Электроды для сварки, диаметры, типы и марки

Электроды для сварки – это металлические стержни, которые имеют специальное покрытие, защищающее стержень от прогрева по всей длине и горение которого способствует более качественному созданию сварочного шва.

История сварочных электродов уходит корнями в далекий 19-й век.

Впервые сварочные электроды были использованы профессором Петровым в 1802 году.

В начале 20 века были разработаны сварочные электроды для ручной сварки. А затем начались разработки сварочных покрытий, материалов. В наше время, с усовершенствованием технологий, мастера борются за качество работы, поэтому разработка сварочных электродов не стоит на месте. Как результат — сегодня мы имеем огромное разнообразие электродов, созданных специально под конкретные задачи и для работы с конкретными сплавами/металлами и в обозначенных условиях.

Сварочные электроды изготавливают из электропроводного материала, для того, чтобы обеспечивалась хорошая токо-проводимость между электродом и заготовкой. Это необходимо для создания равномерной и мощной электрической дуги, которая и нагревает металл, обеспечивая сваривание. Как правило, электроды изготавливают из специальной сварочной проволоки, которая может отличаются по составу сплава, для обеспечения качественной проварки деталей из различных сталей и сплавов.

Самый главный и наиболее популярный материал, для которого применяют сварочные электроды – это углеродистая сталь.

 Сварочные электроды, какие бывают покрытия и типы

Существуют определенные покрытия, использующиеся в создании электрода:

• Стабилизирующие. Такие покрытия наносят тонким слоем. Как правило, такие электроды предназначены для ручной сварки ;
• Защитные. Такие покрытия наносят толстым слоем, и, как правило, состоят из нескольких элементов;
• Магнитные. Такие покрытия наносят в результате электромагнитного взаимодействия. Как правило, уже в процессе самой сварки. Но электродные покрытия могут быть разными.

Самые популярные покрытия представлены ниже:

• Рутиловые. Эти покрытия появились тогда, когда стали добывать рутил. Но вместе с рутилом вводят еще некоторые элементы. Например, карбонат кальция или магния;
• Фтористо-кальциевые. В эти покрытия входит карбонат кальция;
• Органические покрытия. Как правило, основным компонентом являются органические вещества. Покрытия могут наноситься как тонким слоем, так и толстым. Все зависит от материала.

Диаметры сварочных электродов

Качественная сварка металла электродами подразумевает их правильный выбор для проведения конкретно взятой задачи. Из главных факторов, которые влияют на выбор электродов стоит отметить:

• толщину металла свариваемых деталей;
• состав сплавов, из которых сделаны детали;
• условия в которых нужно проводить работы (под водой и т.д.).

Хотя есть еще ряд других факторов, эти три как правило только используются на практике.

Итак, определяя сварочные электроды какие использовать для сварки, важно понимать, что главным фактором различия прежде всего является диаметр и материал (металл из которого сделаны электроды). Относительно металла электродов речь пойдет ниже, а сейчас хотим обратить внимание на выбор диаметров.

Именно диаметры электродов играют ключевую роль при выборе рабочего тока сварки. Стоит отметить, что диаметром электрода считается диаметр самой металлической проволоки, без учета покрытия. Такой подход регламентирован  ГОСТ- 9466-75.

В целом, ассортимент электродов содержит экземпляры с диаметром от 1мм до 12мм. при этом шаг между отдельными предложениями 1мм или 0,5мм. Соответственно существуют электроды таких диаметров: 1мм, 1,6мм, 2мм, 2,5мм, далее диаметры изменяются через 1мм., тоесть 3, 4, 5, 7 … 12мм.

Диаметр электродов и сварочный ток

Логично заключить, что с увеличением диаметра электрода нужно увеличивать и ток сварки. Однако это увеличение не происходит с какой то пропорциональностью и чаще всего рабочие токи подбираются индивидуально, прямо на месте работы, но для начала подбора тока выбирают номинальные значения. Такой подход обусловлен необходимостью изменения силы тока в зависимости от таких факторов как:

• загрязненность металла (далеко не всегда на практике получается работать с хорошо зачищенными заготовками);
• условия сварки (влажность, температура окружающей среды и т.д.);
• сплавы с которыми приходится работать (большинство электродов для легированных сталей «универсальны» в том смысле, что могут применяться для работы со сплавами разного состава (различные проценты включения легирующих элементов));
• толщина металла.

Существует приблизительные значения, на которые стоит ориентироваться, определяя рабочий ток:

1. Сварочные электроды 1 мм – металл заготовок 1-1,5 мм, при силе тока 20-25А;
2. Электроды сварочные 1,6 мм – в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются двух размеров 200 или 250 мм,  используемые для работы с металлами толщина которых от 1 до 2 мм с силой тока 25-50А;
3. Электроды сварочные 2 мм – согласно ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали изготавливаются длинной 250 мм, допускается также длинна 300 мм,  толщина свариваемых металлов от 1 до 2 мм, сила тока 50-70А;
4. Электроды сварочные 2,5 мм – по ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются длинной 250-300мм, допускается также длинна 350 мм,  толщина свариваемых металлов от 1 до 3 мм, сила тока 70-100А;
5. Электроды сварочные 3 мм – наиболее широко применяемый диаметр электрода, в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются трех размеров 300, 350 и 450 мм, предназначены для работы с металлами,  толщина которых от 2 до 5 мм с силой тока 70-140А;
6. Электроды сварочные 4 мм – широко используемый диаметр пригодный для работы как на профессиональном так и на бытовом оборудовании. Выпускается согласно ГОСТ9466-75 двух размеров 350 и 450 мм для любых видов стали, для металлов, толщина которых от 2 до 10 мм с силой тока 100-220А;
7. Электроды сварочные 5 мм – электроды этого диаметра требуют достаточно мощного сварочного оборудования. В соответствии с ГОСТ9466-75, изготавливаются длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 150-280А;
8. Электроды сварочные 6 мм – предназначены для работы на профессиональном оборудование. Согласно ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 230-370А;
9. Электроды сварочные 8-12 мм – для работы на высокопроизводительном промышленном оборудовании. В соответствии с ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых свыше 8 мм с силой тока от 450А;

Важно отметить, что приведенные значения несколько усредненные и более точный выбор силы тока производится непосредственно на месте. При этом, сила тока при определенным диаметре для различных марок электродов может заметно отличаться. Так для электродов 3мм УОНИ 13/55 сила тока в диапазоне 70-100А, а для МР такого же диаметра — 80-140А. Поэтому производитель обычно указывает значение на упаковках. Если же упаковки нет в наличии или даже нет возможности определить продукция какого производителя перед вами — можно уверенно использовать описанные выше усредненные данные, которые по ходу работы подкоретировать для лучшего результата.