Маркировка электродов для ручной дуговой сварки расшифровка. Детальная классификация электродов, описание маркировки и области применения

30.09.2019Рубрика: Роды

Популярность сварки обусловлена относительной простотой проведения процесса, а также низкими финансовыми затратами при высоком уровне качества. Существуют разнообразные марки электродов для ручной дуговой сварки. Они подбираются согласно тому, какой именно металл придется сваривать, так как специалисты стараются достичь идентичности между металлом стержня и заготовки. Помимо этого есть ряд факторов, которые влияют на внешние условия, что сопутствуют процессу соединения. Именно эти условия и создают ситуацию, благодаря чему существуют различные виды электродов для ручной дуговой сварки.

Зачастую они имеют обмазку, которая поддерживает стабильное горение дуги и создает защиту от негативного воздействия внешних факторов. также могут иметь много отличий, которые делают их пригодными для тех или иных условий, но зачастую они также зависят от того, для какого металла предназначаются изделия. Одни и те же марки могут изготовляться различными производителями, главное, чтобы были соблюдены нормы производства, которые дадут гарантию получения заявленных технических характеристик.

Виды электродов для ручной дуговой сварки

Электроды для ручной дуговой сварки могут различаться по нескольким признакам. В первую очередь они различаются по назначению:

Для сваривания сталей с низким содержанием легирующих элементов, а также со средним содержанием углерода. Как правило, у них сопротивление на разрыв составляет около 600 МПа. В Маркировке они обозначаются буквой «У».
Для сварки легированных сталей с высокой степенью теплоустойчивости. В маркировке они обозначаются буквой «Т».
Для сваривания конструкционных сталей с содержанием легирующих элементов. Сопротивление на разрыв у них также составляет около 600 МПа.
Для наплавления поверхностных слоев на металлы с особыми свойствами. Они обозначаются буквой «Н».
Для сваривания сталей с высоким содержанием легирующих веществ и обладающих особыми свойствами.
Для сварки металлов с высокими пластичными свойствами. Содержат букву «А» при обозначении в маркировке.

Внешний вид электродов для ручной дуговой сварки

Классификация сварочных электродов для ручной дуговой сварки может происходить еще и по толщине покрытия. Они зависят от диаметра металлического стержня, но разновидности касаются именно этого соотношения, а не абсолютного размера. Выделяют четыре основных вида:

Тонкое покрытие «М». Его толщина составляет около 20% от диаметра стержня;
Среднее «С». Толщина составляет около 45% от диаметра стержня (самый часто встречающийся вариант);
Толстое «Д». Толщина составляет около 80% от диаметра стержня;
Особо толстое «Г». Толщина более 80% от диаметра стержня.

Выделяют также в зависимости от наличия покрытия и его разновидности. Стоит сразу отметить, что они встречаются не только в чистом виде, но и в разнообразных сочетаниях, где в состав входят основные компоненты, как минимум, двух типов. Покрытия электродов для ручной дуговой сварки предназначены для защитной функции, которую в газовой сварке выполняет инертный газ. К чистым типам можно причислить такие как:

«А» — Кислое;
«Б» — Основное;
«Ц» — Целлюлозное;
«Р» — Рутиловое;
«П» — прочее (сюда не относятся двойные типы, такие как РЦ, БЦ и прочие, которые выделяются отдельно).

Электроды для могут иметь ограниченное применение по пространственному положению. Дело в том, что некоторые из них оказываются слишком текучими, поэтому, при потолочном положении просто не смогут наплавиться на нужное место, а будут стекать вниз. Чтобы было ясно, какая марка для чего предназначена, обозначение электродов ручной дуговой сварки содержит пункт о пространственном положении:

«1» — можно использовать во всех возможных положениях;
«2» — доступны все положения за исключением вертикального, приводящегося сверху вниз;
«3» — для горизонтального и вертикального, исключая потолочное положение;
«4» — приемлемы только горизонтальные разновидности.

Таблица марок электродов и области применения для ручной дуговой сварки и наплавки легированной стали

Некоторые виды электродов изначально создаются под работу с определенными техническими металлами. Легированные стали часто используются в производстве, так что специально под их свойства производят расходные материалы. Они содержат те же легирующие элементы, которые и в основном металле, чтобы компенсировать их недостаток после температурного воздействия.

Таблица марок электродов и области применения для ручной дуговой сварки и наплавки чугуна

Выбор электродов для ручной дуговой сварки чугуна зависит от содержания углерода в данном металле. В любом случае оно достаточно высокое и поэтому расходные материалы также содержат данный элемент, что выделяет их свойства относительно других электродов.

Таблица марок электродов и области применения для ручной дуговой сварки и наплавки цветных металлов

Цветные металлы встречаются более редко, чем стали. Электроды для них предназначаются как для чистых металлов, так и для сплавов. Здесь обязательно присутствие большого количества основного элемента в составе, так как многие из деталей являются сложно свариваемыми.

Таблица марок электродов и области применения для резки металла

Такие типы материалов является уникальными, так как нагрев и плавление электрода при дуговой сварке в обыкновенном случае происходит при средних режимах, тогда как эти нужно использовать при максимальном токе. У них повышенная теплостойкость, но они все же относятся к плавким вариантам.

Обозначение и маркировка электродов для ручной дуговой сварки

На примере электрода Э-46 ЛЭЗАНО21 УД Е 43 1(3) РЦ13

Э-46 – тип, для низколегированных и углеродистых сталей;
ЛЭЗАНО21 – марка;
У – назначение, для низколегированных и углеродистых сталей;
Д – толстое покрытие;
Е – плавящийся электрод;
43 – предел прочности на растяжение – 430 Мпа;
1 – относительное удлинение около 20%;
(3) – 20 градусов Цельсия для сохранения ударной вязкости;
РЦ – покрытие рутилово-целлюлозное;
1 – пространственные положения, допустимы все;
3 – ток для сварки, можно варить постоянным током обратной полярности и переменным при холостом ходе в 50 В.

Внешний вид электрода Э-46 ЛЭЗ АНО-21

Выбор

Первоочередной фактор в выборе является металл в составе стержня. Он должен быть схож с тем, из которого сделана заготовка. для ручной дуговой сварки идут следующим пунктом, так как они не должны превышать толщину самой детали. Покрытие выбирается согласно тому, в каких условиях приходится работать. Перед окончательным выбором стоит детально изучить маркировку, чтобы убедиться в его правильности.

«Важно!Перед использованием электродов их требуется просушить и прокалить.»

Различные типы электродов имеют собственную маркировку. Маркировка указывает на основную информацию и параметры того или иного типа электрода. И, для того чтобы научиться понимать, какими свойствами обладает тот или иной электрод, мы расскажем о том, как расшифровать маркировку электродов.

Перед началом любых сварочных работ убедитесь, что электрод соответствует государственному стандарту. Для этого, на упаковке электродов найдите сокращение «ГОСТ – ХХХ-ХХ-Х), где вместо «Х» будет отображена комбинация цифр. Рассмотрим маркировку электрода, на примере одного из них. Итак, в нашем примере рассмотрим электрод Э46-ЛЭЗМР-3С (также, его называют «синим» электродом).

Маркировка может отличаться от того, что будет описана в примере, однако, принцип расшифровки остается одинаковым. Причиной различной маркировки является использование электродов в тех или иных условиях сварки, при работе с различными металлами, материалами и так далее.

Итак, электрод – Э46-ЛЭЗМР-3С . Любой электрод маркируется на 12 комбинаций (шифров), благодаря которому можно узнать о нём ту или иную информацию.

«Э46» – это сочетание указывает на тип электрода, который в данном случае предназначен для сваривания углеродистых и низколегированных сталей, предел прочности, при разрыве которых достигает до 46 кгс/кв. мм.

«ЛЭЗМР» – указывает на марку электрода и производителя (в данном случае, это «Лосиноостровкский электродный завод», а марка электрода МР-3С).

«Ø» – символ, указывающий на диаметр электрода (сам диаметр указан в другом месте на упаковке).

«УД» – сочетание, указывающее на назначение электрода.

- «У» – указывает на возможность сварки углеродистых и низколегированных сталей, предел прочности, при растяжении которых достигает значения в 588 МПа, или же 60 кгс/кв.мм.

- «Д» – указывает на коэффициент толщины покрытия, в данном случае, это толстое покрытие 1,45

«Е» – индекс, указывающий на плавящееся покрытие электрода.

«43» – значение, указывающее на предел прочности при растяжении (значению 43 соответствует величина в 430 МПа, или 44 кгс/кв.мм.).

«1» – указывает на относительное удлинение, значение «1» соответствует показателю в 20%.

«(3)» – это обозначение указывает на минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва должна составлять не менее 32 Дж/кв.см, значение «3» соответствует температуре -20°С.

«РЦ» – значение, указывающее на вид покрытия, в данном случае, сочетание «РЦ» указывает на рутилово-целлюлозное покрытие.

«13» – сочетание, указывающее на допустимые пространственные положения, сварочный ток и напряжение холостого хода. В данном случае, «1» соответствует значению «для любого пространственного положения», а цифра «3» указывает на возможность сварки переменным и постоянным током обратной полярности, а также на напряжение ХХ (холостого хода) около 50В.

Примерно в такой способ маркируются электроды. Для расшифровки обозначений электродов, предлагаем ознакомиться с подробной информацией и всеми возможными обозначениями, которые встречаются в электродах.

Тип электрода. Итак, для ручной дуговой сварки или наплавки, маркировка электрода всегда будет начинаться со значения «Э». Для сварки углеродистых и низколегированных сталей, маркировка типа электрода будет состоять из трёх значений. Из буквы «Э», цифры, которая указывает на предел прочности при растяжении, и букву «А», которая указывает на то, что металл шва имеет повышенную пластичность и ударную вязкость.

Для сваривания теплоустойчивых или высоколегированных сталей, а также для наплавки, тип электрода может иметь дополнительные символы, указывающие на процентное содержание других химических элементов.

Марка электрода. В этом случае, каждому типу электрода может соответствовать как одна, так и несколько марок.

Диаметр электрода. Значение диаметра электрода будет соответствовать диаметру металлического стержня этого электрода.

Назначение электрода. В данном случае, достаточно руководствоваться таблицей, приведенной ниже.

Коэффициент толщины покрытия. Это значение указывает на соотношение между диаметром покрытия электрода и диаметром металлического стержня. В зависимости от этого, значение коэффициента будет соответствовать таким значениям:

Группа индексов, указывающих на характеристики металла шва, или же наплавляемого металла. Для электродов, которые используются при сварке углеродистых и низколегированных сталей (предел прочности, при растяжении которых равен до 588 МПа).

Для чего необходима маркировка? Что означает цифра или буква в маркировке ? Эти, и многие другие вопросы часто задают начинающие сварщики. В этой статье мы расскажем, как расшифровывать надписи на упаковке, научим разбираться в деталях маркировок и их особенностях.

По диаметру

Следующие цифры - это диаметр стержня, измеряемый в миллиметрах. Диаметр подбирается исходя из толщины свариваемого металла. Чем толще, тем диаметр больше. В нашем примере это 5 мм.

По назначению

Также электроды могут быть предназначены для различных металлов. В нашем примере это буква «У», она означает, что можно варить низколегированную сталь с пределом прочности 60 кгс на миллиметр квадратный. Если у такой стали предел прочности выше, то используйте электроды с маркировкой буквой «Л». Электроды для сварки теплоустойчивой стали обозначаются «Т»; для сварки сталей, имеющих особые свойства установлена буква «В», а стержни для наплавки обозначаются буквой Н».

По коэффициенту толщины покрытия

Следующее обозначение - толщина или иначе обмазки. В нашем примере это «Д» (толстое покрытие). Но помимо этого, сварочные электроды так же маркируются буквой «М» (тонкое покрытие), буквой «С» (среднее) и буквой «Г» (очень толстое).

По группе индексов

Это одна из самых сложных маркировок, новички часто не понимают ее, потому что в нескольких числах заложено множество характеристик сразу. Обычно, группа индексов пишется на упаковке с электродами для сварки высоколегированной стали, так что это уже упрощает понимание. Давайте подробнее разберем, что значит каждая цифра в нашем примере.

Итак, цифра 5 - это стойкость шва к коррозии. Цифра 1 - это максимальная рабочая температура, при которой указана жаропрочность . Цифра 4 - это рабочая температура шва. Цифра (4), взятая в скобки, обозначает, сколько в шве ферритной фазы. Чем каждая цифра больше, тем соответственно больше значение. Ниже таблица с характеристиками металла шва для сварки высоколегированных сталей, изучив ее вы поймете, что значит каждая цифра.

Условное обозначение электродов для наплавки может состоять из двух частей, а не из 3-4 цифр, как мы говорили ранее. К индексу из 3-4 цифр добавляется индекс из трех цифра, написанных через дефис и разделенных дробью с первым индексом. Например, Е300/32-1. Цифра 32 обозначает твердость металла, который можно наплавить. Цифра 1 обозначает, что твердость у таких электродов обеспечивается без термического воздействия. Иногда можно встретить цифру 2, она означает, что твердость обеспечивается после термического воздействия.

По типу покрытия

Это одно из последних значений в маркировке. Как многие другие характеристики электрода обозначается буквой. В нашем примере буква «Б» (основное покрытие), но бывает также «Ц» (целлюлозное), «А» (кислое), «Р» () и «П» (прочее). Буквы могут соединяться, обозначая электроды с особым покрытием (к примеру, «РЦ» обозначает рутилово-целлюлозное). Если в составе обмазки есть железный порошок, то дополнительно ставится буква «Ж» (к примеру, «БЖ» обозначает основное покрытие с железным порошком).

По пространственному положению

Каждый тип электрода предназначен для работы в определенном положении. В нашем примере это стержень для работы в любых положениях, кроме , обозначается цифрой «2». Также есть цифра «1» (полностью универсальный), «3» (для работы на вертикальной плоскости) и «4» (для нижних ). Эти цифры соответствуют международным стандартам и ими маркируется большинство как отечественных, так и зарубежных материалов.

По характеристикам сварочного тока

Особые маркировки

Вы могли заметить, что мы пропустили букву «Е», когда говорили про группу индексов. Это особая маркировка, она обозначает, что перед вами плавящийся электрод с покрытием. Это так же международное обозначение.

Пример расшифровки

Чтобы закрепить, рассмотрим расшифровку марки электродов на примере АНО-21.

1: Тип электрода (Э46, подходит для низколегированных сталей с низким пределом прочности).
2: Марка (АНО-21 соответственно).
3: Диаметр (в нашем случае 2,5 миллиметра).
4: Назначение (буква «У», значит для углеродистой или низколегированной стали) и т.д.

Мы намеренно не закончили расшифровку маркировки, чтобы вы сделали это самостоятельно. Выпишите на листке остальные цифры с фотографии и расшифруйте. Расшифровка маркировки только на первый взгляд кажется такой сложной, на самом деле достаточно один раз сделать это самому, чтобы понять всю суть. Можете взять несколько разных упаковок из-под электродов и самостоятельно расписать всю расшифровку, чтобы потренироваться.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что обозначает в маркировке типов электродов буква и цифра. Новичкам маркировка электродов для сварки часто кажется чем-то запутанным и непонятным, но надеемся, что смогли подробно все объяснить. С маркировкой выбор электродов для

Перед началом сварочных работ нужно внимательно выбрать необходимые для этого материалы. От них во многом зависит качество сварочного шва и успех работы в целом. Одним из основных материалов являются электроды, представляющие собой стержни определенного размера, металлические и неметаллические. Изделия из металла, в свою очередь, подразделяются на различные виды и типы. Кроме того, они бывают плавящимися и неплавящимися. Неметаллические стержни могут быть только неплавящимися. Не существует универсальных электродов для сварки, каждый из них подходит только для конкретных материалов, параметров сварного шва и условий работы.

Электроды не бывают универсальными, каждый из них подойдет только для определенного материала и параметра сварного шва.

По каким признакам производится классификация?

Маркировка стержней имеет буквенно-цифровое обозначение и осуществляется в соответствии с параметрами, которым они соответствуют. Классификация изделий производится по следующим признакам:

металлу, с которым придется работать;
технологии выполнения шва;
толщине и типу покрытия;
химическому составу;
роду тока (постоянный, переменный) и его полярности;
механическим показателям металла, из которого выполнен шов;
состоянию покрытия и наличию вредных примесей.

В ручной дуговой сварке используется обозначение металлических сварочных электродов с покрытием, которое определяет ГОСТ 9467-75. В нем отражаются такие характеристики, как:

марка;
назначение;
диаметр;
вид покрытия;
толщина покрытия;
назначение (для каких металлов и сплавов разрешено использование);
расположение шва в пространстве;
род тока.

Таблица типов электрода и обозначения его цветом в разных странах.

В соответствии с ГОСТ 9467-75, тип изделия выбирают для определенных видов сталей, которые будет сваривать электрод. Так, первый тип применяется для материалов с временным сопротивлением до 490 Дж/кв.см. Второй тип используется при том же сопротивлении, но для металла, от которого требуются более высокие показатели, касающиеся удлинения и вязкости. Для сталей с временным сопротивлением более 490 Дж/кв.см предназначен третий тип. Он рассчитан на возможность роста показателя до 590 Дж/кв.см.

По этому же госстандарту определяются марки электродов для таких сталей:

углеродистых, конструкционных низколегированных;
легированных конструкционных, повышенной и высокой прочности;
теплоустойчивых;
жаропрочных, жаростойких;
специализированных.

А также для сплавов и других металлов:

коррозийно-стойких сталей и сплавов;
разнородных сплавов и сталей;
чугуна;
цветных металлов.

Условное обозначение всех характеристик электрода имеет следующую структуру:

Марка.
Диаметр изделия (в мм).
Кодировка назначения.
Кодировка толщины покрытия.
Индексы характеристик наплава и металла шва.
Кодировка вида покрытия.
Кодировка положения сварки.
Кодировка характеристик тока.

Неплавящиеся электроды и их маркировка

Изделия только из вольфрама или с присадками из вольфрама, окислов иттрия, тория, лантана, циркония обладают температурой плавления, значительно превышающей температуру сварки. Они дают устойчивую дугу при токе любого рода и полярности. Электроды обладают высокой износоустойчивостью и позволяют сваривать различные металлы. Сварочные работы, как правило, производятся в среде инертного газа.

Таблица размеров вольфрамовых прутков.

Маркировка неплавящихся сварочных электродов, в состав которых входит вольфрам, начинается с буквы «W». Кроме того, сориентироваться поможет и цвет, в который окрашен конец изделия. В частности, WP (чистый вольфрам) зеленого цвета используется при сварке магния, алюминия и сплавов. Работа производится переменным током. Красный WT-20 (с диоксидом тория) — это сварка постоянным током таких сталей: низколегированных, углеродистых, нержавеющих. Темно-синего цвета WY-20 (с диоксидом иттрия) подходит помимо этого еще для меди и титана. Сварку при переменном токе поможет осуществить WZ-8 белого цвета. Он выдерживает повышенную токовую нагрузку и используется для магния, алюминия и их сплавов.

Изделиями последующих марок можно производить сварку как постоянным, так и переменным током. Серый электрод WC-20 (с диоксидом церия) может быть использован для любых видов сталей. Электродом золотого цвета WL-15 можно варить легированную, синим WL-20 — ламинированную сталь, и оба они подходят для нержавейки. В качестве легирующей присадки для них используется диоксид лантана, а число указывает на его количество.

Неплавящимися являются все неметаллические электроды: угольные, графитовые, омедненные угольные, омедненные графитовые. Слой меди в основном служит защитой поверхности при транспортировке. Они используются для строжки, быстрой резки, в том числе и очень толстого листа металла, ликвидации дефектов литья и сварочных работ. Изделия из графита имеют более высокий КПД и обладают в сравнении с угольными электродами лучшими характеристиками.

Маркировка по толщине и типу покрытия

Структура условного обозначения электродов по ГОСТу.

Сейчас электроды, не имеющие покрытия, используются нечасто. Для обозначения толщины в ГОСТ 9467-75 применяют буквенную маркировку. Так, тонкое покрытие маркируют литерой «А», его значение не превышает 1,2. Литера «С» — это покрытие средней толщины, показатель находится в пределах 1,45. Литера «Д» — толстое покрытие, до 1,80. Литера «Г» означает особо толстое покрытие, свыше 1,80. Данный показатель указывается не в абсолютных цифрах, а рассчитывается путем деления диаметра электрода с покрытием на его диаметр без покрытия.

Тип покрытия электродов для сварки имеет свою маркировку. Буква «А» означает кислое покрытие. В его состав входят окислы кремния, марганца и железа. К этому классу относятся наиболее часто используемые марки сварочных электродов ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-4. Они могут быть использованы только для нелегированных и низколегированных сталей, так как при плавлении выделяется избыток кислорода, а это, в свою очередь, влечет за собой потерю легирующих элементов.

Основное покрытие, «Б», называют фтористо-кальциевым. Его образуют такие природные минералы, как мрамор, доломит, магнезит, плавиковый шпат. При плавлении образуется защитная среда из газов, которая практически не содержит водород. Используется для высоколегированных сталей и изделий большой толщины. Наплавка предотвращает возникновение горячих трещин. Поскольку при варении может наблюдаться нестабильность дуги, для ее повышения сварка производится при постоянном токе обратной или переменной полярности. Ее можно осуществлять в любом пространственном положении.

Таблица типов электродов.

Основу рутилового покрытия «Р» образует минерал с таким же названием, который состоит в основном из двуокиси титана. Помимо этого в него входят алюмосиликаты и карбонаты. Покрытие способствует созданию швов высокого качества, практически без трещин, сводит к минимуму разбрызгивание металла. Результаты по потолочному и вертикальному положению швов превосходят показатели всех остальных видов покрытия.

Целлюлозное покрытие «Ц» тоже создает газовую защиту, но вместе с тем и повышает содержание водорода в наплавленном металле. В состав покрытия входят органические вещества, содержащие целлюлозу, в том числе и обычная мука. Оно дает возможность проводить работы в положении сверху вниз и на весу. Общее обозначение смешанного покрытия — литера «П». К нему относятся смесь рутила с другим видом покрытия: «АР» — кислым, «РБ» — основным, «РЦ» — целлюлозным. Рутиловое покрытие с железным порошком обозначается буквами «РЖ».

Тип электрода: как определить предназначение по маркировке

Хотя многие виды электродов довольно сложно классифицировать, ГОСТ 9467-75 определяет типы, которые должны использоваться при варке тех или иных сталей. Буквенно-числовое обозначение расшифровывается следующим образом: литера «Э» означает «электрод», число показывает временное сопротивление разрыву, минимальное значение которого гарантирует изготовитель. Литера «А» указывает на повышенную вязкость и пластичность наплавляемого металла. Обозначения выглядят следующим образом: Э38, Э42А, Э50А.

Кроме того, электрод маркируется буквой, по ней можно определить разновидность стали, для которой он предназначен. К примеру, изделия для сварки углеродистой стали маркируют буквой «У», легированной теплоустойчивой — буквой «Т», а наплавку на поверхности — буквой «Н». В документе указано, какими буквами обозначается тот или иной химический элемент, входящий в состав наплавки. Пример маркировки изделий с наплавкой: Э-09М, Э-09Х1МФ, Э-10Х3М1БФ. Литерой «М» в маркировке помечают молибден, литерой «Х» — хром, литерой «Ф» — ванадий, а литерой «Б» — ниобий.

Современный рынок сварочных материалов весьма разнообразен. Одному и тому же классу может соответствовать большое количество марок, как отечественных, так и зарубежных.

При выборе необходимого для сварочных работ изделия следует в первую очередь ориентироваться не на марку, под которой оно продается, а на характеристики, определяемые стандартом.

Электроды изготавливаются из углеродистых, легированных и высоколегированных сплавов стали.

Это классификация (плавящийся или неплавящийся), тип электрода, тип покрытия, род и полярность тока, расположение швов в пространстве. Кроме того, нужно правильно подобрать диаметр стержня.

Диаметр определяют исходя из толщины свариваемого материала. У самых тонких электродов он составляет всего 1 мм, что позволяет сваривать листы металла толщиной не более 1,5 мм, используя при этом силу тока в пределах 20-25 А. Разумеется, при выборе должны учитываться такие факторы, как марка металла, параметры тока, форма кромки листа. Самый распространенный диаметр электрода составляет 3-4 мм. Он дает возможность сваривать металл толщиной до 10 мм при силе тока, не превышающей 220 А. Увеличение диаметра — а его максимальный размер составляет 12 мм — требует все более мощного сварочного оборудования.

Из чего изготавливают стержни

В соответствии с требованиями Госстандарта, для изготовления стержня плавящихся сварочных электродов используются различные виды сталей: углеродистые, легированные и высоколегированные. Проволоку, из которой их производят, маркируют определенным образом. Сначала идут буквы «Св» (сварочная), следующее за ними число указывает на наличие в металле углерода (в сотых частях процента), затем указывается буквенная кодировка легирующих элементов, а после нее — процентное присутствие этих элементов. Маркировка, указывающая на содержание в материале стержня углерода (0,10%), хрома (1%), марганца (2%) и кремния (1%), выглядит так: Св-10ХГ2С. Составы стержня и свариваемой с его помощью стали должны соответствовать друг другу.

Для сварки цветных металлов стержень электрода может быть выполнен из аналогичного материала, то есть из меди, алюминия, никеля и некоторых сплавов — бронзы, латуни. Однако и чугунные изделия могут свариваться не только стальными, но и медно-железными электродами. Материал, из которого они изготовлены, получается путем механического смешивания меди и железоуглеродистого сплава. В процессе наращивания сварочного шва происходит выделение углерода из расплава, что увеличивает его прочность. Данный вид электродов состоит на 5-10% из железа и на 90-95% из меди.

Сварка являет собой технологический процесс получения надежных соединений путем нагревания кромок деталей до температуры плавления. Ручная дуговая - наиболее распространенный ее вид. Этот способ высокопродуктивен, универсален, технологически прост и доступен в домашних условиях.

Суть РДС

Кромки соединяемых деталей плавятся за счет выделяемой теплоты ионизированным потоком частиц между катодом и анодом - электрической дугой. Ионизация происходит вследствие наличия тока и короткого замыкания между двумя полюсами при постоянных или переменных характеристиках.

Инструментом, используемым для создания и горения дуги, является электрод - стержень металлического или неметаллического происхождения. Работа может выполняться как одним, так и несколькими стержнями с возможностью создания дополнительной дуги между ними (сварка трехфазной дугой). Ионизированный поток электронов окружен испарениями с инструмента и его покрытия, плавящегося металла соединяемых деталей, результатов их взаимодействия с воздухом. Виды электродов для сварки определяются с учетом всех характеристик, присущих конкретному материалу.

Классификация стержней по материалу изготовления

По своей сути все сварочные инструменты для РДС делятся на плавящиеся и неплавящиеся.

Плавящиеся: металлические инструменты, изготовленные из чугуна, стали, алюминия, меди (в зависимости от типа свариваемого металла). Стержень выступает катодом или анодом, а также выполняет функции присадочного материала для заполнения сварочной ванны и образования шва.
Неплавящиеся: стержни угольные, из графита, из вольфрама; выполняют только первичную функцию; дополнительно используется присадочная металлическая проволока; вольфрамовые нужны при аргонодуговой сварке.

Среди первой группы выделяют электродов:

Без покрытия. Этот тип инструментов не используется для РДС.
Покрытые. Соответствующее покрытие применяется для поддержания стабильности дуги, защиты металла от выгорания, от влияния газов, повышения механических характеристик шва путем естественного легирования (попадания легирующих элементов с плавящего стержня в сварочную ванну).

Применение по виду работ

Виды электродов для перечисленные выше, имеют индивидуальное применение в зависимости от способа работ.

Угольные непокрытые электроды - первичное сварочное изобретение, которое принадлежит Н. Н. Бенардосу и относится к 1882 году - используются и в современности. Особенности: постоянный ток, прямая полярность, дополнительная подача присадочной проволоки, дуга стабильная, стержень сгорает медленно, науглероживания не происходит. Применение обратной полярности снижает характеристики дуги и шва (он науглероживается).

Металлические электроды - следующее изобретение в сфере технологии сварки, которое принадлежит Н. Г. Славянову (1888 г.). Вместе с ними зародились прообразы современных сварочных аппаратов. Сваривание с помощью плавящихся стержней нашло более широкое применение в промышленности и получило активное развитие. На сегодняшний день используется в ручной дуговой, автоматической и полуавтоматической (под флюсом) сварке.

Вследствие высокой температуры плавления 3422˚С применяется в качестве неплавящегося при аргонодуговой сварке. Таким образом, различным сварочным технологиям соответствуют конкретные виды электродов.

Распределение по назначению

Назначение - это та характеристика, в соответствии с которой распределяются абсолютно все известные электроды. Виды и применение стержней обозначается одной буквой (ГОСТ 9466-75):

конструкционные стали, в том числе низколегированные с прочностью 60 кгс/мм 2 (600 Мпа) в маркировке обозначаются буквой «У» - углеродистые;
легированные конструкционные стали, имеющие прочность 600 Мпа - «Л»;
высоколегированные конструкционные стали - «В»;
теплостойкие легированные стали - «Т»;
сплавы с особыми свойствами, для которых характерна наплавка - «Н».

Назначение указывается в развернутой марке.

Покрытия стержней

Разнообразные по составу и происхождению покрытия используются в индивидуальных случаях для различных материалов. Применяются следующие виды покрытия электродов:

Кислые «А». Содержат ферромарганец и ферросилиций. Применяются для прямого или постоянного тока. Характеризуются высокими скоростями плавления. Лучше использовать для нижних швов.
Рутиловые «Р». Содержат рутил (двуокись титана), карбонаты, алюмосиликаты, ферромарганец, жидкое стекло. любого положения и типа прямым или постоянным током. В результате последовательных химических реакций образуется защитный шлак, который предупреждает выгорание элементов. Хорошее качество низкая токсичность.
Целлюлозные «Ц». В состав входят целлюлоза, марганцевая руда, тальк, рутил, ферромарганец. Образуются защитные газы вокруг дуги и сварочной ванны. Для всех швов; высокая скорость выполнения работ; хорошее качество; нельзя допускать перегрева; большие потери при разбрызгивании. Используются для неразъёмных соединений трубопроводов.

Основные «Б». В составе карбонаты и фториды кальция. Происходит образование защитного углекислого газа вследствие реакции углерода из карбонатов с кислородом горения дуги. Желательно выполнять работы под постоянным током с полярностью в обратном направлении. Во время сварки под переменным получается низкокачественный шов, требуются дополнительные технологии для повышения его механических характеристик.
Прочие «П». Содержат легирующие элементы. Качество шва повышается за счет введения в него определенного количества легирующих элементов с плавящего электрода.
Специальные. Содержат жидкое стекло со смолосодержащими веществами. Защищают от проникновения влаги. Применяются для

Конкретные назначения имеют все покрытые электроды. Основным видом покрытия является рутиловое вследствие своей универсальности. Покрытия выполняют защитные функции путем раскисления сплава в сварочной ванне, добавления в него легирующих элементов, образования ореола защитных газов или шлака. Это позволяет избежать низшего качества шва, чем у материалов кромок деталей, обеспечить формирование добротных сварных соединений.

Требования к инструментам, установленные ГОСТ 9466-75

Электроды должны быть изготовлены из качественного материала.
Покрытие должно быть цельным, не иметь значительных дефектов (допускается существование мелких вмятин и трещин без вздутий и пористости).
Высокая механическая стойкость к случайным ударным нагрузкам.
Разные виды покрытия электродов должны равномерно оплавляться, не осыпаться, не образовывать неровных островков, не разбрызгиваться свыше допустимых характеристик.
Стержень должен обеспечивать образование качественного шва: без трещин, пор, местного избытка наплавленного металла.
Рациональный выбор в соответствии с учетом всех необходимых параметров и соблюдения технологии - залог формирования надежного прочного соединения.

Выбор стержня в зависимости от размера

Начинающему сварщику более известны виды электродов, определяющиеся по размеру. Диаметр инструмента, с помощью которого будут проводиться работы, выбирается строго в соответствии с толщиной свариваемой детали. Он не шифруется, а четко указывается в маркировке инструмента. Длина электрода также фиксирована в соответствии с его диаметром. Важно иметь понятие о длине зачищенного непокрытого конца инструмента.

Толщина подготовленных кромок, мм	Диаметр электрода, d, мм	Длина электрода, мм	Длина зачищенного непокрытого конца, мм
			20
			25
			25
			30
			30

Для домашних сварочных работ наиболее часто используются виды электродов для дуговой сварки с диаметром 2-4 мм. Толстые стержни применимы в ремонтных мастерских и на производстве.

Толщина покрытия

Она имеет свое обозначение в маркировке инструмента. Определяется коэффициентом ее отношения D (мм) к толщине самого стержня d (мм). Распределяется на 4 группы:

тонкое «М» (коэффициент до 1,2);
среднее «С» (коэффициент имеет значения в пределах от 1,2 до 1,45);
толстое «Д» (коэффициент - в пределах 1,45-1,8);
особо толстое «Г» (значение коэффициента свыше 1,8).

На результаты работ влияют не только виды покрытий электродов ручной дуговой сварки, но и толщина самого покрывающего слоя, а также размеры стержня. Правильный подбор размера электрода обеспечивает хорошую скорость работ, качественные параметры дуги и формируемого соединения.

Выбор стержней в зависимости от типа шва и его пространственного положения

Швы имеют несколько классификаций:

В зависимости от действия основных сил: фланговые, лобовые, косые, торцевые.
В соответствии с положением свариваемых деталей: стыковые, угловые, тавровые, соединения внакладку.
В зависимости от наличия скоса кромок: со скосом, без скоса.
В соответствии с положением в пространстве: нижние, верхние, горизонтальные, вертикальные.

На выбор влияет пространственное положение шва. Его тип обозначается в маркировке стержня.

1 - для сварки во всех положениях;
2 - исключения относятся лишь к вертикальным швам сверху вниз;
3 - для нижних швов, горизонтальных у вертикальной плоскости, вертикальных снизу вверх;
4 - для нижних швов.

Тип шва относительно пространственного положения учитывается при определении значений тока.

Влияние электрических параметров дуги на выбор сварочных инструментов

Сварка может осуществляться под прямым или постоянным током, прямой («минус» на электроде, «плюс» на изделии) или обратной полярности. Выбор зависит от свариваемого материала и его свойств. Вид тока определяется источником питания.

В качестве основного оборудования, генерирующего и (или) преобразующего ток, могут использоваться: трансформаторы и осцилляторы (снижают напряжение сети до необходимых значений), преобразователи и выпрямители (преобразуют переменный ток сети в постоянный ток сварочного процесса).

Параметры, необходимые для воспламенения дуги, значительно отличаются от тех, которые прослеживаются во время ее поддержания. Напряжение, необходимое для быстрого образования дуги, называется напряжением холостого хода. Рассмотрим значения напряжений, необходимые для воспламенения дуги и для поддержания ее горения.

Виды сварочных электродов различаются в зависимости от сетевых характеристик и обозначаются цифрами от 0 до 9:

0 - только для постоянного тока обратной полярности;
1-9 - для любых токов;
1, 4, 7 - любая полярность;
2, 5, 8 - прямая;
3, 6, 9 - обратная;
1-3 - напряжение холостого хода 50 В;
4-6 - 70 В;
7-9 - 90 В.

Выбор влияет на особенности технологии и качественные характеристики швов. Так, наименьшую глубину проваривания обеспечивает работа с переменными параметрами сети. Используется для неприхотливых материалов и несложных конструкций. При сварке дугой с постоянными характеристиками и обратной полярностью глубина сварочной ванны и механические свойства шва получаются на 50% выше, чем даже при прямой полярности. Используют для неподатливых материалов и ответственных конструкций.

Определение силы тока

При дуговой сварке ручного типа она может быть разной - от 30 до 600 А. Выбор необходимого значения осуществляется в зависимости от диаметра рабочего электрода и типа шва относительно пространственного положения. Вычисляется следующим образом:

Для нижних швов: I=d*k.
Для верхних - I=k*d*0,8.
Для горизонтальных - I=k*d*0,85.
Для вертикальных швов - I=k*d*0,9.

где I - сила тока, А;

d - диаметр, мм;

k - коэффициент, А/мм.

Коэффициент зависит от диаметра стержня:

для электродов толщиной 1-2 мм - k=25-30 А/мм;
3-4 мм - k=30-45 А/мм;
5-6 мм - k=45-60 А/мм.

Повышение силы ускоряет рабочий сварочный процесс. Преувеличение допустимых значений может привести к перегреву кромок, чрезмерному выгоранию компонентов, ухудшению качества сварного шва.

Маркировка

С целью рассмотрения всех нюансов маркировки важно привести стандартный пример в соответствии с ГОСТ 9466-75 и 9467-75: (Э42А-УОНИ-13/45-3,0-УД)/(Е432(5)-Б10).

Марка: УОНИ-13/45.
Тип: Э42А - электрод для РДС, обеспечивает прочность шва 420 Мпа повышенной пластичности (А).
3,0 - диаметр 3 мм.
У - для сваривания углеродистых сталей и низколегированных конструкций.
Д - толстое покрытие.
Е432 (5) - индексы, в которых зашифрованы характеристики соединения и наплавленного метала.
43 - прочность на разрыв не меньше 430 Мпа;
2 - относительное удлинение не меньше 24%;
5 - сварка возможна при температуре до -40˚С; при этом обеспечивается минимально допустимое значение металла 34 Дж/см 2 .
Б - основное покрытие.
1 - пространственное положение шва: любое.
0 - сварка только дугой с постоянными характеристиками и прямой полярностью.

Использование различных типов и марок сварочных инструментов

Все, рассмотренное выше, относятся больше к маркировке электродов для РДС стали. Важно привести примеры используемых стержней для разнообразных черных и цветных металлов. Ниже представлены их наиболее распространенные типы.

Виды электродов распределяются в зависимости от свариваемого металла и заданных типовых механических характеристик шва.

Углеродистые низколегированные стали свариваются стержнями типов:

Э42: марки АНО-6, АНО-17, ВСЦ-4М.
Э42: УОНИ-13/45, УОНИ-13/45А.
Э46: АНО-4, АНО-34, ОЗС-6.
Э46А: УОНИ-13/55К, АНО-8.
Э50: ВСЦ-4А, 550-У.
Э50А: АНО-27, АНО-ТМ, ИТС-4С.
Э55: УОНИ-13/55У.
Э60: АНО-ТМ60, УОНИ-13/65.

Легированные стали повышенной прочности:

Э70: АНП-1, АНП-2.
Э85: УОНИ-13/85, УОНИ-13/85У.
Э100: АН-ХН7, ОЗШ-1.

Высокопрочные легированные стали: Э125: НИИ-3М, Э150: НИАТ-3.

Наплавка металла: ОЗН-400М/15Г4С, ЭН-60М/Э-70Х3СМТ, ОЗН-6/90Х4Г2С3Р, УОНИ-13/Н1-БК/Э-09Х31Н8АМ2, ЦН-6Л/Э-08Х17Н8С6Г, ОЗШ-8/11Х31Н11ГСМ3ЮФ.

Чугун: ОЗЧ-2/Cu, ОЗЧ-3/Ni, ОЗЧ-4/Ni.

Алюминий и сплавы на его основе: ОЗА-1/Al, ОЗАНА-1/Al.

Медь и сплавы на ее основе: АНЦ/ОЗМ-2/Cu, ОЗБ-2М/CuSn.

Никель и его сплавы: ОЗЛ-32.

Из приведенного списка можно сделать вывод о том, что маркировочная система очень сложна, при этом основана на примерно одинаковых принципах шифровки характеристик стержня, его покрытия, диаметра, наличия легирующих элементов.

Качество сварочного соединения зависит от рациональной технологической схемы. На то, какие виды электродов выбирать, влияют следующие факторы:

Свариваемый материал и его свойства, наличие и степень легирования.
Толщина изделия.
Тип и положение шва.
Заданные механические свойства соединения или наплавленного металла.

Начинающему сварщику важно ориентироваться в основных принципах выбора и маркировки инструментов для а также оперировать распределением марок стержней по назначению, знать основные виды электродов и рационально их применять во время сварочных работ.