Характеристика сварочных электродов — подробная справка

Сварочный электрод — это металлический (или неметаллический) стержень, имеющий специальное покрытие. Он является расходным материалом, используемым во время сварочных работ. Сегодня мы рассмотрим технические характеристики электродов, влияющие на их свойства.

Характеристики электродов

Параметры, которые мы будем разбирать, напрямую влияют на назначение электродов, их технологические свойства и надежность выполняемых ими соединений.

Хим. состав металла

Главным фактором при выборе электродов для будущих работ, является состав металла, с которым вы планируете работать. В зависимости от сплава и типа стали, отличаются механические и технические свойства — прочность, вязкость и т. д. Эти параметры влияют на то, как будет вести себя изделие или деталь во время сварки.

Чтобы правильно подобрать электрод, необходимо чтобы его покрытие и состав были максимально похожи на состав свариваемого металла. В таком случае шов получится прочным и надежным.

Хим. состав покрытия

Среди общей классификации выделяют 4 главных типа покрытия электродов:

• Основное. Состоит из карбонатов магния и кальция.
• Рутиловое. Имеет в составе рутил, кремнезем, карбонат магния и кальция, ферромарганец.
• Целлюлозное. Включает органические смолы, тальк, ферросплавы, целлюлозу.
• Кислое. Имеет оксиды железа и марганца.

Наиболее распространены — основное и рутиловое покрытие. Они подходят для большинства материалов, как в промышленности, так и в частном хозяйстве. Специализированные электроды могут иметь комбинированное покрытие, когда от полученного металла, требуются особые свойства.

Состав обмазки оказывает влияние на такие факторы, как:

• стабильность дуги;
• вязкость металла;
• отделяемость шлаковой корки;
• формирование соединения.

Коэффициент наплавки

Вы наверно замечали, что при описании тех или иных электродов, всегда указывается параметр наплавки. Он показывает количество расплавленного электрода, который был использован на образование шва. Фактически такой параметр означает эффективность работы электродом.

По коэффициенту наплавки опытные мастера могут легко определить сколько материалов понадобится для определенного объема работ, сколько уйдет времени на сварку и какое положение для сварки выбрать лучше всего.

Говоря о наплавке, важно отметить одну деталь. Во время сварки и плавки электрода, не вся его масса идет на формирование шва. Какая-то часть разбрызгивается, выгорает и испаряется. На это влияет обмазка, величина тока и его полярность. То есть коэф. наплавки отражает то количество металла, которое используется на образование шва без потерь.

Диаметр

Диаметр — еще один важный параметр, на который следует обращать внимание при подборе расходников. В зависимости от толщины свариваемого изделия, увеличивается и диаметр электрода. Также тут играет роль марка стали, ее состав, форма кромок и вид сварного соединения.

Производители предлагают различные диаметры электродов. Отличается также и длина. Производители указывают разные параметры и возможное применение для своих электродов.

Выбирая подходящий диаметр, нужно знать следующее:

• электроды с диаметром 1 мм. используются для работы со сталями толщиной 1,5 мм;
• 1,6 мм — для работы с металлом толщиной более 2 мм;
• 2 мм подходят для изделий толщиной 2 мм при силе тока до 70А;
• 2,5 мм используются для деталей толщиной до 3 мм, при силе тока до 100А;
• большой популярностью пользуются электроды диаметром 3 мм — их можно использовать для сталей, толщиной до 50 мм;
• 4 мм используются для обычных и профессиональных сварочных аппаратов при работе с конструкциями толщиной до 1 см;
• стержни диаметром от 5 мм, применяются только со специальным сварочным оборудованием.

По таким параметрам можно легко подобрать электроды для запланированных работ. Это усредненные значения. Более подробные свойства можно найти на упаковках. Изготовители подробно расписывают условия использования своей продукции.

Температура прокалки

Прокаливание электродов необходимо для того, чтобы уменьшить количество содержащейся в электродах влаги. Без прокалки получить качественное соединение не получится. Помимо потери сварочных свойств, электродами будет очень неудобно работать. Подготовка электродов проводится несколькими способами.

Самый простой и эффективный способ прокалки — это специальная печь. Термостат и изолированные стенки, позволят сохранять температуру на протяжении необходимого времени. Электроды прогреваются равномерно и будут полностью готовы к работе.

Есть и “народные” методы. Они подходят для бытовых работ и в тех случаях, когда качество сварки не имеет большого значения. Установить нужную температуру и сохранить ее постоянной в течение определенного отрезка времени, в домашних условиях непросто. Наиболее подходящий вариант прокалки электродов дома — это духовка. Открытый огонь или газ использовать не рекомендуется, поскольку сушка будет не эффективной.

Разные марки и типы электродов имеют собственные требования ко времени и температуре прокалки. Каждый изготовитель указывает точные параметры прокалки стержней.

Масса наплавленного металла

Данный параметр полезен при расчетах расхода электродов на 1 метр шва. Параметр определяется по формуле: N = G * K, где

• N — расход материалов на 1 м. шва;
• G — масса наплавленного металла в шве длиной 1 м;
• К — коэф. перехода от массы металла к расходу материалов.

Временное сопротивление

Предел прочности относится к параметрам сварочного шва. Это свойство определяет стойкость полученного соединения к деформации и разрушению. Другое определение данного параметра — способность металла выдерживать определенное напряжение.

Разные материалы имеют разные показатели прочности, указанные в ГОСТе. Реальные значения могут отличаться от теоретических, но не учитывать их нельзя.

В зависимости от видов электродов, они могут работать с разными сталями и сплавами, имеющими разную прочность.

Ударная вязкость

Это другой механический параметр полученного при сварке соединения. Ударная вязкость отражает сопротивляемость металла к внешним нагрузкам. При выборе стержней нужно обязательно учитывать эту характеристику, поскольку она определяет стойкость соединения и изделия в целом.

Относительное удлинение

Данное свойство отражает способность шва быть пластичным при статических нагрузках. Такой параметр часто предъявляется к сталям Э42, 46 и 50.

Материал стержня электрода

Основа электрода — это сварочная проволока. На нее наносится покрытие. Во время сварки стержень плавится под воздействием тока и заполняет сварочную ванну. Так получается шов.

Есть 3 главных вида проволок:

• Углеродистая. В ней содержится до 0,12% углерода. Она используется для работы со сталями с низким и средним содержанием углерода.
• Легированная. Производится из легированной стали и применяется при сварке изделий из сталей с низким уровнем легирования, а также для теплоустойчивых материалов.
• Высоколегированная. Используется для работы с хромистыми, хромоникелевыми составами, нержавейкой и т. д.

Состав сварочной проволоки должен быть максимально похож на состав материала, с которым вы работаете.

Заключение

Все характеристики и параметры, о которых мы сегодня говорили, влияют на использование электродов и эффективность соединения. В зависимости от конструкций и деталей, с которыми вы работаете, можно подобрать наилучшие расходные материалы, которые обеспечат не только качественный шов, но также дадут возможность работать комфортно и быстро.

Опытные мастера рекомендуют подбирать электроды с наилучшими свойствами. Это избавит от лишних проблем во время работы и дальнейшей эксплуатации изделий.