Обмазка электродов

Для ручной сварки ММА применяются электроды, которые представляют собой стержни из металла с обмазкой. Они используются для цветных и черных металлов, а также их сплавов.

Назначение

Среди функций, которые выполняет электродное покрытие, можно выделить главные и второстепенные. К первым относятся защита зоны сварки и электрической дуги от газов атмосферы: кислорода, водорода, азота. Она – двухступенчатая. Рабочий участок обволакивают пары СО2, а на слое металла образуется шлаковый панцирь. Сюда же относится обеспечение нормальной кристаллизации шва. Благодаря обмазке, в остывшем металле не будет трещин и пор, а также зашлаковки.

Говоря о задачах второстепенных, которые, тем не менее, тоже очень важны, надо вспомнить, что покрытие способствует зажиганию дуги и обеспечивает ее горение в большом диапазоне рабочих режимов. В обмазке есть компоненты, поддерживающие стабильность электрического разряда. Благодаря им, число ионов в области дуги возрастает. Кроме того, из сварочной ванны убирается кислород. Это происходит за счет того, что в обмазке есть ферросплавы. Они вступают в реакцию с О2 быстрее, чем металл заготовки. И, наконец, выполняется рафинирование - шов очищается от нежелательных примесей.

Маркировка

Самые популярные штучные электроды для ручной дуговой сварки обозначаются буквой «Э», после которой указаны цифры. Например, Э42. Они обозначают сопротивление на разрыв, измеренное в кгс/кв. мм. Чем это число больше, тем выше нагрузка, которую выдержит шов, выполненный данным электродом. Также применяются другие буквы и цифры. Подробнее о маркировке будет сказано в отдельной статье.

Диаметр

У электродов есть 2 значения диаметра: стержня и общий, с покрытием. Чем больше это значение, тем толще металл можно варить. При настройке инвертора, режим работы определяется по толщине заготовок и диаметру стержней. Если ток окажется чересчур большой, то получится прожог материала. Если малый – не загорится дуга. От правильного выбора общего диаметра электрода зависит прочность конструкции и характеристики соединения.

Толщина обмазки

Толщина покрытия электрода представляет собой отношение двух диаметров: стержня с обмазкой D и без нее d. Бывает, что электрод с большей общей толщиной будет иметь меньшую толщину покрытия D/d. Согласно ГОСТ 9466-75, по данному параметру расходники делятся на 4 категории:

• Тонкие (М). Соотношение D/d меньше или равно 1,2.
• Средние (С). От 1,2 до 1,45.
• Толстые (Д). От 1,45 до 1,8.
• Особо толстые (Г). Более 1,8.

Электроды Д и Г имеют толщину покрытия 0,5 – 2,5 мм. Доля по массе стержня получается в пределах 20-40%. С учетом железного порошка, диаметр выходит 3,5 мм, и 50% массовой доли. Подобные расходники используются в тех случаях, когда требуется прочный качественный шов. Электроды М с обмазкой 0,1-0,3 мм обеспечивают ровную непрерывную дугу. На качество соединения они не влияют.

Типы покрытий

Покрытие стержня выбирается в зависимости от материала, нагрузки и прочих условий. Согласно ГОСТ 9466-75, электроды по видам покрытия бывают:

• с кислым - А;
• с основным - Б;
• с целлюлозным - Ц;
• с рутиловым - Р;
• смешанный - соответствующее двойное обозначение;
• прочие - П.

При наличии в составе обмазки более 20% порошка Fe, к обозначению добавляется «Ж».

Кислое

Кислая обмазка способствует легкому зажиганию дуги и ее равномерному горению. Применяется, когда требования к прочности конструкции невысокие. Основное достоинство – даже при наличии окалины или ржавчины, соединение будет без пор. Используются при постоянном или переменном токе. Недостатки: брызгообразование и токсичные испарения. В процессе сварки могут появиться горячие трещины.

Основное

При работе с такими электродами, горячих трещин не будет, а расплавленный металл легко избавится от кислорода. Перед работой расходник надо прокаливать, чтоб не было пор. Большинство работает только на обратной полярности, т.к. сложно обеспечить стабильную дугу. Применяются для сварки закаленной стали, а также металлов с высоким содержанием фосфора и серы. Эффективны при работе с многослойными конструкциями повышенной жесткости.

Целлюлозное

Хорошо работают на постоянном токе. Часто применяются для корневых швов на заготовках из низкоуглеродистой стали. Удобны для работы в вертикальном положении. Не рекомендуются для высоколегированных сталей. Не «любят» слишком большой нагрев, склонны к образованию брызг.

Рутиловое

Во время работы не появляются горячие трещины, даже если поверхности покрыты ржавчиной или окалиной. Качественно соединяют грунтованные заготовки. Дуга на любом токе горит устойчиво. Брызг почти нет. Пористость минимальна.

Толстые и средние электроды подходят для работы в любом положении. Особо толстые более удобны для нижнего. Рутиловые не рекомендуется брать в тех случаях, когда конструкция будет работать при высоких температурах.