Классификация и маркировка электродов

Электроды для сварки

При совершении действий над сплавами возникают вопросы: можно ли варить их, как сочетать различные металлы. Опытные мастера знают, как варить чугун так, чтобы деталь прослужила долго.

В процессе электросварки обычным электродом сгорает углерод сплаве, поэтому часто в электрод дополнительно добавляется графит. Широкое распространение получили материалы, которые содержат никель и медь. Использование такого рода материалов оправдано их свойствами.

• Никель растворяется в железе. Образовавшийся шов не закаляется, получается податливым для последующей обработки.
• Медь не растворяется в железе, а образует очень прочный шов. Мастера специально выбирают этот вид, чтобы добиться высокой прочности.

Современный рынок предлагает десяток различных электродов, которые имеют уникальные свойства. Они употребляются в подходящих ситуациях.

Распространенные марки электродов:

• ЦЧ-4;
• ОЗЧ-2;
• ОЗЖН-1;
• МНЧ-2.

Последний вид помогает получить добротный шов. Он используется для холодной и горячей сварки.

Первый вариант хорошо зарекомендовал себя при использовании во время холодной сварки, а также для соединения швом чугуна и стали.

Электрод в своем составе может иметь такие вещества, как:

• ферросицилий;
• термит;
• мрамор;
• алюминий;
• жидкое стекло;
• титановый порошок.

Вместо электрода иногда применяется присадочная проволока. Она имеет графитовый стержень.

Как варить чугун инвертором и плавящимся электродом

Сварка чугуна с помощью инвертора и плавящегося электрода проводится чаще всего холодным методом. Важными составляющими успешного проведения работ являются: правильный выбор электрода и оптимальные режимы сваривания.

Электроды ОЗЧ-3

Исполнитель должен проводить соединение специальными электродами, содержащими никель и/или медь:

• ОЗЖН-1;
• ОЗЧ-2;
• ОЗЧ-3;
• ОЗЧ-4;
• ОЗЧ-6;
• МНЧ-2;
• ЦЧ-4.

Рекомендуемые режимы сварки для некоторых перечисленных марок:

Также следует выделить следующие технологические особенности:

• длина одного непрерывного шва не должна 30-50 мм;
• частые перерывы в сварочном процессе помогут исключить возможность перегрева, температура более 80°С недопустима;
• полярность – обратная.

Данный метод сваривания может выполняться двумя вариантами: с помощью шпилек и по слоям.

1. Шпильки оснащены резьбой, что позволяет вкручивать их в кромки свариваемого изделия. Шпильки должны быть расположены вразброс/в шахматном порядке, что исключит перегревание во время сварки. Размеры шпилек зависят от толщины рабочего изделия, при их подборе следует полагаться на следующие рекомендации:

• диаметр – 0,3-0,4 толщины изделия, но не более 12 мм.;
• глубина вкручивания – 1,5 диаметра шпильки, но не более половины толщины изделия;
• высота выступающей части шпильки – 0,75-1,2 диаметра.

После установки шпилек, можно приступать к сварке. Вокруг каждой шпильки осуществляется наплавление металла, слой за слоем. Затем исполнителю необходимо заварить пространство между шпильками, оставшееся нетронутым, выполнить один или несколько соединительных швов.

2. Многослойная сварка выполняется после разделки кромок. Не допускается присутствие острых углов. Наплавку следует производить с краев. Первый слой является основным, поэтому во время его наплавления нужно тщательно следить за режимом сварки. Каждый последующий слой, кроме первого и облицовочного, необходимо проковывать молотком, без охлаждения.

Видео

В нижеследующем ролике продемонстрирован электрод по чугуну Zeller 855, но из ролика можно увидеть, как производится сварка.

Данные сведения помогут исполнителю узнать, как варить чугун инвертором электродами по чугуну, и легко произвести работы по соединению.

Сварка обычными электродами

С целью экономии денежных средств, можно использовать вместо специальных расходников обычные (стальные). Электроды общего назначения отличаются более доступной ценой. Технология многослойной сварки обычными прутками практически ничем не отличается от рассмотренного выше способа, где применяются специальные стержни с покрытием из цветных металлов. Этапы выполнения работ аналогичны. Единственным отличием является то, что следующие после первого слои наплавляются не специальным электродом, а обычным.

