Особенности и применение электродов для постоянного тока

Аппаратов для сварки великое множество. Они разнятся по функциям, габаритам и многим другим критериям. Но один из самых важных технических показателей – это тип сварочного тока, получаемого на выходе в процессе сварки. Таких типов всего два: постоянный и переменный.

Правильные сварочные электроды переменного тока – залог качественной работы сварщика. Они обладают своими особенностями и точными техническими характеристиками.

Что такое переменный ток в сварке

Плохо это или хорошо, какой ток лучше? Переменный или постоянный? Однозначного ответа вам не даст никто.

Классификация сварки.

Для начала лучше разобраться с особенностями процессов при переменном токе, они следующие:

• Поведение дуги оставляет желать лучшего: при переменном напряжении она самая нестабильная.
• Сварочный шов не самого высокого качества из-за отклонения от оси сварочной дуги.
• Если дуга гаснет, то возобновить ее горение можно только при повышении напряжения.
• Металл разбрызгивается в значительной степени.

При всех этих сложностях оборудование, необходимое для сварки переменным током, является простым и недорогим. Это, прежде всего, трансформаторы – аппараты, которые по-прежнему весьма популярны среди мастеров сварки.

Казалось бы, что электроды для переменного тока должны постепенно терять свою актуальность: ведь на рынке появилось множество выпрямителей – недорогие и с удобными для работы небольшими габаритами. Тем не менее, эти расходники по-прежнему востребованы на многих производствах и в кустарных мастерских.

Большая часть марок универсальна, что также чрезвычайно устраивает отечественных сварщиков старшего поколения.

Если разобраться, лучшие расходники для «переменки» имеют и показывают очень серьезные производственные плюсы. Прежде всего это касается получаемой электрической дуги: это ее стойкость и легкий поджиг. Еще одной особенностью таких электродов является низкий уровень разбрызгивания металлов во время сварки.

Сварочный трансформатор

Диаметр электродов и толщина стали.
Для осуществления сварки с помощью трансформатора необходимые следующие обязательные элементы конструкции:

• Обмотки первичная и вторичная. Первичная – из специального изолированного провода, на вторичной обмотке изоляции нет.
• Магнитный провод.
• Винт для контроля положения двух обмоток и изменения расстояния между ними.
• Защитный корпус для всего агрегата.
• Рукоятка винта, ходовая гайка.
• Вентилятор и другие элементы в зависимости от модели трансформатора.

Несмотря на то, что многие профессионалы сварки расценивают трансформаторы как оборудование «уходящего поколения», на рынке они представлены в виде широкой линейки моделей самого разного значения и для кошельков любой толщины.

Трансформаторы различаются по следующим критериям:

• габаритам и весу;
• силе тока на выходе;
• уровню напряжения на выходе при холостом ходе;
• объему потребляемого электричества;

Сварочный генератор

Он оценивается как самостоятельный аппарат, необходимый для работы, если нет полноценного сетевого электричества.

Маркировки электродов.

Устройство генератора включает в себя обязательные конструкционные элементы:

• Важнейшая часть – преобразователь состоит из электрогенерирующего элемента с двигателем переменного напряжения. Они обеспечивают изменение показателей тока.
• Приводной двигатель внутреннего сгорания.
• Индикатор для мониторинга и фиксации силы тока.
• Переключатели режимов.
• Специальный прерыватель цепи.
• Регуляторы силы тока и поведения электрической дуги.
• Клеммы для подключения кабелей и выходы ан 230В.

Такого рода генераторы выпускаются в двух вариантах:

1. Коллекторные генераторы.
2. Вентильные генераторы.

Главными преимуществами газового генератора в сравнении с другими аппаратами для сварки являются:

• Компактность и, следовательно, высокая мобильность.
• Удобство, относительная дешевизна, бесшумность.
• Широкая функциональность и высокая надежность.
• Достаточно высокие технические характеристики.

Правила хранения

А Вам приходилось пользоваться сварочным аппаратом?

Было дело!Не довелось

Основная проблема, с которой сталкиваются при хранении — высокая влажность воздуха. Обмазка электродов быстро впитывает в себя влагу, в результате работать таким присадочным материалом становится невозможно. Единственный способ исправить положение — прокалить сварочные электроды.

Для этого существуют специальные печи или портативные пеналы с нагревательными элементами. В домашних условиях упаковки рекомендуется хранить в открытом виде (без полиэтилена) при температуре 20-22 градуса, относительной влажности 40-50%.

Влажные электроды могут стать причиной проявления пор на поверхности и внутри шва, также будет наблюдаться повышение разбрызгивания металла.

Для правильного выбора сварочных электродов нужно хорошо понимать, с каким сплавом нужно работать.

Также следует тщательно подготовить саму присадку и свариваемые поверхности к операции:

1. Убрать грязь, ржавчину.
2. Прокалить электроды.
3. Настроить правильно сварочный ток.

При соблюдении технологии, можно рассчитывать на получение швов с заданными производителем электродов характеристиками.

Электроды для переменного тока

Электроды для переменного тока обладают интересной особенностью: они универсальны, то есть годятся для работы как с переменным, так и с постоянным напрпяжением. Сразу заметим, что электроды для постоянного тока такой универсальностью ни в коей мере не обладают.

Используются электроды переменного тока там, где в качестве сварочных аппаратов стоят трансформаторы и генераторы. Как и сами аппараты, эти электроды весьма востребованы, так как с этими методами можно работать только на «переменке».

И агрегаты, и расходные материалы значительно дешевле, чем сварочные технологии, основанные на использовании постоянного напряжения. Так что популярность и спрос на «переменку» не собирается снижаться.

Маркировки электродов для разных типов покрытий.

Преимущества электродов переменного тока:

• Использование расходников для переменке не требует выпрямителей в дополнение к трансформатору.
• Сварочная ванна не подвергается вредному действию азота и кислорода из воздуха.
• Универсальность такого рода расходников.

Недостатки переменных расходников:

• Самый главный минус – качество сварочных швов ниже, чем при использовании постоянного напряжения.
• Разбрызгивание металла во время сварки.
• Низкий уровень вязкость под ударом.

Четыре типа покрытия электродов:

1. Кислое покрытие с маркировочной буквой А, имеющее в составе высокую долю кислорода. Это типичный «универсал», с такими расходниками можно работать и на постоянном токе.
2. «Основное» покрытие с маркировкой буквой Б. Отличаются высоким потенциалом ионизации, из-за чего на переменном токе с ними лучше не работать.
3. Рутиловое покрытие обычно наполовину состоит из специального рутилового концентрата, а он весьма лоялен к переменному току.
4. Электроды из целлюлозы годятся для работы с постоянным током.

Из всех возможных вариантов покрытия самым популярным в работах с переменным током является рутиловое покрытие.

Кратко о задачах покрытия

Покрытие служит для защиты ванны и само собой, для стабилизации горения дуги. Покрытие так же определяет степень ионизации и отвечает за протекание физико-химических процессов в сварочной ванне. Из этого следует, что требуемые механические свойства металла шва и в целом соединения, в огромной степени обеспечивает электродная обмазка.

Так для сварки особо ответственных конструкций, работающих при отрицательных температурах и статических нагрузках, где требуются повышенная прочность и пластичность, необходим именно постоянный ток, а значит и сварочные материалы, в частности электроды требуется подбирать с учетом этих требований.

Рейтинг электродов переменного тока

Типы электродов для сварки переменным и постоянным током.
Вид тока обозначается во всех маркировках расходников — это всегда последняя цифра. Главное – запомнить, что если в маркировке на последнем месте стоит 0, то электрод не годится для сварки переменным током.

• ОЗС – 12 с рутиловым покрытием. Самый распространенный вид электродов для сварки переменным током, с которым работают практически на всех аппаратах российского производства. Отлично варит детали из углеродистых сталей, приемлемы для соединений ответственных конструкций. Значительные преимущества данных электродов – возможность работать в любом положении в пространстве, отсутствие пор в шве, стойкая дуга, вполне приемлемая доза токсических газов, выделяемых во время процесса сварки.
• МР – 3 созданы для сварки низкоуглеродистых сталей. Преимущества похожи: отличная стойкая дуга, приемлемое разбрызгивание металла. Корка шлака очень легко отделяется. С этими расходниками можно варить даже ржавые, влажные и плохо очищенные заготовки.
• АНО – 4 также используются для углеродистых сталей. Отличная дуга, которая быстро и легко поджигается. Можно варить влажные и ржавые заготовки. Нет пор и трещин при образовании шва. Легкое отделение корки шлака. Практически не наблюдается разбрызгивания металла.
• МР – 3С отличаются своей высокой универсальностью: годятся и для низколегированных, и для углеродистых сталей. Дуга поджигается легко и мгновенно, шов защищен от шлака и окислов за счет рутилового покрытия. Швы выходят ровными и прочными, они выдерживают значительные нагрузки. Работать с ними можно в любом положении в пространстве.
• АНО – 6 используются для соединений деталей из низкоуглеродистых сталей. Не боятся ржавчину, окалину и грязь. Дуга стойкая и легко поджиигаемая, шов формируется правильно.
• ОЗС – 4 для углеродистых сталей, варить можно в любых пространственных положениях. Дуга поджигается легко. Можно варить на повышенных режимах металлические заготовки с кромками средней и большой толщины. Внимание! Не любит грязи на свариваемых поверхностях – перестают работать.
• АНО – 21 также предназначены для сталей с углеродными добавками и низколегированных сплавов. С ними очень просто обращаться, работать можно в каких угодно положениях, используются также совместно с инвертором и трансформатором полуавтоматического типа. Металл во время работы почти не разбрызгивается, легко отделяется шлак в виде корки. Дуга с отличными качествами – стабильная и мягкая.
• ОЗС – 6 предназначаются для углеродистых сталей. Отличаются высокой проходной скоростью, что дает высокую производительность труда со сварочным швом прекрасного качества. Способен сваривать окисленные поверхности.

Режимы работы

Итак, как правильно выбрать режим, чтобы работа получилась качественной и долговечной? Сначала обратите внимание на пространственное положение. При сварке металл так или иначе стекает вниз, поэтому при вертикальном положении лучше установить минимальную силу тока, чтобы контролировать скорость плавления металла. По такой же логике выбирайте режим тока для других положений. Внизу вы можете видеть таблицу, в которой мы собрали основные режимы работы.

Рейтинг электродов для постоянного тока

Отличия в сварке при различной полярности тока.
Разновидности электродов, применяемых для сварки постоянным током:

• УОНИ – 13/55 – знаменитые в своем роде электроды для постоянного тока, применимы для стальных сплавов – с низкими дозами легирующих элементов и с добавкой углерода. Обладают значительными достоинствами: сварочный шов очень пластичен и вязок для механических воздействий, весьма долговечный. Почти не образуется примесей и газов. Дуга легко поджигается. В стержень помещается проволока параметров Св-08 или Св-08А.
• УОНИ – 13/45 также используются для соединения заготовок из углеродистых и низколегированных сталей. Шов не склонен образовывать трещин – ни горячих, ни холодных. Он весьма пластичный и вязкий, с идеальной герметичностью, что делает его подходящим вариантом для сварки емкостей, которые в дальнейшем будут подвергаться высокому давлению. Швы, выполненные с данными электродами, намного дольше не стареют.
• ОЗЛ – 6 отличаются своей узкой направленностью: они используются в работе с жаропрочными сталями. В швах не образуются поры и трещины, они не подвергаются в дальнейшем коррозии и обладают такой же жаропрочностью, как и основной металл. Подходит для металлов с разной структурой.
• ОЗС – 12 предназначаются для стальных сплавов с низкой долей легирующих добавок и углерода. Работать возможно в любых пространственных положениях, лояльны к поверхностям с ржавчиной. Сварной шов формируется с отличными характеристиками: прочностью и долговечностью. Устойчивая дуга. Во время работы не наблюдается выделений токсических веществ.
• ЦЛ – 11 также узкоспециализированные электроды, которые предназначены для стальных сплавов с добавками хрома и никеля, а также коррозионностойких сталей. Сварные швы отличаются стойкостью к коррозии. Металл почти не разбрызгивается, дуга устойчивая, хорошо отделяется шлак в виде корки.
• АНО – 21 несмотря на то, что предназначены они также для углеродистых и низколегированных стальных сплавов, как и предыдущие марки электродов, данные расходники чрезвычайно популярны среди мастеров самого разного уровня профессиональной подготовки. Их особенности – мелкочешуйчатая структура металла сварочного шва, отличный поджиг дуги, мягкость, небольшое разбрызгивание металла и так далее.
• LB – 52U отличаются высокой производительностью процесса сварки с их помощью. Дуга стабильная, металл почти не разбрызгивается, возможна работа в любом положении в пространстве, в шве почти не образуются трещины.
• МР – 3 типичные универсальные электроды, которые с полным правом присутствуют в обоих списках – и для переменного, и для постоянного тока. В шве практически не образуются поры и горячие трещины, дуга мощная и стабильная, малое разбрызгивание металла, легкое отделение шлака в виде корки.
• ОЗЧ – 2 предназначаются для сварки чугуна. При всей своей кажущейся узкой функциональной направленности они имеют солидные преимущества в виде универсальности, простоте в использовании, отличной дуге с прекрасными характеристиками, пластичности сварочного шва без трещин, хорошо отделяемой корки со шлаком в конце процесса.

Классификация по назначению

Электроды предназначены для сварки:

• Сталей: низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, легированных — в том числе, нержавеющих и жаропрочных (аустенитных).
• Чугунов — сплавов с повышенным содержанием углерода — 2,14% или более.
• Алюминия и сплавов.
• Меди, латуни и бронзы.

Мнение эксперта
Левин Дмитрий Константинович

Не всегда электроды используют по прямому назначению. Пример: присадку для работы со сталью (и нержавейкой) применяют для сварки некоторых сплавов чугуна.

1. Для сварки сталей разных марок
2. Для работы с чугунными сплавами
3. Для сварки алюминия
4. Для работы с медью и её сплавами

Чтобы обеспечить качественное соединение, нужно стараться, чтобы материал электрода по составу максимально соответствовал сплаву свариваемых деталей.