На какой полярности варят уони. Как выбрать сварочные электроды

Для того чтобы электросварка принесла хорошие результаты, швы получались надежными и сверхпрочными, следует знать, как правильно выбрать электроды. Запутаться в широком спектре изделий, предлагаемых на рынках, очень легко. Различают их по типам, материалам изготовления, составу покрытий и другим важным параметрам. Неверный выбор снизит качество выполненных работ.

Как выбрать сварочные электроды

В первую очередь следует обратить внимание на то, что изделия могут быть плавящимися либо неплавящимися. В составе первых металлические стержни со специальной обмазкой поверхностей, что защищает сварочные зоны и повышает устойчивость горения дуги. Именно ими пользуются в процессе ручной дуговой сварки. Вторая категория предназначена для работ в среде с защитным газом (аргоном), ее особенности будут рассматриваться отдельно.

При выборе также нужно принять к сведению то, из каких материалов произведены соединяемые детали. Для варки разных металлов подбираются разные виды электродов . Например:

• Если нужно соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали, приобрести нужно углеродные электроды.
• Для соединения легированной стали покупают изделия (ГОСТ 9467−75, ГОСТ 9466–75).
• Когда планируются работы с наплавками или сталями разных видов, то понадобятся изделия, сердечник которых выполнен из высоколегированных металлов.
• При варке чугуна также не обойтись без соответствующих электродов - ОЗЧ-2.

В наши дни сформировался своеобразный рейтинг известных марок :

• АНО. Отличаются хорошим воспламенением, не нуждаются в дополнительном прокаливании. С ними смогут работать как начинающие специалисты, так и профессионалы с опытом.
• МР-3. Универсальные, могут применяться и для соединений неочищенных поверхностей.
• МР-3С. Их используют, когда до швов выдвигаются повышенные требования.
• УОНИ 13/55. Применяются при монтаже ответственных конструкций, в которых швы должны иметь высокое качество. Неопытным сварщикам не рекомендуется с ними работать, так как требуется опыт и определенная квалификация.

Преимущества известных марок

1. Облегчают процесс сварки. Трудности могут возникать только при некорректном выборе материала сердечника.
2. Высококачественные швы. Данный параметр очень важный. Позволяет получить прочные соединения как внешние, так и внутренние, выпуклые и вогнутые сварные швы.
3. Простота отделения шлака. Это дает возможность увидеть, насколько качественный получился шов.
4. Можно сваривать элементы, что были подданы действию коррозии. Конечно, подобные процедуры выполняют не слишком часто, но они будут выполнены на должном уровне.
5. Безопасность для сварщика, выдержаны санитарно-гигиенические требования.

Различия марок и диаметров

Опытные специалисты-сварщики иногда утверждают, что пользуясь инверторными сварочными аппаратами, можно покупать любые электроды. Такие мнения основаны на их личном опыте, когда они выполняют определенные виды работ. Преимущественно при инверторной сварке не предъявляются серьезные требования относительно герметичности швов, поэтому могут использоваться изделия с диаметром 0,5−2 мм.

Подбирать диаметр и марку следует исходя из того, металлы какой толщины необходимо будет соединить . Для значительной толщины потребуется длительная проварка, что значит - у электрода должен быть большой диаметр.

Тонкими электродами для сварки еще нужно научиться работать, ведь они быстро горят. Как правило, их посредством выполняют прихватки.

Также выбор сварочных материалов зависит и от типа работ, для которых планируется их применять. Так, когда выполняют сложнейшие трассовые работы, понадобятся большие электроды, а смонтировать конструкцию из профильных компонентов можно с помощью электродов с диаметром, не превышающим 2 мм. Именно ими пользуются при соединении секций ворот, изготовлении оград из профнастила и труб.

Классификация изделий

Разделение на отдельные виды производится, в первую очередь, в зависимости от их основного предназначения . В частности, выделяются такие:

• Для сварки углеродистых и низколегированных сталей.
• Позволяющие соединять высокопрочные теплоустойчивые стали.
• Для работы с высоколегированными сталями («электроды для нержавейки»).
• Для варки алюминия и его сплавов.
• Для работ с медью и ее сплавами.
• Позволяющие соединять чугунные элементы.
• Те, посредством которых производится наплавка и выполняются ремонтные работы.
• Соединяющие стальные детали неопределенных составов и трудносвариваемые стали.

На электроды для сварки наносят разные покрытия. чаще всего используются изделия с двойными покрытиями.

Изделия, имеющие основное покрытие, самые известные из них - УОНИ 13/55. Их выбирают для получения высококачественных сварных швов, которые отличает исключительная ударная вязкость, пластичность и механическая прочность. Кроме того, подобные швы устойчивы перед кристаллизационными трещинами, не склонны к естественному старению.

У них есть некоторые недостатки. Так, при влажном покрытии соединяемых компонентов, наличии ржавчины или масляных следов, окалин в швах будут возникать поры. Также работы возможны только на постоянном токе и обратной полярности.

Другой тип - электроды с рутиловым покрытием . Такие изделия, самой известной маркой которых является МР-3, применяются при соединении элементов конструкций с низкоуглеродной стали. Они имеют следующие технологические преимущества:

• Устойчивость горения дуги и на постоянном, и на переменном токе.
• Незначительные разбрызгивания материалов в процессе выполнения работ.
• Получение качественных сварных швов вне зависимости от расположения в пространстве.
• Шлак легко отделяется.
• Хорошие декоративные характеристики швов.
• Можно сваривать ржавые и загрязненные поверхности.

Речь в статье пойдет о покрытых электродах, используемых для ручной электродуговой сварки. Параметры выбора электродов достаточно многочисленны, назовем основные:

• выбор металлов, сплавов (стали, сплавы, разновидности чугуна и т. д.).
• типы обслуживаемой конструкции или оборудования;
• тип работ, который зависит от конструкции (массивные, толстостенные, тонкостенные, тавровые и т. д.);
• род используемого для сварки тока;
• наличие опыта у сварщика;
• собственно, качество самого электрода.

Основываясь на этих параметрах, рассмотрим вопрос о том, как сделать оптимальный выбор.

Виды электродов для сварки и стали

Рассматривая типы и марки электродов для сварки, для начала остановимся на первых. Покрытые электроды (а именно они представлены в каталоге продукции МЭЗ) подразделяются на 4 основных типа — в зависимости от покрытия, которое на них наносится.

Основное покрытие («Б»)

Это один из наиболее распространенных типов обмазки, в составе которой — карбонаты кальция и магния. В маркировке обозначаются буквой «Б». Ключевое преимущество — малое содержание водорода в составе покрытия. Это и другие свойства позволяют получать механически очень прочный, высокопластичный шов с отличной ударной вязкостью. Электроды используются при сварке особо ответственных конструкций, а также конструкций, которые будут эксплуатироваться в знакопеременных по температуре условиях и суровых северных условиях. Наиболее широко известна марка УОНИ 13/55 , УОНИИ 13/55 , УОНИ 13/45 . Среди минусов: образование при сварке сравнительно большого количества шлака, риски появления пор в сварном шве при сварке на длинной дуге, при влажной или окисленной поверхности.

Рутиловое покрытие («Р»)

Также является одним из самых широко используемых. Основа состава — рутил (диоксид титана), помимо него присутствуют кислород и кремний. Изделия обеспечивают легкий первичный, повторный поджиг, стабильное горение дуги, малое количество брызг, легкое отделение шлаковой корки, ровный шов товарного вида. Оптимально подходят для сварки низкоуглеродистых сталей. Наиболее популярные марки — МР-3 ЛЮКС , МР-3 , ОЗС-12 , АНО-21 . В ряду минусов: необходимость в низкой влажности и в обязательной предварительной прокалке во избежание рисков окисления металла шва.

Кислое покрытие («А»)

Имеет в составе железо, кремний, марганец, другие элементы. Электродами с кислой обмазкой можно вести сварку по поверхностям с окалиной или ржавчиной, они обеспечивают высокую сопротивляемость возникновению в металле шва воздушных каналов. Из минусов — угроза появления в последнем горячих трещин.

Целлюлозное покрытие («Ц»)

Состоит из целлюлозы, органических смол, ферросплавов и других элементов. Электроды хорошо подходят для выполнения сварки в вертикальном положении благодаря малому количеству шлака и выделению защитных газов. В числе минусов — высокий уровень разбрызгивания металла и высокое содержание водорода, что может ухудшить качество металла сварного шва.

Выбор электродов для сварки металлоконструкций

Выбор перечисленных выше типов электродов зависит от того, какие работы выполняются (сварка или наплавка, заварка браков литья), а также от того, какие металлы и сплавы используются. Поэтому подбирать оптимальный вариант электродов для металлоконструкций следует с учетом их основного назначения:

Как подобрать диаметр электрода в зависимости от толщины металла

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

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

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

Выбор силы сварочного тока под электроды

Электродные расходники могут работать на постоянном и/или на переменном токе. Так, электроды с рутиловым покрытием используются в сварке как на постоянном, так и на переменном токах, то время как изделия с обмазкой основного типа (как, например, УОНИ 13/55 →) — только на постоянном токе обратной полярности.

Выбор силы сварочного тока напрямую влияет на качество сварки и получаемого результата. Если он подобран неправильно, заготовка при сварке может просто прожечься или, напротив, металл не оплавится на нужную глубину. Для правильного подбора существуют госты и рекомендуемые настройки, проверенные годами практики. Одно из ключевых правил — зависимость силы тока от диаметра электрода, важную роль также играют:

• толщина заготовки;
• пространственное положение сварки;
• длина дуги;
• количество слоев шва.

Для начинающих сварщиков будет полезно знать одно из основных негласных правил: на 1 мм диаметра электрода приходится в среднем 20-30 Ампер тока. Усредненно значения выглядят следующим образом:

Выбор электродов для труб

То, какими электродами лучше варить стыковые соединения труб, определяется двумя ключевыми факторами. Первый — это способ их соединения, при котором осуществляется сварка. Он может представлять собой соединение внахлест, встык, в угол или в тавр. Второй и главный — толщина стенки трубы: чем она больше, тем больше должен быть и диаметр электродного стержня. При монтаже газо- и нефтепроводов, резервуаров, рассчитанных на высокое давление, широко применяются электроды марок: (для нержавейки)

Среди перечисленных специалисты чаще всего рекомендуют электроды с рутиловой обмазкой — такие, как МР-3 → . Даже при отсутствии опыта, на начальном этапе освоения сварочных работ они позволяют получить хорошее качество шва благодаря легкому поджигу, несложному контролю положения сварочной ванны и ее хорошей защите от кислорода. Расходники позволяют варить металл на постоянном (инверторы, выпрямители) или переменном (трансформаторы) токе. Подключение к инверторам осуществляется на обратной полярности (на электроде +).

Рутиловая обмазка дает возможность выполнять сварку в любом пространственном положении, кроме вертикального сверху вниз, при этом — даже по загрязненным, влажным или окисленным поверхностям. При затрудненном поджиге рекомендуется прокалить электрод в течение 30-40 минут при температуре 150-180 °C.

Покупка электродов: как определить качество

При покупке данной продукции следует сразу обратить внимание на несколько моментов:

• срок годности (указан на упаковке) — он не должен быть превышен;
• качество обмазки — не должно наблюдаться ее крошения с сердечника, в противном случае она либо очень долго хранилась, либо представляет собой продукцию с изначальным заводским браком;
• помимо этого, покрытие должно быть нанесено на сердечник равномерно, с одинаковой толщиной слоя.

Кроме того, следует сразу исключить риски его отсыревания, поместив электроды в специальные пеналы. Если же всё-таки последнее произошло, возможна просушка или прокалка изделий при t +400 °C.

Когда стоит задача купить электроды, конечно, лучше разобраться в этом вопросе основательно: какие бывают типы металла, чем они отличаются, для каких металлов предназначены, а также какие бывают виды и марки электродов.

Сейчас же для того чтобы максимально быстро начать практиковаться в выполнении швов, будет рассмотрен более простой путь выбора.

Что касается выбора магазина, то предпочтительней покупать в специализированном магазине, где продаются сварочное оборудование и расходные материалы, а не в обычном хозяйственном, потому что в специализированном магазине, скорее всего, продавцы разбираются в этой теме и смогут что-то подсказать.

Там же, где продается все подряд, скорее всего, продавцы не обладают должной компетенцией в вопросе подбора сварочных электродов.
Кроме того, часто бывает, что в обычных хозяйственных магазинах цены выше. Возможно, подразумевается, что человек, который покупает подобные материалы в неспециализированном, не разбирается в вопросе настолько, чтобы хорошо себе представлять, сколько они стоят.

Придя в специализированный магазин, достаточно сказать, что нужны углеродистой стали обыкновенного качества, или обыкновенной углеродистой стали.
У каждого типа электрода может быть несколько марок. Для примера приведена таблица 5 с электродами типа Э46.

Иногда в маркировке ставится буква «А» - например, Э46А. Это означает повышенную пластичность сварного шва.
Поскольку за пример взят тип Э46, дальнейшее разъяснение принципов подбора будет происходить на примере этого же вида электродов. Существует большой спектр электродов марки АНО (21, 36, 4 и т.д.), ОЗС, МР-3.

Вряд ли в магазине окажется вся «линейка» определенной маркировки. Скорее всего, будет один или два варианта. Имеет смысл купить самую маленькую порцию, которую смогут предложить, и попробовать, какими электродами будут получаться наиболее качественные швы в данной конкретной ситуации.

Имеет смысл также попробовать варить электродами УОНИ 13/55, это тип Э50. Он отличается от типа Э46, в некоторых ситуациях с их помощью можно будет получить более качественный сварной шов.

В любом случае сначала нужно пробовать: покупать маленькую партию, а затем, если получается качественный результат, можно брать необходимое количество для всего объема сварочных работ.

Принцип работы электрода

На рисунке приведена схема процесса ручной дуговой сварки (РДС).

Электрод представляет собой металлический стержень, на который нанесена обмазка или покрытие.

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.

Электроды для инверторной сварки выбираются в зависимости от уровня раскисленности стали, из которой состоит изделие, количества содержащегося в стали углерода и требований, предъявляемых к сварочному шву.

Каждый тип сварочного аппарата предполагает использование электродов только определенного вида.

Как выбрать расходные материалы для сварки?

Каждый тип сварочного аппарата требует своего типа электродов для проведения сварки, иногда даже в пределах одного типа сварочного аппарата.

При осуществлении сварки разными моделями сварочных устройств может потребоваться наличие разных типов расходников.

Инвертор представляет собой сварочный аппарат, имеющий электронную конструкцию. Это устройство оснащается системой двойного преобразования переменного тока. Среди современных сварочных устройств инверторы являются наиболее перспективными для проведения операций по свариванию любых металлических заготовок. Для нормального сваривания требуется правильно подобрать тип используемых электродов.

Чаще всего профессиональные сварщики используют расходники следующих марок:

• УОНИ;

Электроды марок МР, ОЗС и АНО являются более предпочтительными, так как использование расходников этого типа наболее удобное. Электроды УОНИ представляют собой расходные материалы, которые имеют большое число достоинств, однако эти положительные качества раскрываются только в случае использования этого материала профессионалом.

Вернуться к оглавлению

Лучшие электроды для работы инверторным сварочным аппаратом

При необходимости приобрести подходящие для сварки расходные материалы и выбрать среди них оптимальные потребуется обратить внимание на рекомендации по эксплуатации сварочного инвертора именно той модели, какой планируется осуществление работы. Как правило, именно в рекомендациях по эксплуатации указываются марки электродов, которые оптимально подходят для работы.

Стоит отметить, что выбор маркировки оптимально подходящих расходных материалов является не единственным условием, которое требуется соблюдать, выбирая расходники для сваривания. Осуществляя выбор сварочных электродов, требуется удостовериться в том, что расходники для сварных работ имеют присущие им качества, не пострадавшие в процессе хранения. Свойства электродов сохраняются на протяжении длительного времени только в случае их хранения в соответствии с требованиями завода-производителя. Хранение расходных материалов, предназначенных для проведения сварки, должно осуществляться в соответствии с требованиями разработанных ГОСТов.

Вернуться к оглавлению

Сварочные электроды МЗ-3, тип электрода Э46

Областью применения МР-3 является осуществление соединения ответственных конструкций, которые изготовлены из углеродистой стали. Эти электроды могут использоваться при работе в любом пространственном положении, исключение составляет вертикальное направление сверху вниз

Использование этого расходника позволяет осуществлять сваривание влажных ржавых и некачественно зачищенных от окислений заготовок из металла.

Сварочные электроды МР-3 предназначены для сварки углеродистой стали.

Электроды обладают параметрами, позволяющими иметь повышенную производительность. Использование этого типа расходных материалов дает возможность в процессе сваривания использовать удлиненную дугу, что позволяет облегчить процесс. Эти электроды рекомендуется использовать при объединении трубопроводов высокого давления с температурами транспортируемых жидкостей до 3500 градусов Цельсия и внутренним давлением до 50 кгс\см². Помимо этого, эти электроды можно использовать при монтаже магистралей газопроводов и трубопроводов

Преимуществами этого типа расходника является:

• легкое перекрытие образующихся зазоров;
• высокое качество получаемого шва;
• получение товарного вида шва;
• легкое отделение шлакового компонента;
• возможность работы длинной дугой;
• высокие санитарно-гигиенические показатели при проведении процесса.

Электроды этого типа имеют рутилово-основное покрытие защитного слоя, перед использованием данного материала рекомендуется проводить прокаливание при 170-180 градусах на протяжении 40-60 минут.

Вернуться к оглавлению

Сварочные расходные материалы марки МР-3 синие, тип электрода Э 46

Синие электроды марки МР-3 предназначены для соединения элементов из низкоуглеродистой стали.

Этот тип электродов для инверторов применяется для сварки особо ответственных изделий, состоящих из низкоуглеродистой стали. Работать этим типом электродов можно в любой пространственной ориентации, за исключением вертикального положения в направлении сверху вниз. Расходники марки МР-3С используются в работе с листовыми и профильными материалами. Широкое применение эти электроды нашли при строительстве корпусов судов, трубопроводов, ответственных емкостей.

Преимуществами МР-3С являются следующие свойства:

• МР-3С предоставляют возможность легко вести процесс сваривания и повторно зажигать дугу при остановке процесса;
• качественный внешний вид сварного шва;
• легкое отделение шлака;
• минимальная вероятность образования брызг металла;
• возможность осуществления сваривания при низких значениях тока;
• МР-3С обеспечивают возможность электросварки при помощи бытовой сети питания;
• возможность получения вогнутого шва сварки;
• высокая экономичность проведения работ.

Покрытие электродов — рутиловое, перед использованием МР-3 синие рекомендуется подвергнуть прокаливанию при температуре 170 градусов Цельсия на протяжении 40 минут.

Вернуться к оглавлению

Расходные материалы марки ОЗС-12

Расходные материалы марки ОЗС 12 используются на инверторах, работающих на постоянном и переменном токе прямой полярности.

Этот тип расходников используется при создании ответственных конструкций, состоящих из низкоуглеродистых сталей. Работы эти материалы позволяют вести в любом пространственном положении, кроме вертикального, сверху вниз. Этот тип расходных материалов используется сварочными аппаратами, работающими на постоянном и переменном токе, имеющим прямую полярность.

ОЗС-12 используют при ведении сварных операций на металлических конструкциях, состоящих из листового и профильного металла. ОЗС-12 используется при изготовлении строительных конструкций, емкостей, корпусов кораблей и корабельных механизмов, трубопроводов и металлоконструкций различных кранов. Преимуществами расходника марки ОЗС-12 является:

• возможность получения плоского и вогнутого шва;
• легкость проведения сварочных работ и повторного зажигания электродуги;
• получение качественного шва;
• легкое отделение шлаков в процессе сваривания;
• возможность осуществления работы удлиненной дугой.

Покрытие расходник имеет рутиловое. Перед использованием рекомендуется электроды ОЗС-12 прокалить при температуре 200 градусов Цельсия в течение 30 минут.