Размеры электродов для сварки. Какие бывают диаметры электродов для сварки

Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ), технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, сварки с глубоким проплавлением и ванной сварки), виду и толщине покрытия, химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла шва и способу нанесения покрытия (опрессовкой или окунанием).

Основными требованиями для всех типов электродов являются: обеспечение стабильного горения дуги и хорошего формирования шва; получение металла сварного шва заданного химического состава; спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия; минимальное разбрызгивание электродного металла и высокая производительность сварки; легкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий; сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течение определенного промежутка времени; минимальная токсичность при изготовлении и при сварке.

Длина электродов приводится в табл. 3.

3. Длина электрода в зависимости от его диаметра

По назначению металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами, изготовляемые способом опрессовки, подразделяются (ГОСТ 9466-75):

для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм 2 (600 МПа), с условным обозначением У;

для сварки легированных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм 2 (600 МПа) - Л;

для сварки легированных теплоустойчивых сталей -Т;

для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В;

для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Н.

По толщине покрытия электроды подразделяются на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытиями. ГОСТ 9466-75 предусматривает также три труппы электродов - 1, 2, 3, характеризующиеся требованиями к качеству (точности) изготовления электродов, состоянием поверхности покрытия, а также содержанием серы и фосфора в наплавленном металле.

По виду покрытия электроды подразделяются:

с кислым покрытием А,

с основным покрытием - Б,

с целлюлозным покрытием - Ц,

с рутиловым покрытием - Р,

с покрытием смешанного вида - с двойным обозначением, с прочими видами покрытий - П.

В зависимости от того, в каком пространственном положении выполняется сварка, электроды подразделяются:

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.

Электроды подразделяются по роду и полярности тока, а также по номинальному напряжению холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока.

Подразделение электродов по типам выполнено в ГОСТ 9467-75, 10051-75 и 10052-75. По ГОСТ 9467-75 предусмотрено 9 типов электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей (Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, 350, Э50А, Э55 и Э60), 5 типов электродов для сварки легированных сталей повышенной и высокой прочности (Э70, Э85, Э100, Э125 и Э150) и 9 типов электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей (Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10Х3М1БФ, Э-10Х5МФ). Обозначают электроды для сварки углеродистых и легированных сталей по ГОСТ 9466-75. Например, электроды типа Э46А по ГОСТ 9467-75 марки УОНИ-13/45 диаметром 3,0 мм для сварки углеродистых и низколегированных сталей обозначаются так:

где Э - электрод для дуговой сварки; 46 - минимальное гарантируемое временное сопротивление разрыву, обусловленное ГОСТ 9467-75; А - улучшенный тип электродов; буква У обозначает, что электроды предназначены для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм 2 (600 МПа); Д - толщина покрытия; 2 - вторая группа. В знаменателе цифры 43 2 (5) указывают характеристики наплавленного металла и металла шва; буква Б обозначает основной тип покрытия; 1 - пространственное положение, в котором может выполняться сварка, О--постоянный ток обратной полярности. Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм 2 (600 МПа), после буквы Е тире не ставится.

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами электроды согласно ГОСТ 10052-75 классифицируются по химическому составу наплавленного металла и его механическим свойствам. ГОСТ 10052-75 предусматривает 49 типов электродов. Обозначения типов электродов состоят из индекса Э и следующих за ним цифр и букв. Две цифры, стоящие после индекса, указывают среднее содержание углерода в наплавленном металле в сотых долях процента. Химические элементы, содержащиеся в наплавленном металле, обозначены следующими буквами: А- азот, Б - ниобий, В - вольфрам, Г - марганец, Д - медь, М - молибден, Н - никель, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, X - хром. Цифры, следующие за буквенными обозначениями химических элементов, указывают среднее содержание элемента в процентах. После буквенного обозначения элементов, среднее содержание которых в наплавленном металле составляет менее 1,5% цифры не проставляются.

Электроды для дуговой наплавки регламентируются ГОСТ 10051-75 (типы электродов, которые характеризуются химическим составом наплавленного металла и его твердостью).

Вопросы для самопроверки

1. По каким признакам классифицируются электроды для сварки и наплавки?

2. Какие вы знаете ГОСТы на электроды?

3. Как обозначаются типы покрытий электродов?

