Выбор диаметра электрода для сварки труб

Обновлено: 07.07.2024

Особенности подбора электродов по диаметру

Важный параметр, который учитывается при ручной дуговой сварке, – диаметр электрода. Эта номинальная толщина самого стержня (без обмазки) указывается на упаковках производителей. Расскажем о том, как выбрать электроды по диаметру и что влияет на этот выбор.

Ключевые критерии

Основной параметр, по которому выбирают стержень того или иного диаметра, – толщина стенок свариваемых деталей. Учитываются также:

пространственное положение сварного шва;
тип соединения (встык, внахлест, тавровое и т. д.);

Выбирая электрод нужного диаметра, опытный сварщик также берет в расчет форму разделанных под сварку кромок.

Толщина деталей

Существуют основные рекомендации по выбору электрода нужного диаметра в зависимости от толщины стенок соединяемых элементов.

Если изделия тонкостенные (от 1,5 до 2 мм), обычно используются электроды d 2мм.
При толщине заготовок 2,5–3 мм для ММА сварки можно использовать электроды диаметром 3 мм.
При работе с более толстыми заготовками (4–5 мм) сварщики, как правило, применяют стержни толщиной 3 или 4 мм.
Если нужно сварить детали толщиной от 6 до 12 мм, предпочтение отдают электродам от 6 до 12 мм.
Толстостенные заготовки для рядовых и ответственных конструкций (13 мм и более) варят электродами с диаметром 5–6 мм.

Во избежание прожога металла ручная сварка тонколистовых изделий (менее 1,5 мм) не осуществляется. Такие детали варят в аргоновой защитной среде или полуавтоматом. Также следует сказать, что использование электродов d 6 мм и более – достаточно ограниченно: во-первых, из-за большой массы, во-вторых, из-за невозможности качественно проварить такими толстыми электродами корневой шов.

Выбор режима сварки

Диаметр электродного стержня напрямую влияет на то, какая сила тока оптимально подойдет для сварочных работ. Диапазон рекомендуемых значений указывается производителем на упаковке. Учитывается и негласное правило, которым руководствуются многие сварщики с опытом и достаточными навыками: при увеличении диаметра стержня на 1 мм сила тока в среднем возрастает на 20–30 Ампер. Таблица рекомендуемых значений представлена ниже.

Диаметр

d 2 мм

d 2,5 мм

d 3 мм

d 4 мм

d 5 мм

d 6 мм

Сила тока

Это средние рекомендуемые значения. Силовые параметры могут разниться. Так, например, при равном диаметре 3 мм для сварки электродами УОНИ-13/55 понадобится сила тока в диапазоне 80–140 А, а для марки МР-3 будет достаточно от 70 до 100 А.

Тип сварного соединения

Выбор диаметра электрода также зависит от того, каким должно быть сварное соединение – нахлесточным, стыковым, угловым, тавровым. При стыковой сварке деталей толщиной до 4 мм, как правило, достаточно одного слоя наплавляемого металла, d стержня составляет 3–4 мм.

Если толщина заготовок превышает 4 мм, кромки обязательно разделываются, шов варится в несколько проходов. Для выполнения первого слоя применяются электроды d 2–3 мм, следующие слои наносятся стержнями большего диаметра. В отношении угловых, тавровых и нахлесточных соединений учитываются следующие рекомендации.

Однослойные швы выполняются электродами d от 2 до 6 мм – в зависимости от толщины заготовок (см. таблицу выше).
Если изделие варят в несколько проходов, первый слой наносится электродом d 2–3 мм. Благодаря малому диаметру обеспечивается хороший провар корневого шва при невысоком нагреве зоны соединения.

Это позволяет снизить внутренние напряжения в структуре шовного металла, что особенно важно при производстве ответственных конструкций.

При выполнении сварки прямоугольных соединений (угловых и тавровых) сварщики учитывают и такую величину, как катет шва – расстояние от кромки шва до поверхности другой детали. Если длина катета составляет 3–4 мм, можно выбрать стержень диаметром 4–5 мм. Если катет равен 6–8 мм, используются электроды d 4–5 мм.

Пространственное положение

На выбор диаметра электрода влияет и положение шва в процессе сварки. Так, если детали варят в потолочном положении, рекомендуется использовать материал толщиной не более 4 мм. Если сварочная ванна располагается вертикально, этот показатель, как правило, не превышает 5 мм.

Полярность

Выбор полярности постоянного тока также взаимосвязан с диаметров электродов.

При сварке на обратной полярности выделяется меньшее количество тепла, что снижает риски прожога заготовки. Поэтому таким способом обычно варят тонколистовые (до 5 мм) детали. Соответственно, самые распространенные диаметры электродов – от 2,5 до 4 мм.
Ток обратной полярности дает более сильный нагрев, им варят более массивные и толстые заготовки.

Диаметр электродов в последнем случае должен быть не менее 4 мм.

Диаметр стержня и толщина покрытия

Толщина покрытия электрода зависит от диаметра стержня и марки материала. В соответствии с ГОСТ-9466-75 она рассчитывается соотношением общего диаметра (с покрытием) с номинальным диаметром стержня (как D/d). Отсюда – коэффициенты:

М (электроды с тонким покрытием) – не более 1,2;
С (со средним покрытием) – не более 1,45;
Д (толстое покрытие) – не более 1,8.

Выпускаются электроды и с особо толстым покрытием (Г), соотношение в которых D/d превышает показатель 1,8.

В каталоге МЭЗ представлены электроды различного диаметра, позволяющие сваривать заготовки из сталей и сплавов любой толщины – от тонкостенных до массивных деталей. Вся продукция Магнитогорского электродного завода имеет соответствующие сертификаты.

Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла; какой сварочный ток выставлять для каждого случая; что такое полярность сварки.

Инженер-сварщик
Евгений Евсин

Выбор сварочного электрода, для начинающего сварщика может стать проблемой. Например, какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла, или какой сварочный ток выставить для получения прочного шва?
Постараемся ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, что такое электрод и для чего нужна обмазка.

Электрод представляет собой металлический сердечник с особым покрытием, которое называется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании создаёт газовую защиту шва от вредного воздействия кислорода. Так же в процессе сварки формируется защитный шлаковый слой сварочной ванны.

Выбирая электрод следует обратить внимание на состав сердечника, который должен быть схож со свариваемым металлом. Так существуют специальные электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или чугуном.

Существует огромное множество металлов и их сплавов, рассказывать о каждом мы не будем, а сосредоточимся на тех электродах, которые могут понадобиться в быту. В основном для домашних нужд используется конструкционная сталь небольшой толщины. Вот для неё мы и попробуем подобрать электроды. Но прежде несколько слов об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый из них применяется для решения своих задач.

Основное и целлюлозное покрытия используются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды можно использовать при монтаже ответственных конструкций, где требуется максимальная прочность наплавленного металла.

Рутиловые электроды подойдут для работы на постоянном или переменном токе. Они отличаются лёгким поджигом и малым разбрызгиванием металла. Электроды могут работать с аппаратами обладающими низким значением напряжения холостого хода.

При использовании электродов с кислым покрытием – можно добиться лёгкого отделения шлака, однако пользоваться подобными электродами в замкнутом пространстве не рекомендуется - они достаточно вредны для здоровья сварщика.
Ещё один момент - электроды с рутиловым и кислым покрытием рекомендуется использовать при сварке аппаратами с напряжением холостого хода 50 (+/- 5) вольт.

Наиболее широко распространены электроды с основным и рутиловым покрытием. Для новичка знакомства с ними будет вполне достаточно.

Самыми распространёнными электродами с основным покрытием являются УОНИ 13/55. Данные электроды предназначены для углеродистых и низколегированных сталей. Как сказано в описании данных электродов, они рекомендуются для сварки ответственных конструкций, швы, сваренные с помощью УОНИ 13/55 отличаются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 могут эксплуатироваться в условиях низких температур.

К недостаткам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок заготовок. Если кромки заготовок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или ржавчина, велика вероятность появления сварочных пор.

УОНИ 13/55 – предназначены для сварки только постоянным током на обратной полярности – о которой мы расскажем чуть позже.

Самым распространённым представителем рутиловых электродов можно назвать электроды марки МР-3. Они предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.

К сильным сторонам данных электродов стоит отнести возможность сварки как на постоянном, так и переменном токах, малое разбрызгивание металла, стабильность дуги во всех пространственных положениях.

Кроме двух самых распространённых марок электродов для работ с конструкционной сталью, новичкам можно рекомендовать электроды российского производства ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды зарубежных производителей ОК 63.34, ОК 61.30 или отечественные электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.

Большая часть инверторов для ручной дуговой сварки работает с постоянным током. На постоянном токе существует 2 варианта подключения полярности: прямая и обратная.

Прямая полярность – вариант подключения при котором к быстросъёму «+» инвертора подключается масса, держак подключается к «-». Обратная полярность - масса подключается к «-»; «+» к держателю электрода.

При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а значит на обратной полярности лучше сваривать массивные детали, а на прямой тонкий металл (до 2 мм) или высоколегированную сталь, чтобы избежать их перегрева.

Диаметр электрода подбирают, ориентируясь на толщину металла заготовок. Для сварки металлов толщиной до 1.5 мм сварка электродами применяется крайне редко, для таких толщин лучше использовать полуавтоматы или аргонодуговую сварку.

Примерное соотношение толщины заготовок и диаметров электродов вы можете узнать из таблицы:

Следующий важный момент – какой ток необходимо выставить для электрода конкретного диаметра. Данную информацию можно узнать на упаковке электродов, или посмотрев следующую таблицу:

Так же начинающему сварщику, будет полезно знать, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на один миллиметр диаметра электрода. Т.е. для электрода диаметром 3мм, ток должен быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и количества проходов.

Точных и однозначных настроек тока не существует – каждый сварщик видит процесс по-своему, и в зависимости от собственных ощущений выставляет необходимые параметры тока.

Чем выше сварщик выставляет параметры тока, тем более жидкой и менее «управляемой» получается ванна. Задача сварщика – настроить аппарат таким образом, чтобы работа была комфортной, а сварочная ванна достаточной для провара и управления краями ванны.

Перейти в каталог:

Смотрите данную статью в видео-ролике:

Электроды для сварки труб

При прокладке трубопроводов используются электроды разных марок. Выбор оптимальной зависит от характера рабочей среды и ее параметров (температура и т. д.), материала изделия и ряда других факторов. Расскажем о том, какие электроды для сварки труб используются в конкретных случаях.

Какими электродами варить трубы отопления

Для ручной дуговой сварки труб теплосети широко применяются такие марки электродов.

ЦЛ-9 – низководородные электроды с основным покрытием для труб из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей. Позволяют варить в любом пространственном положении постоянным током обратной полярности. – их применяют для соединения труб из углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее часто используются стержни диаметром 3 мм. Сварка также выполняется инвертором.
ЦЛ-20 – ими выполняется инверторная ММА сварка труб из теплоустойчивых и жаропрочных сталей (температура рабочей среды – до 565 °С).

Также широко применяются электроды МР-3. Они позволяют варить трубы паро- и трубопроводов с горячей водой не только постоянным, но и переменным током. Благодаря рутиловому покрытию на поверхности металла допустимо наличие влаги или окислов.

Какими электродами варить оцинкованные трубы

Для сварки труб с оцинковкой применяются электроды с основным и рутиловым покрытием. При этом первые рекомендуется использовать при работе с изделиями из низкоуглеродистой стали, а вторые – с низколегированными. Это марки:

, АНО-4, ОЭС-4 – с рутиловой обмазкой; , УОНИ-13/45, ДСК-50 – с основным покрытием.

Как сварить трубу электродом при работе с оцинкованной поверхностью? Сварной шов накладывается возвратно-поступательными движениями электрода. Сварка выполняется по увеличенным зазорам при повышенных на 10–50А (в зависимости от толщины стенки) токах, при этом – с более медленным наложением валика (скорость уменьшается примерно на 20%).

Поскольку цинк выделяет опасные для здоровья и экологии испарения, используется защитная среда в виде флюса и, конечно, защитная экипировка. При работе с толстостенными изделиями слой цинка в месте соединения труб удаляется.

Какими электродами варить профильную трубу

Профильные трубы изготавливаются, как правило, из углеродистых конструкционных (1ПС, 2ПС, 3СП, Ст.09г2с) или низкоуглеродистых сталей. Они обладают высоким коэффициентом удлинения (18%) и сопротивлением разрыву (45 кгс/мм). Варить можно как инвертором, так и трансформатором, сила тока – до 60А, дуга – предельно короткая. Для работ применяются следующие электроды:

АНО-4 – универсальные электроды с рутиловым покрытием;
УОНИ-13/35 – подходят для сварки опытным сварщиком толстостенных труб;
МР-3 – варить ими можно без предварительной зачистки кромок;
МР-3С – позволяют получить шов с повышенными требованиями к качеству металла; – позволяют варить и на удлиненной дуге, на поверхности кромок должны полностью отсутствовать следы влаги.

Заварить трубу электродом при соединении встык можно следующим способом. Вначале ставятся прихватки по углам труб, далее варится само стыковое соединение. При работе с тонкостенными (до 2 мм) трубами шов накладывается одним слоем, с толстостенными – в несколько проходов. Для стенок толщиной 1 мм подходят электроды d 1,6 мм, толщиной 2–3 мм – 2-2,5 мм, при толщине 3–6 мм – соответственно, 3–4 мм.

Сварка труб из нержавеющих (хромоникелевых) аустенитных сталей

Трубы из такого сплава широко используются на предприятиях нефтепереработки (теплообменники), газопереработки (установки для получения серы), в холодильном оборудовании, в установках гидроочистки и т. д. В таких сплавах содержится до 18% Ni и до 10% Cr. Самые распространенные марки сталей – 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т. Ручная дуговая сварка может выполняться при температуре не ниже -10 °С без предварительного прогрева зоны соединения. Для сварки применяются электроды:

ЗИО-8; и некоторые другие.

Сварка выполняется на предельно короткой дуге. Количество заполняющих сварной шов слоев зависит от толщины стенки трубы, оно увеличивается в следующем алгоритме: при увеличении толщины на 2–2,5 добавляется еще один слой. Так, если при толщине 4–6 мм будет достаточно двух слоев, то при 12–14 мм их будет четыре. По ширине получаемый шов должен быть больше ширины разделки на 2–3 мм по обе ее стороны.

Электроды для газопроводов

Трубы магистральных и сетевых газопроводов варят с помощью следующих марок электродов:

МЭЗ МК-46.00 (аналог ОК.46) – универсальные электроды с рутиловым покрытием, позволяют варить широкие зазоры;
УОНИ-13/55;
МТГ-01К – хорошо подходят для газопроводных магистралей.

Также возможно использование электродов марки МЭЗ ЛБ-52У – они отлично справляются с корневыми, облицовочными и заполняющими швами при соединении труб нефте- и газопроводов.

Электроды для водопроводов

Прокладка водопроводных сетей выполняется с использованием труб из меди, углеродистых, низколегированных сталей, нержавейки или чугуна. Чугунные изделия, как правило, используются на магистральных линиях. Применяются следующие марки:

Последние используются только для сварки в нижнем положении, однако у них есть существенный плюс: они подходят для сварки чугуна и стали, позволяя приваривать к трубе фитинги, вентили и другую трубную арматуру. Варить можно как горячим, так их холодным способом, без предварительного подогрева.

Нержавеющие трубы свариваются с использованием НЖ-13, ЦЛ-11.
Для медных выбирают МН-5, МНЖ-5.

Для углеродистых и низколегированных сталей часто используется марка МР-3С, ее преимущество – возможность работать на низких токах.

Широкий выбор электродов для сварки труб представлен в каталоге МЭЗ. Значительная часть марок имеет аттестацию НАКС, что позволяет использовать данные материалы для работы с ответственными и особо ответственными конструкциями. Вся продукция сертифицирована.

Как выбрать электроды для сварки

Разные виды сварочных технологий проводятся с использованием электродов. Этот расходный материал является важным компонентом, от которого зависит прочность сварного соединения. Современный рынок предлагает огромный выбор расходных материалов, в широком спектре которых можно легко запутаться. По этой причине нужно знать, как выбрать электроды для сварки.

Обычно они разделяются в зависимости от видов, материалов изготовления, составу покрытия и других важных критериев. В любом случае стоит рассмотреть все важные особенности, если вы хотите получить прочный и качественный шов.

Главное назначение

Перед тем как узнать, какие электроды лучше для проведения сварки, стоит рассмотреть основное назначение данных изделий. Обычно их используют при выполнении электродуговой сварки. За счет них происходит образование электрической разрядной дуги, которая расплавляет металл. От качественных критериев электродов зависит степень стабильности дуги, а их состав оказывает воздействие на прочность и другие показатели сварного соединения.

Главное предназначение электродов обычного и универсального типа, которые относятся к лучшему классу, состоит в следующем:

поддержание стабильной дуги при проведении сварочного процесса;
благодаря данным элементам образуется сварное соединение с подходящим химическим составом;
способны равномерно расплавляться, это касается стержня и покрытия;
данные изделия создают оптимальные условия для снижения уровня разбрызгивания металла;

стержни повышают эффективность сварочного процесса;
способствуют легкому отделению шлака и гарантируют прочность сварных швов;
благодаря им сохраняются показатели токсичности в низких пределах.

Стоит отметить! Каждый сварщик должен знать, как выбрать электроды для сварочных работ. Обычно при подборе данных компонентов стоит опираться на классификацию, химический состав покрытия и метод производства.

Главные показатели выбора

Каждый сварщик независимо от опыта и степени должен знать, как правильно подобрать электроды для сварки. Стоит учитывать, что данные компоненты могут быть плавящимися и неплавящимися.

Первый вариант изготавливается из металлических стержней, на поверхности которых имеется обмазка, предназначенная для защиты сварочной области, также она повышает устойчивость горения дуги. Их используют для ручной сварки. Элементы второго типа (неплавящиеся) используются для проведения сварочных работ в среде защитных газовых смесях (с применением аргона).

Важно! При сварочных работах стоит помнить, что не только выбранные электроды воздействуют на основные качества соединения. Прочность зависит от материала свариваемых изделий.

Так как правильно выбрать электроды для сварки? В зависимости от вида материала применяется определенный тип стержней:

Для соединения компонентов, которые состоят из низкоуглеродистой и низколегированной стали, стоит применять стержни углеродного вида.
Чтобы сварить элементы, изготовленных из легированного металла, рекомендуется применять стержни подходящих марок: ОЗС-4, МР-3 (ГОСТ 9466-75), МР-3, АНО-21, УОНИ 13/45 (ГОСТ 9467-75).
Если проводится сварка с наплавками или сталями других типов, то нужно отдавать предпочтение электродам с сердечником, в основе которого имеется высоколегированный металл - ЦЛ-11 (ГОСТ 9466-75).
Для сваривания изделий из чугунного металла подбираются электроды марки ОЗЧ-2 (ГОСТ 9466-75).

Подходящие электроды для инверторной сварки

Какие электроды для сварки лучше подходят для сваривания инвертором? Существует список с определенными видами стержней, которые помогут сформировать качественный и сверхпрочный шов:

АНО. Они обладают хорошим воспламенением. Для них не требуется дополнительное прокаливание. Подходят как для опытных и для начинающих сварщиков.
МР-3. Это универсальные стержни. Они подходят для работы с изделиями, у которых поверхность нечищеная.
МР-3С. Стержням рекомендуется отдавать предпочтение, когда к качествам сварного соединения предъявляются высокие запросы.
УОНИ 13/55. Стержни рекомендуется использовать при сооружении важных конструкций, которые предъявляют высокие требования к сварному соединению. Начинающему сварщику с ними будет работать достаточно тяжело, их применение требует определенного опыта и некоторых знаний.

Классификация

Все лучшие электроды для начинающих и опытных сварщиков разделяются на изделия, которые предназначены для сваривания разных видов сталей, изделий из чугунных или цветных сплавов и металлов. Но данное деление требует учитывать токовые режимы, виды сварочных приборов, при помощи которых будет проводиться сваривание заготовок. Имеется определенная категория электродов, которые используются для наплавки различных металлов.

В соответствии с назначением производится разделение в зависимости от технологических свойств ручных операций. Сварочные работы осуществляются в определенных позициях, с соблюдением разной степени проплавления и расположения относительно сварочной зоны.

В зависимости от показателей толщины покрытия все электроды для ручной сварочной технологии разделяются на следующие типы:

тонкие (М);
среднего размера (С);
толстые (Д).

Стоит учитывать, что электроды для новичков и профессионалов разделяются на группы в зависимости от типа покрытия стержней, которое может быть:

кислым (А);
основным (Б);
рутиловым (Р);
целлюлозным (Ц);
комбинированным.

Обратите внимание! Покрытие может иметь в составе примеси, которые улучшают качественные характеристики сварного соединения при работе с определенным материалом. К примеру, сварочная технология с использованием электродов с рутиловым покрытием позволяет создать соединение с высокой устойчивостью к образованию трещин.

Если вы не знаете, какими электродами лучше варить, то обязательно рассмотрите их главные характеристики. При подборе стоит учитывать, вид и полярность питающего тока, а также величину действующего в сети напряжения.

Преимущества популярных марок электродов

Обязательно нужно знать, как подобрать электроды для сварки, чтобы они смогли обеспечить качественное сваривание. Стержни с высоким качеством обладают целым рядом преимуществ:

Они обеспечивают простое выполнение сварочных работ. Сложности при использовании данных изделий могут проявиться только в тех случаях, если они были неправильно подобраны по составу материала сердечника.
При помощи них можно получить шов высокого качества. Этот критерий считается самым главным при сварочных работах. Электроды, входящие в топ лучших марок, способны это обеспечить в полной мере. При их использовании для инверторного оборудования можно получить внутренние и внешние соединения с высоким качеством. Также они обеспечивают формирование швов с вогнутой и выпуклой формой.
Наблюдается легкое отделение шлака. Шлак, который образуется при использовании многих видов электродов, достаточно легко отделяется. Именно это предоставляет возможность сразу посмотреть качество полученных соединений.
При помощи электродов можно сваривать изделия, на которых присутствует коррозия. Несмотря на то, что элементы с ржавчиной сваривают очень редко, но все равно применение лучших электродов позволяют получить шов с высокой прочностью.

Особенности диаметра

Какие электроды выбрать для начинающих и профессиональных сварщиков? Этот вопрос беспокоит многих специалистов, которые хотят получить прочное сварное соединение. При подборе данных изделий стоит учитывать их диаметр. Он обычно зависит от толщины свариваемых изделий и металла.

Как подобрать электроды в соответствии с диаметром и его зависимости от толщины свариваемого элемента? Рассмотрим основные параметры:

при толщине изделий, которые применяются для сваривания, в 1,5-2,5 мм стоит применять электроды с диаметром 2-2,5 мм;
при размере толщины изделия в 3 мм стоит использовать стержни с диаметром 2,5-3 мм;
при толщине 4-5 мм - 3-4 мм;
при 6-10 мм - 4-5 мм.

Допустимые показатели сварочного тока также зависят от размера диаметра стержней. При повышенных значениях тока и превышении допустимых показателей диаметра электрода может наблюдаться вероятность образования пор в области сварного соединения.

Сварочные электроды считаются важными компонентами, без которых невозможна полноценная и качественная сварка, поэтому необходимо знать, как их правильно выбрать. Стержни обеспечивают формирование прочного шва с идеальной формой. Но все же стоит учитывать, что при их подборе нужно брать во внимание вид металла, толщину изделия, ширину соединения, разновидность сварочных приборов, покрытие и многие другие важные факторы.

Интересное видео

Режимы ручной дуговой сварки

Несмотря на появление нового удобного оборудования, ручная сварка не сдает своих позиций. Привлекает простота использования и отсутствие необходимости больших затрат. Для того, чтобы сварной шов получился наиболее качественным, требуется провести подготовительные работы, в которые входит установление режимов, необходимых для конкретного вида материалов для соответствия требованиям технологического процесса.

Режим ручной дуговой сварки - это установка параметров, максимально гарантирующих образование сварного шва, имеющего требуемые габариты и конфигурацию, а также необходимые для конкретного соединения характеристики. Параметры режима ручной дуговой сварки делятся на основополагающие и дополняющие их. Выбор и установка параметров производится самим сварщиком согласно существующим требованиям. На выбор оказывают влияние вид сварного соединения, артикул металла свариваемых деталей и проводника тока, пространственное расположение.

Основные параметры

Наиболее значительные параметры ручной дуговой сварки:

ток;
напряжение;
полярность;
диаметр электрода;
скорость;
амплитуда колебаний поперек шва.

Вид и размер этих параметров подбираются сварщиком перед началом работы на основе рекомендаций и личного опыта.

Величина тока

Это значение значительно влияет на качество получаемого шва и скорость сварочного процесса. Между параметрами существует прямая зависимость: величину тока при сварке устанавливают согласно диаметру выбранного электрода, а диаметр, в свою очередь, зависит от толщины свариваемых элементов.

Для более точного расчета значения тока используют формулу, в которой оно прямо пропорционально диаметру электрода. При этом применяется поправочный коэффициент. Для разных диаметров он является различным. При каком значении силы тока проводят ручную электродуговую сварку? При слабом токе нарушается стабильность дуги, шов не будет провариваться целиком, что вызывает появление трещин. Повышенное значение тока вызывает быстрый процесс сварки и приводит к усиленному распространению брызг.

Диаметр электрода

Выбор режима сварки при ручной электродуговой сварке включает необходимость грамотного определения необходимых диаметров электродов. Электроды, имеющие диаметр свыше 6 мм, отличаются большим весом, при котором их трудно удерживать в нужном направлении длительное время. Кроме того, при использовании таких электродов плохо проваривается корень шва.

Если используется многопроходной вариант, то первый слой проводится электродом 2-3 мм, а для последующих можно использовать большее значение диаметра. Это имеет большое значение при сварке ответственных конструкций, поскольку меньший диаметр обеспечивает лучшую проварку корня. При одном заходе можно сразу применять электрод большого диаметра.

При решении задачи правильного выбора диаметра электрода рассматривается марка свариваемых поверхностей. Например, для сварки чугунных изделий хорошо себя зарекомендовали электроды небольшого диаметра. Уровень тепла при этом понижается и образуется валик небольшого сечения. Если была осуществлена предварительная разделка кромок, то допускается использование электродов диаметром 3 мм, не слишком ориентируясь на толщину деталей.

Напряжение дуги

Этот параметр зависит от длины дуги, то есть расстояния от конца электрода до металлической поверхности. Дуга имеет разные размеры. Больше дуга - больше напряжение. Для плавления расходуется значительное количество тепла. Сварочный шов становится шире, а глубина провара меньше.

Скорость

Режимы ручной дуговой сварки покрытыми электродами включают установление скорости. Чтобы избежать переполнения ванны и, как следствие, возникновения на металле подтеков, следует выбрать оптимальное значение скорости и поддерживать его постоянным на протяжении всего процесса. Большая скорость приведет к недостаточному провару шва, что вызовет появление трещин.

При слишком медленном перемещении жидкий металл начнет собираться впереди дуги. Шов получится неровным, появятся непровары. Для получения удачного шва скорость должна быть 35-40 м/час. Тогда сварочная ванна будет находиться сверху поверхности кромок, не образуя стекания вниз. Переход ее к соединению будет плавным, наплывы и подрезы не образуются.

Ширина шва уменьшается при увеличении скорости.

Полярность

Как правило, для сварочных работ применяют ток постоянной величины. Прямая полярность при постоянном токе дает возможность сваривать толстые детали. Чтобы избежать появления прожогов при соединении тонких металлов включают обратную полярность. Сварку переменным током практически не применяют, поскольку это снижает производительность.

Выбор режима сварки при ручной дуговой сварке заключается, в частности, в возможности проводить процесс при разных полярностях. При прямом варианте проводник тока подключают к клемме с минусом, а металлическое соединение к плюсу. Интенсивней, чем электрод, начинаются расплавляться элементы сварного соединения. Это дает преимущество при сварке толстых металлических деталей.

Обратная полярность получается при подключении электрода к плюсу, а металлических деталей к минусу. Это обеспечивает интенсивный расплав электрода, превосходящий плавление деталей.

Объяснение является достаточно простым и соответствует физическим законам. Где плюс, там нагревание больше. Соответственно, при прямой полярности выше нагреваются свариваемые детали. Становится возможным соединение крупных изделий. Применение такого вида полярности на тонких деталях вызовет прожоги, и шов будет некачественным. Поэтому для соединения тонких деталей обеспечивают обратную полярность.

Особенности при вертикальном расположении

Сварка в вертикальном положении является более сложной по сравнению с горизонтальным вариантом. Поэтому выбор режимов дуговой сварки в этом случае является особенно важным.

Как корректируют величину сварочного тока в вертикальном положении? Первое требование относится к дуге - она должна быть короткой. Объем сварочной ванны не должен быть большим. Для ее уменьшения следует использовать электроды небольшим диаметром, а величину тока устанавливать на 10-15% меньше, чем, когда сварка проводится в горизонтальном положении внизу.

Дополнительные параметры

Режимы сварки электродуговой включают не только основные, но и дополняющие их параметры. Такие режимы дуговой сварки так же оказывают влияние на конечное получение сварного шва.

Вылет электрода

Вылетом электрода называется расстояние от торца электрода до поверхности металлической детали. Он оказывает влияние на процесс сварки и размеры получаемого шва.

Увеличение этого параметра снижает стабильность горения дуги. Металл начинает сильнее разбрызгиваться. Маленький вылет делает затруднительным наблюдение за сварочным процессом. Набрызгивание происходит на сопло.

Толщина электродного покрытия

Режимы ручной дуговой сварки включают особенности электродов, в частности, его покрытие, а именно его толщина. Этот параметр регламентирует ГОСТ 9466. Оптимальное покрытие предполагает нахождение его торцевого размера в пределах 0,5-2,5 мм. Применение проводников тока с такой толщиной покрытия обеспечивает получение прочного шва, выдерживающего большие нагрузки.

Число проходов

Однопроходной способ сварки предполагает сваривание одним слоем. Колебательные движения при этом не делаются. Он применяется при сварке деталей небольшой толщины, когда ширина шва не превышает 14-15 мм. При этом уменьшается величина остаточных деформаций. Для стыковых соединений, особенно при сварке толстых элементов, используют несколько слоев, и этот способ называется многопроходным.

Шов, осуществленный за один проход, имеет ванну большего размера. Преимуществами являются высокая производительность процесса и экономичность способа. К недостаткам относятся снижение пластичности шва и слишком большая зона нагрева. Все швы при многопроходной сварке выполняют электродами одного размера.

Интересное видео

Читайте также: