Электрод – это отрезок проволоки, покрытый защитным слоем. Отличие электродов заключается от вида защитного слоя, от его диаметра, соответственно и способы сварки разнятся между собой.
Технологий сварки существует несколько: холодная сварка, при помощи флюсового припоя, порошковая, но объединяет их одно – подача тока, она осуществляется одним способом – через электрод.
Рассмотрим разновидности их и способы применения. Выбирая электрод нужно учитывать толщину и качество металла, так же многое зависит от обмазки самого электрода. Поэтому нужно обращать внимание на описание товара, при покупке электрода в магазине, чтобы выбрать подходящий для вас.
Выбор материала для покрытия электрода, зависит от того, какой результат потребуется, с какими материалами вам придется работать, так же нужно учитывать условия, в которых будут производиться сварочные работы.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ ЭЛЕКТРОДЫ?
С помощью электродов сваривают как цветные металлы, стали, так и чугун. Опять же их использование возможно для резки металлов при большой скорости подачи тока. Применение возможно во всех пространственных позициях и выполнении всех видов сварочных швов.
В зависимости от задачи и производятся электродные стержни. Огромное разнообразие задач, обуславливает и такое же количество видов электродов. Для удобства все марки классифицируются.
ТАК КАКИЕ БЫВАЮТ МАРКИ ЭЛЕКТРОДОВ? КАКИЕ БЫВАЮТ ВИДЫ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ СВАРКИ?
Давайте разберем какие марки и виды электродов бывают. Основное деление происходит на плавящиеся электроды и неплавящиеся. Плавящиеся стержни, кроме передачи тока на свариваемый металл, расплавляются, вступают в реакцию с расплавленным металлом и соединяют детали.
Неплавящийся электрод только проводит ток, расплавляющий метал, а вот припой подается отдельно и уже он вступает в реакцию с деталью. Такие стержни производят из тугоплавких металлов, например вольфрам или графит, что обеспечивает стойкость к температурам.
Второй вид различает электроды металлические и неметаллические. К неметаллическим стержням относят угольные и графитовые. Они хорошо проводят ток, используются как для сварки, так и для резки металлов.
Для их использования обязательно применение припоя, который подается сразу на дугу в процессе сварки, либо предварительно наносится на свариваемую поверхность. К положительным характеристикам такого стержня относится многоразовость использования и, кроме того, неметаллический стержень не прилипает к сварной поверхности.
Это гарантирует прочность шва, кроме того производительность работ повышается за счет возможности подачи большей мощности тока. Опять же на поверхности шва формируется защитная пленка, предотвращающая окисление.
КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Каждый производитель электродов обязательно маркирует их по стандартному шаблону, это помогает даже начинающему сварщику подобрать нужный вид электрода.
В первую очередь подбирается диаметр, его выбор производится в зависимости от толщины и рода металла, с которым предстоит работать, а так же задачи, которая стоит перед мастером. Поэтому классификация по назначению – это важный элемент маркировки.
В зависимости от состава сердечника так же зависит его предназначение. Это обуславливается рядом факторов, которые влияют на гарантию прочности шва.
Обязательно указывается на упаковке классификация по назначению, это может быть прямое применение для определенных групп металлов и сплавов, возможность выполнения только определенного вида шва данным электродом или применение только в определенных условиях среды.
Взаимозависимость толщины деталей и диаметра стержня, так же должна быть информация, если это электрод для узкоспециализированных работ, например, степень насыщенности кислородом, текучесть шва или изгиб.
Содержимое упаковки с электродами должно полностью соответствовать ее маркировке по качеству и количеству. Типология по назначению обусловлена металлом, с которым предстоит работать мастеру и на упаковке обязательно указываются обозначения, которые стандартизированы и легко расшифровываются.
Например, «У» обозначает углекислотную сталь и низколегированную, к ним относятся марки Э46, Э42 и так далее; «Л» – это легированная сталь, сюда относят Э100, Э70 и множество других марок; «Т» – теплоустойчивая легированная сталь, такие марки как Э09М и другие; «В» – высоколегированная сталь с особыми свойствами, это Э12Х13 и так далее; «Н» – наплавка поверхностного слоя с особыми свойствами, сюда относят Э11Г3, Э10Г2 и много других.
ВИДЫ СВАРОЧНЫХ ПРОВОЛОК
Кроме собственно электродов, в сварочных работах широко применяется присадочная проволока, она продается в бобинах или мотках. Подразделяется проволока на четыре вида, которые характеризуются поставленными задачами. Выделяются нержавеющая, порошковая, омедненная и алюминиевая проволока.
Для варения алюминия, его соединения с марганцем или кремнием используется, соответственно алюминиевая присадка.
Для низкоуглеродной и низколегированной стали потребуется медная присадка, она ценится повышенным качеством сварного шва, отлично поддерживает горение дуги, не позволяет металлу разбрызгиваться.
Для нержавеющих сталей, применяемых в медицине и пищевой промышленности, используется нержавеющая проволока, обеспечивает стойкость к межкристаллической коррозии, за что и ценится.
Порошковая присадка применяется там, где невозможно применение других видов проволоки, в связи с условиями использования деталей. Главной особенность порошковой проволоки, для ее применения не требуется использование защитных газов.
Главное назначение покрытия – это простой поджиг и стабильность дуги, постоянство температуры и достижение необходимых свойств металла в зоне шва, таких как стойкость к ржавчине и окислению, пластичность и ударостойкость, поглощение ударной волны.
Образуемый шлак на поверхности шва защищает еще горячий незастывший металл от попадания вредоносных частиц, азота и кислорода, чтобы не нарушить технологию сварки и обеспечить прочность и устойчивость шва.
Опять же слой шлака не позволяет металлу остыть слишком быстро, что позволяет выходить наружу лишним газам и включениям. Шлак образуется из компонентов обмазки – это может быть, в том числе и мел, доломит или марганец, так же кварцевый песок или титановый концентрат.
Для получения специальных свойств детали производится легирование шва. Для этого в обмазку добавляют молибден, хром или вольфрам, так же могут применять никель и марганец. Либо используют проволоку, которая содержит все необходимые элементы.
Покрытия для электродов имеют свою классификацию, она зависит от состава обмазки и соответствующего применения. Это так же отображается на упаковке в обязательном порядке: к категории «А» относятся электроды с кислотной обмазкой, в состав которой входят окись марганца и кремния, титана и железа.
Отличительной чертой является легкость в отделении шлака либо его отсутствие при работе. Электроды этой группы применяются для сварки стали и никаких ограничений в пространственном расположении шва нет.
Категория «Б» имеет обмазку, состоящую из фтористого кальция и карбоната кальция, не применяются для вертикального шва. «Ц» покрывается целлюлозой, в состав которой входят и другие органические вещества, они создают защиту сварочной дуги с образованием тонкого слоя шлака на сварочном шве.
Категория «Р» имеет рутиловую обмазку, уменьшает разбрызгивание металла, такими электродами возможно выполнение любых видов швов, никаких ограничений нет, так же обеспечивает стабильность дуги.
Это самая популярная обмазка среди мастеров. «Ж» – маркируются электроды в составе обмазки, которых больше 20 процентов железного порошка. «П» – это электроды с прочими видами покрытия.
Если на стержень нанесено несколько видов покрытия, то их маркируют несколькими буквами, соответственно тем обмазкам, которые использованы.
Цифрой 1 маркируют универсальные электроды, с помощью которых любой шов выполним. Цифра 2 обозначает, что стержень применим только для трех видов шва, за исключением вертикального.
Цифрой 3 маркируют применение исключительно для выполнения вертикального и горизонтального шва, как предостережение, этим видом электродов запрещено выполнять потолочный шов.
И цифрой 4 маркируют электроды только для горизонтальных швов, никакие другие положения не приемлемы для выполнения.
НЕКОТОРЫЕ ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ
Для соблюдения технологии сварки, необходимо подобрать подходящий по характеристикам и свойствам электрод.
Но кроме нужных свойств, необходимо так же внимательно оценить его качество. При неправильном хранении и небрежном отношении, можно повредить покрытие или допустить попадание в него влаги, что чревато нарушением технологии и, соответственно, плохому результату работы.
Нужно помнить, что именно защитный газ обеспечивает результат. Если влага попадает на обмазку, то ее можно просушить в специальных печах при 260 градусах. Очень важно правильное хранение электродов, не пренебрегайте этим.
Не смотря на то, что способ ручной дуговой сварки является самым популярным, у него есть некоторые недостатки. Качество результата напрямую зависит от квалификации мастера, кроме того это вредные условия для работы, имеет более медленный процесс работы.
Но с другой стороны, для этого типа, не требуется особой квалификации, работать можно в труднодоступных местах, сварить можно и чугун, и сталь и цветные металлы. Электроды производятся по ГОСТ 9466.
На данный момент сварщики, как и многие другие рабочие профессии очень нуждаются в новых специалистах. Потому что их труд применяется практически на любом производстве. Поэтому постоянно идут разработки новых технологий сварки и улучшение условий труда мастеров.
Важно понимать, что от качества работы сварщика может зависеть результат огромного предприятия. Именно для этого нужно уметь правильно подобрать расходный материал, который полностью гарантирует качество и надежность сварного шва, в самых разных условиях и с разными материалами.