Классификация стальных покрытых электродов

Обновлено: 03.05.2024

Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70), на поверхность которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на 20 - 30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки.

Покрытие предназначено для повышения устойчивости горения дуги, образования комбинированной газошлаковой защиты, легирования и рафинирования металла. Для изготовления покрытий применяют различные материалы (компоненты).

Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично рафинируют (очищают) его. Они образуют шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток, и шлаковый покров на поверхности металла шва. Шлакообразующие составляющие уменьшают скорость охлаждения металла и способствуют выделению из него неметаллических включений. Шлакообразующие составляющие могут включать в себя титановый концентрат, марганцевую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит, а также вещества, повышающие стабильность горения дуги.

Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту, которая предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из карбонатов, древесной муки, крахмала, пищевой муки, декстрина и целлюлозы.

Раскисляющие составляющие необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например, марганец, кремний, титан, алюминий и др. Большинство раскислителей вводится в электродное покрытие в виде ферросплавов.

Легирующие составляющие необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивляемости коррозии и повышения механических свойств. Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и некоторые другие элементы.

Стабилизирующими составляющими являются те элементы, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.

Связующие составляющие применяют для связывания составляющих покрытия между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевое или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и другие. Основным связующим веществом служит жидкое стекло.

Формовочные добавки - вещества, придающие обмазочной массе лучшие пластические свойства - бентонит, каолин, декстрин, слюда и др.

Для повышения производительности сварки, увеличения количества дополнительного металла, вводимого в шов, в покрытии электродов может содержаться железный порошок до 60 % массы покрытия. Многие материалы, входящие в состав покрытия, одновременно выполняют несколько функций, обеспечивая и газовую защиту в виде газа СО2, и шлаковую защиту в виде СаО и т. д.

Покрытие толстых электродов оказывает существенное влияние на весь процесс сварки. Поэтому общие требования к ним при сварке различных металлов - обеспечение стабильного горения дуги; получение металла шва с необходимым химическим составом и свойствами; спокойное, равномерное плавление электродного стержня и покрытия; хорошее формирование шва и отсутствие в нем пор, шлаковых включений и др.; легкая отделимость шлака после остывания с поверхности шва; хорошие технологические свойства обмазочной массы, не затрудняющие процесса изготовления электродов; удовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и сварке. Состав покрытия определяет и такие важные технологические характеристики электродов, как род и полярность сварочного тока, возможность сварки в различных пространственных положениях или определенным способом (сварка опиранием, наклонным электродом и т. д.).

Технологические характеристики плавления электродов определяются экспериментально и позволяют судить о производительности и экономичности процесса сварки электродами той или иной марки.

Классификация и характеристика электродов

Электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки, в стандартах классифицируются по следующим признакам: металлу, для сварки которого они предназначены; толщине и типу покрытия; механическим свойствам металла шва; способу нанесения покрытия (опрессовкой или окунанием) и др.

Согласно ГОСТ 9466-75 электроды для сварки и наплавки сталей в зависимости от назначения разделены на классы: для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с σв < 600 МПа - У (условное обозначение); для сварки легированных конструкционных сталей с σв > 600 МПа - Л; для сварки теплоустойчивых сталей - Т; для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Н. Этот ГОСТ регламентирует размеры электродов, толщину и типы покрытий, условные обозначения, общие технические требования, правила приемки и методы испытания.

В этом стандарте в зависимости от отношения полного диаметра электрода D к диаметру стержня d покрытые электроды разделяются на следующие виды: с тонким покрытием (D/d < 1,2) присвоен индекс М; со средним покрытием (1,2 < D/d < 1,45) - С; с толстым покрытием (1,45 1,8) - Г.

В зависимости от требований к качеству электродов - точности изготовления, состоянию поверхности покрытия, сплошности полученного данными электродами металла шва и содержанию серы и фосфора в наплавленном металле - электроды подразделяют на группы 1, 2 и 3 (таблица 2).

Механические свойства металла шва при нормальной температуре

Предельное содержание в наплавленном металле, %

Металла шва или наплавленного металла

Сварного соединения, выполненного электродами диаметром менее 3 мм

Временное сопротивление разрыву σв, МПа

Относительное удлинение δ5, %

Ударная вязкость КС,МДж/м2

Угол изгиба, град.

Группа электродов по ГОСТ 9466-75

Таблица 2 - Механические свойства металла шва и предельное содержание серы и фосфора по группам (ГОСТ 9467-75)

По видам покрытий электроды подразделяются на следующие виды: с кислым покрытием - индекс А; с основным покрытием - Б; с целлюлозным покрытием - Ц; с рутиловым покрытием - Р; с покрытием смешанного вида - соответствующее двойное условное обозначение; с прочими видами покрытий - П. Если покрытие содержит железный порошок в количестве более 20 %, к обозначению вида покрытия добавляют букву Ж.

По допустимым пространственным положениям сварки или наплавки электроды подразделяют на четыре вида: для всех положений - индекс 1; для всех положений, кроме вертикального сверху вниз, - индекс 2; для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх - индекс 3; для нижнего и нижнего в лодочку - индекс 4.

По роду и полярности применяемого при сварке или наплавке тока, а также номинальному напряжению холостого хода, используемого источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц, электроды подразделяются на виды, указанные в таблице 3.

Рекомендуемая полярность постоянного тока

Напряжение холостого хода источника тока, В

Таблица 3 - Обозначение видов электродов в зависимости от рода и полярности сварочного тока

С учетом приведенных данных условное обозначение электродов должно содержать следующие данные, расположение которых указано на рисунке 23.

Такое полное условное обозначение должно быть указано на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами.

Во всех видах документации условное обозначение электродов должно состоять из марки, диаметра, группы электродов и обозначения стандарта ГОСТ 9466-75.


Рисунок 23 - Структура условного обозначения электродов согласно ГОСТ 9466-75

1 - тип; 2 - марка; 3 - диаметр, мм; 4 - назначение электродов; 5 - обозначение толщины покрытия; 6 - группа электродов; 7 - группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75; 8 - обозначение вида покрытия; 9 - обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки; 10 - обозначение рода применяемого при сварке или наплавке тока, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц; 11 - обозначение стандарта ГОСТ 9467-75;12 - обозначение стандарта на типы электродов

Так, например, для электродов типа Э46А, марки УОНИ 13/45, диаметром 3 мм, для сварки углеродистых и низколегированных сталей У, с толстым покрытием Д, 2-ой группы с установленной по ГОСТ 9467-75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во всех пространственных положениях 1, на постоянном токе обратной полярности О полное обозначение будет иметь следующий вид:

Э46А - УОНИ-13/45-3.0-УД2 - ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75,

а обозначение в технических документах:

- электроды УОНИ-13/45-3,0-2 - ГОСТ 9466-75.

Согласно требованиям ГОСТ 9467-75 в условном обозначении электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву менее 600 МПа в знаменателе группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла, должна быть записана следующим образом: первые два индекса указывают минимальное значение величины σв, а третий индекс одновременно условно характеризует минимальные значения показателей δ5 и температуры Тх, при которой определяется ударная вязкость.

Таким образом, третья цифра будет означать: 0 - δ5 < 20 и Тх не регламентированы; 1 - δ5= 20 и Тх = +20 °С; 2 - δ5= 22 и Тх = 0 °С; 3 - δ5 = 24 и Тх = -20 °С; 4 - δ5 = 24 и Тх = -30 °С; 5 - δ5 = 24 и Тх = -40 °С; 6 – δ5 = 24 и Тх = -50 °С; 7 - δ5 = 24 и Тх = - 60 °С. Если показатели δ5 и Тх различны, то третий индекс соответствует минимальному значению показателя δ5, а для Тх вводится дополнительно, в скобках, четвертый индекс, характеризующий показатель Тх. Так, например, для электродов У ОНИ-13/45 этот показатель был 432 (5), что соответствует σв - 430 МПа; δ5 = 22 % и Тх = -40 °С.

В ГОСТ 9467-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей» регламентировано 14 типов электродов для сварки конструкционных сталей и 9 типов электродов для сварки теплоустойчивых сталей.

Для сварки конструкционных сталей тип электрода содержит букву Э, вслед за которой цифрами указана величина временного сопротивления при разрыве, например Э42, Э50 . Э150. У некоторых типов электродов после цифр поставлена буква А, что характеризует более высокие характеристики пластичности наплавленного металла. Электроды этого типа регламентированы только по характеристикам механических свойств (σв, δ5 αн) угол загиба) и содержанию серы и фосфора в наплавленном металле.

Типы электродов для сварки теплоустойчивых сталей в своем обозначении содержат характеристики химического состава наплавленного металла; например: Э-09Х1М; Э-05Х2М; Э-09Х2М1; Э- 09Х1МФ; Э-10Х1М1НФБ и т. д. Стандарт регламентирует эти электроды как по химическому составу наплавленного металла, так и по его механическим свойствам (σв, δ5 αн). Обозначения типов электродов состоят из индекса Э (электроды для дуговой сварки) и следующих за ним цифр и букв. Две цифры, следующие за индексом, указывают среднее содержание углерода в наплавленном металле в сотых долях процента. Цифры, следующие за буквенными обозначениями химических элементов, показывают среднее значение элемента в процентах.

В условном обозначении электродов для сварки сталей с σв > 600 МПа группа индексов, обозначающих характеристики наплавленного металла и металла шва, указывает среднее содержание основных химических элементов в наплавленном металле и минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла составляет не менее 0,35 МДж/м .

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вслед за индексом, характеризующим αн, вводится дополнительный индекс, который указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (0 - ниже 450 °С; 1 - 450 - 465 °С; 2 - 470 - 485 °С; 3 - 490 - 505 °С; 4 - 510 - 525 °С; 5 - 530 - 545 °С; 6 - 550 - 565 °С; 7 - 570 - 585 °С; 8 - 590 - 600 °С; 9 - свыше 600 °С).

Так, например, электроды для сварки теплоустойчивых сталей типа Э-09Х1МФ по ГОСТ 9467-75 имеют маркировку

Э-09Х1МФ-ЦЛ-20-4,0-ТДЗ - ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75,

т. е. марка покрытия ЦЛ-20, диаметр 4 мм, сварка теплоустойчивых сталей Т, толстое покрытие Д, 3-я группа, Тх = 0 °С (индекс 2) и температура эксплуатации 570 - 585 °С (индекс 7), основное покрытие Б, сварка во всех пространственных положениях (индекс 1) на постоянном токе обратной полярности (индекс 0).

Электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10052-75. Большое разнообразие служебного назначения этих сталей определяет и большой типаж электродов для их сварки. Стандартом предусмотрено 49 типов электродов для сварки хромистых и хромоникелевых сталей, коррозионно-стойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей мартенситно-ферритного, ферритного, аустенитно-ферритного и аустенитного классов.

В основу классификации электродов по типу положены химический состав наплавленного металла и механические свойства. Для некоторых типов электродов нормируется также содержание в структуре металла шва ферритной фазы, его стойкость против межкристал- литной коррозии и максимальная температура, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

Показатели механических свойств приведены в состоянии после сварки либо после термообработки.

С учетом требований ГОСТ 9466-75 полное обозначение электродов этого типа, например Э-10Х25Н13Г2Б с покрытием марки ЦЛ-9, имеет следующий вид:

Э-10Х25Н13Г2Б-ЦЛ-9-5.0-ВД1 - ГОСТ9466-75, ГОСТ 10052-75,

а в технической документации: электроды ЦЛ-9-5,0-1 - ГОСТ 9466-75.

Это обозначение имеет следующие данные: электроды типа Э- 10Х25Н13Г2Б по ГОСТ 10052-75, марки ЦЛ-9, диаметром 5 мм для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами В, с толстым покрытием Д, 1-ой группы, с установленной по ГОСТ 10052-75 группой индексов, характеризующих наплавленный металл 2075 (2 - стойкость металла против межкристаллитной коррозии; 0 - требований по максимальной рабочей температуре наплавленного металла и металла шва нет; 7 - максимальная рабочая температура сварных соединений 910 - 1000 °С, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей, 5 - содержание ферритной фазы в наплавленном металле 2 - 10%).

Если структура наплавленного металла не двухфазная (А + Ф), числовой индекс, характеризующий наплавленный металл, будет содержать только три цифры. Далее Б означает основное покрытие, цифра 3 -пригодность для сварки в нижнем горизонтальном на вертикальной плоскости и в вертикальном снизу вверх положении, 0 - для сварки на постоянном токе обратной полярности.

Существует также стандарт на электроды для наплавки ГОСТ 10051-75 «Электроды металлические для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами», который регламентирует 43 типа электродов для наплавочных работ. В этом стандарте регламентирован химический состав наплавленного металла и его твердость.

Принцип обозначения химического состава наплавленного металла прежний: среднее содержание основных химических элементов указано с точностью до 1 % после следующих буквенных символов: А - азот, Б - ниобий, В - вольфрам, Г - марганец, К - кобальт, М - молибден, Н - никель, Р - бор, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром.

Э-10ГЗ-ОЗН-ЗООУ-4.0-НД1 - ГОСТ 9466-75, ГОСТ-10051-75

и в технических документах электроды:

ОЗН-ЗООУ-4,0-1 - ГОСТ 9466-75.

Здесь указано: тип электрода Э-10ГЗ по ГОСТ 10051-75, марки ОЗН-ЗООУ, диаметром 4 мм, для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (Н), с толстым покрытием Д, 1-ой группы с установленной по ГОСТ 10051-75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла 300/2-1, что означает среднюю твердость НВ 300 (индекс 2) в исходном состоянии после наплавки (индекс 1), с основным покрытием (Б), для наплавки в нижнем положении (4) на постоянном токе обратной полярности (0).

Ввиду малого объема применения электродов для ручной сварки меди и ее сплавов, алюминия и алюминиевых сплавов ГОСТов на них нет.

Металлические стержни электродов для сварки меди и ее сплавов изготовляют из сварочной проволоки и прутков согласно ГОСТ 16130-72 или литых стержней другого состава. В состав покрытия могут входить такие же компоненты, как и в покрытия электродов для сварки сталей (шлакообразующие, раскислители и т. д.). Сухую шихту также замешивают на жидком стекле.

Металлические стержни электродов для сварки алюминия и его сплавов изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 7871-75). Основу покрытия составляют галоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов и криолит. Сухую шихту замешивают на воде или водном растворе поваренной соли, так как при использовании жидкого стекла ввиду его химического взаимодействия с компонентами шихты замес быстро твердеет. Кроме того, кремний, восстанавливаясь из жидкого стекла в металл шва, ухудшает его свойства.

Металлические стержни электродов для сварки чугуна могут быть стальными, из медно-никелевых сплавов, комбинированными (медно-стальными, железоникелевыми). В этих случаях для покрытия электродов используют те же компоненты, что и для стальных электродов. В покрытие электродов со стальным стержнем вводят углерод, кремний и другие графитизаторы, титан, ванадий и т. п. как карбидообразующие. Применяют и электроды, металлические стержни которых изготовляют из чугуна, отлитого в кокиль или песчаную форму. Сухие компоненты покрытия замешивают на жидком стекле. При изготовлении электродов для сварки меди, алюминия и чугуна покрытие на металлический стержень наносят методом окунания.

Типы покрытия электродов.

Выбирая электроды конкретной марки, мы помним, что их характеристики во многом определяются видом покрытия. Покрытие бывает в основном четырех видов: кислым, рутиловым, основным, целлюлозным и смешанным.

Электроды с кислым покрытием.

Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния. Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения электроды относятся к типам Э38 и Э42.

Электроды с кислым покрытием не склонны к образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной, а также при удлинении дуги. Сварку можно выполнять постоянным и переменным током.

Электроды с рутиловым покрытием.

Основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость металла шва против образования трещин у электродов с рутиловым покрытием выше, чем у электродов с кислым покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения большинство марок рутиловых электродов относится к электродам типа Э42 и Э46.

Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами электродов, а именно обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери металла на разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, отличное формирование шва. Электроды мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.

К электродам рассматриваемой группы также относятся электроды с ильменитовым покрытием, занимающими промежуточное положение между электродами с кислым и рутиловым покрытиями. В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента входят ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа).

Электроды с основным покрытием.

Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей металл шва, выполненный этими электродами, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с основным покрытием относятся к электродам типа Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.

Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают другим видам электродов. Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо прокаливать при высоких температурах (250-4200С).

Электроды с целлюлозным покрытием.

Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических составляющих, как правило, целлюлозы. Металл, наплавленный целлюлозными электродами, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с целлюлозным покрытием соответствуют электродам Э42, Э46 и Э50. Для целлюлозных электродов характерно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу, возможность сварки вертикальных швов способом сверху вниз.

Все описанные выше электроды, предназначенные для сварки углеродистых и низколегированных сталей, с любым видом покрытия должны отвечать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75, а также требованиям технических условий на электроды. В технических условиях могут содержаться дополнительные требования, которые являются необходимыми для более эффективного ведения процесса и/или получения сварных соединений с особыми характеристиками и повышенной эксплуатационной надежностью.

Классификация и маркировка электродов

Работа с электродуговой сваркой сопряжена с постоянным подбором и заменой электродов, несмотря на всеобщее заблуждение, что выбор электрода – это наиболее простая часть всего процесса электросварки. Но на самом деле на сегодняшний день существует большое количество типов сварочных электродов, каждый из которых соответствует определенной марке. Маркировка электродов зависит от материала, из которого он произведен, и сферы его применения. На сегодняшний день можно подобрать изделия под абсолютно любые нужды, независимо от свариваемого металла, желаемых характеристик готового шва и других свойств.

Маркировка электродов

Классификация электродов по свариваемому материалу

На сегодняшний день существует множество типов, каждый из которых имеет определенную маркировку. Основные виды различают по типу свариваемого материала, и типу тока. В зависимости от типа тока выделяют условное обозначение электродов для постоянного тока и электродов для переменного тока.

В зависимости от типа свариваемого материала, можно выделить электроды для стали различного уровня легирования, чугуна и цветных металлов, таких как медь, алюминий и другие.

Электроды по чугуну имеют особую маркировку, так как чугун представляет собой сплав, который плохо поддается сварке, достаточно хрупок, тверд и непластичен.

При сварочных работах очень важно нанести правильный шов. Так как он, быстро остывая, создает на поверхности чугуна твердые, плохо обрабатываемые зоны, которые очень часто трескаются и крошатся из-за неправильной техники выполнения и неправильного подбора изделия.

Следует отметить, что чугун очень легко плавится и переходит в жидкое состояние. При выполнении сварочных работ важно соблюдать соответствующий температурный режим, позволяющий создать качественный шов без физических изменений чугуна.

Также важно соблюдать точность сварки, чтобы не оставалось проваров, образованных при выделении газообразных веществ из сварочной ванны. При соблюдении вышеуказанных рекомендаций и правильном подборе электродов, вполне можно проводить качественный ремонт чугунных изделий.

Классификация сварочных электродов

Классификация сварочных электродов

Наиболее распространенными и универсальными являются ванадийсодержащие электроды. Они маркируются таким образом – ЦЧ-4. Ванадий, который содержится в покрытии, обладает особыми свойствами, которые позволяют ему связывать углерод и препятствовать возникновению твердых, хрупких участков, так называемых цементитов.

Перед использованием ЦЧ-4 нужно тщательно подготовить рабочую поверхность. Чугун нужно очистить от загрязнений, пыли и окислений. Сварочные работы нужно проводить медленно, плавными движениям, так чтобы чугун не перенагревался. После остывания, шов нужно обработать, делать это лучше с помощью электроинструмента, потому что он получается достаточно прочным, и вручную обработать его не получится. Пожалуй, это можно назвать единственным недостатком этого типа.

Если же при выполнении сварочных работ важно получить легко обрабатываемый шов, который можно без особых усилий очистить, разровнять и добиться желаемого вида, лучше использовать электроды, содержащие никель. Наиболее распространенными можно считать медно-никелевые, с маркировкой МНЧ-2. Получаемый с помощью них шов довольно прочный, при этом легко поддается обработке. На рынке существуют изделия от множества производителей, но лучше всего отдать предпочтение немецким.

Выполнение сварочных работ с МНЧ-2 следует проводить короткими движениями с одновременной проковкой с помощью молотка. Это позволит добиться повышенной прочности и препятствовать появлению трещин.

Следующий тип – железоникелевые электроды. Они применяются чаще всего для создания крупных швов при выполнении большого объема работ. При этом они сочетаются с МНЧ-2, с которыми можно выполнять совместную работу. Сначала наносят небольшое покрытие на кромки чугунных изделий с помощью медно-никелевых электродов, а затем проводят основную сварочную работу железно никелевыми.

Для упрощения работы был разработан особый тип, ОЗЧ-2, который отличается тем, что изделие выполнено на основе медного стержня. Их использование позволяет создать довольно качественный шов, но их применяют чаще в домашних условиях, так как для большого объема работ и получения высокой прочности соединений лучше использовать комбинацию двух типов электродов, указанных выше.

Особенности покрытий электродов

Особенности покрытий электродов

Маркировка электродов по нержавейке также зависит от типа используемых при их производстве материалов. Подбор необходимых электродов нужно выполнять строго исходя из типа свариваемой стали. При этом лучше проконсультироваться со специалистами, представляющими производителя изделий. Это важно, так как подбор марки напрямую влияет на качество сварочных работ и простоту их выполнения.

Покрытие сварочных электродов

Большинство электродов производится на железной основе, главное отличие заключается в покрытии. Среди покрытий можно выделить следующие:

  1. Рудно-кислое покрытие. Покрытие содержит обычно окислы марганца. При этом в состав покрытия дополнительно вводиться органическое вещество, необходимое для защиты сварочной зоны. Чаще всего для этих целей используют целлюлозу, крахмал или древесную муку. Органика во время нагрева разлагается, испаряясь, создает защитное облако в виде газа.
  2. Рутиловое покрытие. Производство электродов в данном случае сопровождается созданием покрытия из минерала – рутила, основой которого является двуокись титана. Данный тип покрытия схож по свойствам с предыдущим, но он более стабилен, что уменьшает количество брызг во время работы и позволяет создать более ровный шов. Также следует отметить, что такое покрытие выделяет меньше вредных газов, что позволяет сварщику работать в более комфортных и менее вредных условиях.
  3. Фтористо-кальциевое покрытие. Его основу составляют карбонат кальция и магния. Защитное газовое облако при использовании образуется из углекислого газа. В отличие от предыдущих типов, работу которыми можно выполнять при различном типе тока, электроды с таким покрытием можно использовать только для сварки постоянным током. Также следует отметить, что их чаще всего используют в промышленных условиях для ремонта ответственных стальных изделий и деталей.
  4. Органическое покрытие. Основой для покрытия в данном случае выступает какие-либо органические вещества, чаще всего оксид целлюлозы. Также в покрытия добавляют шлакообразующие вещества на основе титана, марганца или силикатов. Такие изделия можно использовать при работе со сварочными аппаратами переменного или постоянного тока. Работать с ними довольно легко, можно применять для выполнения швов в различном пространственном положении и различных типов стальных изделий. Поэтому они отлично подходят для ремонтных работ в домашних условиях.

Виды покрытий электродов

Виды покрытий электродов

Следует выделить особый тип электродов, применяющихся для работы с тугоплавкими сталями, предназначенными для эксплуатации при температуре до 600 градусов. При изготовлении электродов, предназначенных для сварки таких сталей, применяют специальные материалы для создания покрытия, способного качественно работать при высоких температурах. Чаще всего применяют рутиловое покрытие.

При работе с тугоплавкими сталями следует придерживаться нескольких рекомендаций, к которым можно отнести выбор электрода исходя из характеристик стали, а также предварительный подогрев рабочего места, и постобработка готового шва дополнительным нагревом.

Виды электродов по типу сварки

Маркировка сварочных электродов также зависит от типа сварки, для которой они предназначены. В первую очередь сварочные аппараты различаются в зависимости от типа используемого тока, будь он постоянным или переменным. Наиболее распространенным сварочным аппаратом является электродуговая сварка.

Среди электродов для ручной дуговой сварки выделяют металлические, основой которого является проволока, из какого-либо металла, со специальным покрытием, и неметаллические, которые являются неплавящимися электродами.

Другие разновидности электродов

Наиболее распространенными являются рутиловые электроды. Электроды с рутиловым покрытием предназначены для работы со стальными изделиями. Они наиболее распространенные и имеют ряд преимуществ, выделяющих их среди других типов. Главное преимущество – это выделение защитного газа, безвредного для здоровья сварщика. При этом газовое облако защищает рабочую область, позволяет сохранять мощное горение дуги, создавать качественный шов с отделением шлаков, а также минимизировать разбрызгивание во время работы.

Сварочные электроды классифицируются не только исходя из назначения или типа покрытия, но и толщины. На сегодняшний день выделяют тонкие, средние, толстые и особо толстые. Такая классификация зависит не от толщины электрода, а от коэффициента, который рассчитывается ка отношение толщины покрытия к толщине основы, то есть стержня.

Тонкие соответствуют коэффициенту 1,2, средние – до 1,45, толстые – до 1,8, а особо толстые – от 1,8 и больше.

Принципы маркировки

Для того чтобы подбор электродов не вызывал больших трудностей, была разработана специальная маркировка, расшифровка которой позволяет узнать назначение и тип изделия. Расшифровка маркировки электродов для сварки может вызвать небольшое замешательство у новичка, но изучив основные ее принципы, можно научиться быстро разбираться в примудростях выбора сварочных материалов.

Маркировка электродов в зависимости от типа покрытия

Маркировка электродов в зависимости от типа покрытия

Маркировка состоит из определенных букв и цифр, каждая из которых указывает на определенные свойства. На сегодняшний день такую маркировку проводят исходя из установленных правил, утвержденных ГОСТом, в котором подробно описаны принципы и правила обозначения различных типов электродов.

Любое название состоит из нескольких блоков:

  1. Тип. Обозначается буквой «Э», которая указывает на название изделия, то есть электрод. Далее следует цифра, обозначающая степень временного сопротивления разрыва.
  2. Марка. Это блок указывает на производителя и собственно марку изделия
  3. Диаметр. Указывает на толщину электрода.
  4. Сфера применения. Обозначает с каким типом сварочного аппарата изделие можно использовать, для соединения какого металла электрод подходи и какие у него особенности.

Расшифровка маркировки электродов

Расшифровка маркировки электродов

Сфера применения обозначается большой буквой, указывающей на тип свариваемого металла (У-углеродистые стали, Л-легированные стали, Т-теплоустойчивые стали, В-высоколегированные марки стали, Н-для формирования наплавки).

  1. Толщина покрывающего слоя. Обозначение этой характеристики также производят с помощью больших букв (М-тонкий слой, С-средний, Д-толстый, Г-особо толстый слой).
  2. Индекс. Он указывает на особые свойства свариваемого металла. Для расшифровки этого индекса нужно воспользоваться ГОСТом, где подробно описано каждое значение.
  3. Тип покрытия (А-кислое, Б-основное, Р-рутиловое, Ц-целлюлозное, П-прочие).
  4. Возможное положение выполнения сварочных работ в пространстве (1-любое положение, 2-любое, кроме вертикального, сверху вниз, 3-нельзя выполнять вертикальный и потолочный шов любого типа, 4 – только нижний шов).
  5. Показатель рекомендуемого типа тока, номинального значения и полярности.
  6. Указание ГОСТа, согласно которого проводилась маркировка.
  7. Указание сертификатов качества и нормативов, согласно которых изделия производилось.

Также маркировка может дополнительно дополняться другими значениями, указывающими на особые свойства электрода.

Электроды для ручной дуговой сварки

На сегодняшний день сварочные работы проводятся достаточно часто. Это связано с относительной простотой процесса и низкими финансовыми затратами при приемлемом уровне качества получаемого шва. Для сварочных работ применяется специальное оборудование и расходные материалы. В качестве примера можно привести электроды для ручной дуговой сварки, без которых провести рассматриваемые работы практически невозможно. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами сегодня проводится довольно часто, что определило появление большого количества разновидностей расходного материала. Примером можно назвать строение электрода, которое соответствует особенностям проводимой работы. Рассмотрим все наиболее важные моменты подробнее.

Электроды для ручной дуговой сварки

Электроды для ручной дуговой сварки

Классификация электродов для ручной дуговой сварки

Рассматривая различные виды электродов для ручной дуговой сварки, следует уделить внимание тому, что различные обмазки могут стабилизировать образующуюся дугу во время горения. Все виды покрытия стержня имеют свои особенности, которые следует учитывать, рассматривая типы электродов для ручной дуговой сварки. Одни и те же марки могут изготавливаться различными производителями. Стоит учитывать, что качество расходного материала может существенно отличаться.

Предназначение электродов может быть самым различным. По этому критерию проводится следующая классификация электродов ручной дуговой сварки:

  1. Довольно большое распространение получили легированные металлы, так как за счет добавления различных химических веществ существенно улучшаются эксплуатационные характеристики. Некоторые химические вещества могут существенно повысить теплоустойчивость металла. Для подобных сплавов применяются электроды, которые в маркировке имеют букву «Т».
  2. Для сваривания сталей, которые имеют низкую концентрацию примесей, применяют варианты исполнения, при маркировке которого применяется буква «У». Кроме этого, подобные электроды для ручной дуговой сварки подходят соединения металлов со средней концентрацией углерода. Достигаемое значение сопротивления на разрыв составляет 600 МПа.
  3. Конструкционные стали также получили весьма широкое распространение. В их составе также встречаются легирующие элементы. Сопротивление на разрыв в этом случае составляет 600 МПа.
  4. В некоторых случаях может проводиться напайка металла на поверхность. Металл может обладать исключительными эксплуатационными качествами. Для этого случая подходит вариант исполнения, при обозначении которого применяется буква «Н».
  5. В продаже встречаются электроды, предназначенные для сталей с высокой концентрацией легирующих элементов.
  6. В отдельную группу отводят стали, которые обладают высокими пластичными свойствами. Работать с подобным материалом достаточно сложно, поэтому стали выпускать электроды по алюминию или другим подобным сплавам. В маркировке указывается буква «А».

Виды электродов для сварки

Виды электродов для сварки

Диаметры электродов для ручной дуговой сварки могут существенно отличаться, что связано с особенностями проводимой работы. Классификация проводится также по толщине создаваемого покрытия. Выделяют следующие виды электродов:

  1. С тонким покрытием. При обозначении применяется буква «М». Как правило, в этом случае поверхностный слой около 20% (показатель берут от общего значения диаметра).
  2. Со средней толщиной покрытия. При обозначении указывается буква «С». В этом случае наносится слой, толщина которого составляет 45% от диаметра применяемого стержня при изготовлении.
  3. Толстое покрытие составляет 80% от диаметра, в маркировке указывается буква «Д».
  4. Есть и особо толстые варианты исполнения, при обозначении которых указывается буква «Г». В этом случае толщина более 80%.

Не стоит забывать о том, что электроды могут иметь ограничения по применению и относительно положения во время проведения работ. Примером можно назвать то, что некоторые вещества обладают повышенной текучестью, и проводить работы у потолочной поверхности будет сложно. Для того чтобы можно было быстро определить предназначение электродов для ручной дуговой сварки применяется определенная схема маркировки:

  • 1 – варианты исполнения, которые можно использовать практически в любом положении. Это связано с тем, что применяемая обмазка сохраняет свою форму и не слишком текучая.
  • 2 – можно использовать практически во всех положениях, за исключением работы при вертикальном расположении применяемого инструмента.
  • 3 – эти электроды предназначены для горизонтального и вертикального применения, исключается потолочное положение
  • 4 – электроды для ручной дуговой сварки, которые могут применяться только в горизонтальном положении.

Разные марки электродов для сварки

Разные марки электродов для сварки

Стоит учитывать, что в разных странах применяются различные стандарты маркировки. В продаже встречаются электроды для ручной дуговой сварки отечественных и зарубежных производителей, классификация которых может существенно отличаться.

Применение электродов

Сварочные электроды для ручной электродуговой сварки имеют достаточно большое количество особенностей в применении. Основные требования, применяемые к этому расходному материалу, заключатся в нижеприведенных моментах:

  1. Электроды, применяемые в дуговой сварке, должны обеспечить стабильное горение образующейся дуги. Только при этом условии можно обеспечить условия для формирования качественного шва.
  2. Стальные металлические покрытые должны иметь шов с определенным химическим составом. Только в этом случае получаемое изделие будет служить долго и надежно.
  3. При работе электродный стержень должен равномерно расплавляться по поверхности.
  4. Расходный материал должен обеспечивать все условия для высокой производительной сварки.
  5. Минимальная степень разбрызгивания расплавленного материала. При работе слишком сильное разбрызгивание может привести к повреждению хорошего покрытия.
  6. Высокая прочность получаемого соединения. Легкая отделимость шлаков – еще одна положительнаяхарактеристика применяемых электродов для ручной дуговой сварки.
  7. Не стоит забывать о том, что электроды должны храниться и сохранять свои качества на протяжении длительного периода. Именно поэтому физико-химические качества не должны изменяться от воздействия окружающей среды.
  8. Минимальная степень токсичности при проведении работ. При горении могут выделятся самые различные вещества, которые даже в большой концентрации не должны оказывать негативного воздействия на организм человека.

Проводя подключение, следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

  1. При прямой полярности электрод соединяется с зажимом отрицательной клеммой, деталь с положительной.
  2. Для работы с деталями, изготавливаемыми из тонкого листа, применяется метод подключения обратной полярности. В этом случае электрод соединяют с положительной клеммой, деталь с отрицательной.

При проведении работы следует соблюдать технику безопасности. При выполнении работ следует использовать:

  1. специальные перчатки;
  2. защитную робу;
  3. ботинки;
  4. наиболее подходящий защитный шлем.

Во многом качество получаемого шва зависит от умений сварщика и правильности выбора электрода по основным критериям.

Особенности покрытия

При изготовлении электродов могут использоваться самые различные покрытия. Стоит учитывать, что покрытия могут быть в чистом или смешенном виде. Чистое покрытие электродов для ручной дуговой сварки классифицируется следующим образом:

  1. кислое;
  2. рутиловое;
  3. основное;
  4. целлюлозное;
  5. прочее.

Специальная обмазка электродов для ручной дуговой сварки может стабилизировать образующуюся дугу и обеспечить наиболее благоприятные условия для работы. С каждым годом появляются новые виды покрытия электродов для ручной дуговой сварки, которые обладают более привлекательными эксплуатационными качествами.

Используются электроды достаточно просто, у сварочного аппарата есть соответствующий зажим. Не стоит забывать, что у этого расходного материала условия хранения и транспортировки точно, такие же, как и у сварочной проволоки. При необходимости проводится прокалывание электродов для ручной электродуговой сварки не позднее, чем за 5 суток перед сваркой. Не стоит забывать о том, что хранение должно проводиться в закрытых запаянных полиэтиленовых пакетах. Существенно продлить срок службы можно при исключении вероятности попадания воздуха внутрь. Также стоит учитывать, что нельзя выполнять прокалывание более двух раз, так как это ухудшит основные эксплуатационные качества.

Марки электродов для ручной дуговой сварки указывают на основные эксплуатационные качества применяемых расходных материалов. Примером маркировки назовем Э46-ЛЭЗАНО-21-Ф-УД Е 43 1(3) – РЦ13. Расшифровка проводится следующим образом:

  1. Э46 – обозначение типа электродов. Как ранее было отмечено, классификация проводится по предназначению. В данном случае расходный материал предназначается для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.
  2. ЛЭЗАНО-21 – марка, указываемая производителем. Эта часть маркировки не несет с собой информацию об эксплуатационных качествах электродов.
  3. Ф – символ, предназначенный для обозначения диаметра. Отсутствие какой-либо цифры указывает на то, что значение диаметра отображено в другом месте.
  4. У – символ в маркировке указывает на возможность применения расходного материала для работы с углеродистыми и низкоуглеродистыми сталями для получения шва с пределом мощности до 588 МПаю.
  5. Д – символ, применяющийся для определения толщины применяемого покрытия. В рассматриваемом случае покрытие толстое.
  6. Е – символ, связанный с международной системой классификации применяемых материалов в качестве обмазки.
  7. 43 – часть маркировки применяется для указания предела прочности (430 МПа).
  8. 1 – относительное удлинение, которое составляет 20%.
  9. (3) – часть маркировки, которая применяется для обозначения показателя температуры, требующейся для достижения удельной вязкости не менее 34 Дм/см2. В данном случае показатель составляет 20 градусов Цельсия.
  10. РЦ – символы, указывающие на тип покрытия (рутилово-целлюлозное).
  11. 1 – символ, определяющий допустимой пространственное положение.
  12. 3 – группа расходного материала для сварки, которая характеризуется определенным током и напряжением при холостом ходу.

Для того чтобы провести расшифровку маркировки следует использовать справочную литературу, в которой есть все необходимые таблицы.

Рекомендации по выбору электродов

Проводя выбор электродов для ручной дуговой сварки, следует учитывать тот момент, что для каждого сварочного аппарата производитель рекомендует определенный тип электродов. Стоит учитывать, что сварка может проходить при применении нескольких способов:

  1. контактная;
  2. роликовая;
  3. газопрессовая;
  4. электрошаговая.

На сегодняшний день наибольшее распространение получила два метода: контактный и газопрессовой. При необходимости достижения высокой производительности, как правило, выбирают газопрессовой метод. Он применяется при прокладке трубопровода на большое расстояние.

Качество сварки во многом зависит от качества применяемой проволоки в виде основы. Следующим определяющим показателем можно назвать тип применяемого материала в качестве обмазки.

Проводить выбор электродов следует исходя из параметров свариваемого покрытия. При этом следует учитывать тот момент, что каждая марка применяемых электродов обладает своими определенными качествами. Если неправильно выбрать расходный материал, то получаемый шов не будет обладать требующимися эксплуатационными качествами.

Выбирая электроды для дуговой сварки, следует учитывать нижеприведенную классификацию:

  1. Вид покрытия и его толщина. При изготовлении деталей могут применяться различные стали. Примером можно назвать углеродистые и легированные стали. Выбор проводится также в зависимости от толщины металла.
  2. Назначение. Выбор проводится также в зависимости от того, какой шов следует получить. Например, требуемая ширина и длина, а также качество.
  3. Состав покрытия и механические свойства. К швам предъявляется довольно больше количество требований. Примером можно назвать прочность и устойчивость к растяжению.

К другим особенностям выбора отнесем нижеприведенные моменты:

Электроды с толщиной менее 3 мм применяются при сварке деталей, которые изготавливаются при применении легированной стали.

В заключение отметим, что от качества применяемого расходного материала во многом зависят особенности получаемого шва. Именно поэтому его выбору следует уделять внимание. Если рассматривать продукцию отечественных и зарубежных производителей, то отметим, что качество изготовления отличается ненамного. А вот стоимость может варьироваться в достаточно большом диапазоне.

Читайте также: