Всё, что вам нужно знать про электроды для сварки

Что такое сварочный инвертор?

Сварка — процесс непростой и ответственный. Освоить это ремесло может при желании каждый, но если раньше для работы приходилось использовать сложное и громоздкое оборудование, то сейчас достаточно приобрести сварочный инвертор, намного упрощающий задачу. Это сравнительно небольшой прибор, имеющий намного меньший вес, чем любой другой сварочный аппарат. Таким образом удалось упростить и облегчить процесс сварки. Сейчас сварочный инвертор практически вытеснил с рынка стандартные сварочные аппараты.

Как же работает сварочный инвертор? Напряжение, поступающее от электросети, подается на так называемый выпрямитель, далее происходит преобразование постоянного тока в переменный за счет особого силового модуля. Но переменный ток имеет повышенную частоту. Он, в свою очередь, подается на сварочный трансформатор, и напряжение от него после выпрямления подается на очень устойчивую сварочную дугу.

Сварочный инвертор КАЛИБР СВИ-250 4600 Вт

Главные достоинства сварочного инвертора:

  • сравнительно небольшой вес прибора;
  • улучшение характеристик дуги;
  • повышение КПД;
  • возможность снизить количество брызг во время работ;
  • можно использовать различные электроды;
  • широкий диапазон регулировки тока;
  • упрощенный поджиг электрода;
  • можно получить более прочный и качественный шов;
  • легче освоить ремесло сварщика;
  • электроды почти не залипают при соприкосновении с деталью.

Минусы, конечно, тоже есть. Как минимум, это высокая стоимость оборудования (раза в три больше, чем у обычных трансформаторов)

Также инверторы важно регулярно чистить от пыли — не реже раза в год. Да и на морозе работать с ними не получится — приборы не любят холод

Также сетевой провод, необходимый для подключения устройства к электросети, не может превышать длину 2,5 м.

Выбор изделий в соответствии с другими параметрами

Род тока, а также полярность его подключения являются важнейшими параметрами сварочных операций. Сварочные инверторы преимущественно вырабатывают постоянный ток, который может подключаться к заготовке и электроду по двум схемам.

  • Прямая полярность. При такой схеме плюс подключают к массе, а минус — к сварочному электроду.
  • Обратная полярность. Такая схема предполагает подключение минуса к массе, а плюса, соответственно, к держателю с электродом.

Если варить инвертором на прямой полярности, то соединяемые поверхности подвергаются значительному нагреву, чего не происходит при подключении полярности по обратной схеме. Именно поэтому выбор обратной полярности целесообразен в следующих ситуациях.

  • При выполнении сварки инвертором деталей небольшой толщины. Обратная полярность в таких случаях поможет защитить матриал от прожога.
  • На обратной полярности выполняется сварка деталей, выполненных из высоколегированных сталей, которые очень чувствительны к перегреву.

Работа инверторной сваркой

Прямую полярность, при использовании которой заготовка подвергается значительному нагреву, оптимально использовать для соединения материалов, отличающихся большой толщиной и массивностью.

При выполнении любых сварочных работ с использованием инвертора наиболее значимыми являются три параметра, которые взаимосвязаны друг с другом:

  • сила сварочного тока;
  • диаметр электрода;
  • толщина соединяемых деталей.

На выбор электродов толщина соединяемых деталей оказывает непосредственное влияние. При необходимости соединения тонких деталей (до 1,5 мм), ручная сварка не используется, для этой цели лучше подойдут полуавтоматические аппараты или же устройства, позволяющие выполнять сварку в защитной среде аргона.

Варианты положения электрода при сварке

Решая, какие электроды выбрать для сварки конструкций определенной толщины, можно руководствоваться следующими критериями:

  • для деталей, толщина которых составляет 2 мм, лучше всего подойдут электроды Ø 2,5 мм;
  • при соединении деталей толщиной 3 мм, следует выбирать электроды Ø 2,5–3 мм;
  • если толщина свариваемых деталей составляет 4–5 мм, то подойдут электроды Ø 3,2–4 мм;
  • детали толщиной 6–12 мм лучше всего варить электродами Ø 4–5 мм;
  • когда толщина превышает 13 мм, то оптимальным будет выбор электродов Ø 5 мм.

Сварочные электроды

Если же такой информации на упаковке не содержится, то можно руководствоваться следующими рекомендациями:

  • для сварки электродами Ø 2 мм следует устанавливать сварочный ток, сила которого составляет 55–65А;
  • для изделий Ø 2,5 мм используют ток 65–80А;
  • электроды Ø 3 мм — ток 70–130А;
  • для электродов Ø 4 мм выбирают сварочный ток 130–160 А;
  • изделия Ø 5 мм — ток 180–210 А;
  • 6-ми миллиметровыми электродами лучше варить на токе 210–240 А.

Как становится понятно из всего вышесказанного, для качественной сварки инвертором важен правильный выбор электродов по их диаметру. Также следует устанавливать оптимальную силу сварочного тока. Если, к примеру, вы соберетесь варить инвертором тонкий металл, используя электроды большого диаметра, или сила сварочного тока будет превышать допустимые значения, то в готовом шве могут образоваться поры, что значительно снизит его качественные характеристики.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

Какими бывают электроды для сварных работ?

В процессе сварки могут использоваться плавящиеся и неплавящиеся электроды – это зависит от технологии ручной дуговой сварки, причем для этого могут использоваться разного рода дополнительные элементы и материалы.

При использовании в процессе проведения работ неплавящихся электродов следует помнить, что они производятся из электротехнического угля, вольфрама или графита, полученного искусственным способом. Нужно помнить, что электропроводность у графита значительно выше по сравнению с остальными материалами, к тому же они не настолько быстро окисляются – использовать их при ручной дуговой сварке неплавящимся электродом достаточно экономично и выгодно.

Их диаметр находится в пределах от 4 до 18 мм, в длину они бывают до 70 см. Для сварных работ по полуавтоматической или автоматической технологии применяется специальная калиброванная проволока, которая бывает диаметром от 0,2 до 12 мм. Она заменяет собой сами электроды с защитным покрытием. Проволока выпускается в катушках, которые могут весить вплоть до 80 кг. Сегодня существует технология производства порошковой проволоки, проволоки, которая имеет в своем составе специальные легированные элементы, выпускают электродную ленту и пластины.

Плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки производятся из специальной сварочной проволоки, которая может быть просто углеродистой, с внесенными легированными элементами или же с большим количеством данных веществ.

Принцип работы

Электрод для электросварки — это главная составляющая всего процесса. Именно из-за расплавки электрода получается процесс сварки и крепления. Обычно он состоит из обмазки и различного вида проволоки, где проволока, как и обмазка, может быть различных видов. Виды подбираются в зависимости от того, что будет свариваться.

Виды электродов

Существует более 10 различных видов проволоки и обмазки. Однако чаще используют около 5 видов:

  1. МР-3.
  2. УОНИ.
  3. ОК 63.
  4. ОЗА-1.
  5. Комсомолец 100.

МР-3 самый распространенный вид. Это лучшие электроды для инверторной сварки. Так как МР-3 имеет постоянную полярность, то инверторные аппараты идеально подходят для работы с этим видом электродов.

УОНИ чаще используют на производствах и предприятиях. Там, где установленные сварочные аппараты переменного тока, УОНИ лучше справляются со своим предназначением.

ОЗА-1 имеет совершенно другую по структуре обмазку и проволоку. Такие стержни используют для сварки алюминия. Так как его температура плавления гораздо ниже, то лучше использовать инверторный аппарат на малом токе.

Комсомолец 100 используют для сварки меди. Так же, как и в случае с ОЗА, нужно обязательно уменьшать силу тока до минимального, иначе сварочный шов прогорит.

Выбор подходящих

Далеко не каждый знает, как выбрать сварочные электроды для инвертора. Однако в этом нет ничего сложного, если соблюдать все правила и нюансы:

  • Для начала нужно уточнить, что именно будет подвергаться сварке. На любой детали нужно отличить, какой толщины металл. К примеру, если у вас тонкостенная труба, то нужно присмотреться к электродам меньшего диаметра.
  • Если вы начинающий сварщик или новичок в сварочном деле, то нужно убедиться в качестве электродов. К примеру, у МР-3 гораздо лучше зажигается дуга. Однако УОНИ имеют более высокую прочность. Но при работе с УОНИ сварочная дуга зажигается гораздо тяжелее. Если иметь небольшой опыт, то УОНИ будут не только залипать, но и нагреваться.
  • Залипание электрода не всегда зависит от его марки. Именно поэтому следует определить, каким аппаратом будет проводиться сварка. Если при работе с инверторным аппаратом использовать переменные электроды УОНИ, то они будут гораздо чаще липнуть. Однако если их использовать при переменном токе, то работа будет производиться легче.

Классификация сварочных электродов

Большое разнообразие электродов, а также принципов их классификации затрудняет разработку единой общепринятой системы классификации электродов. Марки электродов стандартами не регламентируются. Подразделение электродов на марки производится по техническим условиям и паспортам. Каждому типу электродов может соответствовать одна или несколько марок. Возможно то, что электрод не относится к маркам. Все сварочные электроды можно разделить на две группы, которые в свою очередь подразделяются на подгруппы:

Неметаллические сварочные электроды Металлические сварочные электроды
Неплавящиеся Неплавящиеся Плавящиеся
Покрытые Непокрытые
  • Стальные
  • Чугунные
  • Медные
  • Алюминиевые
  • Бронзовые
  • и другие
Использовались на ранних стадиях развития сварочных технологий. Сейчас применяются в виде непрерывной проволоки для сварки в среде защитных газов.

Классификация покрытых металлических сварочных электродов по ГОСТ 9466-75

В соответствии с ГОСТ 9466-75 электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки классифицируются по назначению, механическим свойствам и химическому составу наплавленного металла (типам), видам и толщине покрытий, а также некоторым сварочно-технологическим характеристикам.

Виды электродов по назначению

  • для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой У (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой Л (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Обозначаются буквой T (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Обозначаются буквой В (ГОСТ 10052-75);
  • для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначаются буквой H (ГОСТ 10051-75).

Вышеуказанными стандартами предусмотрено разделение электродов на типы, в соответствии с механическими свойствами и химическим составом наплавленного металла. Цифры, обозначающие каждый тип электрода — Э42, Э42А, Э50 и т. д., характеризуют гарантированное минимальное временное сопротивление разрыву в кгс/мм², а буква А — повышенные пластические свойства, вязкость и ограничения по химическому составу.

Виды электродов по толщине покрытия

По толщине покрытия электроды разделяются в зависимости от отношения D/d (D — диаметр покрытого электрода; d — диаметр стержня):

  • с тонким покрытием (D/d < 1,2). Обозначаются буквой М;
  • со средним покрытием (D/d < 1,45). Обозначаются буквой С;
  • с толстым покрытием (D/d < 1,8). Обозначаются буквой Д;
  • с особо толстым покрытием (D/d > 1,8). Обозначаются буквой Г.

ГОСТ 9466 — 75 предусматривает также три группы электродов — 1, 2, 3, характеризующиеся требованиями к качеству (точности) изготовления электродов, состоянием поверхности покрытия, а также содержанием серы и фосфора в наплавленном металле.

Виды электродов по типу покрытия

  • с кислым покрытием (А);
  • с основным покрытием (Б);
  • с целлюлозным покрытием (Ц);
  • с рутиловым покрытием (Р);
  • с покрытием смешанного вида (с двойным буквенным обозначением);
  • с прочими видами покрытий (П).

Таблица соответствия маркировок электродов по типу покрытия:

Тип покрытия Обозначение по ГОСТ 9466-75 Международное обозначение ISO
Кислое А A
Основное Б B
Рутиловое Р R
Целлюлозное Ц C
Смешанные покрытия
Кисло-рутиловое АР AR
Рутилово-основное РБ RB
Рутилово-целлюлозное РЦ RC
Прочие (смешанные) П S
Рутиловые с железным порошком РЖ RR

Виды электродов по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки

  • для сварки во всех положениях с условным обозначением 1;
  • для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз — 2;
  • для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3;
  • для нижнего и нижнего в лодочку — 4.

Виды электродов по роду и полярности сварочного тока

Рекомендуемая полярность постоянного тока Напряжение холостого хода источника переменного тока, В Обозначение
Номинальное напряжение Предельное отклонение
Обратная
Любая 50 ±5 1
Прямая 2
Обратная 3
Любая 70 ±10 4
Прямая 5
Обратная 6
Любая 90 ±5 7
Прямая 8
Обратная 9

Цифрой 0 обозначают электроды, предназначенные для сварки или наплавки только на постоянном токе обратной полярности (сварочный электрод соединяется с плюсом).

Что собой представляет этот метод

На выделение достаточного количества тепла, необходимого для расплавления металла свариваемых изделий, оказывают большое влияние электроды для электродуговой сварки, поэтому их правильный выбор и грамотное использование играют большую роль.

Электрод — это металлический стержень, покрытый снаружи обмазкой, представляющей собой особый состав. Во время сварочного процесса начинается расплав сердечника электрода. Металлы стрежня и изделия, находясь в расплавленном состоянии, вместе образуют шов соединения. Обмазка при сгорании выделяет газ, необходимый для защиты зоны сварки от негативного влияния окружающих кислорода и азота. Электроды для дуговой сварки решают при этом ряд важных задач.

Вещества, входящие в состав обмазки, имеют низкое значение потенциала ионизации. Следствием этого является то, что дуга после ее зажигания насыщается ионами, находящимися в свободном состоянии. Это стабилизирует процесс горения дуги.

Обмазка принимает участие в образовании поверх шва шлака, который уменьшает скорость, с которой происходит охлаждение расплавленного металла. Это создает хорошие условия для удаления из шва примесей и включений неметаллического характера, ухудшающих качество соединения.

Покрытия электродов содержат раскислители, задача которых заключается в том, чтобы вступать в реакцию с кислородом, что приводит к его связыванию. С помощью электродов происходит легирование образующего шов металла, что улучшает его свойства. Это обеспечивают входящие в обмазку вещества, такие как кремний, хром, марганец, титан.

Факторы, влияющие на расход электродов

Дуговой сваркой расплавленным металлом заполняют зазор между деталями. Для создания надежного соединения используют достаточное количество электродов. Предварительный расчет нужен не только для учета затрат на покупку расходных материалов. Выполненная технологическая операция изменяет вес конструкции. В некоторых ситуациях этот параметр увеличивается на 1-1,5% по сравнению с исходным значением.

Потребление электроэнергии, электродов и защитных газов (флюсов) зависит от сечения шва. Но надо учитывать потери металла на испарение, брызги. Образованный шлак также не выполняет полезных функций. Часть электрода (40-60 мм) нужна только для закрепления в держателе. При создании нескольких соединений расход материалов больше, чем при сварке 1 длинного шва.

Для корректного расчета надо учесть:

  • продолжительность сварки;
  • глубину шва;
  • количество материала, которое необходимо для создания прочного соединения;
  • особенности технологического процесса.


Для расчета нужно учесть продолжительность сварки и глубину шва.

Ведомственные строительные нормы для расчета расхода электродов установлены специальным документом (см. ВСН 452-84 от 14.12.1984). Эти правила созданы с применением аналитических и лабораторных методик.

В табличных данных учтены потери по таким позициям, как:

  • заточка и огарки электродов;
  • угар;
  • образование шлаков;
  • разбрызгивание;
  • остаток в бухте (для проволоки);
  • расплавление флюса.

Как выбрать сварочные электроды

Диаметр. При выборе диаметра электродной продукции отталкиваться необходимо от толщины соединяемых элементов и возможностей сварочного аппарата. Наиболее популярной и универсальной считается тройка (3 мм).
Покрытие. Нанесение покрытия преследует несколько целей. В первую очередь защищается стержень от коррозии. Но еще важнее становится образование в зоне сварки защитной атмосферы, которая предотвращает образование шлака.
По-разному ведут себя электроды при сварке грязных или ржавых поверхностей

Не все сварщики уделяют чистоте сопрягаемых кромок должное внимание. Поэтому им больше понравятся неприхотливые расходники, пусть даже цена у них будет немного выше

Марка электродов. Основная масса электродной продукции хорошо сваривает низкоуглеродистые и низколегированные стали. А вот для работы с нержавейкой или легированными сортами следует отдать предпочтение специализированным расходникам.
Хранение. Разные виды покрытий способны впитывать в определенных количествах влагу. Она негативно влияет на качество шва, проблемы появляются с розжигом дуги, некоторые электроды полностью становятся непригодными для сварки. Поэтому лучше найти место для пачки электродов в отапливаемом сухом помещении.
Производитель. Еще недавно отечественные сварщики с восхищением говорили об импортной электродной продукции, которая была на голову выше отечественных аналогов. Сегодня наметилась тенденция к улучшению качества российских электродов, они мало в чем уступают зарубежным конкурентам.

В наш обзор попали 13 лучших сварочных электродов. При составлении рейтинга были учтены мнения экспертов и отзывы российских сварщиков.

Это интересно: Какие электроды лучше для сварки инвертором?

Составляющие электрода

Электрод – это проволока, которая сверху обмазана специальным составом, называющимся обмазкой. В процессе сварки проволока (сердечник) плавится под действием электрического тока высокой мощности, заполняя собой пространство между сварными металлическими изделиями. Плавится также и обмазка, которая в процессе горения выделяет газ. Последний обволакивает зону сварки, не давая кислороду проникнуть внутрь.

Второе предназначение обмазки – это защита самого сварного слоя. В процессе плавления часть обмазочного материала становится жидкой и покрывает собой сварочный шов. Эта тонкая пленка защищает его от негативного воздействия кислорода. Почему необходима данная защита.

  • В процессе плавки металла кислород будет забирать часть энергии на себя, поэтому электрического тока может не хватить на саму сварку.
  • При соприкосновении с кислородом при небольшой влажности на металлах появляется окисел, снижающий его качественные характеристики.

Сварочный процесс

Работа сварщика зависит не только от правильно выбранной марки электродов. Придется правильно подбирать их диаметр, точно выставить параметры сварки на самом инверторе. В основном это касается силы тока. К тому же будет немаловажным знать, к какому выходу (плюсу или минусу) подключить выбранный вами расходник.

Диаметр сварочного стержня должен быть равен толщине заготовки, которые нужно приварить. К примеру, толщина свариваемых деталей равна 3 мм. Значит, их лучше варить электродом диаметром 3 мм. Если варится толстый металл, к примеру, 10 мм, то можно использовать любой из диаметров, потому что сварка в данном случае будет проводиться послойно. Но даже здесь лучше использовать толстый расходник.

Что касается полярности, то она зависит от того, к какому выходу подключается электрод: к минусу или к плюсу. Если к минусу, а плюс соответственно подсоединяется к свариваемой заготовке, то это прямая полярность. Если наоборот, то это обратная.

В чем отличия двух видов подключения. Всем известно, что поток электронов (он же и является электрическим током) движется от минуса к плюсу. И тот элемент сварочного процесса, который подключен к плюсу, нагревается сильнее. То есть, если менять расположение электрода относительно положения подключения, можно менять интенсивность его нагрева.

Внимание! Электродом диаметром 3 мм варить металл толщиною 2 мм лучше на обратной полярности. А тем же расходником варить металл толщиною 6 мм лучше на прямой полярности.. Теперь, что касается силы тока при сварке инвертором

Обычно он указывается на упаковке. Но можно использовать простое соотношение: на один миллиметр диаметра стержня 20-30 ампер тока. Скажем прямо, диапазон достаточно широкий. Но необходимо будет учитывать режим укладки сварного шва. То есть, он будет укладываться непрерывно без отрыва, или с отрывом. В первом случае при расчете берется показатель 20 ампер, при втором 30. Хотя все это лишь рекомендации, потому что нужно учитывать достаточно широкий список критериев сварочного режима.

Теперь, что касается силы тока при сварке инвертором. Обычно он указывается на упаковке. Но можно использовать простое соотношение: на один миллиметр диаметра стержня 20-30 ампер тока. Скажем прямо, диапазон достаточно широкий. Но необходимо будет учитывать режим укладки сварного шва. То есть, он будет укладываться непрерывно без отрыва, или с отрывом. В первом случае при расчете берется показатель 20 ампер, при втором 30. Хотя все это лишь рекомендации, потому что нужно учитывать достаточно широкий список критериев сварочного режима.

  • Текучесть основного металла, его марка.
  • Скорость движения руки сварщика.
  • Положение электрода во время сваривания. К примеру, в потолочном положении ток уменьшают.

Оптимальный режим придет со временем с опытом

Поэтому сварщик должен обращать внимание на сварочную ванну. Именно она показатель качества выбранного режима

Правильный шов должен быть равномерным. Если в ванной образовалось много металла, значит, или дуга слишком короткая, или скорость сварки была недостаточной. Если в ванной получилось седло, то слишком быстро варился шов, или дуга отказалась длиной. Смещение металла в ванной в одну из сторон говорит о том, что не было выдержано ровное строго по оси движение электрода. К тому же при этом сила тока была большой.

Выбрать хороший вариант, который соответствует режиму и металлу, не всегда просто. Новичку это не под силу, поэтому производители на упаковке дают рекомендации. Более или менее они совпадают с фактическими. Но, как было сказано выше, все придет с опытом. Предлагаем ознакомиться с видео – какие электроды лучше выбрать для сварки инвертором.

Виды свариваемых материалов

Выбрать подходящие стержни достаточно сложно. На глаз можно отличить чугун от нержавейки, сталь или цветного металла. Для каждого вида материала необходимо свое оборудование. При работе со стальными изделиями появляются некоторые сложности. На качественность работы влияет марка стали

Необходимо принять во внимание, что:

  1. С полуспокойной сталью можно работать рутиловыми или основными электродами.
  2. Кипящий тип стали предполагает присутствие любой смазки. Речь идет о слабораскисленном или низкоуглеродистом составе.
  3. Конструкции, изготовленные из особого вида спокойной стали, требуют наличия основной обмазки, так как предполагается присутствие существенных нагрузок динамического типа и эксплуатация в условиях низких температур.

Наблюдается стабильное горение основного элемента дуги, что благоприятно отражается на качественности шва. Рутиловые, кислые и целлюлозные электроды, работающие при переменном токе, имеют стабильную дугу и становится качественным. Наличие обмазки предполагает использование только постоянного тока, в то время как для остальных вариантов подойдет как постоянный, так и переменный ток.

Основное покрытие для этих целей является неприемлемым

Немаловажное значение имеет и направление нанесения шва. Для нижнего и вертикального положения оптимальным вариантом являются целлюлозные электроды