Внимание! Сварка чугуна не предназначенными для этого электродами возможна, но мы не рекомендуем применять ее в сколько-нибудь ответственных соединениях! Данную информацию приводим лишь для сварки с экспериментальными целями.

Сварка чугунными электродами

Данный способ сварки может проводиться холодным и полугорячим методом. Небольшой предварительный нагрев улучшит структуру наплавленного металла.

Чугунные электроды представляют собой литые стержни с обмазкой, применяющие для исправления дефектов чугунного литья. К данному типу расходных материалов относятся следующие марки: МНЧ-1; ОЗЧ-1; ОЗБ-2М.

Сваривание осуществляется постоянным и переменным током. Величина тока определяется следующим образом: 50-60 А на 1 мм. электродного стержня.

Рекомендации по выбору

Стоит более детально рассмотреть возможности всех имеющихся на рынке электродов, потому что с их помощью можно выполнять разные виды сварки

Важно знать, что правильно выбранный электрод позволяет получить качественный сварной шов. Приведем некоторые рекомендации по выбору:

• Вы решили заварить деталь из чугуна, но не знаете, что это за сплав? Покупайте универсальные электроды ЦЧ-4 или марки UTPA68HH. Такими можно варить не только чугун, но и нержавейку и даже медные изделия.
• Для сварки высокопрочного чугуна следует выбирать ОЗЖН-1.
• При выполнении сварки контролируйте зазор между деталью и электродом, который не должна быть больше или меньше 3 мм.

Если детали тонкостенные, то выбирайте расходники меньшим диаметром.

Для ознакомления с технологией сварки простым инвертором советуем посмотреть видео от профессионалов.

Сварка нержавейки

Так как темой статьи являются электроды для сварки нержавейки, рассмотрены будут два метода сварки, наиболее распространенные и в производстве, и на монтаже оборудования.

Первый из них — ручная аргонодуговая сварка (РАДС). Это один из видов сварки в среде защитных газов, газом является инертный газ аргон. Сварочная дуга создается неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром от 1,6 до 4,0 мм, а заполнение сварочной ванны выполняют присадочной проволокой соответствующей марки. Этот метод сварки наиболее распространен как раз при сварке нержавеющих сталей.

Самым распространенным, широко известным большинству и практически универсальным методом является ручная дуговая сварка плавящимся электродом (РДС). Слово «электрод» в основном ассоциируется именно с этим методом.

Основные типы электродов, дословно «электродов покрытых металлических для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами» устанавливает другой стандарт — ГОСТ 10052–75 . Его классификация включает 49 типов электродов. Обозначение типов электродов начинается с буквы Э и тире, за которым следует уже рассмотренное нами обозначение содержания углерода и легирующих элементов.

Маркировка электродов для сварки

ГОСТ 10052–75 определяет именно типы электродов по химическому составу металлического стержня.

На практике обычно оперируют понятием марки электрода, которая зависит от его производителя. Один и тот же тип может выпускаться под разными марками, а производитель подтверждает соответствие своей марки электродов по нержавейке типу и требованиям стандарта.

Маркировка электродов должна содержать информацию о марке и типе электрода, его диаметре, виде покрытия, механических характеристиках выполненного соединения, допустимых пространственных положениях, роде тока — переменный или постоянный и его полярности — прямая или обратная. Для ответственных работ при изготовлении, сборке, монтаже или ремонте оборудования марку электродов определяют специалисты — конструкторы или технологи.

Какой электрод выбрать для сварки нержавейки для домашних или хозяйственных нужд — изготовление мангала или самодельной коптильни, сбросной трубы канализации или выхлопной трубы автомобиля — поможет справочная информация из технической литературы или ресурсов Интернета. Правда, эта информация будет полезной при условии наличия информации о марке самой стали.

Некоторые марки электродов

Наиболее распространенными по применению и известными многим по марке являются коррозионно-стойкие стали аустенитного класса — 08Х18Н10, 08Х8Н10Т, 12Х18Н10Т. Многим известна и марка электродов для их сварки — ЭА-400/10Т или ЭА/400/10У. Эта марка соответствует типу Э-07Х19Н11М3Г2Ф по ГОСТ 10052–75 . Их применяют для сварки труб любого диаметра, при изготовлении емкостей и сосудов с рабочей температурой до 350 °C. Этому же типу соответствуют и электроды марки ЦЛ-11. Их применяют для сварки изделий, работающих в агрессивных средах с температурой до 400 °C.

Для сварки сталей аустенитного класса используют и другие марки электродов. В машиностроении часто применяются электроды марки ОЗЛ-8. Они соответствуют типу Э-07Х20Н9, с их помощью сваривают конструкции при отсутствии жестких требований к стойкости против межкристаллитной коррозии. Для изделий, работающих в окислительных средах с температурой до 650 °C, применяют марки ЦТ-15 и ЗИО-3, соответствующие типу Э-08Х19Н10Г2Б.

Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали тех же классов 12Х17, 08Х17Т сваривают электродами типа Э-10Х17Т марки УОНИ-13/НЖ 10Х17Т. Жаростойкость сварного соединения достигает 800 °C.

Лучшие сварочные электроды с рутиловым покрытием

№ 5 — Quattro Elementi 770-421

Quattro Elementi 770-421

Универсальный, очень дешевый электрод с рутиловым покрытием, на совесть упакованный производителем и поэтому не теряющий своих свойств при правильном хранении. Может использоваться в любом направлении, кроме вертикали сверху вниз. Расход составляет 1,7 кг на 1 кг металла. 

Электрод ориентирован на сварку малоуглеродистых и низколегированных металлов, часто используется в сферах машиностроения и строительства. Дуга во время работы — мощная и стабильная. В швах во время сварки поры не образуются. Минусы — в упаковке очень мало штук.

Плюсы 

• отлично держат дугу
• низкая цена
• легкий розжиг
• делают красивый шов
• хорошая упаковка

Минусы

малое количество электродов в упаковке

Цены на электроды Quattro Elementi 770-421

Quattro Elementi 770-421

№ 4 — Сибртех MP-3C

Сибртех MP-3C

Рутиловый электрод для ручной сварки, который подойдет для различных режимов работы. Его можно использовать для изделий, имеющих абсолютно разную ориентацию в пространстве — ограничений нет. 

Многие пользователи считают именно эти электроды одними из лучших, практически не имеющими недостатков. Они недорогие, позволяют получить качественный результат сварки, подходят для работы с ответственными конструкциями. Горят мягко, но вот разжечь их непросто — и это главный минус.

Плюсы 

• недорогие
• отлично держат дугу
• можно работать во всех направлениях
• отличное соотношение цены и качества
• позволяют получить красивый шов

Минусы

сложно разжечь

Цены на электроды Сибртех MP-3C

Сибртех MP-3C

№ 3 — Fubag FB3

Fubag FB3

Недорогой электрод с рутиловым покрытием, используемый для ручной дуговой сварки, который многие считают достаточно неплохим для своей стоимости. Хорошо упакован, из-за чего практически не испытывает воздействия окружающей среды при длительном хранении. Подойдет для сварки в различных пространственных положениях.

Электрод обеспечивает легкость сварки, без особого труда зажигается как первично, так и повторно. Дуга горит стабильно на протяжении всего рабочего процесса. В целом электрод формирует мало шлака.

Плюсы 

• низкая цена
• можно использовать в различных пространственных положениях
• формируют мало шлака
• легко разжигаются
• хорошая упаковка

Минусы

не обнаружено

Цены на электроды Fubag FB3

Fubag FB3

№ 2 — Ресанта МР-3

Ресанта МР-3

Это одни из самых распространенных в России электродов с рутиловым покрытием, практически не получающих никаких претензий от сварщиков. Продаются по умеренной цене, практически не отсыревают при хранении, позволяют получить прочный и надежный шов.

Электрод требует прокалки перед началом работ, длительность прокаливания — около 60 минут, но при сравнительно невысокой температуре до 170 градусов. Изделие очень легко разжигается, позволяет вести дугу в любом направлении. Одинаково хорошо ведет себя при работе с самыми разными видами стали.

Плюсы 

• умеренная цена
• легко разжигается
• можно работать с разными видами стали
• обеспечивают прочный шов
• очень популярный вариант
• шлак легко отделяется

Минусы

требуют длительной прокалки

Цены на электроды Ресанта МР-3

Ресанта МР-3

№ 1 — ESAB-SVEL OK 46.00

ESAB-SVEL OK 46.00

Электроды, которые производятся в России, но под контролем компании из Швеции. Умеренная стоимость и высокое качество результатов работы делают эти изделия одними из самых популярных и одними из лучших на рынке по мнению многих.

Эти электроды обеспечивают хорошую стабильную дугу, отлично горят даже при небольшом отсыревании, превосходно разжигаются. Ими можно работать при разных типах сварки, в любом пространственном направлении. Шов в результате работы такими электродами получается красивый. Прокалка происходит при совсем низких температурах — в районе 90 градусов.

Плюсы 

• приятная стоимость
• производятся под контролем шведов
• можно работать с грязным или ржавым металлом
• легко разжигаются
• обеспечивают отличную дугу

Минусы

не подойдут для сварки труб

Разновидности и свойства электродов для сварки чугуна

Наиболее распространенным является деление рассматриваемого расходного материала по маркам и по виду покрытия, которое оказывает прямое воздействие на особенности их использования.

Классификация по маркам

МНЧ-2 позволяет сваривать в нижнем, полупотолочном или вертикальном положениях. Процедура сварки осуществляется за счет постоянного тока обратной полярности.

Видео:

ОЗЧ-2 – марка электродов для сварки чугуна, используемая для обработки ковкого и серого чугуна. Сам процесс реализуется в верхнем и нижнем положениях без подогрева.

ЦЧ-4 – данная разновидность актуальна, если проводиться будет холодная сварка чугуна электродами. Чаще всего доступно лишь нижнее положение при сварке такими электродами.

Процесс сопровождается постоянным током обратной полярности, но высокое напряжение является исключением. В таком случае ток преобразуется в переменный.

ОЗЧ-4 подходит для сварки чугуна любого вида. Процесс принято реализовать в вертикальном и нижнем положениях. Сварка такими электродами доступна исключительно при постоянном токе обратной полярности.

ОЗЖН-1 принято использовать при обработке только высокопрочного и серого чугуна и, при этом, технология сварки чугуна электродами данной марки должна быть холодной.

Процесс доступен для осуществления в достаточно больших объемах, а постоянный ток обратной полярности является обязательным. Наиболее доступны при таких процессах вертикальное и нижнее положения.

ОК 92.18 — такие электроды актуальны для обработки чугуна при наличии небольшого подогрева. Сама процедура сопровождается постоянным и переменным током.

Выбирая медные электроды для сварки чугуна, следует брать во внимание эксплуатационные условия, массу изделия и его толщину

Виды электродов по типу покрытия

Изготовление данных компонентов требует использования сварочной проволоки или металлических стержней, проводящий электрический ток. Химический состав оказывает прямое воздействие на качество самого электрода.

Если он состоит лишь из проволоки или металлического стержня, его называют непокрытым.

Смешанное делится на защитное для толстопокрытых компонентов, для тонкопокрытых и ионизирующее.

Качество сварки заметно лучше при условии использования электродов с защитным покрытием, поскольку ионизирующее покрытие может способствовать азотированию и окислению сварного шва.

Тип покрытия оказывает прямое воздействие на качестве сварки, вероятность порообразования, уровень водорода в металле, вероятность образования трещин на шве, производительность сварочного процесса.

Кислое покрытие способно предотвратить появление пор в сварном шве, при этом, стоит быть готовым к возможному появлению на таком шве горячих трещин.

Основное покрытие электродов представлено смесью фтористых соединений и карбонатов.

В результате их использования металлический шов получает высокий уровень ударной вязкости, что объясняется совсем незначительным числом вредных примесей, неметаллических включений и газов.

Применение данного вида сварки позволяет избежать возникновения горячих трещин.

Недостатки покрытия в данном случае заключаются в высокой чувствительности порообразования в металлическом шве при удлинении дуги или увлажнении покрытия.

Рутиловое покрытие позволяет сформировать качественный шов при минимальном разбрызгивании металла.

При этом, показатели пластичности и ударной вязкости немного ниже, если сравнивать со швами, которые образуют электроды с основным покрытием.

Высокое содержание водорода в металле является единственным недостатком.

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 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

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.