет наделить определённый материал достоинствами металлического сплава.
• Класс У. В противоположность легированной стали, электроды У-класса предназначены для работы с металлопрокатом, в составе которого минимальный уровень концентрации химических элементов. К примеру, эти проволоки хорошо показывают себя при работе со среднеуглеродистыми сплавами.
• Класс А считается относительно молодой разновидностью электродов для ручной дуговой сварки, ведь он рассчитан на работу с мягкими и цветными металлами. Наличие у материала пластичных свойств нередко усложняет процесс проведения сварочных работ. Для этого требуется применение совсем другого подхода и более деликатной обработки, чтобы не сработать во вред эксплуатационным характеристиками металла.
• Класс Л аналогично с Т-классом, предназначен для работы с легированной сталью. Однако, в его случае речь идёт о материалах без повышенного показателя теплостойкости. Также, данные электроды подходят для обработки конструкционных сталей с сопротивлением до 600 МПа.
• Класс В электродов включает в себя проволоки, способны проводить дуговые сварочные работы со стальными сплавами, содержащими высокий процент легирующих компонентов.

Чтобы разобраться в них лучше, следует, для начала, разобраться в зависимости толщины электрода от его эффективности при работе со стальным листом определённого размера. Так, если вам предстоит работа с металлопрокатом толщиной в 5 мм, заранее подготовьте электрод толщиной на 3.5-4 мм. При этом, для обработки материала с аналогичным показателем в 13 мм будет достаточно сварочной проволоки в 5 мм.

При этом, следует учитывать, что не всегда больший диаметр электрода ведёт к лучшему качеству сварки на любом участке. При увеличении толщины сварочного материала плотность наносимого шва уменьшается в обратной пропорции, что ведёт к ухудшению качества провара и созданию менее устойчивой дуги сварки. По этой причине перед началом работы с определённым материалом следует внимательно отнестись к соотношению его толщины к диаметру электрода.

Впрочем, на этом условности не заканчиваются, ведь не менее важным фактором, влияющим на практические свойства проволоки, является мощность электрического тока, подаваемого от сварочного аппарата. Так, при несоответствии этих параметров электрод будет либо гораздо хуже плавиться, либо израсходуется чересчур быстро, не создав достаточно прочного и надёжного шва на участке обработки. В качестве примера зависимости толщины проволоки от мощности напряжения можно привести такие примеры оптимальных соотношений этих показателей:

• Для электрода с диаметров в 2 мм требует ток на 60 А.
• Электрод на 4 мм покажет лучшие свойства с током на 140-160 А.
• 6 мм толщины сварочной проволоки следует использовать при мощности в 210-235 А.

Учитывайте, что приведенные примеры являются приблизительным показателями и не обязательно соответствуют каждому из видов электродов. Разнообразие сварочных проволок требует более внимательного ознакомления с инструкциями от производителей, которые прилагаются к наборам электродов при покупке.

Обмазка

Рассмотрим ближе тему обмазки или защитного покрытия проволоки, которое обеспечивает защитные свойства как самому электроду, так и шву во время сварочных работ. Сегодня самыми распространёнными компонентами в составе обмазки являются следующие варианты:

• Шлакообразующий слой включает в себя марганцовую или титановую руды, а также минералы гранита, полевого шпата, ильменитового концентрата и т.д. Он обеспечивает надёжное защитное покрытие поверх сварного шва.
• Формовочный слой встречается на электродах А-класса, т.к. способен обеспечивать шву высокие показатели пластичности. Его состав включает в себя слюду, бетонит, каолин и многие другие подобные компоненты.
• Газообразующий слой помогает поддерживать сварку во время работы на открытом воздухе и защищать её от кислорода. Для этого в составе обмазки присутствуют магнезит, мрамор и даже некоторые органические элементы, вроде древесной муки.
• Связующий слой отличает хорошими «клейкими» свойствами благодаря использованию жидкого стекла на базе смесей силикатов натрия и калия.
• Легирующий слой относится к обмазкам для раскисления, для чего в их составе необходимо присутствие алюминия, марганца, хрома или кремния. Будучи измельчённым до состояния мелкого порошка, один из таких материалов наносит на сварочный шов.

Положение электрода при сварке

         Неопытные сварщики могут не придавать значения тому, под каким углом наносится сварочный слой при дуговой ручной обработке. На деле же, далеко не каждый электрод подходит под работы при любом угле наклона. Скажем, в зависимости от типа обмазки, проволока может обладать различным уровнем текучести, что соответствующе скажется при нанесении сварочного слоя на поверхность под серьёзным наклоном. Чтобы избежать брака в процессе обработки металлопроката, обращайте внимание на такие показатели:

• Тип 1. Электроды с устойчивой формой защитного слоя и с минимальной текучкой можно использовать при сварке в любом направлении и под любым углом.
• Тип 2. Ограничение на работу в вертикальном положении сварочной проволоки и аппарата.
• Тип 3. Возможность успешного нанесения сварочного слоя исключительно в вертикальном и горизонтальном положениях. При этом, исключается применение сварочного аппарата в подвешенном положении.
• Тип 4. Использование сварочной проволоки допустимо лишь при горизонтальном наклоне.

Видео