Среди всего разнообразия электродов, которые можно встретить на современном рынке, отличия встречаются не только в различных марках, предназначенных для каждого вида металла, но и в размерах изделий. Практически все , которые активно используются для промышленных и частных целей выпускаются в нескольких вариантах. Длина электрода хоть и является важным, но не столь существенный показатель, как диаметр электрода. Когда сварщик определился с маркой, относительно сорта металла и прочих нюансов будущей работы, самое время определиться с размерами.

При выборе расходного материала диаметр стержня электрода становится одним из определяющих параметров. Он подбирается под размеры основного металла, будь то лист или какая-либо другая форма. Здесь все зависит от мощности , которая потребуется для расплавления присадочного материала и основного материала. Дело в том, если взять такой вариант, что толщина электрода будет заметно меньше толщина листов, то для расплавления основного металла потребуется такая мощность, что стержень просто вскипит и разбрызгается, так и не создав шов. При правильном подборе температура плавления в обоих случаях будет одинаковой, благодаря чему образуется качественный однородный шов. В нем не будет возникать раковин и пор, горячих трещин и температурных деформаций. Окружающая поверхность не забрызгается каплями расплавленного металла.

Если диаметр сварочных электродов окажется выше, чем толщина заготовки, то он может перепалить его. Ведь для расплавки стержня нужно будет намного большую мощность, при которой листы расплавятся и в них образуется дыра. Если же мощность будет выставлена относительно размеров основного металла, то присадочный материал будет постоянно залипать и электрическая дуга не сможет зажечься. Это также испортит качество соединения, так как невозможно будет создать равномерный шов без прерывания дуги. Таким образом, выбор диаметра электрода будет очень важным параметром.

Длина оказывает не столь важное значение, но все же имеет свой вес. Она напрямую зависит от толщины в прямо пропорциональной зависимости. Зачастую сварщики предпочитают, чтобы она была как можно больше, так как тогда меньше нужно прерываться во время работы и длинные швы можно сделать беспрерывными. Это делает соединение более качественным и эстетически привлекательным. Короткие расходные материалы также используются, так как далеко не везде нужно создавать длинные швы. Тонкие электроды делают более короткими по той причине, что при большой длине ими было бы неудобно пользоваться и возникал бы рыск их погнуть, а это грозит обсыпанием покрытия. Без покрытия материалы становятся непригодными для выполнения ответственных процедур. Стоит отметить, что далеко не все марки имеют полный ассортимент размеров, так как некоторые из них представлены в узкой специализации и не предназначены, к примеру, для работы с тонкими материалами.

Размеры видов электродов от различных производителей

Производители создают свой ассортимент размеров, который будет удобен для использования. Поэтому, несмотря на достаточную схожесть, в каждой марке имеются свои нюансы соотношения, и порой возникает разница в несколько сантиметров длины или несколько миллиметров толщины. Более точно требуется смотреть уже в данные конкретной модели. Размеры электродов для сварки от различных производителей:

Сварочный электрод LB-52U

Сварочные электроды АНО-21

Электрод для сварки УОНИ-13/45

Выбор

Диаметры электродов для сварки подбираются по тому, с какой толщиной заготовок придется работать. Максимально схожий состав металла требуется не только для создания однородного соединения, но и для того, чтобы у них была одинакова температура плавления. Здесь все строится на элементарных законах физики, так как для расплавления большего объема металла требуется большая температура, создаваемая большей силой тока. Здесь нет большой разницы, какая длина электрода имеется, так как сопротивление, вызванное разницей в данном параметре, является незначительным и в расчет может не браться.

Толщина металла, мм	Электрод, мм	Ток, А
1-2	1,6	25-50
2-3	2,0	40-80
2-3	2,5	60-100
3-4	3	80-160
4-6	4	120-200
6-8	5	180-250
10-24	5-6	220-320
30-60	6-8	300-400

Всегда перед использованием следует проверять состояние обмазки, чтобы она не была повреждена или на ней не оставалась влага.»

Длина сварочного электрода будет иметь значение для тех соединений, где очень нежелательно прерываться во время процесса сварки. Это может быть ремонт герметической емкости, вещей, которые работают под давлением, и так далее. В иных случаях больше обращают внимание на толщину. Иногда специально выпускают длинные и тонкие материалы для таких целей. Тонкие материалы могут также служить для создания прихваток, чтобы зафиксировать заготовки перед основным свариванием. Использование более мощных материалов может повредить основной металл, а так материал не сможет провариться на достаточную глубину.

Сварка – это неотъемлемая часть практически любых монтажных работ. Маловероятно, что на каком-то строительстве не используются электроды , потому, что их важность сложно переоценить. Электроды делятся на классы и группы, о которых должен знать каждый сварщик, независимо от того, кто он, профессионал или новичок.

Сам по себе электрод представляет металлопрокат в виде прута, который изготовлен из проводящих электрический ток металлов. Поэтому электроды – это неотъемлемая часть сварочного процесса, потому что доставляют ток к объекту.

Все электроды делятся на два вида: плавящиеся и неплавящиеся . А теперь давайте разберем их по порядку:

Плавящиеся электроды принимают участие в самом сварочном процессе. Их основой является металлопрокат из токопроводящей проволоки, которая в процессе сваривания расплавляется и обеспечивает сваривание двух металлических частей изделия. Такие электроды для сваривания являются очень популярными, потому что такой метод не является очень затратным в материальном отношении.

Неплавящиеся электроды обеспечивают подвод тока к свариваемому объекту, а присадка вводится со стороны. Такие электроды производятся из тугоплавких материалов, например вольфрам или графит .

В основном электроды предназначены для сварки чугуна , цветных металлов , высоколегированных и низкоуглеродистых сталей, а также для резки металлов. Многие виды электродов на данный момент так усовершенствованы, что ими можно варить практически во всех пространственных положениях . Каждый вид электродов должен соответствовать своему классу, к которому он относится.

Каждый вид электродов изготавливается для определенной задачи, например для работы с определенным видом металла или нескольких положений сваривания. Выбор специалистов может также зависеть и от химического состава покрытия электродов . К примеру, для высокой прочности шва может подходить один определенный вид электродов, а для высокой антикоррозионной устойчивости больше может подойти другой вид электродов, который сделан из других химических составляющих и имеет высокую защиту от окисления.

Все электроды классифицируются по своим отличительным признакам , однако все-таки есть такие параметры, которым должны подчиняться абсолютно все марки электродов . Эти параметры не подлежат изменению. Поэтому для изготовления качественных электродов должны применяться современные технологии, которые внедряются только на современных заводах-изготовителях электродов.

Важно помнить, что для образования качественного сварного шва нужно применять только качественные электроды. Также немаловажной составляющей является и опыт сварщика. Если Вы новичок, то лучше всего беритесь за швы, которые не несут большой ответственности, а если Вы не только сами считаете себе профессионалом, а так является на самом деле, то можете браться за работу с абсолютно любыми сварочными швами.

Чтобы получить хороший результат в виде качественного сварного шва, перед началом сварных работ необходимо внимательно изучить необходимые для производства материалы. Нужно разобраться в видах электродов, ведь универсальных изделий для сварки пока не существует. Каждый вид применяется для конкретного материала и при определенных условиях.

Классификация сварочных электродов

Электроды – самый востребованный расходный материал для или резки металлических изделий. Сварочный электрод – это токопроводящий стержень, через который электрический ток от сварочного аппарата передается к месту плавления металла.

Электрод представляет собой стержень определенного размера, выполненный из металла или другого материала. Существуют разнообразные виды электродов для сварки:

• Неплавящиеся стержни изготовлены из графита, а также могут быть торированными, итрированными и угольными.
• Плавящиеся электроды производят из легированных, высоколегированных и углеродистых марок стали, бронзы, меди, чугуна и других металлов. Эти изделия обладают покрытием, которое выполняет сразу несколько функций при расплавлении металла. К его «обязанностям» относится защита от газовой фазы сварочной ванны и стабилизация электрической дуги.

Изделия с щелочным покрытием легко образуют и стабилизируют дугу.

Процесс сварки происходит следующим образом. Края металлических частей расплавляются от тепла, которое производит электрическая дуга – поток ионов между анодом и катодом. Короткое замыкание, возникающее между двумя полюсами, становится причиной процесса ионизации.

Сварка выполняется одним электродом или несколькими, между которыми создается дополнительная дуга. Такой метод называется сваркой трехфазной дугой.

Как выбрать сварочный электрод по маркировке

В промышленности используются различные типы электродов для соединения металлов, которые обладают разной температурой плавления. Для каждой задачи подбирается специальный тип сварочного электрода. Например, одна марка электродов для сварки используется для тонкой листовой стали толщиной 0,5 мм, другой тип соединяет металлопрофили толщиной 5 мм.

Есть много типов стержней, которые классифицировать сложно. Типы для сварки стали определяются по ГОСТу 9467-75. Например, в буквенно-числовых обозначениях марок Э42А, Э38 и Э50А:

• «Э» обозначает «электрод»,
• число указывает минимальное время сопротивления разрыву,
• буква «А» определяет возможность использовать наплавляемый пластичный металл повышенной вязкости.
• буквой «Н» обозначаются изделия для наплавления на разные поверхности,
• буквой «У» маркируются стержни для соединения изделий из углеродистой стали,
• буква «Т» – для изделий из легированных теплоустойчивых сталей.

Химические элементы, входящие в состав наплавки, тоже отражаются в маркировке электрода, например:

• «Х» – хром,
• «М» – молибден,
• «Б» – ниобий,
• «Ф» – ванадий.

К одному классу отечественных и зарубежных сварочных материалов относится большое количество марок сварочных электродов.

Проволока для производства электродов маркируется так:

• буквы Св означают сварочный тип,
• число после букв определяет проценты углерода в металле,
• буквенный код означает наличие легирующих веществ,
• следующее число означает процент этих элементов в составе стержня.

Состав проволоки и стальных деталей должны выбираться в соответствии друг с другом.

Электроды с разным составом покрытия применяются для разных материалов, . Покрытия электродов маркируются:

• Б – основные . Содержат фторид кальция и карбонат, вступающий в реакцию с кислородом при горении дуги и образующий углекислый газ в качестве защиты. Сварка выполняется с применением постоянного тока обратной полярности. С использованием переменного тока получается шов низкого качества, и для улучшения приходится применять дополнительные меры для улучшения его качества.
• А – кислые . В составе содержатся ферросилиций и ферромарганец. Такие стержни используют при создании нижних швов постоянным током и плавят металлы с высокой скоростью.
• Р – рутиловые . Содержат жидкое стекло, двуокись титана (рутил), ферромарганец, карбонат и алюмосиликаты. Рутиловые эдлектроды применяются для сварки постоянным током соединения в любом расположении. Шлак, образующийся в результате химической реакции, защищает элементы от выгорания. Соединения получаются качественными и нетоксичными.
• Ц – целлюлозные . Такие изделия содержат в составе целлюлозу, марганцы, ферромарганец, тальк и рутил. Они используются для производства любых швов хорошего качества с высокой скоростью. Вокруг сварочной ванны и дуги образуются защитные газы. Во время работы нужно следить, чтобы соединение перегревалось. Материал при работе разбрызгивается, поэтому метод считается неэкономичным. Его используют для производства соединений трубопроводов разного назначения.
• П – прочие . Стержни с легирующими элементами в составе применяются для улучшения качества соединения.
• С – специальные . Применяются для подводных сварочных работ, поскольку создают защищенный от проникновения влаги шов. В составе имеется жидкое стекло в смеси с веществами, содержащими смолы.

Все электроды, обладающие определенным видом покрытия, предназначаются для конкретных случаев. Рутиловое покрытие считается универсальным и является основным видом. Защитную функцию покрытия выполняют за счет окисления сплава, добавления легирующих веществ и создания защитного ореола из шлаков или газов. Таким образом формируются добротные сварные швы хорошего качества.

Тем не менее, при выборе типа электрода нужно ориентироваться не на его маркировку, а на характеристики изделия, которые определяются техническими стандартами.

Основные критерии выбора сварных электродов

Изделия для производства сварочных работ в первую очередь обращают внимание на его диаметр, на вид – плавящийся или неплавящийся, на полярность и род электротока, на тип покрытия и расположение шва.

Выбирая сварочные электроды, необходимо учитывать форму кромки металлического листа, его марку и параметры электротока. Такой важный параметр изделий, как диаметр, определяется по толщине соединяемых материалов. Самые тонкие стержни с диаметром 0,1 см применяются при сварке током от 20 до 25 А металлических листов толщиной до 0,015 см. Изделия толщиной 0,3-0,4 см являются самыми распространенными и применяются для сварки металлов толщиной менее 0,10 см. При этом применяется ток силой не более 220 А.

Чем больше диаметр, тем мощнее применяется сварочное оборудование. Максимальный диаметр изделий составляет 1,2 см. Для реализации бытовых задач применяются 3-миллиметровые электроды. Если размер стержня менее 2 мм, электрод используют для соединения тонких листов металла.

В промышленности чаще применяется «четверка», а электроды толще 5 мм используются в строительстве, судо- и мостостроении и в других крупных отраслях.

Нержавеющую сталь и алюминий соединяют с применением вольфрамовых электродов, используя при этом переменный ток для получения более качественного шва. Изделия из углеродистой стали соединяются электродами с рутиловым покрытием.

ЭЛЕКТРОДЫ ПОКРЫТЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ И НАПЛАВКИ

Классификация по ГОСТ 9466-75 распространяется на изготовленные способом опрессовки покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки поверхностных слоев из сталей и сплавов. Стандарт не распространяется на электроды для наплавки слоев из цветных металлов и их сплавов.

По назначению электроды подразделяются:

Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² - У (условное обозначение);
- для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротив. разрыву свыше 60 кгс/мм² - Л ;
- для сварки легированных теплоустойчивых сталей - Т ;
- для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В ;
- для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Н .

Подразделение электродов на типы - по ГОСТ 9467-75 , ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75 .

Электроды для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей;
- электроды для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами;
- электроды для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами.

Подразделение электродов на марки - по соответствующим стандартам или техническим условиям. Каждому типу электродов может соответствовать одна или несколько марок.

По толщине покрытия в зависимости от отношения D/d (D - диаметр покрытия, d - диаметр электрода, определяемый диаметром стержня) электроды подразделяются:

С тонким покрытием D/d ≤ 1,20 - М ;
- со средним покрытием 1,20 С;
- с толстым покрытием 1,45 Д;
- с особо толстым покрытием D/d > 1,80 - Г .

По видам покрытия электроды подразделяются:

С кислым покрытием - А ;
- с основным покрытием - Б ;
- с целлюлозным покрытием - Ц ;
- с рутиловым покрытием - Р ;
- с покрытием смешанного вида - соответствующее двойное условное обозначение;
- с прочими видами покрытий - П .
Примечание. При наличии в составе покрытия железного порошка в количестве более 20 % к обозначению вида покрытия электродов следует добавлять букву Ж .

По допустимым пространственным положениям сварки или наплавки электроды подразделяются:

Для всех положений - 1;
- для всех положений, кроме вертикального сверху вниз - 2;
- для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх - 3;
- для нижнего и нижнего в лодочку - 4.

Размеры электродов должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

1 - стержень; 2 - участок перехода, 3 - покрытие; 4 - контактный торец без покрытия

Номинальный диаметр электрода, определяемый диаметром стержня, d	Номинальная длина электрода L (пред. откл. ±3) со стержнем из сварочной проволоки		Длина зачищенного от покрытия конца l (пред. откл. ±5)
	низкоуглеродистой или легированной	высоколегированной

Примечания:
1. Размеры, указанные в скобках, применить не рекомендуется.
2. Допускается изготовлять электроды номинальным диаметром 3,15; 3,25; 6,3 и 12,5 мм.

Условное обозначение электродов

1 - тип; 2 - марка; 3 - диаметр, мм; 4 - обозначение назначения электродов;
5 - обозначение толщины покрытия; 6 - группа индексов; указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75; 7 - обозначение вида покрытия;
8 - обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки; 9 - обозначение рода применяемого при сварке или наплавке тока, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц; 10 - обозначение настоящего стандарта; 11 - обозначение стандарта на типы электродов

Примечания:
1. Для электродов марок, не относящихся к типам по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75, в условном обозначении тип электродов не приводят, а вместо обозначения стандарта на типы электродов указывают обозначение стандарта или технических условий на электроды конкретной марки.
2. В условном обозначении электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² после буквы Е тире не ставят.

Во всех видах документации (кроме конструкторской) условное обозначение электродов должно состоять из марки, диаметра и обозначения настоящего стандарта.

Электроды типа Э42А по ГОСТ 9467-75, марки УОНИИ-13/45, диаметром 3,0 мм, для сварки углеродистых и низколегированных сталей У, с толстым покрытием Д, с установленной по ГОСТ 9467-75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, 43 2(5), с основным покрытием Б, для сварки во всех пространственных положениях 1 на постоянном токе обратной полярности 0:

на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами

в документации

Электроды УОНИИ-13/45-3,0 ГОСТ 9466-75

Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения при нормальной температуре (по ГОСТ 9467-75) можно посмотреть .

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (по ГОСТ 10051-75) в табличной форме можно посмотреть

Похожие документы: