Co ovlivňuje výběr značky a průměru svařovací elektrody?

Toto je článek ze série expresních lekcí Svar-EXPRESS.
Témata lekcí: jaký průměr elektrody je potřeba pro konkrétní tloušťku kovu; jaký svařovací proud nastavit pro každý případ; Co je polarita svařování?

Svářečský inženýr Jevgenij Evsin

Výběr svařovací elektrody může být pro začínajícího svářeče problém. Například, jaký průměr elektrody je potřeba pro konkrétní tloušťku kovu nebo jaký svařovací proud by měl být nastaven pro získání silného švu?
Pokusíme se na tyto otázky odpovědět.
Nejprve zjistíme, co je elektroda a proč je potřeba povlak.

Elektroda je kovové jádro se speciálním povlakem nazývaným povlak. Během procesu svařování se jádro roztaví a povlak během spalování vytváří plynovou ochranu švu před škodlivými účinky kyslíku. Během procesu svařování se také vytváří ochranná vrstva strusky svarové lázně.

Při výběru elektrody byste měli věnovat pozornost složení jádra, které by mělo být podobné svařovanému kovu. Existují tedy speciální elektrody pro uhlíkové, legované, vysoce legované oceli, elektrody pro práci s nerezovou ocelí, žáruvzdorné oceli, pro práci s hliníkem nebo litinou.

Existuje obrovské množství kovů a jejich slitin, nebudeme mluvit o každém z nich, ale zaměříme se na ty elektrody, které mohou být potřebné v každodenním životě. Konstrukční ocel malé tloušťky se používá hlavně pro domácí potřeby. Zkusíme k tomu tedy vybrat elektrody. Nejprve ale pár slov o potahování elektrod. Existují 4 typy nátěrů: zásadité, rutilové, kyselé a celulózové. Každý z nich se používá k řešení vlastních problémů.

Základní a celulózové povlaky se používají pro svařování výhradně stejnosměrným proudem. Tyto elektrody lze použít při instalaci kritických konstrukcí, kde je vyžadována maximální pevnost naneseného kovu.

Rutilové elektrody jsou vhodné pro provoz na stejnosměrný nebo střídavý proud. Vyznačují se snadným zapalováním a nízkým rozstřikem kovu. Elektrody mohou pracovat se zařízeními s nízkým napětím naprázdno.

Při použití elektrod s kyselým povlakem můžete dosáhnout snadného oddělení strusky, ale nedoporučuje se používat takové elektrody ve stísněném prostoru – jsou dosti škodlivé pro zdraví svářeče.
Ještě jeden bod – elektrody s rutilovým a kyselým povlakem se doporučují pro použití při svařování na strojích s napětím naprázdno 50 (+/- 5) voltů.

Nejpoužívanějšími elektrodami jsou elektrody s bazickým a rutilovým povlakem. Pro začátečníka bude jejich seznámení docela dostačující.

Nejběžnější elektrody se základním povlakem jsou UONI 13/55. Tyto elektrody jsou určeny pro uhlíkové a nízkolegované oceli. Jak je uvedeno v popisu těchto elektrod, jsou doporučeny pro svařování kritických konstrukcí, švy svařované pomocí UONI 13/55 se vyznačují svou tažností a odolností vůči rázovému zatížení. Výrobky svařované s UONI 13/55 lze používat v podmínkách nízkých teplot.

Mezi nevýhody těchto elektrod patří potřeba čistoty hran obrobků. Pokud nejsou hrany obrobků před svařováním ošetřeny a dostane se na ně olej, voda nebo rez, je vysoká pravděpodobnost vzniku svařovacích pórů.

UONI 13/55 – určený pro svařování pouze stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou – o kterém si povíme trochu později.

Nejběžnějším zástupcem rutilových elektrod můžeme nazvat elektrody MP-3. Jsou navrženy pro práci s uhlíkovou a nízkolegovanou ocelí.

Mezi silné stránky těchto elektrod patří schopnost svařovat stejnosměrným i střídavým proudem, nízký rozstřik kovu a stabilita oblouku ve všech prostorových polohách.

Kromě dvou nejběžnějších značek elektrod pro práci s konstrukční ocelí lze začátečníkům doporučit elektrody ruské výroby OZS-12 a ANO-4. A pro svařování nerezové oceli, elektrody zahraničních výrobců OK 63.34, OK 61.30 nebo domácí elektrody TsL-11. Podobné elektrody může potřebovat také domácí řemeslník.

Většina invertorů pro ruční obloukové svařování pracuje se stejnosměrným proudem. U stejnosměrného proudu existují 2 možnosti připojení polarity: vpřed a vzad.

Přímá polarita je možnost připojení, ve které je zem připojena k rychloupínacímu „+“ měniče a držák je připojen k „-“. Opačná polarita – zem je připojena na „-“; „+“ k držáku elektrody.

Při svařování vzniká na kladném kontaktu více tepla, proto je lepší svařovat masivní díly s obrácenou polaritou a tenké kovy (do 2 mm) nebo vysoce legovanou ocel s přímou polaritou, aby nedošlo k přehřátí.

Průměr elektrody se volí na základě tloušťky kovu obrobku. Pro svařování kovů do tloušťky 1.5 mm se svařování elektrodou používá extrémně zřídka, pro takové tloušťky je lepší použít poloautomatické stroje nebo svařování argonem.

Přibližný poměr tloušťky obrobků a průměrů elektrod zjistíte z tabulky:

Dalším důležitým bodem je, jaký proud je třeba nastavit pro elektrodu konkrétního průměru. Tyto informace naleznete na obalech elektrod nebo v následující tabulce:

Pro začínajícího svářeče bude také užitečné vědět, že svařovací proud lze zvolit rychlostí 20-30A na milimetr průměru elektrody. Tito. pro elektrodu o průměru 3 mm by měl být proud v rozmezí 80-110A v závislosti na prostorové poloze, tloušťce kovu a počtu průchodů.

Přesné a jednoznačné aktuální nastavení neexistuje – každý svářeč vidí proces po svém a podle vlastních pocitů si nastaví potřebné aktuální parametry.

Čím výše svářeč nastaví aktuální parametry, tím je lázeň tekutější a méně „ovladatelná“. Úkolem svářeče je nastavit stroj tak, aby byla práce pohodlná a svarová lázeň postačovala k pronikání a kontrole okrajů lázně.

Přejít do adresáře:

Podívejte se na tento článek ve videu:

Mnoho začínajících svářečů si klade otázku, které elektrody jsou nejlepší pro invertor. V tomto článku na tuto otázku odpovíme a také představíme nejoblíbenější značky svařovacích elektrod používaných při práci na invertorovém stroji. Bonusem budou doporučení ohledně výběru elektrod pro začínající svářeče.

Obsah

1. Krátce o měničích
2. Na co si dát pozor při výběru spotřebního materiálu pro měnič
3. Oblíbené značky přídavných materiálů pro invertorové svařování
4. Co ovlivňuje kvalitu provozu střídače?
5. Doporučení pro začínající svářeče
6. Závěr

Další užitečné věci:

Krátce o měničích

Dnes existuje poměrně velké množství invertorových svařovacích strojů. Většina výrobců nabízí průmyslové a domácí střídače v různých cenových kategoriích. Průmyslové měniče se vyznačují vyšším výkonem a zvýšeným pracovním cyklem. Jedním z hlavních rozdílů je také maximální výstupní svařovací proud. Profesionální přístroje mají zpravidla vyšší maximální hodnoty proudu. Dalším rozdílem může být možnost připojení nejen do domácí sítě 220 V, ale také do průmyslové sítě 380 Voltů.

Invertorové svářečky jsou nejběžnějším typem svářecího stroje na masovém trhu. Pro svou univerzálnost a relativní kompaktnost prakticky nahradily zařízení, jako jsou transformátory a usměrňovače. Schopnost měniče produkovat stejnosměrný a střídavý proud jej činí skutečně univerzálním. Proto jsou všechny typy obalených svařovacích elektrod vhodné pro invertorové svařování. A ve spojení s malými rozměry a vysokou mobilitou zůstává tento typ zařízení bezkonkurenční.

Na co si dát pozor při výběru elektrod pro invertor

Při výběru svařovacích materiálů je třeba vzít v úvahu řadu parametrů. Podívejme se na hlavní faktory, abychom lépe porozuměli tomu, co ovlivňuje výběr elektrod pro svařování s invertorem a které jsou pro určité práce vhodnější.

Určení elektrod

Podle účelu se svařovací elektrody dělí do několika skupin. Toto rozdělení je určeno typem spojovaného kovu a jeho technickými vlastnostmi. Účel výrobků je také specifikován v GOST 9466-75.

1. Svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí;
2. Svařování legovaných žáruvzdorných ocelí;
3. Svařování vysoce legovaných ocelí se speciálními vlastnostmi;
4. Navařování povrchových vrstev se speciálními vlastnostmi elektrickým obloukem;
5. Svařování a navařování litiny;
6. Svařování a navařování mědi a slitin.

Proto je lepší zvolit elektrodu pro invertor a zaměřit se nejprve na její účel. To vám umožní vyhnout se chybám, například svařování „nerezových“ ocelí elektrodami pro „železné“ kovy. V tomto případě bude svarový kov náchylný ke korozi. Vyberte spotřební materiál podle typu spojovaného kovu a jeho vlastností. Poté můžete určit požadovaný typ spotřebního materiálu (například pro nízkolegované oceli to může být E46 nebo E50A).

Když je určen účel elektrody, můžete přistoupit k výběru konkrétní značky, která odpovídá charakteristikám, a také vybrat průměr produktu.

Typ nátěru

Existuje několik typů povlaků pro svařovací elektrody, z nichž nejoblíbenější jsou rutilové a bazické. Tyto typy povlaků mají zásadní rozdíly, které se projevují při jejich aplikaci. O typech povlaků na svařovací elektrody, jejich výhodách a nevýhodách máme samostatný velký článek.

Základní nátěr

Výrobky se základním nátěrem mají řadu výhod. Poskytují vysoce kvalitní šev, který je odolný vůči mezikrystalové korozi a střídavému zatížení. Umožňuje provádění prací a provoz hotové konstrukce v podmínkách nízkých teplot. Jejich úspěšné použití však vyžaduje určité dovednosti. Také takové produkty musí být před použitím kalcinovány. A kov, který má být připojen, musí být očištěn od nečistot a rzi. Takové elektrody fungují pouze na stejnosměrný proud s obrácenou polaritou.

Rutilový nátěr

Výrobky s tímto typem povlaku jsou velmi univerzální a jsou vhodné pro začátečníky v invertorovém svařování. Poskytují vysoce kvalitní spojení při svařování i na zoxidovaný nebo znečištěný kov. Pokud je to však možné, je lepší vyčistit oblast svařování. Tyto spotřební materiály fungují na stejnosměrný i střídavý proud. Vzhledem ke složení povlaku se celkem snadno znovu zapalují a při provozu vzniká relativně málo strusky. V tomto případě separace strusky nevyžaduje významné mechanické působení.

Volba typu povlaku vychází z požadavků na svarový spoj. Ty mohou zahrnovat pevnost v tahu, mez kluzu, rázovou pevnost a další. Výše uvedené požadavky mohou být ovlivněny typem svařovaného kovu, jeho chemickým složením a dalšími vlastnostmi.

Průměr elektrody

Volba průměru závisí na tloušťce svařovaného kovu. Pro větší přehlednost je tento vztah uveden v tabulce níže.

Tloušťka oceli (mm)	1,5-2,0	3,0	4,0-5,0	6,0-12,0	> 13
Průměr elektrody (mm)	2	2,5-3	3-4	4-5	5-6

Pro spojování kovů o tloušťce menší než 1,5 mm se ruční obloukové svařování s invertorem zpravidla nepoužívá. Je třeba také vzít v úvahu, že nastavení svařovacího proudu závisí na tloušťce oceli a průměru elektrody a také na prostorové poloze svaru. Pokud tedy plánujete svařovat tlustý kov, vezměte si invertor s vysokými maximálními hodnotami proudu.

Průměr elektrody (mm)

40-64 65-80 70-130 130-160 180-210

V průměru se přidá 1-20 A proudu na 30 milimetr průměru elektrody. Pro každou konkrétní značku se aktuální hodnoty mohou mírně lišit. Obvykle jsou doporučené hodnoty svařovacího proudu vyznačeny na obalu materiálů. Zpravidla během pracovního procesu mistr provádí jemnější úpravy na základě subjektivních pocitů.

Oblíbené značky elektrod pro invertorové svařování

Existuje několik nejběžnějších a nejoblíbenějších značek elektrod používaných při svařování invertorem.

Oblíbené elektrody s rutilovým povlakem typu E46

Nejběžnější elektrody z této skupiny jsou značek: GOODEL-OK46, MP-3, MP-3S, OZS-12 a ANO-21. Navzdory skutečnosti, že tyto značky patří do stejné skupiny a mají podobné vlastnosti, mají řadu vlastností, které určují jejich použití. Například MP-3 lépe absorbuje rez a ANO-21 se používá především pro stropní švy. Jinak je tento spotřební materiál zaměnitelný. Tyto elektrody jsou nejvhodnější pro práci začínajících svářečů.

Mezi oblíbené produkty této skupiny patří značky UONI-13/55, GOODEL-OK48, dále LB-52 a jeho vysoce kvalitní analog GOODEL-52U. Stejně jako materiály z předchozí skupiny mají řadu odlišností. UONI-13/55 se častěji používá pro spojování konstrukčních ocelí při stavbě mostů a kritických konstrukcí. GOODEL-OK48 je vhodnější použít při práci se silným plechem. A GOODEL-52U jsou profesionální elektrody pro svařování ropovodných trubek a potrubních prvků. Všechny tyto značky mají vysoké technické vlastnosti a odolnost vůči nízkým teplotám.

Elektrody pro svařování nerezové oceli s invertorem

Pro spojování vysokolegovaných ocelí (nerez) se používají tyto jakosti: NZh-13, OZL-8, OZL-6, TsL-11, TsT-15, EA-400/10, EA-395/9. Zde by výběr měl být založen na vlastnostech a chemickém složení svařovaného kovu.

Litinové elektrody

Pro práci s litinou můžete použít výrobky následujících značek: MNCh-2, OZCh-2, TsCh-4. Zároveň se MNCh-2 používají pro svařování, navařování a svarové vady u litinových dílů z šedé, temperované a vysokopevnostní litiny. TsCh-4 pro studené svařování konstrukcí z vysokopevnostní litiny s nodulárním grafitem a šedé litiny s vločkovým grafitem. A OZCh-2 pro spojování a navařování šedé a tvárné litiny a vad při svařování v litině.

Elektrody pro svařování mědi

Pro práci s mědí se používají spotřební materiály následujících značek: Komsomolets-100 a OZB-2M. Výrobky Komsomolets-100 jsou zároveň určeny pro svařování a navařování výrobků z technické mědi a také odlišných sloučenin mědi a oceli. A OZB-2M pro svařování a navařování cín-fosforu a uměleckých bronzů, navařování oceli a bronzu a pro navařování vad bronzového odlitku a mosazi.

Řezací elektrody

Výrobky značky OZR-1 se dobře hodí pro řezání plechu a výztuže. Jsou vhodné pro odstraňování vadných oblastí svarů, nebo jejich částí, cvočků, nýtů a mnoho dalšího. Je třeba vzít v úvahu, že řezání se provádí při zvýšených hodnotách proudu v rozmezí od 260 do 680 ampér, v závislosti na průměru elektrody a tloušťce kovu.

Co ovlivňuje kvalitu svařování s invertorem

Již jsme vám řekli, které elektrody jsou nejlepší pro svařování s invertorem a jsme připraveni přejít k faktorům ovlivňujícím kvalitu svaru.

1. Svářečské dovednosti a zkušenosti. To je určující faktor. Zkušený a kompetentní svářeč dokáže vždy provést vysoce kvalitní svařování při dodržení všech technologií. Vezměte prosím na vědomí, že jsme napsali „dovednosti a zkušenosti“, protože existují typy odvětví, ve kterých svářeči vykonávají monotónní práci. Například svářeč, který ve výrobě provádí pouze vodorovné svary, s největší pravděpodobností nebude schopen provádět vysoce kvalitní svislé svary shora dolů. V žádném případě nechceme svářeče urazit, ale takové případy v praxi nastaly. Ne nadarmo existuje v NAKS speciální certifikace svářečů, jejíž absolvování umožňuje přístup k určitým typům práce.
2. Kvalita materiálů. To je druhý určující faktor. Elektrody pro svařování s invertorem musí být vysoce kvalitní. Musí být také správně skladovány a před použitím kalcinovány podle doporučení uvedených na obalu.
3. Kvalita vybavení. Střídač musí být vysoce kvalitní, schopný zajistit stabilní provoz. Častým problémem nekvalitních zařízení jsou napěťové rázy, neschopnost stabilizovat oblouk a přilepení elektrody.

Uvedli jsme tři hlavní faktory, které ovlivňují kvalitu svarového spoje. Patří sem také správný výběr průměru výrobku, jeho značky, nastavení síly proudu, podmínek, za kterých se práce provádí a mnoho dalšího.

Doporučení pro začínající svářeče

Jak bylo slíbeno na začátku článku, dáme několik doporučení pro začínající svářeče.

1. Je lepší začít cvičit s rutilovými elektrodami. Díky složení nátěru se s nimi lépe pracuje. Takové spotřební materiály mají snazší zapálení (včetně opětovného zapálení) a také umožňují vařit na středním oblouku. To zase umožňuje lépe vidět a ovládat svarovou lázeň. Další výhodou takových výrobků je snadná separace strusky.
2. Správně nastavená polarita a síla proudu jsou klíčem k úspěchu. Je-li nutné pracovat na stejnosměrném proudu s přímou polaritou, pak se svařovaný obrobek připojí ke svorce „+“ a elektroda ke svorce „–“. V souladu s tím, s obrácenou polaritou, je připojení provedeno obráceně: obrobek je připojen ke svorce „–“ a držák ke svorce „+“. Je lepší nastavit sílu proudu v mezích stanovených výrobcem a upravit ji během procesu svařování.
3. Než začnete pracovat, měli byste si procvičit zbytky, které mají podobné vlastnosti jako kov obrobku. To vám umožní upravit sílu proudu a zvyknout si na kov.
4. Důležitou podmínkou pro svářečské práce je dodržování bezpečnostních opatření. Nezačínejte se svařováním, aniž byste sebe a ostatní chránili před možným popálením, úrazem elektrickým proudem a „zajícy“. Používejte ochranný oděv a rukavice, stejně jako speciální masku nebo brýle. Ujistěte se, že je svářečka správně připojena. Udržujte hořlavé předměty mimo oblast svařování. Do pracovního prostoru také nepouštějte cizí osoby (bez zvláštní ochrany) nebo zvířata (při pohledu na svařovací oblouk si mohou popálit oči).
5. Pravidelně zdokonalujte své dovednosti. Naučte se nové materiály, vyzkoušejte různé polohy svařování a spotřební materiály. Absolvujte pokročilé školicí kurzy. Cvičení a výsledky budou následovat.

Závěr

V tomto článku jsme stručně zhodnotili informace o měničích. Povídali si o typech povlaků a účelu svařovacích materiálů. Odpověděl na otázku, které elektrody jsou nejlepší pro svařování s invertorem. Citovali oblíbené značky svařovacích materiálů a poskytli pár rad začínajícím svářečům.