Выбор сварочных электродов для стали: сравнение основных марок

У нас Вы можете приобрести электроды от 78 рублей за килограмм [перейти в каталог]

Зачастую человеку далекому от сварочного дела или только начинающему осваивать данную отрасль тяжело разобраться в особенностях применения различных марок сварочных электродов. Надеемся данная статья поможет разложить по полочкам информацию об основных марках электродов применяемых для сварки стальных конструкций и определиться Вам с выбором. В данной статье будут рассматриваться особенности следующих марок электродов: МР-3, MP-3C, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ОЗС-4, ОЗС-12, АНО-4, АНО-21 и ОК-46.

Классификация сварных электродов основывается на государственных стандартах 9466-75, 9467-75, 10051-75, и нормативных международных документах DIN 8555, EN 499. Одними из наиболее распространенных электродов в народном хозяйстве и промышленности являются: МР-3, MP-3C, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ОЗС-4, ОЗС-12, АНО-4, АНО-21, ОК-46. Они используются для сваривания конструкционных низколегированных углеродистых сталей. Обеспечивают высокие показатели прочности сварного соединения. Выбор конкретного электрода зависит от метода сварки, условий эксплуатации и конкретного типа металла.

Подробная характеристика ОЗС-12 и ОЗС-4

Если в соединяемом металле содержится углерод в количестве не более 0,25%, и технология производства подразумевает создание шва повышенной прочности, то используются рутиловые стержни ОЗС-4 и ОЗС-12. Они подходят для сварки переменным током и под любым пространственным положением. Временное сопротивление достигает 450 МПа.

Особенно активно рутиловые электроды применяются при соединении профильных и листовых материалов, в сварке емкостей, строительных конструкций и трубопроводов. Процесс образования шва очень легкий, стержни взаимодействуют со сталью даже при предельно низких токах. Если их диаметр небольшой, то сварка может вестись от обычной сети, в которую подключают бытовые приборы.

ОЗС-4 и ОЗС-12 могут использоваться при сварке удлиненной дугой. Образуют небольшую шлаковую корочку, которую можно легко и быстро устранить. Нет склонностей к растрескиванию и к образованию глубоких инородных включений. Перед работой, стержень ОЗС-4 необходимо прокаливать при температуре 120-160 градусов Цельсия. Стержень ОЗС-12, - при температуре 150-180 градусов Цельсия.

Обрабатываемую зону необходимо предварительно прочистить от мусора и мелких наслоений. Допустимо наличие окислов на поверхности металла. Если соблюдать технологию, то шов получится ровным и красивым.

Низкая стоимость является одним из преимуществ рутиловых электродов. Они могут успешно применяться для создания тавровых соединений. Могут образовывать вогнутый мелкочешуйчатый шов.

Подробная характеристика УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55

Когда к соединительному сварному шву предъявляются особые требования по ударной вязкости и пластичности, то для его создания используют стержни УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55. Они эффективны при дуговой сварке в условиях пониженных температур. Работы с ними возможны за счет постоянного тока с обратной полярностью. Используют их в любых пространственных положениях.

При регулярном циклическом процессе растяжения и сжатия металл, образуются усталостные трещины. Это приводит к быстрому деформированию и слому конструкции. Электроды создают шов, который крайне устойчив к подобным знакопеременным нагрузкам. Также, он практически не содержит в своей структуре компонентов водорода, и не трескается вследствие образования кристаллических слоев.

Материал обмазки стержней УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55, под высокими температурами, превращается в расплав, который вытесняет из зоны соединения шлаки, и препятствует формированию таких концентратов напряжения, как шлаковые язвы.

Временное сопротивление стержня УОНИ-13/45 составляет 460 МПа, стержня УОНИ-13/55, - 540 МПа. Сварка производится только по короткой дуге. Время предварительной прокалки электродов составляет 1-2 часа. Температура прокалки должна находиться в пределах от 450 до 500 градусов Цельсия.

Подробное описание МР-3 и MP-3C

Целлюлозно-рутиловые стержни используются для соединения низкоуглеродистых сталей, в рамках формирования ответственных и обычных конструкций. Швы можно создавать в любом пространственном положении электродов. Они получаются ровными, качественными и соответствуют повышенным требованиям нормативных документов. Их сваривание с металлом можно производить с помощью переменного тока или постоянного тока с обратной полярностью.

МР-3 и MP-3C чаще других применяются в бытовых условиях и не требуют тщательной очистки кромок соединяемых металлов. Легко варятся по мокрым, окисленным, грязным, пыльным и ржавым поверхностям. Из них делают точечные соединительные прихваты, при создании стальной конструкции. Категорически запрещено применять стержни для сварки сантехнических элементов, труб, емкостей и котлов.

Дугу можно вести в любом направлении, розжиг электродов происходит быстро, склонностей к формированию шлаковых пор и язв нет. Если в свариваемых металлах содержится большое количество углеродов, то полученный шов не перекристаллизируется. Чувствительность к отсыреванию низкая. Образовавшаяся в результате сварки, корка шлака легко устраняется после остывания.

Временное сопротивления МР-3 равняется 490 МПа, сопротивление стержня MP-3C составляет 450 МПа. Первый тип электродов нужно прокаливать при температуре 170-200 градусов Цельсия, второй – при температуре 140 градусов Цельсия. Время прокалки – 1 час. Оба свариваются с помощью удлиненной дуги и легко поддаются повторному розжигу. МР-3С отличается от МР-3 наличием ионизирующих добавок в структуре обмазки, которые упрощают процесс розжига несмотря на подключение к слабым бытовым электросетям. Также, МР-3С дают более стабильную работу дуги даже при низком напряжении тока.

Описание свойств АНО-4 и АНО-21

Это рутил-карбонатные и рутил-целлюлозные стержни, используемые для сваривания металлов толщиной от 1 до 5 мм в любом пространственном положении. Идеально подходят при соединении низкоуглеродистых изделий, находящихся по отношению друг к другу под углом, параллельно или внахлест. Используется переменный или постоянный ток с полярностью прямой и обратной.

Предел прочности при растяжении АНО-4 составляет 430 МПа, для АНО-21 этот показатель равен 460 МПа. Их проплавляющая способность крайне мала. Они позволяют осуществлять сварку влажных, окисленных, запыленных и грязных поверхностей. Перед использованием стержни необходимо подвергнуть обкалке при температуре 140-180 градусов Цельсия (для АНО-4) и 140-160 градусов Цельсия (для АНО-21). Длительность обкалки составляет полчаса.

Отличаются электроды быстрым первичным и повторным розжигом. Подходят для дуговой сварки средней длинны. Если производится вертикальное соединение металлических изделий методом «сверху вниз», то рутиловые электроды должны располагаться в, так называемой, биссектрисной плоскости. То есть, под углом 40-70 градусов по отношению к сварной кромке.

АНО-4 и АНО-21 не создают брызг при работе, обеспечивают великолепную отделяемость шлаковых накоплений, имеют оптимальный коэффициент наплавки, формируют качественный и красивый шов. Не образуют в корне таврового шва кристаллов и пор. Могут эксплуатироваться на повышенных сварных режимах.

Купить АНО-4
Купить АНО-21

Характеристика электродов ОК-46

Это универсальные рутилово-целлюлозные стержни, обеспечивающие высокое качество шва в процессе сварки низкоуглеродистых легированных металлов. Быстро и легко поджигаются в первый раз, и при повторном использовании. С помощью ОК-46 делают точечные прихваты стальных конструкций. Пониженное тепловложение электрода позволяет эксплуатироваться его при соединении изделий с большим зазором между собой. Активно используется для сваривания листовых изделий с гальваническим покрытием.

Режим температурной прокалки стержней ОК-46 равен 70-90 градусов Цельсия, а продолжительность прокалки составляет 60 минут. На холостом ходу напряжение находится в пределах 50В. Электроды малочувствительны к окислам, ржавчине, пыли и грязи. Ими можно пользоваться при сварке от бытовых электросетей, так как дуга горит стабильно. Предел текучести стержня ОК-46 равен 400 МПа, коэффициент наплавки составляет 95%, а предел прочности – 510 МПа.

Электроды образуют гладки и ровный шов. Все шлаки легко устраняются с поверхности соединения. Минимальный порог тока позволяет использовать их для сваривания деталей методом «сверху вниз». Часто встречаются при соединении тонколистовых изделий, труб и строительных конструкций.

Купить сварочные электроды ОК-46

Сводная таблица основных показателей электродов

Показатель/электрод	МР-3	МР-3С	УОНИ-13/45	УОНИ-13/55	ОЗС-4	ОЗС-12	АНО-4	АНО-21	ОК-46
Коэффициент наплавки, г/А·ч	8,5	8,5	9,5	9,5	9	8,5	8,3	8	8,5
Расход на 1кг расплавленного металла, кг	1,7	1,7	1,6	1,6	1,6	1,7	1,7	1,7	1,7
Ударная вязкость, Дж/см2	80	130	200	260	137	137	140	80	140
Относительное удлинение, %	18	25	26	29	25	25	25	18	25
Производительность наплавки, кг/ч	1,7	1,4	1,3	1,4	1,4	1,2	1,4	1,4	1,4
Предел текучести, МПа	400	390	350	410	430	420	390	460	400
Максимальный ток, А	260	260	200	200	250	220	230	220	230
Минимальный ток, А	30	30	40	40	70	30	80	40	30
Длительность прокалки, мин	60	60	60	90	40	30	30	60	60

Показатель тока напрямую зависит от диаметра стержня. Основываясь на данных этой таблицы, можно подобрать электроды для конкретных сварочных задач.

Вывод

Если необходимо выполнить сварку в бытовых условиях без повышенных требований к качеству шва и при небольшом опыте проведения сварочных работ, то для этих задач идеально подойдут электроды МР-3С, которые отличаются простотой эксплуатации, приемлемой ценой и подходят для большинства бытовых задач. Если же сварочные работы реализуются с целью образования высококачественного соединения с повышенной выдержкой к нагрузкам или выполняются профессионалами, то стоит рассмотреть другие электроды, с характеристиками специфичными для конкретной ситуации.