Типы, марки и особенности электродов для ручной дуговой сварки
Методов соединения деталей существует множество, но особую популярность заслужила ручная дуговая сварка. Применяется она посредством использования единичных сварочных электродов.
В процессе ручного сваривания металлических деталей важную роль играют электроды. В зависимости от выбранных марок и грамотно настроенного оборудования можно получить высококачественный шов, даже в труднодоступной области.
Классификация по материалу производства
Какие бывают электроды? Как известно, все сварочные расходные материалы для ручной дуговой сварки делятся на плавкие и неплавкие виды . К плавким элементам относят: сварочный инструментарий, изготовленный из чугуна, алюминия, меди, стали. Все зависит от типа свариваемой металлической поверхности. Металлический стержень может выступать как анодом, так и катодом, а может выполнять функции дополнительного компонента в сварочной области.
К неплавким материалам относят угольные, из вольфрама и графита. Они выполняют лишь первичную функцию, да и в процессе сваривания используется вспомогательная проволока. Вольфрамовые стержни активно применяются при ручной дуговой сварке в среде инертного газа.
Согласно ГОСТ 9466, стержни в процессе сварки могут отличаться по нескольким функциональным признакам.
По предназначению
Основываясь на ГОСТ 9466 и ГОСТ 9467, электроды подразделяются на категории:
- Для сваривания металлических поверхностей (сталь) с незначительным и умеренным содержанием углерода. Сопротивление разрыва находится на уровне 600 МПа. Указывается в описании, как буквенное обозначение — «У».
- Для соединения легированных и теплостойких сталей. Отмечают «Т».
- Для легированного железа с сопротивлением 600 МПа. Обозначают «Л».
- Для наплавления внешних наслоений с нужными характеристиками. Отмечают «Н».
- Для высоколегированных (с повышенным содержанием добавок) сталей со специальными свойствами. Помечают «В».
- Для соединения металлических поверхностей с пластичными параметрами. Обозначают «А».
По толщине покрываемого вещества
Классификация электродов при сваривании поверхностей может осуществляться и по толще покрываемого слоя. Данные значения зависят от сечения. Отмечают несколько видов:
- Тонкая оболочка « М». Толща покрытия колеблется на уровне 20% поперечника.
- Слой умеренной толщины «С». Толщина составляет примерно 45% сечения элемента. Это наиболее встречаемый вариант.
- Толстая оболочка «Д». Покрываемый слой достигает 80% от двойного радиуса инструмента.
Сверхтолстый слой «Г». Толщина оболочки более 80% поперечника.
По чистоте покрытия и расположению в пространстве
Наслоение может быть как в чистовом варианте, так и в смеси с другими материалами, то есть содержать несколько компонентов. Оно может быть: кислотным (А), основным (Б), целлюлозным (Ц), рутиловым (Р) и иными типами (П).
Отдельные электроды для электродуговой сварки неприменимы в некоторых пространственных положениях, потому что они чрезмерно текучи. Для обозначения этого параметра на упаковке указан пункт о применении в пространстве:
- «1» — работать можно в абсолютно любой плоскости;
- «2» — все позиции разрешены, кроме вертикального;
- «3» — В работе исключается потолочное положение;
- «4» — работать можно только в горизонтальных плоскостях.
Если сварочное устройство, электроды и защитное снаряжение подобраны верно, то все работы по свариванию металлических поверхностей ручным способом будут безопасными, а шов – надежным, качественным и долговечным.
Маркировка, расшифровка
Бывает, что электроды для сварки разнородных сталей имеют много буквенных обозначений и цифр, поэтому многим новичкам сварного дела непонятна их суть. Рассмотрим электрод «Э-46 ЛЭЗАНО21 УД Е 43 1(3) РЦ13». В этом наименовании:
- Э-46 – типовая составляющая, используемая для сталей с незначительным и умеренным содержанием углерода;
- ЛЭЗАНО21 – марка электрода для ручной сварки;
- «У» — предназначение элемента, то есть для низколегированного (с незначительным содержанием добавок) и углеродистого железа;
- «Д» — толстый слой покрытия;
- «Е» — причисляется разряду плавких;
- «43» — прочностной разрывной максимум — 430 МПа. Этот показатель соответствует ГОСТ 9466-75;
- «1» — условное удлинение находится на уровне 20%;
- «3» — для сохранности ударной вязкости рекомендуется комнатная температура;
- «РЦ» — буквы расшифровываются, как сочетание рутилово-целлюлозного наслоения;
«1» — работать можно в любой плоскости; - «3» — применяемый ток для сварки постоянным током, соблюдая обратную полярность. Можно использовать и переменный ток, но для этого потребуется сварочный трансформатор.
Так выглядит расшифровка маркировки электродов для сварки поверхностей из металла.
Особенности покрытия
Сварочный стержень для ручного соединения металлических поверхностей производят из специальной мерной проволоки с нанесением защитного наслоения. Покрытие играет важную роль в возделывании сварочного участка, помогая область защитить от внешнего окружающего воздействия и обеспечить стойкое горение дуги.
Защитная оболочка включает в себя:
- Стабилизаторы процесса. Они обеспечивают устойчивую дугу благодаря агрегациям из щелочных земель и металлов щелочного ряда. Они практически неспособны к ионизации. Среди подобных металлов выделяют, калий, менее активный натрий и кальций.
- Шлакоформирователи. Благодаря этим элементам в сварочной области возникает защитная оболочка из шлаков, которая не дает развиваться процессам окисления. К этим компонентам причисляют некоторые минералы и руды, например, гранит.
- Газообразователи. Их роль заключается в надежной газовой защите области сварки. Выделяемые газы создают защитную оболочку в области контактирования. Газообразные вещества подразделяются на неорганические и органические элементы. Яркими представителями этих компонентов считаются мрамор, магнезит, крахмал, мука из дерева.
- Элементы, изменяющие состав металла и раскислители. Их применение связано с тем, что в определенных ситуациях необходимо изменить состав металла либо избавиться от растворенного в сплаве кислорода. Кроме того, раскисляющие элементы способны восстанавливать в рабочей области свариваемые металлы в виде окислов. К подобным веществам относят марганец, титан, кремний и их сплавы с железом.
- Связывающие средства. Данные элементы связывают порошкообразные вещества и придают им цельность. Жидкое стекло – яркий представитель этой категории.
- Формовые модификаторы. Подобные элементы придают покрытию дополнительные пластичные характеристики. Среди таких веществ выделяют декстрин, слюду и многие другие.
Популярность ручного сваривания металла обуславливается элементарностью проведения процедуры, а также незначительными финансовыми вложениями при высококачественном уровне процесса. В ручном дуговом сваривании применяют разные сорта (марки) электродов. В соответствии с видом свариваемого металла осуществляется и подбор расходного компонента, чтобы достичь максимальной идентичности используемого инструмента и заготавливаемого изделия. Кроме того, существует немало факторов, влияющих на рабочие условия процесса связывания. Эта среда и определяет выбор электрода для ручной дуговой сварки металлических поверхностей.
Основные требования
Расходные материалы, используемые для сварки либо наплавки, можно разделить по области реализации и различным производственным характеристикам. Например, ручное сваривание дугой может классифицироваться по механическим параметрам шовного соединения, методом нанесения металла на изделие, физическим параметрам шлака.
При проведении сварочных работ к электродам предъявляются требования, установленные ГОСТ 9466-75:
- должны гарантировать хорошее горение дуги и качественное шовное соединение без пор и трещин, особенно для сварки трубопроводов в домашних условиях. Так, применяют электроды для сварки переменным током;
- в рабочей зоне должен формироваться металл особого состава;
- плавка осуществляется равномерно, рассредотачиваясь по обоим участкам свариваемого металла;
- не должно быть сильного разбрызгивания металла, тем самым обеспечивая хорошую производительность;
- образуемый шлак должен легко отходить;
- высокая прочность покрытия;
- должен длительное время сохранять первоначальные свойства;
- минимальный уровень вредных выбросов во время проведения сварных работ
повышенная механическая устойчивость к возможным воздействиям.
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами осуществляется посредством применения вспомогательных компонентов, в виде целлюлозного или рутилового покрытия. В основном подобные стержни применяются для сварных работ со сталью.
Используемые компоненты для производства
Основываясь на ГОСТ, для производства металлического прутка плавящихся электродов применяют разнородные сорта стали, а именно – углеродистые, легированные и высоколегированные. Металлическую проволоку обозначают особым образом. Наличие на марке электродов для сварки обозначения «Св» значит элемент сварочного типа. Если указывает число, то это означает процентное содержание углерода. После цифры идет кодировка легирующих компонентов и их процент в составе металла. К примеру, в металлическом изделии содержится 0,10% углерода, по 1% хрома, кремния, 2% марганца, то маркировка электродов для сварки выглядит следующим образом — Св-10ХГ2С. Подобная модель создана по всем правилам ГОСТ 9466-75. Структура проволоки и свариваемого металлического изделия должны взаимно соответствовать.
Для соединения металлов цветного ряда электрод должен быть изготовлен из медного состава, никеля, пластичного алюминия или бронзы. Но стоит учесть, что чугунные детали связываются не только лишь стальными электродами, они могут соединяться медно-железными видами стержней. Благодаря разнородности, в ходе сварки выделяется углерод, что заметно повышает прочностные характеристики. Такие электроды для ручной дуговой сварки, как правило, состоят из 10% железа и 90% меди.
Осуществление сварки невозможно без применения электродов. Их значение крайне велико, так как от оптимального выбора расходного материала зависит качество шва возделываемых поверхностей. Большое разнообразие марок электродов для ручной дуговой сварки говорит о широком предназначении элементов. Благодаря этому очень важно разбираться в обозначениях электродов для ручной дуговой сварки, потому что это помогает понять, какие типы электродов требуются для соединения металла и сделать правильный выбор.
Скачать ГОСТ
Рекомендуем также к прочтению:
https://oxmetall.ru/svarka/tipy-marki-elektrodov/
