Сварочные электроды: виды и классификация

Получить нужное качество сварки невозможно без правильно подобранного электрода. Сварочный электрод служит проводником в передаче напряжения от сварочного аппарата к свариваемым элементам. Он представляет собой тонкий токопроводящий стержень без покрытия или с химической обмазкой, определяющей его свойства и повышающей качество получаемого шва.

Области назначения

Применение электродов необходимо для формирования сварочной дуги. Качество используемого электрода прямо влияет на получаемый результат. От них зависит степень прогревания металла, стабильность дуги, а также некоторые другие технологические особенности и нюансы процесса. Электрод должен повышать эффективность работы следующим образом:

• Поддерживать стабильность дуги при сварке;
• Равномерно плавиться;
• Формировать ровный, прочный шов с определенным химическим составом минимальной токсичности;
• Минимизировать разброс брызг раскаленного металла;
• Защиту сварной ванны от доступа кислорода;
• Образуемый шлак должен удаляться без затруднений.

Конструкционные особенности и состав

Сварочные электроды состоят из стержня, покрытия, наконечника (не во всех моделях). Стержень или основа конструкции изготавливается из холоднотянутой проволоки диаметром от 0,3 до 12 мм. В качестве основы стерня используют:

• Углеродистую сталь – для соединения низколегированной и углеродистой стали;
• Легированную сталь – для соединения элементов из жаропрочной стали;
• Высоколегированную сталь, позволяющую сваривать нержавейку, хромистые и хромоникелевые сплавы.

Во время сварки стержень плавится и заполняет сварочную ванну определенным металлом. Одновременно плавится и обмазка, покрывая расплавленный сплав тонким слоем химиката. Во время плавки обмазки создается защитное облако из газа, блокирующее попадание кислорода к сварному шву.

Виды сварочных электродов

Производители изготавливают несколько видов сварочных электродов, предназначенных для разных технологий проведения сварочных работ:

• Для точечной сварки. Особенностью метода точечной сварки является сохранение первоначальной формы соединяемых деталей и необходимая степень электропроводности. Для этого используют тонкие стержневые контакты из медной проволоки с рабочей поверхностью разной формы: заостренной, плоской или сферической;
• Для наплавки – выполняется для повышения прочности, износостойкости, а также восстановления параметров соединяемых изделий. Суть технологии заключается в плавке сердечника под сварочной дугой. Материал применяемых электродов должен соответствовать материалу соединяемых деталей;
• Плавящиеся – для соединения деталей конструкции сварным швом, который формируется из расплавленного сердечника;
• Неплавящиеся – материал стержня работает как присадочная проволока.

Для работы с каждым типом металла нужен свой электрод. Так, соединение низколегированной стали требует стержня с низкой теплостойкостью и сопротивление к разрыву. Для сварки деталей из нержавейки требуется соблюдение технологии постоянного или переменного значения тока. Перед началом сварки на постоянном токе, используемые стержни необходимо прокалить. Чугун так же как и нержавейка плохо поддается свариванию. Для сварки изделий из чугуна используют соответствующие электроды.

Маркировка электродов

По сфере применения различают следующие виды маркировки электродов:

• «У» – для деталей из углеродистой или низкоуглеродистой стали с сопротивлением на разрыв не менее 600 Мпа;
• «Л» – для заготовок из легированной стали с аналогичным сопротивлением;
• «Т» – для термостойкой легированной стали;
• «В» – для соединения высоколегированных элементов;
• «Н» – для наплавки.

По толщине покрытия стержни маркируют следующим образом:

• «М» – тонкое покрытие;
• «С» – среднее по толщине;
• «Д» – толстое;
• «Г» – особо толстое.

По пространственному расположению наплава и положения стыка деталей, электроды маркируют цифрами:

• 1 – сварка разрешена в любом положении;
• 2 – сварной шов может быть сделан в любом положении, кроме «сверху-вниз»;
• 3 – разрешена работа в любом горизонтально, вертикальном, нижнем положении;
• 4 – сварка разрешена в нижнем положении.

Виды обмазок электродов

Обмазкой называют нанесенную на стержень электрода гомогенизированную массу разного состава. Покрытие обеспечивает бесперебойное горение и придает нужное свойство сварному шву. Обмазки бывают:

• Кислые (А) – для соединения деталей из низкоуглеродистой стали, а также деталей со ржавчиной. Включает оксиды марганца, кремния и железа. Токсична, получаемый шов имеет высокую текучесть;
• Основные (Б) – для дуговой сварки толстых деталей из высокоуглеродистой легированной стали, работающих при значительных нагрузках. Образуемые швы ровные, не содержат примесей, пластичны и стойки к образованию трещин. Состоят из карбонатов и фтористых соединений;
• Рутиловые (Р) – для сваривания строительных конструкций из малолегированной стали. Получаемый шов имеет высокое качество, а шлак легко отделим. Химическая чистота – низкая, шов текучий. Состоят из рутила, карбоната кальция и магния;
• Целлюлозные (Ц) – обеспечивают качественный провар на переменном токе. Состоят из целлюлозы, органических смол и сплавов железа. Пластичность сварного шва понижена из-за высокой концентрации водорода.

Для сложной сварки выпускают смешанные обмазки: РЦ, РБ, АР и прочие.

Как выбрать электроды

При выборе компонентов для обеспечения качественного сварного шва, необходимо учитывать:

• Соответствие стержня материалу деталей, которые нужно сварить;
• Дату изготовления и срок хранения. Электроды по ГОСТу не имеют срока годности, но при условии соблюдения условий хранения. Поэтому, лучше выбирать изделия, со дня производства которых не прошло полугода;
• Толщина обмазки должна быть равномерной;
• Упаковка не должна содержать следов попадания влаги.

Нарушение условий хранения может привести к обсыпанию обмазки, снижению качества получаемого шва. Снизить влажность частично поможет прокалка, но проводить ее можно не больше трех раз.