24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы и классификация электродов для сварки

Типы и классификация электродов для сварки

При работе с ручной электродуговой сваркой вы постоянно работаете с электродами. Этот элемент сварочного процесса не столь прост как кажется и имеет свою обширную классификацию. Сегодня можно подобрать изделия под любые нужды, исходя из свариваемых металлов, вида оборудования, необходимых свойств шва и множества вспомогательных параметров. Ниже вы ознакомитесь с классификацией покрытых электродов и их обозначением.

Свойства компонентов покрытия электрода

Для того чтобы шов вышел хорошего качества, нужны специальные компоненты. Итак, выполняя сварочные работы, в зоне сварки нужно обеспечить создание самых подходящих условий для быстрого и надежного соединения металлических поверхностей. Перечислим основные задачи, которые выполняют электроды со спецпокрытием.

Стабилизация разряда дуги

Чтобы сварная дуга имела максимальную стабильность, электроды покрываются специальными веществами, которые имеют низкую величину потенциала ионизации. Это приводит к тому, что при выполнении сварочных работ дуга насыщается свободными ионами, стабилизирующими процесс горения. Сегодня покрытие электродов может включать в себя такие компоненты, как поташ, натриевое или калиевое жидкое стекло, мел, титановый концентрат, барий углекислый и прочее. Данные покрытия носят название ионизирующих.

Защита области сварки от атмосферных газов

Компоненты, входящие в состав покрытия электрода, способствуют созданию защитного облака, состоящего из диоксида углерода и монооксида углерода, а также участвуют в образовании шлакового слоя, образующегося на сварном шве и укрывающим сварочную ванну от газов, содержащихся в окружающем воздухе. К образующим газ компонентам относятся декстрин, целлюлоза, крахмал, пищевая мука и другие. А шлак образуют каолин, мрамор, мел, кварцевый песок, титановый концентрат и прочее.

Компоненты покрытия электрода и их свойства

Помимо защиты шва от содержащихся в воздухе газов шлак способствует снижению скорости охлаждения металла и его последующей кристаллизации, что в свою очередь благоприятно сказывается на выходе из свариваемого металла газов и ненужных примесей.

Легирование металла шва

Легирование способствует улучшению ряда свойств сварного шва. Основные металлы, которые способствуют легированию, – это титан, марганец, кремний и хром.

Раскисление расплава

Во время сварки очень важно удалить кислород из металла, для чего используются специальные раскислители – это вещества, вступающие в реакцию с кислородом эффективнее железа, и связывающие его. Это титан, молибден, алюминий или хром, добавляемые как ферросплавы в состав покрытия электрода.

Связывание всех составных элементов воедино

Покрытые электроды нуждаются в крепкой связи покрытия со стержнем, а также всех составляющих элементов покрытия между собой. При этом главным связующим компонентом является силикат натрия или жидкое калиевое стекло. Стоит напомнить, что жидкое стекло (по сути силикатный клей) еще и отлично стабилизирует сварочную дугу, что делает его незаменимым компонентом электродов всех видов.

Разделение в зависимости от марки

Тот ряд букв, что вы встретите дальше не нужно путать с тем, что такое маркировка, ведь это марка электрода. Происхождение марки может быть разной, например установлена по ГОСТу, но также может быть придумана самим производителем электрода.

Такая ситуация с производителем электродов ESAB, которая выпускает марку ок. Как не странно, но для одного стержня может подходить сразу пару тройку производителей.

Это очень широкая тематика про которую стоит говорить отдельно

Маркировка сварочных электродов основные положения

Стоит отметить, что виды и марки сварочных электродов выпускаются в огромном ассортименте, однако, каждая продукция обозначается установленными ГОСТ стандартным принципом. И хотя для новичка он может показаться сложным, на самом деле все предельно просто и достаточно вникнуть один раз, чтоб потом без проблем определять тонкости правильного использования конкретно взятого электрода.

Маркировка сварочных электродов и их расшифровка позволяют сразу получать полную информацию о материале:

  • тип;
  • марка;
  • диаметр;
  • сфера применения;
  • толщина покрывающего слоя;
  • индекс;
  • тип покрытия;
  • возможные положения для работы;
  • тип рекомендуемого тока;

Первыми символами указываются тип и максимально допустимые нагрузки. К примеру, Э42 обозначает, что шов способен выдержать 42кг на 1мм квадратный площади сварки.

Читать еще:  Вертикальная сварка электродом снизу вверх

Марка, завод-изготовитель и диаметр

Далее обозначается марка и завод-изготовитель, после чего сразу указывается диаметр и назначение.

Диаметр электрода в маркировке указывается числом, если в обозначении после наименования толщины покрытия нет соответствующей цифры, значит, диаметр электрода указан на штампе.

Буквенные обозначения для указания назначения сварочных электродов в маркировке:

  • У – сварка углеродистых и низколегированных сталей конструкционных с временным сопротивлением разрыву до 600 Мпа;
  • Л – сварка легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 Мпа;
  • Т – сварка легированных теплоустойчивых сталей;
  • В – сварка высоколегированных сталей с особыми свойствами;
  • Н – наплавка поверхностных слоев с особыми свойствами.

Более детальную информацию можно найти в ГОСТ 9467-75.

Толщина покрытия варочных электродов

После назначения, указывается толщина покрытия. Их различают в 4-х основных типах:

  • М – тонкое;
  • С — среднее;
  • Д – толстое;
  • Г – максимальное.

Прочностные характеристики электродов

После указания толщины покрытия обычно идет группа индексов, которые указывают прочностные характеристики материала шва согласно ГОСТ 9467-75.

Виды покрытий сварочных электродов

Следующим обозначением типа и марки сварочных электродов идет указание вида покрытия. Различают такой список покрытий, которые имеют соответствующие допуски и характеристики:

  • А – Кислое, допускается сварка в любом пространственном положении, кроме вертикального сверху-вниз, сварка может выполняться переменным и постоянным током. Для сталей с повышенным содержанием серы и углерода не рекомендуется. Недостатком являются возможные трещины в швах и сильное разбрызгивание. Швы, сделанные с электродами имеющими такое покрытие, подвержены образованию горячих трещин.
  • Б – Основное. Предназначаются для сварки постоянным током с обратной полярностью в любом пространственном положении, кроме вертикального сверху-вниз, могут использоваться для сварки заготовок большой толщины.
  • Р – Рутиловое. Допускается сварка в любом пространственном положении кроме вертикального сверху-вниз. Сварка может выполняться переменным или постоянным током. Не рекомендуют использовать в конструкциях, подверженных воздействию высоких температур.
  • Ц – Целлюлозное. Сварка может выполняться переменным или постоянным током в любом пространственном положении. Рекомендованы для применения в монтажных работах. Не допускается перегрев электрода. Присутствуют большие потери на разбрызгивание. Не рекомендуется использовать при сваривании закаливающихся сталей.
  • АЦ, РБ – Смешанный тип. Предназначены для сварки конструкций и трубопроводов в любом пространственном положении кроме потолочного. Отличаются низким расходом в работе.

Пространственная ориентация сварочных работ

Важно помнить, что далеко не все электроды можно использовать для сварки в любой пространственной ориентации. Какие сварочные работы электродом допускается выполнять, указывают их марки.

Существуют четыре вида пространственной ориентации для электродов:

  • горизонтальное расположение;
  • нижнее расположение;
  • потолочное расположение;
  • вертикальное расположение;

Маркировка сварочных электродов для ручной сварки указывает допуски работ в пространственной ориентации следующим образом:

  • Электрод может использоваться для сварки в любом положении;
  • Сварка допускается во всех положениях кроме вертикального сверху вниз;
  • Допускается любое положение кроме потолочного и вертикального сверху вниз;
  • Предназначен, только для швов нижнего и нижнего, так называемой «лодочкой».
Тип и полярность тока

После указания пространственной ориентации, маркировка сварочного электрода содержит также информацию относительно тока, для которого он предназначен. Существует следующая система обозначения постоянного тока сварки:

  • 0 – обратная;
  • 1 – любая, напряжение 50В;
  • 2 – прямая (50В);
  • 3 – обратная 50В;
  • 4 – любая 70В;
  • 5 – Прямая 70В;
  • 6 – Обратная 70В;
  • 7 – Любая 90В;
  • 8 – прямая 90В;
  • 9 – обратная 90В.

Оставьте свой комментарий Отменить ответ

Для выполнения качественных сварочных работ с заготовками из нержавеющей стали,…

Классификация по назначению

Электроды предназначены для сварки:

  • Сталей: низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, легированных — в том числе, нержавеющих и жаропрочных (аустенитных).
  • Чугунов — сплавов с повышенным содержанием углерода — 2,14% или более.
  • Алюминия и сплавов.
  • Меди, латуни и бронзы.
  1. Для сварки сталей разных марок
  2. Для работы с чугунными сплавами
  3. Для сварки алюминия
  4. Для работы с медью и её сплавами
Читать еще:  Как хранить электроды для сварки?

Чтобы обеспечить качественное соединение, нужно стараться, чтобы материал электрода по составу максимально соответствовал сплаву свариваемых деталей.

Как подобрать диаметр электрода в зависимости от толщины металла

При выборе следует учитывать зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла изделий и элементов. Чем толще последний — тем, соответственно, больше и толщина стержня электрода. Так,

  • при толщине свариваемых элементов в 1,5-2,5 мм толщина электрода будет составлять 2-2,5 мм;
  • при толщине в 3 мм — соответственно 2,5-3 мм;
  • при 4-5 мм — 3-4 мм;
  • при 6-10 мм — 4-5 мм.

Допустимые значения сварочного тока также варьируются в зависимости от диаметра расходника (об этом — ниже). При повышенных значениях тока (всегда указываются на упаковке) и превышении рекомендуемых показателей диаметра существуют риски образования в металле шва пор. Следует также сказать о том, что если толщина изделий не более 1,5 мм, ручная дуговая сварка обычно не используется.

Обозначения электродов

Многочисленные марки электродов для ручной дуговой сварки регламентируются нормативным документом ГОСТ 9466–75 . Согласно этому нему на упаковку наносят сведения о 9 основных параметрах:

  1. Тип покрытых стержней для сварки высокопрочной стали — маркировка начинается на Э (электрод), а дальше цифры о предельных ударных нагрузках, которые заканчиваются символом А, означающим стойкость шва к воздействиям: Э42А указывает на допустимый удар 42 кг/мм2. Если соединяют термостойкие и высоколегированные стали, то после Э через чёрточку следуют символы химических элементов (М — молибден, А — азот, Ф — ванадий) и дозировки в промилле (‰). Цепь информации о составе следует в порядке убывания: Э-10ХЗМ1БФ.
  2. Марка электродов — полностью зависит от производителя, подобие фирменного знака.
  3. Диаметр проволоки под обмазкой изменяется в пределах 1,6―12,0 мм, но чаще применяется размер 3―5 мм и входит в обозначение конкретной цифрой после указания марки.
  4. Функция — изготовленные для работы с углеродистыми сталями прочностью до 60 кг/мм2 сварочные электроды: маркировка и назначение заключены в букве У; легированные конструкционные выше 60 кг/мм2 — Л; с низким коэффициентом теплопроводности — Т; в присутствии большой доли примесей — В, а наплавочные — Н.
  5. Толщина обмазки — по соотношению диаметров слоя покрытия и внутренней проволоки: тонкое — М (до 1,20), среднее — С (1,21―1,45), толстое — Д (1,46―1,80), особо толстое — Г (свыше 1,80).
  6. Группа качества шва — их три: 1, 2, 3. Большему номеру соответствуют повышенные требования по прочности и рабочей температуре.
  7. Вид обмазки: А — кислотное, Б — основное покрытие (фтористо-кальциевое), Ж — с повышенным содержанием железа, Р — рутиловое, Ц — целлюлозное и комбинированное — АЦ, БЦ, РЦ.
  8. Пространственное расположение шва: 1 — все, включая потолочный; 2 — кроме вертикального, направленного сверху; 3 — по отвесу и по уровню; 4 — горизонтальное нижнее.
  9. Напряжение холостого тока трансформатора и полярность постоянного сварочного тока: маркировка сварочных электродов и их расшифровка осуществляются по специальным таблицам, в которых индексы помечаются цифрами от 0 до 9.

Недостаточно просто ознакомиться с условными обозначениями, нанесёнными на упаковку — их надо прочитать. Для этого потребуется заглянуть в справочники.

На рисунке приведен реальный пример маркировки электродов. Итак, о чем она информирует:

  1. Э46 – тип расходного материала. Здесь – для низколегированных сталей с небольшим пределом прочности.
  2. АНО-21 – марка.
  3. Диаметр. Здесь – 2,5 мм.
  4. У – назначение. Для низколегированной и углеродистой стали.

Закончить расшифровку каждый из читателей сможет самостоятельно.

Принцип работы электрода для сварки

Сварочные электроды зажигаются с контактного конца, где появляется электрическая дуга, расплавляющая под действием высокой температуры сам стержень, а также окружающее его пространство в металлических заготовках. Таким образом, в месте образования электрической дуги образуется ванна из расплавленного металла. Чтобы сделать шов и соединить две части заготовки, сварщик должен перемещать спиралевидными движениями, для лучшей связи вещества, ванну по контуру, где должен проходить шов. Благодаря этому, пик температуры будет смещаться, расплавляя еще несоединенные элементы, а то место, где уже ванна бала заполнена металлом, остывает, образуя неразъемное соединения.

Читать еще:  Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором

Покрытия

Электроды для сварки имеют несколько видов покрытий, отличающиеся по своему составу и свойствам. Основными из них являются:

  • Кислое, состоящее из оксида железа, марганца и кремния. При использовании его на металле могут образовываться трещины, когда тот находится в горячем состоянии. При этом шов будет защищен от образования пор, что иногда является более важным моментом. Они хорошо работают даже на ржавом металле.
  • Рутиловое, состоящее из диоксида титана, или рутилового концентрата. В данном случае образование трещин становится еще более вероятным. Металл при сварке практически не разбрызгивается и полностью входит в шов. Здесь также нет проблем с образовавшейся ржавчиной, так как она не влияет на образование шва.
  • Ильменитовое, свойства которого являются средним значением между рутиловым и кислым.
  • Основное, состоящее из карбонатов и фтористых соединений. Это покрытие придает пластичности металлу, а также делает его вязким при механических ударах. Шов получается стойкий к появлению трещин, но если на поверхности будет ржавчина и прочие посторонние предметы, то внутри могут появляться поры и прочие негативные элементы.
  • Целлюлозное, в состав которого входит до 50% органических элементов, что обеспечивает высокое содержание водорода. Валик шва получается достаточно плотным, что отлично подходит для проведения вертикальной сварки.

Покрытие электродов для сварки

Сварочные электроды-маркировка и значение

Все сварочные электроды имеют свою особую маркировку. За буквами и цифрами скрываются свойства материала, что помогает определиться с выбором и понять, какие именно материалы перед вами находятся. Понять принцип легче всего на примере. Сварочные электроды с маркировкой Э46-ЛЭ3АНО-21-УД Е 43 1(3) РЦ-13 означают, что:

  • Э-46 – тип изделия. В данном случае предназначается для сварки низкоуглеродистых и углеродистых сталей. Предел прочности при разрыве равняется 46 кгс/мм 2 .
  • ЛЭ3АНО-21 – марка электрода.
  • У – назначение. Используется для сварки низкоуглеродистых и углеродистых сталей пределом прочности на растяжение до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ).
  • Д – коэффициент толщины покрытия. Толстое 1,45-1,8.
  • Е – обозначение наличия покрытия.
  • 43 – предел прочности во время растяжения, который здесь достигает 430 МПа (44 кгс/мм 2 ).
  • 1 – удлинение относительное – 20%.
  • (3) – минимальное значение температуры, которая еще может оставлять вязкость металла в 34 Дж/см 2 , в данном случае – 20 градусов Цельсия.
  • РЦ – целлюлозное покрытие.
  • 1 – предназначается для всех положений;
  • 3 – можно варить постоянным током обратной полярности и переменным. Холостой ход трансформатора около 50 В.

Выбор сварочного электрода

Сварочные электроды во всем своем разнообразии представлены на рынке очень широко, так что трудно порой сделать правильный выбор. Следует обозначить главные критерии, на которые стоит обращать внимание. В первую очередь это материал. Ведь материал электрода должен полностью соответствовать тому, с чем он сваривается. Теоретически сварить чугун электродом из нержавеющей стали, а также наоборот, вполне возможно, но высоким качеством это все не будет отличаться. Чем большая идентичность материала, тем лучше будет держаться шов.

Толщина электрода определяется оборудованием, на котором будут вестись работа, а также глубиной пролегания шва. Дело в том, что современные компактные аппараты могут работать, в среднем, с электродами толщиной до 3 мм. Поэтому, покупать более крупные не имеет смысла. Для промышленных аппаратов нет таких ограничений и они могут работать со всеми параметрами. Чем глубже нужно сделать шов, тем большей толщиной должен обладать электрод.

Сварочные электроды еще отличаются по сфере применения. Ведь есть не только стандартные плавкие, но и неплавкие, которые используются для резки металлов. Отдельным видом являются материалы для наплавки, что заполняют недостаток металла в различных частях машин. Твердосплавные электроды для наплавки также подбираются по материалу, для максимального соответствия.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector