Рейтинг электродов


7 лучших сварочных электродов

Электроды для ручной сварки углеродистой и нержавеющей стали

Категории:

  1. Лучшие электроды с рутиловым покрытием
  2. Лучшие электроды с основным покрытием

Автор: Дмитрий Вишнёв

Обзор лучших электродов для ручной сварки углеродистых и коррозионно-стойких сталей составлен при использовании публикаций журналов «Сварка и диагностика», «Металлургический бюллетень» и других специализированных источников. В статье обобщены интернет-отзывы профессиональных сварщиков о продукции разных производителей.

Критерии отбора

К сожалению, российские электроды проигрывают многим зарубежным аналогам по большинству параметров. Однако «прорывы» в этой области уже наметились. Российская электродная продукция, выпускаемая на немногочисленных пока совместных предприятиях, по стабильности качества уже не уступает многим маститым брендам. Начали «подтягиваться» к ним и некоторые заводы отечественной подчиненности. Однако в случаях, когда требуется уверенно обеспечить высокое качество шва, профессионалы по-прежнему предпочитают использовать более дорогие, но и более качественные электроды зарубежного производства. Для сварочных инверторов подходят электроды любого типа, для сварочных аппаратов переменного тока подходят не все типы.

При выборе лучших электродов для обзора мы руководствовались следующими критериями:

  • объемы производства;
  • качество продукции;
  • попадание производителя в обзоры по электродной промышленности;
  • отзывы профессионалов.

Для корректности сравнения цен мы включили в обзор только самый часто применяемые электроды диаметром 3 мм.

Основным параметром любого сварочного электрода, определяющим большинство его свойств – от легкости розжига до качества шва – является состав его обмазки. Наиболее распространенными сегодня являются следующие виды обмазок:

  • Рутиловые электроды (и электроды со смешанной обмазкой на этой основе – рутилово-целлюлозные и так далее) стали одними из самых популярных благодаря легкости розжига, в том числе и повторного, сниженной (в разумных пределах) чувствительности к отсыреванию. Они могут использоваться и на переменном, и на постоянном токе во всех направлениях шва, но при выборе рутилового электрода нужно быть внимательным – можно купить как хороший электрод, так и загрязняющий шов огромным количеством шлаковых язв, пригодный разве что для прихваток.
  • Электроды с основным покрытием чаще всего используются при сварке постоянным током в особо ответственных местах. При горении обмазки в большом количестве выделяется углекислый газ, надежно защищающий сварочную ванну от воздействия кислорода. Сам шов получается более пластичным, чем при сварке распространенными типами рутиловых электродов. Обратная сторона медали – это повышенная чувствительность к влажности и затрудненный розжиг: варить такими электродами заметно труднее.

Рейтинг лучших электродов для сварки

Категория Место Наименование Рейтинг
Лучшие электроды с рутиловым покрытием 1 ESAB-SVEL ОК 46. 00 9.6 / 10
2 Lincoln Electric Omnia 46 9.5 / 10
3 ОЗС-12 (СпецЭлектрод, Москва) 9.0 / 10
4 Ресанта МР-3 8. 7 / 10
Лучшие электроды с основным покрытием 1 Kobelco LB-52U 9.5 / 10
2 ОЗЛ-8 (ЛЭЗ) 9.1 / 10
3 УОНИ 13/55 8. 9 / 10

Лучшие электроды с рутиловым покрытием

ESAB-SVEL ОК 46.00

Рутилово-целлюлозные электроды, производящиеся в России под контролем шведского концерна ESAB. Электроды этой марки можно уверенно назвать одними из лучших в своей ценовой категории – они легко горят даже при частичном отсыревании, могут работать в любом направлении шва на постоянном и переменном токе, причем минимальный порог тока, необходимого для уверенного горения, у них заметно ниже в сравнении с другими распространенными типами рутиловых электродов. Благодаря этому использование OK 46.00 при сварке тонкостенных деталей значительно упрощает работу даже профессиональному сварщику, не говоря уже о начинающих.

Эти электроды мало чувствительны к загрязнению поверхности и позволяют сваривать даже сильно пораженный коррозией металл без тщательной предварительной зачистки. Образующийся в сварочной ванне шлак легко отделяется, остывший шов имеет отличные прочностные характеристики и вязкость. Даже сильно отсыревший электрод не требует особых мер по его «реанимации» - прокалка может вестись при температуре всего 70-90 градусов.

Основные плюсы:

  • Отличное сочетание цены и качества
  • Легкость работы по ржавому металлу, с тонкостенными деталями на минимальном токе.

Минусы:

  • Хотя шов и прочен, в ответственных случаях предпочтительнее основные электроды.

9.6 / 10

Рейтинг

Отзывы

Пожалуй, это лучшие из доступных электродов такого типа. Особо радует, что они производятся у нас в стране – по сравнению с поделками СЭЗ или ЛЭЗ разница огромная.

Lincoln Electric Omnia 46

Американская фирма Lincoln Electric специализируется на сварке уже более ста лет, а первый созданный ей электрод с обмазкой был выпущен на рынок еще в 1927 году. Опыт в разработках не прошел даром: сравнительно недавно выпущенные на рынок электроды с рутилово-целлюлозной обмазкой Omnia 46 заслужили и признание сварщиков, и достойное место в рейтинге лучших сварочных электродов от «Эксперта цен».

Учитывая доступную цену, они станут прекрасным выборов для новичков, так как легко разгораются даже на бюджетных инверторах без функций облегчения розжига. Длина дуги не требует четкого контроля, так как электроды мало чувствительны к ее изменению в разумных пределах. При горении Omnia 46 образуется сравнительно малое количество разлетающихся искр – а это не только удобство в работе, но и пожарная безопасность. Легкое отделение шлака позволяет работать ими по ржавой и загрязненной поверхности. Образующийся шов отличает высокая прочность, сравнимая с многими электродами, имеющими основную обмазку, что позволяет применять Omnia 46 при сварке работающих под давлением трубопроводов.

Основные плюсы:

  • Высокая прочность шва.
  • Легкий розжиг и ведение дуги.

Минусы:

  • Средняя стойкость к отсыреванию, компенсирующаяся возможностью прокалки при самых низких температурах.

9.5 / 10

Рейтинг

Отзывы

Купив «для пробы», был сильно удивлен качеством недорогих, в общем-то, электродов: зажигаются как бенгальский огонь, горят ровно, не забивая шов шлаком.

ОЗС-12 (СпецЭлектрод, Москва)

Достаточно качественные электроды, имеющие сертификацию НАКС для применения при сварке низкоуглеродистых сталей на ответственных и опасных объектах. Шов при использовании этих электродов легко и ровно ведется, после остывания покрываясь легко отделяющейся корочкой шлака. Его прочность при этом не хуже, чем при использовании большинства типов распространенных рутиловых электродов, отсутствует склонность к растрескиванию или образованию крупных включений шлаков.

Однако все эти качества требуют соблюдения двух правил. Во-первых, обмазка электродов ОЗС-12 – одна из наиболее чувствительных к отсыреванию, что для рутиловых электродов нетипично. Перед каждым применением электроды требуют тщательного прокаливания при температуре около 150 градусов в течение часа, что делает их не самым удобным вариантом для сварки: в конце концов, точно так же придется прокаливать и основные электроды, но они обеспечат более прочный шов. Во-вторых, зона сварки требует зачистки – крупные включения загрязнений из ванны удаляются плохо, снижая качество шва.

Основные плюсы:

  • При правильном использовании обеспечивают прочный и красивый шов без особых требований к мастерству сварщика.
  • Доступная цена.

Минусы:

  • Высокая чувствительность к влаге.

9.0 / 10

Рейтинг

Отзывы

Лучше всего покупать их в маленьких пачках – так они меньше успевают отсыреть при хранении. Сухими дают приличный шов даже в руках «гаражных Кулибиных».

Ресанта МР-3

Рутиловые электроды типа МР-3 можно назвать одними из самых распространенных, но это одновременно является их главным минусом: продукция различных заводов значительно различается по качеству, и часто оно оказывается весьма посредственным – отсюда и определенное недоверие, которое испытывают сварщики к этой марке.

Произведенные под брендом «Ресанта» электроды можно назвать удачными (особенно в сравнении с электродами ЛЭЗ того же типа). Сохранив все плюсы серии (легкость розжига и ведения дуги в любом направлении, возможность работы по ржавчине), они не имеют вместе с этим и распространенных дефектов – склонности к образованию шлаковых язв и пор, перекристаллизации при повышенном содержании углерода в свариваемых деталях (хотя для высокоуглеродистой стали по-прежнему подходят слабо). Чувствительность к отсыреванию у них выражена несколько больше, чем это привычно для МР-3, и режим прокалки также жестче: не менее часа при 150-170 градусах.

Основные плюсы:

  • Легкий розжиг, низкие требования к контролю длины дуги.
  • Возможность работы на постоянном и переменном токе.
  • Качественное отделение шлака.

Минусы:

  • Значительное ухудшение качества шва при отсыревании.

8.7 / 10

Рейтинг

Отзывы

По-прежнему не могу назвать МР-3 лучшими из электродов для кого-то, кроме новичков, но в числе прочих «Ресанте» удалось выделиться и приятно удивить качеством.

Лучшие электроды с основным покрытием

Kobelco LB-52U

Эти электроды производятся в Японии дочерним предприятием одного из крупнейших металлургических концернов этой страны – Kobe Steel, Ltd. Их назначение – ответственная сварка узлов из низкоуглеродистых сталей, где конструктивно отсутствует возможность двухсторонней проварки, например, при сварке трубопроводов. Отсюда и высокие требования к пластичности шва и минимальному количеству остаточных шлаков, не выводимых из объема сварочной ванны. Можно сказать, что японцам это удалось: электроды LB-52U действительно способны создать ровный шов без раковин и неравномерного провара, отлично разгораются и держат дугу. Прочность шва – до 588 Н/мм2.

Естественно, примененное основное покрытие обусловило и ряд специфичных особенностей использования электродов – перед применением обязательна прокалка при температуре до 300 градусов для удаления влаги, в противном случае и горение электрода, и качество шва ощутимо ухудшаются. Также будет ощутима и разница швов, сваренных на постоянном и переменном токе.

Основные плюсы:

  • Прочный и вязкий шов высокой чистоты.
  • Легкое ведение шва в любом направлении.

Минусы:

  • Высокая чувствительность к отсыреванию.

9.5 / 10

Рейтинг

Отзывы

Одни из лучших электродов для использования на стационарном посту, но при работе на выезде они не так удобны, особенно при ремонте трубопроводов – слишком быстро набирают влагу.

ОЗЛ-8 (ЛЭЗ)

Электроды предназначены для сварки сталей с высоким содержанием хрома и никеля, в первую очередь – нержавеющих. Допускается использование только на постоянном токе обратной полярности, короткой дугой.

При соблюдении этих условий сварщик может положить прочный шов с минимальной склонностью к коррозии и подкалке, что дает возможность применения электродов ОЗЛ-8 при сварке высоконагруженных узлов, в том числе и работающих в условиях знакопеременных нагрузок. После сварки образуется небольшое количество шлака, который легко отделяется. Шов не растрескивается при остывании, однако следует избегать его резкого охлаждения для исключения вероятности кристаллизации, значительно снижающей прочность.

Перед применением обязательна прокалка обмазки при высокой температуре (до 300 градусов).

Основные плюсы:

  • Достаточно доступная (для своего класса) цена.
  • Легкость ведения шва.

Минусы:

  • Значительное ухудшение характеристик при увлажнении.

9.1 / 10

Рейтинг

Отзывы

Хотя это и не самые дорогие электроды по нержавейке, но работать ими вполне можно – шов ровный и прочный, не покрывающийся коррозией.

УОНИ 13/55

Одни из самых часто используемых при сварке ответственных деталей из углеродистой сталей электроды с основным покрытием. Их отличает не только высокая прочность шва, но и его стойкость к знакопеременным нагрузкам – постоянное циклическое воздействие сжатия и растяжения не приводит к быстрому образованию усталостных трещин. Основная заслуга в этом – материала обмазки: его напоминающий смолу расплав эффективно выводит из зоны сварки все шлаки, исключая появление в остывшем шве шлаковых язв – основных концентраторов напряжения. После остывания шлак приобретает характерный вид застывшего стекла, легко скалывается со шва.

Увы, именно эта обмазка одновременно является и минусом электродов УОНИ: их трудно разжечь (начинающему сварщику это зачастую удается только после длительных попыток), повторный розжиг даже после небольшого перерыва уже требует зачистки конца электрода: расплав обмазки моментально «схватывается» на кончике, изолируя металл. Однако, набравшись опыта, сварщик начинает понимать все достоинства электродов данного типа, получая прочные и одновременно эстетичные швы.

Основные плюсы:

  • Высокая прочность шва, устойчивость к циклическим нагрузкам разной направленности.
  • Надежное удаление шлака из сварочной ванны.

Минусы:

  • Трудный розжиг.
  • Ведение шва требует привыкания к особенностям именно этого типа электродов.

8.9 / 10

Рейтинг

Отзывы

Это не электроды для любителя, а инструмент для профессионала, способного управиться с «характером» УОНИ. Но они того стоят.

Правильный выбор электрода требует учитывать многие факторы. К примеру, при необходимости сварить сталь с высоким содержанием углерода многие сварщики посоветуют Вам электроды УОНИ – но не факт, что в неопытных руках из получится что-то хорошее. Вместе с тем более удобные в работе электроды наподобие ОЗС-12 позволят получить более качественный результат – но только до того момента, когда Вы не освоите сварку более сложными в работе типами электродов.

Нужно учитывать и условия хранения: держать в гараже большинство типов электродов с основным покрытием значит обречь себя на постоянный и длительный прожиг обмазки перед сваркой, которая сама может занимать буквально несколько минут, и рутиловые электроды в таком случае будут более предпочтительными, особенно типы с самой низкой температурой прокалки (ESAB OK 46.00, Omnia 46).

Оцените статью

4.3 / 5

Всего голосов - 79, рейтинг - 4. 3

Обновлено 29.01.2020

* обратите внимание, что достоверность сведений и результатов составления рейтингов носит субъективный характер и не является рекламой

Комментарии

11 Лучших сварочных электродов - Рейтинг 2022

Состав

Предварительно необходимо сверить состав электрода со свариваемым металлом. Различают углеродистые, легированные, нержавеющие, жаростойкие стали, а также алюминий и чугун. Каждая модель применяется для определенного вида металла. Кроме этого производятся универсальные электроды. У них широкая область применения.

    Слой обмазки

    Слой обмазки бывает основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый применяется для решения своих задач. Например, электроды с основными и целлюлозными покрытиями используют при сварке с постоянным током. Они обеспечивают максимальное качество сварного соединения. Идеально подходят для ответственных конструкций.

    Рутиловые подойдут для работы при постоянном или переменном токе. Они легко поджигаются. Плюс ко всему минимально разбрызгивают металл. Подойдут для аппаратов с низким напряжением холостого хода (U0=64V).

    Если использовать электроды с кислым покрытием, то можно добиться легкого отделения шлака. Не рекомендуется их использовать в закрытом пространстве. То есть для бытовых нужд не подходят (вредны для здоровья сварщика).

    Чаще всего используют электроды с основным покрытием УОНИ 13/55 и рутиловым покрытием МР-3. Идеально подходят для новичков. Для сварки нержавеющей стали используют рутиловые ОК 63.34.

      Режим сварки

      Очень часто на упаковках электродов указывают маркировку рекомендуемого режима сварки (полярность электрического тока). Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Прямая полярность имеет более высокую производительность расплавления электрода и, как следствие, производительность наплавки.

      Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину – в другом. Обратная полярность обеспечивает более глубокое проплавление.

      Выбор правильной полярности для той или иной марки электродов оказывает существенное влияние на прочность и качество соединений.

      Некоторые типы электродов для сварки в среде защитных газов пригодны для сварки с обоими типами полярности (AD/DC).

      Диаметр электродов подбирается в соответствии с толщиной металла заготовок.

      Расход электродов для наплавки 1 кг металла.

      Необходимый рабочий ток. Правильный выбор тока для сварки электродами является залогом комфортного рабочего процесса, качественного сварного шва и всего изделия в целом. Рекомендуется сварочный ток – 20-30 А на 1 мм диаметра электрода для сварки.

        Упаковка

        Упаковка должна быть сухой и целостной. Обязательно проверяйте срок годности на упаковке. Прежде чем приступить к сварке, необходимо обращать внимание на следующие нюансы:

        • На электродах не должно быть механических повреждений. В противном случае добиться идеальной стабильной дуги не получится;
        • Электроды должны быть сухими. То есть при неправильном хранении электроды могут отсыреть. Процесс сварки с их помощью не получится. В бытовых условиях можно просушить электроды в духовке.

        Согласно отзывам покупателей и оценок профессиональных сварщиков, для экономии вашего время и денег, мы предлагаем рейтинг лучших электродов для сварки. Поможет получить исчерпаемый ответ на вопрос, какие электроды вам подойдут.

        Таблица сварочных электродов

        Электроды с покрытием из мягкой стали

        E7018-X

        Е Указывает, что это электрод
        70 Указывает, насколько прочен этот электрод при сварке. Измеряется в тысячах фунтов на квадратный дюйм.
        1 Указывает, в каких положениях сварки его можно использовать
        8 Указывает используемое покрытие, проникновение и тип тока (см. классификационную таблицу ниже)
        Х Указывает на наличие дополнительных требований. (См. дополнительные требования ниже)

        Позиции сварки

        1 Плоское, горизонтальное, вертикальное (вверху), над головой

        2 Плоское, горизонтальное

        4 Плоское, горизонтальное, над головой, вертикальное (внизу)

        Плоское положение — обычно швы с разделкой кромок, угловые швы только при сварке по типу «V»

        Горизонтальное — угловые швы, швы на стенках (перемещение из стороны в сторону).

        Вертикальный - сварка стен (перемещение вверх или вниз).

        Накладной - сварка, которую нужно выполнять в перевернутом виде.


        Электроды с покрытием из низколегированной стали

        E Указывает, что это электрод
        70 Указывает, насколько прочен этот электрод при сварке. Измеряется в тысячах фунтов на квадратный дюйм.
        1 Указывает, в каких положениях сварки его можно использовать
        8 Указывает используемое покрытие, проникновение и тип тока (см. классификационную таблицу ниже)
        Х Указывает, что есть дополнительные требования. (См. дополнительные требования ниже)

        Позиции сварки

        То же, что и для электродов с покрытием из мягкой стали


        Таблица классификации

        Класс Покрытие электрода Проходка Тип тока
        Exxx0  Целлюлоза, натрий Глубокий AC, DCEP
        Exxx1  Целлюлоза, калий Глубокий AC, DCEN
        Exxx2
        Рутил, натрий Средний AC, DCEP, DCEN
        Exxx3 Рутил, калий Легкий DCEP, DCEN
        Exxx4 Рутил, железо, порошок, среда АС
        Exxx5 Низководородный, натриевый, средний DCEP DCEP  
        Exxx6 Низкий водород, калий, средний АС AC, DCEN
        Exxx7 Железный порошок, железо, оксид Средний AC, DCEP
        Exxx8 Низководородный, железо, порошок Средний AC, DCEP, DCEN
        Exxx9 Оксид железа, рутил, калий Средний

        Дополнительные требования

        .
        -1 Повышенная ударная вязкость (ударная вязкость) для электродов Э7018. Также повышена пластичность электродов E7024
        Удовлетворяет большинству военных требований — большая прочность, меньшее содержание влаги после воздействия,
        пределы диффузионного водорода для металла шва.
        -h5 Указывает максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 грамм (мл/100 г). 4, 8 и 16 указывают на предел. Пример: -h5 = 4 мл на 100 грамм
        -H8 Указывает максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 граммов (мл/100 г)
        -h26 Цифры 4, 8 и 16 указывают на ограничение. Пример: -h5 = 4 мл на 100 грамм

        Химические символы для элементов

        C Углерод Самый эффективный элемент для упрочнения стали  
        Мн Марганец Упрочняющий элемент второй после углерода
        Си Кремний Раскислитель, умеренный усилитель
        П Фосфор При слишком высоком уровне вызывает растрескивание
        С Сера Вспомогательные средства при механической обработке - Проблемы с растрескиванием, такие как P
        Кр Хром Твердость (низкая) - коррозионная стойкость (высокая)
        Никель Никель Упрочняющий элемент - повышенная морозостойкость  
        Пн Молибден Прокаливаемость – высокотемпературное растяжение – сопротивление ползучести
        Б Бор Очень небольшие количества повышают твердость   
        Медь Медь Коррозионная стойкость (низкая) - растрескивание (высокая)
        Ал Алюминий Раскислитель - улучшает механические свойства   
        Ти Титан Удаляет: кислород, S, N и C
        Н Азот Повышает прочность — снижает прочность   
        Ниобий Твердость — улучшает механические свойства (ранее колумбий [Cb])
        В Ванадий Твердость — улучшает механические свойства   

        Таблица суффиксов

        Суффикс  Стальной сплав, тип Суффикс Номер Описание Суффикс Номер Описание
        -А1 Углерод-молибден 0,40–0,65 Мо
        -В1 Хром-молибден 0,40–0,65 Кр 0,40–0,65 Мо
        -B2 Хром-молибден 1,00–1,50 Кр 0,40–0,65 Мо
        -Б2Л Хром-молибден Нижний карбон B2    
        -В3 Хром-молибден 2,00 - 2,50 Кр 0,90 - 1,20 Пн
        -Б3Л Хром-молибден Нижний карбон B3     
        -Б4Л Хром-молибден 1,75–2,25 Кр 0,40–0,65 Мо
        -В5 Хром-молибден 0,40–0,60 Кр 1,00 - 1,25 Пн
        -В6 было E502 4,6–6,0 Cr 0,45–0,65
        -В8 было Е505 8,0 - 10,5 Кр 0,8–1,2
        -C1 Никелированная сталь  2,00–2,75 Ni   
        -C1L Никель Сталь Низкоуглеродистый C1    
        -C2 Никелированная сталь 3,00–3,75 Ni   
        -C2L Никелированная сталь Низкоуглеродистый C2
        -C3 Никелированная сталь 0,80–1,10 Ni   
        -НМ Никель-молибден 0,80 - 1,10 Ni 0,40–0,65 Мо
        -D1 Марганец-молибден 1,00 - 1,75 Мн 0,25–0,45 Мо
        -Д2 Марганец-молибден 1,65 - 2,00 Мн 0,25–0,45 Мо
        -Д3 Марганец-молибден 1,00 - 1,80 Мн 0,40–0,65 Мо
        Выветривание Сталь Ni, Cr, Mo, Cu   
        Химия не требуется
        Военный класс Может иметь дополнительные требования
        Класс Мин. Прочность на растяжение Мин. Предел текучести
        E60xx 62 000 фунтов на кв. дюйм 50 000 фунтов на кв. дюйм
        E70xx 70 000 фунтов на кв. дюйм 57 000 фунтов на кв. дюйм
        E80xx 80 000 фунтов на кв. дюйм 67 000 фунтов на кв. дюйм
        E90xx 90 000 фунтов на кв. дюйм 77 000 фунтов на кв. дюйм
        E100xx 100 000 фунтов на кв. дюйм 87 000 фунтов на кв. дюйм
        E110xx 110 000 фунтов на кв. дюйм 95 000 фунтов на кв. дюйм
        E120xx 120 000 фунтов на кв. дюйм 107 000 фунтов на кв. дюйм

        К началу страницы

        Сварочный электрод: таблица и выбор

        Электрод представляет собой металлическую проволоку с покрытием.

        Изготавливается из материалов, сходных по составу со свариваемым металлом.

        Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Вкратце:

        • Электроды SMAW или стержневые электроды являются плавящимися, то есть они становятся частью сварного шва, а также называются присадочными электродами или сварочными прутками.
        • Вольфрамовые электроды
        • TIG являются неплавящимися, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня.
        • Присадочные стержни
        • TIG представляют собой дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух заготовок вместе в виде композита.
        • Электрод для сварки MIG представляет собой проволоку с непрерывной подачей, называемую проволокой MIG.

        Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и сведения к минимуму разбрызгивания.

        Электроды необходимо хранить в защищенном от влаги месте и осторожно вынимать из любой упаковки (следуйте инструкциям во избежание повреждений).

        Покрытые сварочные электроды

        Когда расплавленный металл контактирует с воздухом, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается другим неблагоприятным воздействиям.

        Шлаковый покров необходим для защиты расплавленного или затвердевающего металла сварного шва от атмосферы. Это покрытие может быть получено из покрытия электрода.

        Состав покрытия сварочного электрода определяет его пригодность, состав наплавленного металла и характеристики электрода.

        Состав покрытий сварочных электродов основан на хорошо зарекомендовавших себя принципах металлургии, химии и физики.

        Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:

        1. Гладкая поверхность свариваемого металла с ровными краями
        2. Минимальное разбрызгивание вблизи сварного шва
        3. Стабильная сварочная дуга
        4. Контроль проникновения
        5. Прочное, прочное покрытие
        6. Более легкое удаление шлака
        7. Улучшенная скорость наплавки

        Электроды для металлической дуги могут быть сгруппированы и классифицированы как электроды без покрытия или с тонким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.

        Покрытый электрод является наиболее популярным типом присадочного металла, используемого в дуговой сварке.

        Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода к использованию, состав наплавленного металла и технические характеристики электрода.

        Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.

        К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на растяжение, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.

        Популярная сварочная проволока (E6010), используемая для изготовления, строительства, сварки труб и судостроения общего назначения.

        Система идентификации электродов для дуговой сварки стали устроена следующим образом:

        1. E – указывает электрод для дуговой сварки.
        2. Первые две (или три) цифры — обозначают предел прочности при растяжении (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
        3. Третья (или четвертая) цифра – указывает положение сварного шва. 0 указывает, что классификация не используется; 1 для всех позиций; 2 только для плоского и горизонтального положения; 3 только для горизонтального положения.
        4. Четвертая (или пятая) цифра – указывает на тип покрытия электродов и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
        5. Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначаемые четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электродов, перечислены в таблицах 5-4 ниже.

        Номер E6010 – указывает на электрод для дуговой сварки с минимальной прочностью на растяжение при снятом напряжении 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, и требуется постоянный ток обратной полярности.

        Типы покрытия, тока и полярности, обозначаемые четвертой цифрой в классификационном номере электрода
        Цифра Покрытие Сварочный ток
        0 * *
        1 Целлюлоза Калий ак, дкрп, дксп
        2 Титания натрия переменного тока, постоянный ток
        3 Титания калия ак, дксп, дкрп
        4 Железный порошок Titania ак, дксп, дкрп
        5 Натрий с низким содержанием водорода дкрп
        6 Низководородный калий ак, дкрп
        7 Железный порошок оксид железа переменного тока, постоянный ток
        8 Железный порошок с низким содержанием водорода ак, дкрп, дксп

        Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип используемого покрытия и тока определяется третьей цифрой.
        Таблица 5-4

        Система идентификации электродов пруткового электрода для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:

        1. E обозначает электрод для дуговой сварки.
        2. Первые три цифры обозначают тип нержавеющей стали American Iron and Steel.
        3. Последние две цифры обозначают используемый ток и положение.
        4. Номер Е-308-16 по этой системе указывает на институт нержавеющей стали типа 308; используется во всех положениях; с переменным или обратной полярностью постоянного тока.

        Система классификации электродов для дуги под флюсом

        Система идентификации твердой углеродистой стали для дуги под флюсом следующая:

        1. Буква E в префиксе используется для обозначения электрода. За этим следует буква, указывающая уровень марганца, то есть L для низкого, M для среднего и H для высокого марганца. Далее следует число среднего количества углерода в пунктах или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен некоторым проволокам, указанным в спецификации для дуговой сварки в среде защитного газа.
        2. Электродная проволока, используемая для дуговой сварки под флюсом, указана в спецификации Американского общества сварщиков «Электроды и флюсы из мягкой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан состав проволоки и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации указан состав электродной проволоки. Эта информация приведена в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением надлежащих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
        3. В красных присадочных материалах, используемых для кислородно-газовой сварки, буква префикса R, за которой следует буква G, указывает на то, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры: 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на растяжение в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
        4. В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Далее следуют инициалы одного или двух элементов. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена ​​буква или номер суффикса.
        5. Спецификации Американского общества сварщиков наиболее широко используются для указания неизолированных сварочных прутков и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R, и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Конкретная спецификация должна использоваться для определения присадочных металлов.

        Наиболее важным аспектом сплошных электродных проволок и стержней является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.

        Иногда на сплошных медных проволоках медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы. Он может забивать вкладыши или контактные наконечники. Желателен легкий медный налет. Поверхность электродной проволоки должна быть в достаточной степени очищена от грязи и волочильных составов. Это можно проверить, используя белую чистящую ткань и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забьет направляющие, уменьшит токосъем наконечника и может привести к неустойчивой сварке.

        Состояние или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине. Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пушки и кабели. Минимальная прочность на растяжение, рекомендуемая спецификацией, составляет 140 000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).

        Непрерывная электродная проволока доступна в различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в шпульных пистолетах, до катушек среднего размера для дуговой сварки металлическим электродом с тонкой проволокой. Имеются мотки электродной проволоки, которые можно размещать на катушках, входящих в состав сварочного оборудования. Встречаются и огромные катушки весом в несколько сотен фунтов. Электродная проволока также доступна в барабанах или раздаточных упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.

        Вот таблица, описывающая шесть стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:

        Покрытия

        Покрытия сварочных электродов для сварки низколегированных и низколегированных сталей могут содержать от 6 до 12 ингредиентов, включая:

        • Целлюлоза – для создания газовой защиты с восстановителем, в котором при распаде целлюлозы образуется газовая защита, окружающая дугу
        • Карбонаты металлов – для регулирования основности шлака и создания восстановительной атмосферы
        • Диоксид титана – для образования высокотекучего, но быстрозамерзающего шлака и для обеспечения ионизации дуги
        • Ферромарганец и ферросилиций – для раскисления расплавленного металла шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле шва.
        • Глины и смолы – для придания эластичности при выдавливании материала пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
        • Фторид кальция - для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
        • Минеральные силикаты – для образования шлака и придания прочности электродному покрытию
        • Легирующие металлы, включая никель, молибден и хром – для обеспечения содержания легирующих элементов в наплавленном металле сварного шва
        • Оксид железа или марганца – для регулирования текучести и свойств шлака и стабилизации дуги.
        • Железный порошок – для повышения производительности за счет дополнительного осаждения металла в сварном шве.

        Основные типы покрытий электродов для сварки низкоуглеродистой стали описаны ниже.

        1. Натрий-целлюлоза (EXX10) : Электроды этого типа из целлюлозного материала в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги. Газовая защита содержит двуокись углерода и водород, которые являются восстановителями. Эти газы создают дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл несколько шероховат, а уровень разбрызгивания выше, чем у других электродов. Он обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых разработанных типов электродов, который широко используется для прокладки трубопроводов по пересеченной местности методом сварки с уклоном. Обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
        2. Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на целлюлозно-натриевый электрод, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия. Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки переменным током. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. Как в электроды E6010, так и в электроды E6011 можно добавлять небольшое количество железного порошка. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
        3. Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно велико по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика. Электроды с таким покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный наплав будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем при использовании целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут немного ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает достаточно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
        4. Рутил-калиевый (EXX13) : Это электродное покрытие очень похоже на рутил-натриевое покрытие, за исключением того, что калий используется для обеспечения дуговой ионизации. Это делает его более подходящим для сварки переменным током. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности. Он производит очень тихую и плавную дугу.
        5. Рутил-железный порошок (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на рутиловые покрытия, упомянутые выше, за исключением того, что добавляется железный порошок. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, используется электрод EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, используется электрод EXX24. Благодаря более низкому процентному содержанию железного порошка электрод можно использовать во всех положениях. Более высокий процент железа может использоваться только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества железного порошка в покрытии.
        6. Низководородно-натриевые (EXXX5) : Покрытия, содержащие большое количество карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, известково-ферритным или основным типом электродов. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие связанную воду. Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия запекаются при более высокой температуре. Семейство электродов с низким содержанием водорода имеет превосходные свойства металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность любого из месторождений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проплавлением. Они имеют среднюю скорость осаждения, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях. Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
        7. Низководородно-калиевое (EXXX6) : Этот тип покрытия подобен низководородно-натриевому, за исключением замены натрия на калий для обеспечения дуговой ионизации. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, положительный электрод (обратная полярность). Дуга более плавная, но проплавление двух электродов одинаковое.
        8. Низководородно-калиевые (EXXX6) : Покрытия этого класса электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше. Однако в электрод добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35–40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
        9. Порошок железа с низким содержанием водорода (EXX28) : Этот электрод аналогичен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость осаждения выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех высоколегированных электродов. При добавлении определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, где суффиксные буквы используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
        10. Оксид железа-натрий (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный шов с большим количеством шлака. Это может быть трудно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное нанесение и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания. Полученный шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только для сварки в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным током или постоянным током любой полярности.
        11. Электрод железо-оксид-железо (EXX27) : Этот тип электрода очень похож на тип электрода оксид-натрий, за исключением того, что он содержит 50 или более процентов железа. Увеличенное количество энергии железа значительно увеличивает скорость осаждения. Он может использоваться с переменным постоянным током любой полярности.

        Существует много других типов покрытий, кроме упомянутых здесь, большинство из которых обычно представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердых сплавов, сварка чугуна и цветных металлов.

        См. также : 6010 vs 6011 vs 6013 vs 7018 vs 7024

        Хранение

        Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и привести к пористости и трещинам в зоне сварки. Электроды, подвергавшиеся воздействию влажного воздуха более двух или трех часов, должны быть высушены путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500°F (260°C).

        После высыхания их следует хранить во влагонепроницаемом контейнере. Изгиб электрода может привести к отслоению покрытия от жилы. Электроды не следует использовать, если жила оголена.

        Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.

        Типы электродов

        Неизолированные электроды

        Неизолированные сварочные электроды изготавливаются из проволоки, состав которой требуется для конкретных применений.

        Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются для волочения проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки оказывают небольшое стабилизирующее действие на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Неизолированные электроды используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла через дугу оголенного электрода показана на рис. 5-29.

        Перенос расплавленного металла голым электродом

        Электроды с легким покрытием

        Электроды для сварки со светлым покрытием имеют определенный состав.

        На поверхность нанесено легкое покрытие путем мытья, погружения, нанесения кистью, распылением, галтовкой или протиранием. Покрытия улучшают характеристики потока дуги. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

        Покрытие обычно выполняет функции, описанные ниже:

        1. Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
        2. Изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, так что шарики металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще. Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным.
        3. Повышает стабильность дуги за счет введения материалов, легко ионизирующихся (т. е. превращающихся в мелкие частицы с электрическим зарядом) в поток дуги.
        4. Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и не действует так же, как шлак типа экранированного дугового электрода.
        Рисунок 5-30: Дуговое действие, полученное с помощью электрода с легким покрытием

        Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием

        Электроды для дуговой сварки или электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие погружением или экструзией.

        Электроды выпускаются трех основных типов:

        • с целлюлозным покрытием
        • с минеральными покрытиями
        • те, чьи покрытия представляют собой комбинации минералов и целлюлозы

        Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшим количеством калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.

        Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.

        Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл газовой зоной вокруг дуги и зоны сварки.

        Электрод с минеральным покрытием образует шлаковый налет.

        Электроды с защитной дугой или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и наплавки твердым сплавом. См. рисунок 5-31 ниже.

        Рисунок 5-31: Действие дуги, полученное с помощью экранированного дугового электрода

        Функции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием

        Эти сварочные электроды создают восстанавливающую газовую защиту вокруг дуги.

        Предотвращает загрязнение металла сварного шва атмосферным кислородом или азотом.

        Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.

        Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность и, в некоторых случаях, низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.

        Они уменьшают количество примесей, таких как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не ухудшают качество наплавленного металла.

        Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность. Это устраняет большие колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.

        Уменьшая силу притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или уменьшая поверхностное натяжение расплавленного металла, испаряющееся и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие мелкие частицы.

        Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак на расплавленном сварном шве и основном металле. Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет нижележащему металлу медленно охлаждаться и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает попадание газов в сварной шов и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает эффект отжига на наплавленный металл.

        Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсовое действие шлака также приводит к получению металла шва лучшего качества и позволяет проводить сварку на более высоких скоростях.

        Вольфрамовые электроды

        Неплавящиеся сварочные электроды для дуговой сварки в среде защитного газа (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий от 0,3 до 0,5 процента циркония.

        Тип вольфрамовых электродов можно определить по окрашенным концевым меткам следующим образом.

        1. Зеленый – чистый вольфрам.
        2. Желтый – 1 процент тория.
        3. Красный – 2% тория.
        4. Коричневый – от 0,3 до 0,5 процента циркония.

        Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются при менее критичных сварочных операциях, чем электроды из вольфрама, который является легированным. Этот тип электрода имеет относительно низкую токонесущую способность и низкую устойчивость к загрязнениям.

        Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за их более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой пропускной способности по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнению.

        Вольфрамовые сварочные электроды, содержащие от 0,3 до 0,5% циркония, обычно занимают промежуточное положение между электродами из чистого вольфрама и электродами из торированного вольфрама с точки зрения рабочих характеристик. Тем не менее, есть некоторые признаки лучшей производительности при определенных типах сварки с использованием переменного тока.

        Более точное управление дугой может быть достигнуто, если электрод из вольфрамового сплава заточен до точки (см. рис. 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить достаточную стабильность дуги. Вольфрамовые электроды трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги от прикосновения является стандартной практикой. Сохранение формы электрода и уменьшение вольфрамовых включений в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при использовании контактного пуска.

        Рисунок 5-33: Правильный конус вольфрамового электрода

        Выступ сварочного электрода за пределы газовой камеры определяется типом свариваемого соединения. Например, расширение за пределы газового колпачка на 1/8 дюйма (3,2 мм) может использоваться для стыковых соединений тонколистового материала, в то время как расширение примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм) может потребоваться для некоторых угловых швов. Вольфрамовый электрод горелки должен быть слегка наклонен, а присадочный металл должен добавляться осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом. Это предотвратит загрязнение электрода. Если загрязнение все же произошло, электрод необходимо снять, заново заточить и заменить в горелке.

        Электроды для дуговой сварки постоянным током

        При использовании определенного типа сварочного электрода необходимо следовать рекомендациям производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (электрод положительный), либо для прямой полярности (отрицательный электрод), либо для обоих. Многие, но не все электроды постоянного тока можно использовать с переменным током. Постоянный ток предпочтителен для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали. Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.

        В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают более высокую скорость сварки. Хорошее проплавление может быть получено при использовании любого типа сварки при надлежащих условиях сварки и манипулировании дугой.

        Электроды для дуговой сварки на переменном токе

        Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током. Переменный ток более предпочтителен при сварке в ограниченных зонах или при использовании высоких токов, необходимых для толстых профилей, поскольку он уменьшает дугу. Дуга дуги вызывает пузыри, шлаковые включения и непровар в сварном шве.

        Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах с угольной дугой, для которых требуются два угольных электрода. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электрода. В угольно-дуговых процессах, где используется один угольный электрод, рекомендуется постоянный ток прямой полярности, потому что электрод будет расходоваться с меньшей скоростью.

        Дефекты электродов и их последствия

        Если в покрытиях электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги. В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не могут полностью устранить последствия дефекта проволоки.

        Алюминий или оксид алюминия (даже при наличии 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа нестабильны. Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.

        Когда в электроде содержится более 0,04% фосфора или серы, они ухудшают качество металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода в расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (т. е. хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты увеличиваются по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла шва и вызывает «горячую коррозию» (т. е. хрупкость при температуре выше красного каления). Сера особенно вредна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца. Марганец способствует образованию прочных сварных швов.

        Если термическая обработка, учитывая проволочный сердечник электрода, неоднородна, электрод будет давать сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с электродом того же состава, который был должным образом термически обработан.

        Скорость наплавки

        Различные типы электродов имеют разную скорость наплавки из-за состава покрытия. Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах доля железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на зависимости количества железного порошка в покрытии от массы покрытия. Это показано в формуле:

        Эти проценты связаны с требованиями спецификаций Американского общества сварщиков (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на сравнении массы наплавленного металла с массой израсходованной проволоки с неизолированным сердечником. Это показано следующим образом:

        Таким образом, если бы вес наплавленного материала был вдвое больше веса сердечника, это означало бы 200-процентную эффективность наплавки, даже если количество железного порошка в покрытии составляло только половину от общего депозита. 30-процентная формула мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, обеспечивает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов при использовании европейской формулы. Силовой электрод с 50-процентным содержанием железа, рассчитанный по стандартам Соединенных Штатов, будет давать КПД примерно 150 процентов, используя европейскую формулу.

        Неплавящиеся электроды

        Типы

        Существует два типа неплавящихся сварочных электродов.

        1. Углеродный электрод представляет собой металлический электрод без наполнителя, используемый для дуговой сварки или резки, состоящий из угольно-графитового стержня, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
        2. Вольфрамовый электрод определяется как металлический электрод без наполнителя, используемый для дуговой сварки или резки, изготовленный в основном из вольфрама.

        Угольные электроды

        Американское общество сварщиков не предоставляет спецификации для углеродных сварочных электродов, но есть военная спецификация, №. MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углерод-графит без покрытия и с медным покрытием».

        В данной спецификации представлена ​​система классификации, основанная на трех сортах: гладкие, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, информацию о длине и требования к допускам на размер, обеспечению качества, отбору проб и различным тестам. Области применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, углеродную резку, а также резку и строжку воздушной угольной дугой.

        Стержневые электроды

        Сварочные электроды различаются по:

        • Размер : общие размеры 1/16, 5/64, 3/32 (наиболее распространенные), 1/8, 3/16, 7/32, 1/4 и 5/16 дюймов. Стержневая проволока, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
        • Материал : стержневые сварочные электроды изготавливаются из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащей железа (цветной) и специальных сплавов. )
        • Прочность : относится к пределу прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть прочнее.
        • Положение сварки (горизонтальное, плоское и т. д.): для каждого положения сварки используются разные электроды.
        • Смесь железного порошка (до 60% во флюсе): железный порошок во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
        • Мягкая дуга Обозначение : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеальной посадки или зазора.
        Схема сварочного электрода SMAW

        Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки электродами (SMAW):