Электроды без шлака

Выбираем сварочные электроды

Электроды – устройство и принцип действия.

Появление новых видов сварок (MIG/MAG, TIG) немного расширило ассортимент материалов, применяемых для сварки, но основным расходным материалом сварочных работ до сих пор остаются плавкие штучные электроды для ручной сварки (MMA). Это неудивительно – снижение цен на компактные сварочные трансформаторы и сварочные инверторы привело к тому, что сварка перестала быть уделом специалистов и сварочный аппарат сегодня есть у многих. Соответственно, обилие различнейших электродов на прилавках может вогнать в ступор даже опытного мастера.

Вообще, большинство характеристик электродов имеет рекомендательный характер. Вполне можно при сварке переменным током железных деталей использовать электроды для нержавейки, да еще и предназначенные для постоянного тока. Но при неправильном использовании электродов качество шва будет намного хуже, да и процесс сварки может вызывать немалые затруднения. Поэтому, прежде чем начать использовать свежекупленный сварочный аппарат, надо разобраться, какие электроды подойдут к нему и к каждому конкретному свариваемому материалу.

Устроен электрод достаточно просто – металлический стержень из электропроводного материала, покрытый обмазкой (покрытием). Назначение стержня – создавать электрический контакт между анодом и катодом для поддержания электрической дуги и (в случае плавкого электрода) служить источником металла для шва. Основное назначение обмазки – создавать при горении газовую защиту для предотвращения окисления расплавленного металла. Кроме того, компоненты обмазки могут служить для стабилизации горения дуги, облегчения розжига дуги и изменения свойств металла шва.

Особенность использования покрытых электродов – в образующейся поверх сварочной ванны пленке продуктов сгорания обмазки — шлака. Шлак легче расплавленного металла, и, пока металл находится в жидком состоянии, шлаковая пленка покрывает его сверху, улучшая защиту сварочной ванны. Но если шов делается в несколько проходов, перед каждым последующим проходом остывший шлак следует счищать, иначе вкрапления шлака могут остаться в глубине шва, что очень сильно снизит его прочность. Также шлак следует счищать после окончания сварки, особенно, если предполагается последующая покраска сваренных деталей.

Различают три вида ручной сварки плавким электродом: переменным током, постоянным током прямой полярности и постоянным током обратной полярности.

При сварке переменным током анод и катод меняются местами с частотой питающей сети, дуга нестабильна и требует не только использования подходящих электродов, но и немалого опыта сварщика. Плюсом сварки переменным током является минимальное магнитное отдувание электрической дуги – отклонение дуги в сторону под действием электромагнитных сил, возникающих в свариваемых деталях. В большинстве случаев это преимущество не будет заметно, но иногда стыковые и угловые швы проще варить переменным током.

Кроме того, сварка переменным током оптимальна при сварке алюминиевых сплавов. Хотя наилучший эффект дает сварка алюминия TIG-методом в среде аргона, существуют и электроды по алюминию для MMA-сварки без создания защитной газовой среды, и ими лучше варить переменным током. В то же время сварка алюминия простой ручной сваркой сложна и требует от сварщика особых навыков и немалого опыта.

При сварке постоянным током следует иметь в виду, что анод (положительный полюс) всегда нагревается сильнее катода. Поэтому сварку током прямой полярности (когда вывод «+» подведен к детали, а «-» — к электроду) применяют при сваривании толстостенных элементов и при резке металла. А сварку обратной полярности – наоборот – при сварке тонкостенных элементов и при сварке металлов, не любящих сильного нагрева. Следует иметь в виду, что форма дуги при прямой и обратной полярности разная и пятно контакта дуги с металлом в случае обратной полярности имеет меньшую площадь. Вследствие этого при сварке постоянным током обратной полярности глубина проплавления больше, но площадь сварочной ванны меньше, шов тоньше.

Характеристики электродов.

Покрытие. Различные покрытия обусловливают различные свойства, и соответственно, применения электродов. Наиболее распространенными покрытиями являются рутиловое и основное.

Рутиловое покрытие хорошо зажигается даже при невысоком напряжении холостого хода аппарата, электроды с таким покрытием дают мало брызг, шов получается аккуратный, с низкой пористостью. Электродами с рутиловым покрытием можно варить детали, не счищая ржавчину, и продукты горения этого покрытия наименее токсичны. Из минусов рутилового покрытия – высокая вероятность образования трещин шва и обилие трудноудалимого шлака. Предназначены для сварки низкоуглеродистого металла как постоянным, так и переменным током. Начинающим сварщикам рекомендуется применять электроды именно с рутиловым покрытием.

Электроды с основным покрытием предназначены для образования швов высокой прочности, стойких к ударным нагрузкам. Шов стоек к появлению трещин, но при неправильно выставленных параметрах сварки, может иметь пористую структуру. Кроме того, для уверенного розжига таких электродов требуется высокое напряжение холостого хода сварочного аппарата. Варить такими электродами рекомендуется постоянным током обратной полярности.

Также на электродах встречается кислое покрытие (по свойствам близкое к рутиловому, но продукты его горения высокотоксичны), целлюлозное (близкое к основному) и ильменитовое, средние по свойствам между рутиловыми и основными.

Род тока. Выбирается исходя из особенностей сварочного аппарата. Сварочным трансформаторам не подойдут электроды, предназначенные только для постоянного тока. Обладатели же выпрямителей могут выбирать электроды сообразно имеющейся задачи.

Диаметр. Следует выбирать, исходя из толщины свариваемых деталей и возможностей сварочного аппарата. Таблица соответствия токов и диаметров обычно приведены на коробке электродов. Если на коробке таблицы нет, можно выбрать по усредненным данным:

Ориентировочная таблица соответствий токов сварки.

Диаметр электрода Толщина металла Сварочный ток
1,6 1-2 25-50
2 2-3 40-80
3 3-4 80-160
4 4-6 120-200
5 6-8 180-250
6 10-24 220-320

Приоритет – у возможностей сварочного аппарата. Если аппарат позволяет использовать электроды максимум 4мм, то для сварки толстых (толще 10мм) деталей все равно придется использовать 4мм электроды – просто варить придется долго, в несколько проходов. Не стоит пытаться варить электродами, большими, чем это позволяется руководством по эксплуатации сварочного аппарата – тока не хватит для создания дуги и сварка будет просто невозможна.

Назначение. Выбирается исходя из материала предполагаемых к сварке деталей. Чаще всего можно варить детали и электродами для других металлов, но тогда надо быть готовым к тому, что свойства металла шва будут отличаться от свойств металла самих деталей. Поэтому для ответственных швов лучше все же подбирать соответствующие электроды.

А для наиболее ответственных швов, подверженных сжатию-растяжению или ударным нагрузкам, следует обратить внимание на показатели прочности и пластичности электродов: временное сопротивление, относительное удлинение, ударная вязкость и предел текучести. При выполнении ответственных швов надо следить, чтобы перечисленные показатели металла свариваемых деталей более или менее совпадали с аналогичными показателями электродов. Следует иметь в виду, что эти показатели электродов характеризуют не металл, из которого сделан электрод, а металл будущего шва. Свойства самого электрода могут быть другими, и излишняя пластичность электрода, призванного обеспечить упругий шов, не должна вводить в заблуждение.

Временное сопротивление (или статический предел прочности) показывает, при каком усилии произойдет разрушение детали.

Относительное удлинение показывает, насколько металл детали растянется перед началом разрушения.

Предел текучести – это напряжение, при котором начинается деформация детали.

Ударная вязкость характеризует устойчивость металла к ударным воздействиям. Если ударная вязкость электрода меньше ударной вязкости деталей, то при ударных нагрузках разлом произойдет именно по шву.

Положение сварки. Выбирая электрод, обратите также внимание на рекомендуемое положение сварки – некоторые электроды не позволяют вести сварку сверху вниз: сварочная ванна забивается стекающим шлаком. Поэтому, если у вас есть веская причина варить именно так, подберите соответствующий электрод.

Обработка электродов перед сваркой. Некоторые электроды перед применением требуют специальной обработки – например, выдерживания в температуре 190-300 градусов в течение некоторого времени. Если у вас нет возможности обеспечить такие условия, имейте в виду, что могут возникнуть затруднения при сварке, особенно при начальном её этапе.

При выборе электродов также обращайте внимание на вес упаковки: цена обычно указывается за коробку, а фасовка может быть самая различная – от 100г до 5кг и больше.

Покрытие большинства электродов боится влаги, варить «подмоченными» электродами намного сложнее – пока он не прогреется и не просохнет, будут происходить постоянные залипания и потери дуги. Поэтому покупку лучше производить в магазинах, обеспечивающих правильные условия хранения. Покупая электроды, осматривайте упаковку: цел ли полиэтилен упаковки, нет ли следов воздействия влаги на картонной коробке. Набравшие влагу электроды можно высушить в обычной духовке, но лучше все же подмокшие электроды не покупать.

Варианты выбора.

Начинающим сварщикам стоит выбирать электроды с рутиловым покрытием.

При повышенных требованиях к будущему шву следует обратить внимание на электроды с основным покрытием.

Владельцам сварочных трансформаторов следует выбирать из электродов, работающих на переменном токе.

Самые дешевые электроды – для сварки углеродистой стали. Они стоят от 100 до 200 р/кг в зависимости от производителя, материала покрытия и прочих характеристик.

Самые дорогие электроды – для сварки нержавеющей стали. Эти обойдутся от 800 до 3000 руб/кг.

Основные виды покрытий сварочных электродов, которые обязательно нужно знать

Покрытие сварочных электродов – гомогенизированная масса смешанных химических соединений, нанесенных на специальный металлический стержень. Главная задача таких веществ состоит в обеспечении требуемых свойств сварного шва и способствовать правильному, бесперебойному горению дуги при сварке. В зависимости от конечных целей производятся те или иные разновидности электродов с определенными свойствами. Их разнообразие, ассортимент постоянно обновляются на рынке. Разберемся детально в наиболее важных разновидностях.

Целлюлозные электроды

Такие покрытия изготовляются из целлюлозы (до 50%), которая состоит из органических материалов, где в основном используется древесная мука. В состав также могут входить ферросплавы, смолы органического происхождения, тальк. Целлюлозные электроды тонкие, образуют малое количество легкоудаляемого шлака и являются наиболее подходящими для позиционной сварки (при работе с вертикальными швами шлак не сползает вниз). Хорошие результаты получают при односторонней сварке в любом положении, при сваривании корня шва на трубопроводах. В таком случае обратный валик шва ровный и относительно аккуратный. При нагревании электроды диссоциируют на водород и диоксид углерода, которые, в свою очередь, служат в качестве защитных газов. Обычно используется источник постоянного тока. С помощью стабилизаторов для целлюлозных электродов может использоваться переменный ток. По ГОСТу соответствуют таким типам электродов: Э 42, Э 46 и Э 50.

Недостатки

Наплавленный метал содержит относительно повышенное количество водорода, понижающее пластичность сварного шва, в связи с чем вероятны холодные трещины. Характерны брызги.

Электроды с рутиловым покрытием

Как известно, рутил – титановый минерал. Для этой разновидности электродов в покрытии используют концентрат диоксида титана (TiO2), наносимый на стальные стержни. Он дает кислый шлак, обеспечивает газовую защиту из водорода, окислов азота и углерода. Эти электроды используются для низкоуглеродистых сталей в любых пространственных положениях. В классификации ГОСТа по механических свойствам сопоставимы с типом Э 42 и Э 46. Добавление небольшого количества целлюлозы в рутиловые электроды, обеспечивает дополнительный запас для газовой защиты. Иногда незначительное добавление целлюлозы в рутил дает дальнейшее повышение производительности, такая комбинация называется рутил-целлюлозное покрытие (RC). Кроме того, могут быть комбинации с основными и кислыми покрытиями (RB и RA соответственно).

Особенности. По сравнению с электродами на кислой основе, рутиловые «собратья» при сварке производят металл более стойкий к трещинам, они дают меньше брызг и стабильное, сильное горение сварочной дуги при переменном токе. Относительно не восприимчивы к ржавчине, окислениям, влаге. Рутиловые электроды дают просто отделяемый шлак, отлично показывают себя при сваривании вертикальных швов. Пористость возможна в редких случаях при нарушении технологии сварки, например, если для тонкого металла применяются слишком толстые электроды или есть зазоры в тавровых соединениях. Замечательно показывают себя на участках с короткими швами, где необходимы частые перерывы и повторные поджигания дуги.

Читайте также  Норма расхода электродов на 1 метр шва

Слабые стороны

Рутиловые электроды, попавшие под влияние влаги, можно использовать лишь через сутки (потребуется предварительное прокаливание около часа при температуре выше двухсот градусов по Цельсию). Нежелательно их эксплуатация для сваривания конструкций, подвергающихся высоким температурам и ползучести.

Электроды с кислым покрытием

Указанный тип покрытия электродов содержит оксиды металлов, включая оксид железа, силикаты и оксида марганца, которые производят кислый шлак. Соотносятся по ГОСТу с типами э 38 и Э 42. Могут использоваться постоянный и переменный ток. В связи с высоким содержанием кислорода, кислые электроды повышают температуру, делая металл сильно текучим. С одной стороны, перечисленные особенности способствуют быстрой сварке, а с другой могут привести к появлению пор и низкой прочности сварного шва, и подрезам. Для нивелирования этого добавляются некоторые раскислители, улучшающие механические свойства и способность шлака легко удаляться.

Недостатки

Удлиненная дуга, наличие ржавчины, окислов существенно повышают вероятность горячих трещин и пор в сварочном шве. Кислые электроды повышают содержание водорода в сварочной ванне. Они токсичны, обладают повышенным брызгообразованием.

Основные электроды или низководородные электроды

Базовый электрод разновидности содержит карбонат кальция, карбонат магния, фторид кальция и другие минералы (такие как плавиковый шпат). Эти электроды должны храниться в сухом состоянии и правильно подогреваться перед использованием. Газовая защита включает в себя углекислый газ с низким содержанием водорода и кислорода. Контроль водорода обеспечивает защиту от воздействия атмосферы, делает электроды пригодными для высоко- и низколегированных сталей, для сталей с низким содержанием углерода. При сварке под воздействием высоких температур дуги происходит диссоциация карбонатов, которая в конечном итоге способствует повышенной основности шлаков, появлению защитной среды газов практически без выделения водорода. Дополнительно водородную составляющую связывает фтористый кальций. Из-за таких особенностей разновидность получила свое второе название – фтористо-кальциевые электроды. Они незаменимы для сооружений с жесткой основой, для закалывающихся сталей, предрасположенных для появления холодных трещин, а также образуют швы не склонные к быстрому старению. Низководородные электроды в ручной дуговой сварке используют вне зависимости от пространственного положения. Швы могут быть значительной толщины.
Тип в соответствии с ГОСТ 9467-75 по механике наплавлений: сопоставляется с Э42А — Э50А.

Слабые стороны

Возможно возникновение пор в случае если свариваемый металл будет иметь ржавчину, окисления. Дуга при горении менее стабильна чем у других видов электродов. Применяется преимущественно с постоянным током. Для переменного потребуется поташ или специальный калий-натриевые соединения сочетании с прогревом электродов (до 400 °C).

Электроды с примесью железного порошка

Железный порошок добавляют во все типы покрытий для повышения эффективности электродов. Дополнительный порошок железа увеличивает скорость осаждения. Это уменьшает напряжение, позволяет целлюлозным электродам справиться с переменным током. Кроме того, добавка контролирует вязкость шлака. Свойство весьма полезное в позиционной сварке.

Выводы

Подведем краткие итоги в табличном виде.

Покрытие сварочных электродов отличается своими параметрами, свойствами, сферой применения. Мы рассмотрели основные виды покрытий, обозначили главные преимущества, недостатки. Надеемся, что материал будет максимально полезным для вас, наши уважаемые читатели.

Как варить уони

Как варить уони

Вычитал в литературе, что УОНИ 13 55 — хорошие сварочные электроды, поэтому решил их купить и спалить, попробовать на практике, правду ли пишут? На деле же все пошло не так, как рисуют в теории. Поясните, пожалуйста, при сварке на обратной полярности, приходится добавлять ток более чем. А УОНИ все-равно залипает, и дуга обрывается. После нескольких попыток поджигаешь-таки снова дугу, проходишь десяток-два миллиметра и электрод снова тухнет. Никак не пойму, как работать этим «чудом», может быть нужно ток еще добавить? Металл шва радует качеством, хороший, шлакового мусора мало. Что я делаю не так?


Читайте на сайте статью:
Электроды ESAB OK

Если вы только начинаете варить ручной дуговой сваркой, то данные электроды не очень подходят для учебы. Для работы с УОНИ нужна определенная сноровка. Попробуйте сначала варить МР-3 или АНО-21, как только начнет выходить ими, только тогда переходите на УОНИ 13 55 для ответственных конструкций.
Вот несколько нюансов, которые могут вам помочь:
• Некоторые производители могут выпускать просто-напросто некачественные электроды. Нужно приобрести и поварить электродами разных производителей, потом сами поймете, каким отдать предпочтение. Даже в одной упаковке один электрод может варить нормально, а другой – бракованный, не говоря уже о разных упаковках!
• Обязательно перед работой электроды нужно просушить или, в крайнем случае, прокалить (читайте статью на эту тему)
• Дело еще может быть в том, что выходной ток вашего инвертора может отличаться от того, который показывает индикатор или ручка плавной регулировки. Измерьте сварочный ток де-факто при помощи клещей.
• Пробуйте сваривать без отрыва, уткнувшись в покрытие и поддерживая минимальную дугу.

  • Варите углом назад, в таком случае шлак будет ложиться на уже заваренный участок
  • В условиях низкого напряжения электросети или его просадках дешевый китайский аппарат не будут варить электродами с основной обмазкой. Решить проблему можно: а) подключив в схему дроссель;

б) купить профессиональный сварочник

в) найти хорошую электросеть.

  • Не забывайте так же, что УОНИ 13 55 создавались для сварки особоответственных нагруженных металлоконструкций, которые собирают в цехе. Поэтому под них обязательна тщательная предварительная подготовка поверхности стальных заготовок. Загрязнения и коррозию, влагу они не переносят.
  • Сварочного тока много давать не надо. То что хорошо для рутилового электрода, для основного применять нельзя. Форсирование процесса снизит качество шва.

При слишком большом токе тяжело контролировать сварочную ванну, испарение металла интенсивное, большое количество брызг. Увеличиваются коробления в следствии высокого термического влияния. При сварке потолка и прохождении вертикальных швов металл будет вытекать из ванны.

Ориентируйтесь на следующие режимы при сварке трехмиллиметровым электродом в зависимости от положения:

а) нижнее 80-100А

б) вертикальное 60-80А

в) потолочное 70-90А

Для электродов лосиноостровского завода ток давать чуть ниже указанного выше.

P.S УОНИ 13 55 можно взять с собой в магазин перед покупкой инвертора для его тестирования.

Сжечь электрод нужно не отрывая дугу полностью, подключив инвертор к удлинителю 30м сечением 1,5 кв.мм. Если дуга не погаснет, а электрод не прихватит к металлу, значит сварочник качественный.

• Побольше жгите основные электроды и со временем все у вас выйдет!

Я человек в сварке новый, но пытливый. Никак не могу понять, из-за чего УОНИ не рекомендуют варить на прямой полярности? В интернете, в инструкциях и видеоуроках говорится прямо – не варят. Но, вот, недавно наткнулся на видео, на котором было наглядно показано, что разницы при сварке УОНИИ 13/55 на прямой и обратной полярности нет. Качество швов одинаковое в первом и втором случае, как при визуальном осмотре не зачищенных швов, так и после зачистки болгаркой с «волосатым» кругом. Так что, как то я не верю всем этим писателям. А вопрос, собственно, следующий:

Разъясните физику процесса, пожалуйста, как обоснование невозможности варить на прямой полярности электродами УОНИ.

На самом деле, фраза «Сварку электродами УОНИ 13/55 проводят на токе DC обратной полярности» не придумана любителями что-нибудь эдакое «запостить» на просторах сети интернет. Это рекомендация производителей, с которой вы может ознакомиться на соответствующих сайтах или, по приобретению, прочитать на упаковочной коробке.

Что происходит с УОНИ де-факто при сварке на прямой полярности?

Исходные условия: электроды прокалены, все как положено.

Результат: Дуга гаснет на первый взгляд беспричинно. Загорается только при касании еще не отвердевшего шлака. По- другому ее зажечь невозможно.

Электрод залипает, и флюсовое покрытие плавится с трудом. Дуга гаснет от того, что стержень электрода выгорает внутри не расплавившегося покрытия на пару миллиметров.

То есть, не хватает температуры для расплавления обмазки, защита сварочной ванны отсутствует.

При сварке на обратной полярности все по-другому.

Физику процесса де-юре вам подробно растолкуют, возможно, инженеры-технологи, занятые на электродных производствах… Здесь мы изложим вкратце свое видение процесса с точки зрения теории.

Для того, чтобы понять, что мешает варить электродами УОНИ на прямой полярности, нужно знать, как влияет выбор полярности на сварочный процесс.

.При соблюдении рекомендованной производителем обратной полярности на электроде мы получаем знак «плюс», на изделии знак «минус». Но, специфика физических процессов как раз и состоит в том, что при сварке на обратной полярности на электроде образуется анодное пятно, а на изделии -катодное. Соответственно, поток электронов направлен от катода к аноду и нагревается больше электрод. Возникает температура, достаточная для протекания нормального сварочного процесса . Чего в обычных условиях не наблюдается при сварке на прямой полярности.

Использование универсальных электродов позволяет обойти эту проблему.

Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла; какой сварочный ток выставлять для каждого случая; что такое полярность сварки.

Инженер-сварщик
Евгений Евсин

Выбор сварочного электрода, для начинающего сварщика может стать проблемой. Например, какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла, или какой сварочный ток выставить для получения прочного шва?
Постараемся ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, что такое электрод и для чего нужна обмазка.

Электрод представляет собой металлический сердечник с особым покрытием, которое называется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании создаёт газовую защиту шва от вредного воздействия кислорода. Так же в процессе сварки формируется защитный шлаковый слой сварочной ванны.
Выбирая электрод следует обратить внимание на состав сердечника, который должен быть схож со свариваемым металлом. Так существуют специальные электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или чугуном.

Существует огромное множество металлов и их сплавов, рассказывать о каждом мы не будем, а сосредоточимся на тех электродах, которые могут понадобиться в быту. В основном для домашних нужд используется конструкционная сталь небольшой толщины. Вот для неё мы и попробуем подобрать электроды. Но прежде несколько слов об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый из них применяется для решения своих задач.

Основное и целлюлозное покрытия используются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды можно использовать при монтаже ответственных конструкций, где требуется максимальная прочность наплавленного металла.
Рутиловые электроды подойдут для работы на постоянном или переменном токе. Они отличаются лёгким поджигом и малым разбрызгиванием металла. Электроды могут работать с аппаратами обладающими низким значением напряжения холостого хода.
При использовании электродов с кислым покрытием – можно добиться лёгкого отделения шлака, однако пользоваться подобными электродами в замкнутом пространстве не рекомендуется — они достаточно вредны для здоровья сварщика.
Ещё один момент — электроды с рутиловым и кислым покрытием рекомендуется использовать при сварке аппаратами с напряжением холостого хода 50 (+/- 5) вольт.

Наиболее широко распространены электроды с основным и рутиловым покрытием. Для новичка знакомства с ними будет вполне достаточно.
Самыми распространёнными электродами с основным покрытием являются УОНИ 13/55. Данные электроды предназначены для углеродистых и низколегированных сталей. Как сказано в описании данных электродов, они рекомендуются для сварки ответственных конструкций, швы, сваренные с помощью УОНИ 13/55 отличаются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 могут эксплуатироваться в условиях низких температур.

Читайте также  Как сушить электроды?

К недостаткам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок заготовок. Если кромки заготовок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или ржавчина, велика вероятность появления сварочных пор.
УОНИ 13/55 – предназначены для сварки только постоянным током на обратной полярности – о которой мы расскажем чуть позже.
Самым распространённым представителем рутиловых электродов можно назвать электроды марки МР-3. Они предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.

К сильным сторонам данных электродов стоит отнести возможность сварки как на постоянном, так и переменном токах, малое разбрызгивание металла, стабильность дуги во всех пространственных положениях.

Кроме двух самых распространённых марок электродов для работ с конструкционной сталью, новичкам можно рекомендовать электроды российского производства ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды зарубежных производителей ОК 63.34, ОК 61.30 или отечественные электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.
Большая часть инверторов для ручной дуговой сварки работает с постоянным током. На постоянном токе существует 2 варианта подключения полярности: прямая и обратная.
Прямая полярность – вариант подключения при котором к быстросъёму «+» инвертора подключается масса, держак подключается к «-«. Обратная полярность — масса подключается к «-«; «+» к держателю электрода.
При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а значит на обратной полярности лучше сваривать массивные детали, а на прямой тонкий металл (до 2 мм) или высоколегированную сталь, чтобы избежать их перегрева.
Диаметр электрода подбирают, ориентируясь на толщину металла заготовок. Для сварки металлов толщиной до 1.5 мм сварка электродами применяется крайне редко, для таких толщин лучше использовать полуавтоматы или аргонодуговую сварку.
Примерное соотношение толщины заготовок и диаметров электродов вы можете узнать из таблицы:
Следующий важный момент – какой ток необходимо выставить для электрода конкретного диаметра. Данную информацию можно узнать на упаковке электродов, или посмотрев следующую таблицу:
Так же начинающему сварщику, будет полезно знать, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на один миллиметр диаметра электрода. Т.е. для электрода диаметром 3мм, ток должен быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и количества проходов.
Точных и однозначных настроек тока не существует – каждый сварщик видит процесс по-своему, и в зависимости от собственных ощущений выставляет необходимые параметры тока.
Чем выше сварщик выставляет параметры тока, тем более жидкой и менее «управляемой» получается ванна. Задача сварщика – настроить аппарат таким образом, чтобы работа была комфортной, а сварочная ванна достаточной для провара и управления краями ванны.
Перейти в каталог:

Почему когда варишь электродами много шлака

Состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Диоксид кремния SiO2 39,1
Оксид марганца MnO 28,9
Оксид титана TiO2 15,2
Оксид железа FeO 13,2
Оксид кальция CaO 3,6

Источник информации:

Н.Н. Потапов. Окисление металлов при сварке плавления. Сварочные материалы для дуговой сварки. Под. редакцией Потапова Н.Н. -Москва, «Машиностроение», 1989 г.

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при плавлении электродов УОНИ 13/55

Размеры и вес

За один рабочий день профессиональный сварщик выполняет большое количество соединений, шлаковая корка отбивается с сотен швов. Поэтому специальный молоток должен иметь небольшой вес и параметры.

Согласно правилам оптимальная масса зубила варьируется в диапазоне 300-400 грамм. Этот вес не перегружает руку и позволяет эффективно осуществлять отбитие шлака. Длины рукоятки равной порядка 250-300 мм будет достаточно для исполнителя любого уровня. Длина металлического бойка должен составлять 150-200 мм.

Состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Диоксид кремния SiO2 43,3
Оксид марганца MnO 4,6
Оксид титана TiO2 2,2
Оксид железа FeO 7,9
Оксид кальция CaO 42

Источник информации:

Н.Н. Потапов. Окисление металлов при сварке плавления. Сварочные материалы для дуговой сварки. Под. редакцией Потапова Н.Н. -Москва, «Машиностроение», 1989 г.

Посмотреть расчет класса опасности этого состава отхода

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при плавлении электродов Ц-3

Требования

Шлакоотбойный молоток сварщика должен соответствовать целому спектру требований. Кроме этого, следует отметить несколько советов по выбору специального инструмента. Далее мы перечислим и необходимые характеристики, и рекомендации:

    Двухсторонняя головка является основным рабочим элементом инструмента, поэтому она должна быть выполнена из высокоуглеродистой стали, закаленной до максимального уровня твердости. Это обеспечивает продолжительный срок службы и предотвращает затупление.

Наличие заостренных концов на бойке позволяет отбивать шлак в самых труднодоступных местах.

  • Рукоятка должна быть оснащена петлей или кольцом для удобного хранения молотка на поясе спецодежды.
  • Металлическая ручка с резиновой рукояткой и ручка-пружина отлично гасят отдачу.
  • Для предотвращения выскальзывания инструмента из рук, рекомендуется выбирать модели с продольным рельефом.
  • Деревянный боек должен быть закреплен предохранительной пластиной, так как головка иногда слетает.
  • Следует обращать особое внимание на молотки с цельнометаллической рукояткой — самый надежный вариант.

Состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Диоксид кремния SiO2 47,5
Оксид марганца MnO 13,7
Оксид титана TiO2 12,2
Оксид железа FeO 18,5
Оксид кальция CaO 8,1

Источник информации:

Н.Н. Потапов. Окисление металлов при сварке плавления. Сварочные материалы для дуговой сварки. Под. редакцией Потапова Н.Н. -Москва, «Машиностроение», 1989 г.

Состав по 2-му источнику информации.

Ручка

Молоток сварщика должен обеспечивать комфорт при удаления шлака, должен удобно лежать в руке. Поэтому производители предлагают различные формы рукоятки. Для изготовления ручки используются два материала: металл и дерево. Далее мы проанализируем достоинства и недостатки каждого типа рукоятки.

Деревянная

Деревянные ручки встречаются реже, чем металлические. Однако, дерево обладает собственными преимуществами: хорошо поглощает колебания при ударах, не передает их руке; обеспечивают удобство; приятные ощущения для рук, не холодит. Однако, присутствуют и недостатки: дерево может подгореть от летящих искр; металлическая головка может слетать с деревянной рукоятки, поэтому следует выбирать модели с предохранительной пластиной.

  • Страна производства — Украина.
  • Боек изготовлен из инструментальной стали, покрытой черным лаком для предотвращения появления коррозии или ржавчины.
  • Материал рукоятки — бук.
  • Вес — 350 гр.

Металлическая

Большинство моделей молотков оснащены металлическими рукоятками. Достоинства: высокая износоустойчивость и долгий срок эксплуатации, не ломается и не горит. Недостатки: есть вероятность выскальзывания из рук; может холодить руки.

Читать также: Складной верстак для гаража


Foxweld 5885

  • Торговая марка из Италии.
  • Молоток Foxweld 5885 предназначен для отбития шлака со свежего сварного соединения, с целью контроля его качества.
  • Цельнометаллическая рукоятка с пружинным механизмом в нижней части обеспечивает удобство работы, уменьшает отдачу.

Пружинная

Металлическая рукоятка, часть которой выполнена в форме стальной пружины, обладает следующими плюсами: эффективное погашение энергии ударов, отдача не передается в руку; при нагреве инструмента, конфигурация подобного вида рассеивает тепло в окружающий воздух, наличие кольца для удобного хранения. Цена молотков с пружинными рукоятками выше, чем у инструментов с более стандартными ручками.

  • Молоток сварщика СН-01 предназначен для отбития шлака.
  • Головка инструмента с одной стороны имеет форму зубила, а со второй — острого жала для удаления дефектов в корне шва.
  • Пружинная конструкция рукоятки смягчает отдачу в руку от ударов.

Антиударная


Антиударная или амортизирующая ручка представляет собой деревянную или металлическую рукоять, покрытую с нижней части дополнительным слоем материала: резина, пластмасса или др.

Достоинства подобных моделей: упругий материал смягчает силу удара, что снижает механическое воздействие на кисть исполнителя; удобный охват, исключение выскальзывания из руки.

ESAB SH3

  • Молоток SH3 — компактный инструмент с зубилом и наконечником.
  • Стальная рукоятка с пластмассовой ручкой.

Химический состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Fe 50
Fe2O3 10
Mn 3
SiO2 37

Источник информации:

Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. «Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды»

Состав по 3-му источнику информации.

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при сварке электродами ОММ-5

Почему когда варишь электродами много шлака

Многие сварщики, особенно начинающие, задаются вопросом: почему, когда варишь электродами много шлака. В основном, появление шлаков является результатом высокой скорости затвердевания раскаленного сварочного шва, также может указывать на низкий профессионализм сварщика или на низкое качество электродов. Давайте в этой статье подробно разберем каждую из причин более подробно.

Первая причина – высокая скорость затвердения и остывания металла. Если для сварки вы подбираете качественные электроды, которые образуют в сварочной ванне много шлака, расплавленный металл может больше находиться в жидком состоянии, благодаря чему шлаки и другие ненужные составляющие всплывут на поверхность. Также если вы для сварки используете качественные электроды, наплавленный металл будет более высокого качества и менее засорен шлаками и им подобными включениями.

Часто вероятность образования шлаков можно определить по марке сварочных электродов. Если вы применяете электроды с тонкой обмазкой, будьте внимательны, потому как вероятность формирования шлаков в сварочном шве очень высока. Если варите хорошими электродами с большим содержанием шлака – ваша работа будет проходить быстрее и более успешно.

Шлаковые включения можно поделить на микроспопические и макроскопические. Макроскопические включения имеют форму сферы, а также продолговатые вытянутые хвосты. Они могут образовываться в сварочном шве из-за плохой очистки кромок свариваемого металла. Микроскопические шлаковые включения появляются при образовании химических соединений во время плавления металла. Они проявляют себя в момент, когда металл начинает кристаллизоваться.

Следующая причина – низкий профессионализм сварщика. Если у вас совсем немного опыта, а перед вами стоит задача сварить ответственную конструкцию, то лучше пригласите профессионала. Это избавит вас от мучений с плохими сварочными швами, а также даст гарантию долгой службы конструкции. Чтобы получить опыт, начинайте варить простые вещи. Если будете браться за любую мелкую работу, связанную со сваркой, сможете быстро освоиться в этом деле, и совсем скоро будете выполнять ответственные и сложные швы.

В заключение можно сказать, что при хорошем старании можно научиться варить так, чтобы избегать попадания шлака в сварочный шов. Для того, чтобы сварочный шов был ровным, а присутствие шлака в нем было сведено к нулю, применяйте качественные электроды. Чаще всего для сварки применяются электроды АНО, которые дают возможность начинающим сварщикам набраться опыта и делают сварочный процесс более удобным и простым. С помощью этого вида электродов вы можете даже не будучи профессионалом сварочного дела, варить качественные швы и прочные конструкции.

О Электродах Электроды озс-4 Комсомолец 100

Сварочный шлак

Содержание:

  1. Что такое шлаковые включения
  2. Причины, по которым шлаковые включения образуются
  3. Как шлак отличить от металла
  4. Почему шлак нужно удалять
  5. Как минимизировать шлаковые включения при сваривании металлов
  6. Как избавиться от шлака
  7. Интересное видео

Соединение металлических деталей в цельные конструкции часто осуществляется с помощью дуговой сварки. Это довольно эффективная и простая технология сваривания, но основным побочным эффектом ее является сварочный шлак.

Что такое шлаковые включения

Сварочный шлак — это побочный стеклообразный материал, образующийся из расплавленного покрытия электрода или сварочного флюса. Наличие шлаковых включений считается весьма серьезным дефектом, который способен понизить качество сварного соединения и всей конструкции.

Все возникающие в процессе сварке на металлической поверхности шлаковые включения разделяют на два вида:

  • макроскопические. Образуются при недостаточной зачистке свариваемых кромок или же при их отсутствии;
  • микроскопические. Как правило возникают вследствие возникающих при сваривании и кристаллизации металла химических реакций.
Читайте также  Электроды с рутиловым покрытием марки

Негативное воздействие на механические характеристики металлического изделия оказывают обе разновидности включений.

Причины, по которым шлаковые включения образуются

Довольно часто только осваивающие сварочные технологии специалисты задаются вопросом почему много шлака при сварке образуется на соединительных стыках. Появление таких включений обусловлено разными факторами:

  • металл быстрее обычного остывает и шлак попросту не успевает выйти за пределы сварочной ванны;
  • низкое качество электродов, используемых при сварке. При этом неравномерно происходит плавление и в сварочную ванну попадают частички электрода;
  • при низких значениях раскисления металла образуется много шлака при сварке. Это процесс, при котором из уже мягкого металла устраняются молекул кислорода. Они ухудшают механические свойства металла и разрушают его структуру;
  • некачественная подготовка и зачистка от грязи, ржавчины и масел свариваемых кромок;
  • высокие значения поверхностного натяжения шлака препятствуют всплытию его на поверхность;
  • применение флюса или электродов из тугоплавких металлов и с большим удельным весом;
  • не соблюдении режимов и технологии сварки, например, неправильно подобранный угол наклона или же неподходящая скорость перемещение электрода.

Чтобы осуществлялась сварка без шлака или же с минимальным его количеством, желательно обратиться за помощью к опытным сварщикам. Если вы хотите самостоятельно сваривать, то следует научиться сваривать самые простые элементы и только потом приступать к более сложным.

Как шлак отличить от металла

С разными проблемами и вопросами при создании металлоизделий посредством сваривания сталкиваются сварщики, особенно новички. Например, многие затрудняются как отличить шлак от металла при сварке.

В действительности отличить металл и шлаковые включения несложно. Для этого следует обратить внимание на следующие факторы:

  • цвет. Под воздействием высокой температуры металл при сваривании расплавляется, приобретая при этом красноватый оттенок. При остывании цвет покрасневшего металла темнеет. Совершенно иначе ведет себя шлак. Он непосредственно в процессе сваривания имеет темный цвет, а при остывании становится светлее;
  • скорость остывания. Металл в отличии от шлака застывает намного быстрее;
  • структура остывшего металлического сплава более плотная, а шлаковые включения являют собой рыхлую корочку;
  • текучесть. Металл при расплавлении более жидкий, что способствует большей его подвижности. В процессе сваривания несложно увидеть, как он закипает. Шлак более тягучий и хуже прогревается.

Отличить шлак от металла при сварке можно непосредственно в момент, когда он появляется в сварочной ванне. Если проследить как расплавляется металл, то можно увидеть возникновение яркого света под кончиком электрода, а за его очертаниями видны четкие контуры стыкового соединения и самой сварочной ванны. Металл определяется по светлому оттенку, шлак — по темному.

Почему шлак нужно удалять

Шлаковые включения в основном состоят из оксидов за счет пористой структуры существенно понижают прочностные свойства металла. При эксплуатации сварной конструкции оксиды из шлака способны вступать с железом в химическую реакцию, что приводит к ее разрушению. Поэтому сразу после остывания, когда шлак становится черным его необходимо удалять.

На начальном этапе сварки образовавшийся над ванной шлак с окислами защищает металл от быстрого охлаждения. Поскольку намного медленнее понижается температура металла, при удалении шлака после сварки швы получаются более ровными и однородными.

Есть и другие причины, по которым рекомендовано удалять после сваривания деталей образовавшийся на стыках шлак:

  • намного легче проверить качество сварного соединения, когда на нем отсутствуют шлаковые включения;
  • нередко на готовые изделия наносят лакокрасочные покрытия, а наличие шлаковых вкраплений существенно ухудшает внешний вид конструкций;
  • при необходимости выполнить шок в несколько слоев сперва необходимо удалить шлак и только после этого создавать следующий слой.

Обратите внимание! Если не удалить сварочный шлак, применение готового изделия может быть невозможным из-за присутствующих дефектов в виде волчков и неметаллических включений. Особенно важно это для конструкций, которые при эксплуатации будут подвергаться высоким внешним нагрузкам.

Как минимизировать шлаковые включения при сваривании металлов

Многих начинающих мастеров беспокоят вопросы «почему много шлака при сварке инвертором». Как правило такие проблемы наблюдаются при сварке, когда элементы находятся в нижнем положении. В случаях, когда деталь расположена под уклоном, то шлак стекает намного быстрее чем жидкая металлическая смесь из сварочной ванны. В связи с тем, что шлак не успел выйти наружу, он остается в сварочном шве.

Также шлаковые образования появляются при чрезмерно больших зазорах или при недостаточном токе в отношении к толщине металла. Намного реже проблемы со шлаком возникают при создании вертикальных швов, при этом шов остается сверху, а шлак стекает вниз.

Некоторые профессиональные сварщики советуют ставить заготовку под уклоном и варить сверху вниз, другие предлагают использовать для сварки электроды без шлака с темным покрытием.

Чтобы внутрь сварочной ванны не попадали частички шлаков, следует координировать направление электрода. Располагать его нужно таким образом, чтобы при испарении электродного покрытия поток газа такой дефект «выдувало» на внешнюю поверхность соединительного стыка. Оставлять шлак в сварочной ванне нельзя. Он быстро должен кристаллизироваться, что позволит удалить его без особых усилий.

Как избавиться от шлака

Чтобы при сваривании избавиться от шлака, можно попытаться увеличить дугу. Это предотвратит затекание шлаковых образований под сварочную ванну.

Изменением полярности тока при сварке инвертором и движением от минуса к плюсу электродом можно предотвратить накопление шлака в шве. Нельзя на одном месте слишком долго задерживаться, перемещать дугу необходимо быстро и равномерно.

Если габариты изделия позволяют, можно попытаться обратно «загнать» шлак, меняя угол наклона детали. Меньше шлака дает инверторная сварка на обратных токах. Такой аппарат лучше всего использовать начинающим сварщикам, поскольку они предотвращают залипание электрода и в разы упрощают сварочный процесс.

Интересное видео

Причины появления большого количества сварочного шлака

При сварке над местом соединения металла (швом) образуется черная рыхлая корка — шлак сварочный. Он состоит из расплавленного флюса или обмазки электродов, окисленного металла. В процессе плавления и соединения свариваемых материалов и электрода он закрывает плавильную ванну. Благодаря шлаку шов остывает медленно, без доступа кислорода, и не окисляется. Попав непосредственно в шов, расплавленные отходы становятся причиной быстрого разрушения металла. Исключить попадание окислов в шов можно изменением режимов сварки и положения детали.

Сварочный шлак

Как отличить шлак от металла

Чтобы не допустить подтекания и засорения шва, необходимо знать, как отличается шлак от металла при сварке. Как правило, это разные по плотности и вязкости материалы, которые нагреваются с разной скоростью. В начале сварки металл начинает плавиться и становится красным. После завершения сварки он быстрее остывает и темнеет. Шлак выдувается из ванны на поверхность. В начале работы он темный, плохо прогретый. Остывает медленнее и становится светлее металла.

Зачистив шов и постучав по немку молотком, легко распознать металлический блеск чистой стали и черные матовые включения.

В шлаках нет чистого железа, он состоит из окислов, которые образуются при плавлении металла и флюса. Состав незначительно изменяется в зависимости от обмазки стержня, но в основном состоит из одних и тех же веществ. В таблице приведены данные по 3 видам электродов, используемым наиболее часто:

Вещество, оксид Содержание, % УОНИ Содержание, % ОММ-5 Содержание, % Ц-3
железа 7,9 13,2 18,5
титана 2,2 15,2 12,2
марганца 4,6 28,9 13,7
кальция 42 3,6 8,1
диоксид кремния 43,3 39,1 47,5

Состав зависит от материала самого стержня, обмазки. Частично оксид железа получается в результате контакта материала с воздухом при большой температуре.

Сварочный шлак как предпосылка возникновения сварочных включений

На начальном этапе окислы защищают горячий металл от быстрого охлаждения, закрывают шов сверху, перекрывая доступ воздуха. Затем их надо убирать, чтобы проверить качество соединения, наличие дефектов в виде неметаллических включений, волчков.

При сварке деталей большой толщины последовательно накладывается несколько швов. Неочищенный шлак будет препятствовать нормальному контакту, гасить дугу. Он останется в виде неметаллических включений — дефектов.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы

Шлаковые включения имеют пористую структуру и состоят из оксидов. Они снижают прочность металла. Сразу после охлаждения, когда он становится черным, сварочный шлак следует удалять. Он пористый, хрупкий без прочных связей.

Флюс и пары шлака над ванной предотвращают окисление металла при сварке, способствуют созданию однородной структуры. После отхода его от детали в процессе остывания он становится ненужным, препятствует дальнейшей обработке детали. В процессе эксплуатации изделия оксиды из шлака могут вступить в химическую реакцию с железом. Куски, отвалившись, поломают механизм.

Удаление шлака

Основные причины появления шлаковых включений

Когда происходит быстрое охлаждение сварочного шва, шлак не успевает выйти наружу и застывает в металле. Причинами служат:

  • малое напряжение;
  • затекание шлака с ванны перед электродом;
  • неправильно подобранный диаметр;
  • ржавый и грязный металл;
  • неравномерное перемещение инструмента.

На упаковке с электродами указано рабочее напряжение. Его можно немного превысить, тогда кипящий металл в ванной будет выбрасывать шлак. Необходимо подбирать правильное положение свариваемого металла, приподнять его со стороны завершения шва. Электрод держать не строго перпендикулярно, а на 10–15 ⁰ наклонить в сторону себя.

Металл в месте сварки должен быть блестящим. Его надо очистить от бытовых и промышленных отходов, окалины, масла. Они мешают контакту электрической дуги со сталью, ухудшают нагрев и расплавление материала в ванной.

Чтобы замедлить остывание сварочного шва и дать возможность шлаку свободно выйти, крупногабаритные детали и легированные металлы предварительно подогревают до 200–400⁰. Это снимает напряжение и позволяет варить сталь с высоким содержанием углерода и легирующих веществ.

Почему когда варишь электродами образуется много шлака

В процессе сварки растворяется обмазка электродов или флюс. Выгорает часть железа, серы и фосфора из свариваемого материала. Электрическая проводимость шлака меньше, чем у металла, поэтому он хуже прогревается, гасит дугу. Повышенное напряжение и неправильно выбранные параметры работы, электроды способствуют выгоранию металла, окислению железа и других элементов стали.

Причина того, почему много шлака, кроется в его структуре. Все вещества, образующиеся в результате плавления металла от электрической дуги, легче стали, не имеют между собой прочных связей и всплывают на поверхность.

Процесс сварки

Сварка инвертором для начинающих, как варить без шлаковых включений

Инвертор превращает переменный ток в постоянный и позволяет менять полярность. Сварка на обратных токах обычно дает меньше шлака.

Преимущества инвертора перед обычным сварочным аппаратом в его малых размерах и работе от тока с бытовым напряжением 220Вт и частотой 50 Гц. Для новичков важно иметь возможность плавно менять силу тока.

Инверторные аппараты имеют дополнительные функции дуги:

  • облегченное зажигание;
  • аварийное отключение при залипании;
  • форсажное зажигание.

Все они упрощают работу неопытного сварщика и предотвращают залипание электрода.

Как избавиться

Избавиться от шлака при сварке инвертором можно изменением полярности тока и движением электрода от минуса к плюсу. При работе с тонким металлом необходимо учитывать его быстрое охлаждение и нельзя давать высокое напряжение, лист может прогореть. Нельзя задерживаться долго на одном месте, нужно равномерно и быстро перемещать дугу. На тонкий лист крепится клемма от «–», на электрод подается «+». Толстый лист греется и остывает дольше, чтобы шлак успел выйти, на свариваемый металл подается минус, на электрод плюс.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: