Электроды какой марки особенно эффективны при сварке длинными швами листового металла толщиной 3 5мм

Обновлено: 07.01.2025

В этой статье мы отвечаем на вопросы, которые возникают при выборе электродов для сварки. Разных видов — десятки и сотни. Каждая марка разрабатывается под свои задачи. Значение имеет все: материал стержня, его диаметр, обмазка, сварочный ток. Давайте разбираться, при каких условиях какие электроды лучше.

Какими электродами варить инвертором

На выходе инвертор выдает постоянный сварочный ток. Поэтому для сварки необходимы либо электроды для постоянного тока, либо универсальные электроды. Дальнейший выбор зависит от типа и толщины металла. Например, для бытовых задач достаточно электродов 2-4 мм.

Какими электродами варить нержавейку

Нержавейку варить труднее, чем любые черные металлы. Она хуже проводит тепло и подвержена кипению в сварочной ванне. При перегреве выгорают легирующие элементы, и хрупкость возрастает в несколько раз. Идеальный вариант, особенно для тонкостенной стали — сварка вольфрамовым электродом в защитной среде (аргоновой). Это дает меньшее проплавление шва.

При дуговой сварке используют:

для пищевой (обычной) нержавейки – ОЗЛ-8, ЦЛ-11;
для коррозионностойких сталей – НЖ-13, ЦТ-15, ЭА-400/10У;
для жаропрочных сталей – ОЗЛ-6, КТИ-7А, ЦТ-28;
для разнородных сталей – ЭА-395/9, АНЖР-1, ОЗЛ-312.

Какими электродами варить алюминий

Алюминий и его сплавы варить достаточно сложно. Обычно применяют один из 2 методов:

TIG-сварка — требует неплавящихся вольфрамовых электродов.
MMA-сварка (ручная дуговая) — с использованием покрытых электродов, например ОЗАНА или ОЗА.

Также прибегают к полуавтоматической сварке (MIG), но тогда вместо электродов используется сварочная проволока.

Какими электродами варить чугун

Чугун — один из самых сложных для сваривания материалов. Он не пластичен, при нагреве в месте шва часто возникают трещины. Поэтому используют специальные электроды:

ЦЧ-4 — состоят из железа с основным покрытием. Подходят для высокопрочного и серого чугуна. Варить можно только в нижнем положении, на токе обратной полярности.
МНЧ-2 — применяется для наплавки деталей, заварки литьевых дефектов. Подходит для трех видов чугуна: высокопрочного, ковкого и серого. Дает плотное и чистое соединение. Варят не только в нижнем, но и в вертикальном положении.
ОЗЧ-4 — снабжены рутиловым покрытием. Обеспечивают чистую поверхность шва. Варить можно в любых положениях, за исключением вертикального (сверху вниз).
ОЗЖН — состоят из железа с добавлением никеля. Используются для деталей из высокопрочного чугуна. Варят на постоянном токе, делая вертикальные или нижние швы.

Имеет значение и техника сварки. Часто применяют метод холодной сварки. Швы делают короткими (25-35 мм), чтобы материал не нагревался. Второй способ прямо противоположен первому: стыки заготовок подогревают, чтобы избежать перепада температур.

Какими электродами варить трубы, швеллер и тонкий металл

Сварка труб сложна тем, что приходится варить в разных положениях. Нужно регулировать наклон электрода и скорость сварки. Электрод подбирают по диаметру в зависимости от толщины стенок самой трубы. Далее, нужно учитывать материал трубы. Для стальных рекомендуют электроды ОК 53.70 и ОК 74.70 (компании ESAB). Благодаря прочному шву они подходят и для труб высокого давления. Для соединения медных труб используют или вольфрамовые (неплавящиеся), или плавящиеся электроды, например UTP 39 (Bohler).
Сварка швеллера (стального проката) требует шва повышенной прочности. Дело в том, что швеллер используют в качестве несущего или усиливающего элемента ответственных конструкций. Толщина стенки швеллера может достигать 7-13 миллиметров. Для таких массивных балок подойдут электроды УОНИ 13/55У. Сварка возможна в любых пространственных положениях. Ну а для более тонких швеллеров рекомендуем универсальные электроды АНО-21 диаметром до 5 мм.
Сварка тонколистового металла (до 2 мм) требует аккуратности, дабы не прожечь металл насквозь. Во-первых, нужен электрод небольшого диаметра (от 0,5 до 2,5 мм в зависимости от толщины листа). Во-вторых, электрод со специальным покрытием — чтобы медленно плавился и стабильно горел. В числе подходящих марок можно назвать ОМА-2, МТ и МТ-2. Для самых сложных случаев — сварка полуавтоматом с применением сварочной проволоки.

Какие электроды каким током варить

Все электроды делятся на два типа: для переменного тока и для постоянного. Сварка на «переменке» — более простой способ, в то время как «постоянка» считается более надежной. Распределение по сериям выглядит так:

Для переменного тока — AHO, MP, ОЗС, ESAB ОК (также могут работать на постоянном токе);
Для постоянного тока — УОНИ, ОЗАНА, ЦЛ, ОЗЛ, ЭА, АНЦ/ОЗМ и др.

Какие электроды выбрать для начинающих

Начальный опыт электросварки лучше приобретать на сварочных электродах марки АНО (например, АНО-21). Это универсальные электроды с рутиловым покрытием. Удобны тем, что допускают сварку во всех пространственных положениях. Легко зажигаются. Металл разбрызгивается меньше, шлак легко отходит. Еще один плюс — можно варить влажные, плохо очищенные и даже ржавые поверхности.

По тем же критериям можно посоветовать электроды ОЗС-12 либо МР-3. Рекомендуемый диаметр — 3-4 миллиметра. Освоив работу этими электродами, можно перейти на ОК 53.70, УОНИ, ЛБ52У, Kessel и Bohler (два последних — производства Австрии и Германии).

Электроды для ручной дуговой сварки

Сварочные материалы (покрытые электроды, порошковые проволоки, сварочные проволоки сплошного сечения, плавленые флюсы) должны соответствовать требованиям ГОСТ 9467-75, ГОСТ 26271-84, ГОСТ 2246-70 и ГОСТ 9087-81.

Сварочные материалы перед использованием должны быть проконтролированы:

на наличие сертификата (на электроды, проволоку и флюс) с проверкой полноты приведенных в нем данных и их соответствия требованиям стандарта, технических условий или паспорта на конкретные сварочные материалы;

на наличие на каждом упаковочном месте (пачке, коробке, ящике, мотке, бухте и пр.) соответствующих этикеток (ярлыков) или бирок с проверкой указанных в них данных;

на отсутствие повреждений упаковок и самих материалов;

на наличие для баллонов с газом соответствующего документа, регламентированного стандартом.

При отсутствии сертификатов или истечении гарантийного срока на электроды необходимо определять механические свойства стыковых сварных соединений, выполненных с применением этих материалов.

Сварные стыковые образцы следует испытывать на статическое растяжение, статический и ударный изгиб при температуре 20 °С по ГОСТ 6996 в количестве, указанном в табл. 3.1. РД 34.15.132-96 (или в табл. 35.СНиП 3.03.01-87)

В случае расхождения сертификатных данных или результатов испытаний (при отсутствии сертификата) с требованиями соответствующего НТД данная партия электродов к использованию не допускается.

При отсутствии сертификата на сварочную проволоку сплошного сечения или неполноте указанных в нем данных проводится химический анализ проволоки. При неудовлетворительных результатах химического анализа проводят повторный анализ на удвоенном числе проб, который является окончательным.

При обнаружении повреждения или порчи упаковки или самих материалов вопрос о возможности их использования решается руководителем сварочных работ совместно с ОТК предприятия.

Электроды для ручной дуговой сварки

Для ручной дуговой сварки металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей должны применяться электроды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466 и ГОСТ 9467.

Тип электрода по ГОСТ 9467 для сварки металлоконструкций должен быть указан в чертежах. В случае отсутствия таких указаний выбор типа электрода должен производиться в зависимости от группы конструкций, климатического района эксплуатации конструкций и характеристики свариваемой стали по пределу текучести согласно ГОСТ 27772 (см. табл. 3.2.РД 34.15.132-96). Выбор конкретной промышленной марки электрода следует производить по табл. 3.3 РД 34.15.132-96).

На каждом строительно-монтажном участке должен быть оборудован в теплом отапливаемом помещении склад для хранения сварочного материала (электродов, проволоки и флюса). В складе должна поддерживаться температура не ниже 15 °С, при этом относительная влажность не должна быть более 50 %. Электроды должны храниться в условиях, исключающих возможность увлажнения или повреждения покрытия (РД 34.15.132-96). Сварочные материалы (электроды, проволоки, флюсы) необходимо хранить на складах монтажных организаций в заводской таре отдельно по маркам, диаметрам и партиям. Помещение склада должно быть сухим, с температурой воздуха не ниже 15 °С (СНиП 3.03.01-87).

Перед применением электродов независимо от наличия сертификата должны быть проверены сварочно-технологические свойства каждой партии.

Проверка сварочно-технологических свойств электродов должна поручаться опытному дипломированному сварщику. Перед выдачей электродов сварщику необходимо убедиться в том, что электроды были прокалены и срок действия прокалки не истек.

Сварочно-технологические свойства электродов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9466. Основные из этих требований следующие:

дуга должна легко зажигаться и стабильно гореть;

покрытие должно плавиться равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образования «козырька», препятствующих нормальному плавлению электрода во всех пространственных положениях;

образование «козырька» из покрытия размером более 4 мм и отваливание кусочков нерасплавившегося покрытия от стержня является признаком брака;

образующийся при сварке шлак должен обеспечивать правильное формирование шва и легко удаляться после охлаждения;

в металле шва и наплавленном металле не должно быть трещин.

Для определения размера «козырька» и прочности покрытия отбирается 10-12 электродов из 5-6 пачек и производится их расплавление в вертикальном положении при угле наклона электрода к шву 50-60°. Измерение «козырька» производится от торца стержня электрода до наиболее удаленной части оплавившегося покрытия.

При неудовлетворительных сварочно-технологических свойствах электроды следует повторно прокалить в печи по одному из режимов, указанных в табл. 3.4. Если после повторной прокалки технологические свойства электродов не удовлетворяют приведенным выше требованиям, то данную партию электродов использовать для сварки ответственных металлоконструкций нельзя.

Область применения электродов для сварки строительных металлоконструкций

Группы конструкций в климатических районах (определяются проектом и проставляются в чертежах КМ)	Обозначение стали по ГОСТ 27772 (характеристика стали по пределу текучести)	Тип электрода по ГОСТ 9467
Группы 2, 3 и 4 - во всех районах, кроме I₁, I₂, II₂ и II₃	С235, С245, С255, С275, С285, С345, С375, С390, С440	Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50А
Группа 1 - во всех районах	С235, С245, С255, С275, С285	Э42А, Э46А, Э50А
Группы 2, 3 и 4 - в районах I₁, I₂, II₂ и II₃	С345, С375, С390, С440,	Э50А

Типы и промышленные марки электродов

Тип электрода по ГОСТ 9467	Промышленные марки электродов
Э42	АНО-6, АНО-6М, АНО-1, АНО-17, ОЗС-23*
Э42А	УОНИ-13/45, СМ-11*, ЦУ-6
Э46	МР-3, ОЗС-4, АНО-4, АНО-18, АНО-24, ОЗС-6, АНО-19, АНО-13, ОЗС-21, АНО-20, ОЗС-12*
Э46А	УОНИ-13/55К, ОЗС-22Р, ТМУ-46*
Э50А	ЦУ-5, УОНИ-13/55, ТМУ-21У, УП-1/55, ИТС-4С, ЦУ-7, АНО-11, ОЗС-18, АНО-9, АНО-10, КД-11, ЦУ-8, ТМУ-50*

* Электроды, помеченные звездочкой, предназначены для сварки как на переменном, так и на постоянном токе; остальные электроды - для сварки на постоянном токе обратной полярности.

Примечания. 1. Электроды ОЗС-18 применяются для сварки атмосферокоррозионностойкой стали (С345К) преимущественно толщиной до 15 мм.

2. Электроды ОЗС-12 наиболее пригодны для сварки тавровых соединений с получением мелкочешуйчатых вогнутых швов.

3. Электроды АНО-13 применяются для сварки вертикальных угловых, нахлесточных и стыковых (в разделку) швов способом «сверху-вниз». Обладают низкой стойкостью к образованию пор и кристаллизационных трещин.

4. Электроды АНО-19 особенно эффективны при сварке длинными швами листового металла толщиной 3-5 мм. Обеспечивают высокую стойкость сварных швов против образования пор и кристаллизационных трещин.

Электроды перед сваркой производственных сварных соединений должны быть прокалены по режиму, приведенному в сертификате или паспорте завода-изготовителя на данную марку электродов. В случае отсутствия таких данных режим прокалки выбирается по табл. 3.4 РД 34.15.132-96. Прокаленные сварочные материалы следует хранить кладовых-хранилищах с температурой воздуха не ниже 15 °С и относительной влажностью не более 50 %.(СНиП 3.03.01-87)

Прокаленные электроды следует выдавать на рабочее место в количестве, необходимом для работы сварщика в течение одной смены. Число прокаленных сварочных материалов на рабочем месте сварщика не должно превышать полусменной потребности. Сварочные материалы следует содержать в условиях, исключающих их увлажнение(СНиП 3.03.01-87)

При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм 2 ) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение двух часов.

Электроды с основным (фтористо-кальциевым) покрытием следует использовать в течение 5 суток после прокалки, остальные электроды - в течение 15 суток, если их хранить на складе. Импортные электроды прокаливают по тому же режиму, что и отечественные с аналогичным типом покрытия.

По истечении указанного срока электроды должны быть перед применением повторно прокалены. Прокалка электродов может проводиться не более трех раз, не считая прокалки при их изготовлении. В случае хранения электродов в сушильном шкафу при температуре 60-100 °С (в сушильных печах при 45-100 °С СНиП 3.03.01-87) срок использования их не ограничивается.

Режимы прокалки электродов, порошковой проволоки и флюсов

Марка сварочного материала	Режимы прокалки электродов перед использованием
Температура, °С	Время (продолжительность) прокалки, час (допуск +0,5 ч)
Электроды
с основным покрытием - УОНИ-13/45, СМ-11, УОНИ-13/55К, ЦУ-5, ЦУ-6, ЦУ-7, УОНИ-13/55, ТМУ-21У, АНО-11, ОЗС-18, АНО-9, АНО-10, ЦУ-8, ТМУ-46,	360-400	2,0
с рутиловым и ильменитовым покрытием - АНО-6, АНО-1, АНО-17, ОЗС-23, МР-3, ОЗС-4, АНО-4, АНО-18, АНО-24, ОЗС - 6, АНО-19, АНО-13, ОЗС-21, ОЗС-12	140-190	1,0
Флюсы
ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-348А, АН-348АМ, АНЦ-1	300-400	1,0
АН-17М, АН-43, АН-47, АН-60	400-450	2,0
ФЦ-16	600-640	4,0
АН-42, АН-42М	630-670	4,0

Механические свойства наплавленного металла электродов при комнатной температуре

Расход электродов при сварке

Основной расходный материал при сварочных работах — это плавящиеся электроды. Перед началом работ нужно рассчитать требуемое количество электродов (хотя бы приблизительно). Расход зависит от нескольких факторов:

марки электрода или проволоки;
сечения шва;
вида сварки.

В зависимости от типа соединения (стыковое, угловое, тавровое) по-разному вычисляется площадь сечения шва. Ниже приводим примеры формул, где b соответствует расстоянию между кромками деталей, S — толщине детали, а e и g — ширине и высоте шва.

Нормы расхода электродов при сварке

В официальных документах ВСН 452-84 или ВСН 416-81 («Ведомственные строительные нормы») указаны производственные нормы на 1 стык и на 1 метр шва. Показатели рассчитаны отдельно для разных типов сварки:

ручной дуговой (MMA);
ручной аргонодуговой (TIG);
автоматической сварки под флюсом и т.п.

Пример нормативов для сварочного соединения типа C8:

Расход электродов на 1 метр сварочного шва

Расход электродов можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:

Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва

Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:

Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода

Коэффициент расхода зависит от конкретной марки электрода. Эти данные приводятся в нормативных документах, таких как ВСН 452-84 (см. следующий раздел). Чтобы вычислить расход в килограммах на погонный метр (кг/м), нужно принять длину шва в первой формуле за 1 метр.

Коэффициенты расхода электродов

Коэффициент	Марки электродов
1,5	АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
1,6	АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У
1,7	ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45
1,8	ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А
1,9	АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27

Поправочные коэффициенты

Для более точного расчета применяют корректирующие коэффициенты. Их полный перечень можно найти в ВСН 452-84. Приводим примеры поправок в зависимости от рабочих задач:

• При сварке поворотных стыков

Тип сварки	Тип электрода	Коэффициент
MMA-сварка	для покрытых электродов	0,826
TIG-сварка	для электрода плавящегося	0,930
TIG-сварка	для электрода вольфрамового неплавящегося	1

• При вваривании патрубков, расположенных под углом к основной оси трубы (по умолчанию величина угла принимается за 90°)

Угол соединения	Коэффициент
60°	1,1
45°	1,23

• При положении патрубков сбоку или снизу по отношению к основной трубе

Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать

Если вы начинающий сварщик, то вам будет полезно знать, какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать. Всё дело в том, что слишком толстые электроды будут прожигать тонкий металл, а слишком тонкие не смогут его достаточно проварить.

Если такое произойдёт, то ни о какой прочности сварного соединения речи идти не может. В свою очередь, правильно определившись с выбором электрода, нужно знать, какой ток на аппарате выставить.

В общем, о данных нюансах и пойдёт речь в статье.

Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать?

Среди многих кто умеет варить, бытует стойкое мнение, что для выполнения большинства работ связанных со сваркой подходит электрод «тройка», то есть, диаметром 3 мм. Однако зачем все усложнять, если нужно сваривать тонкий металл? В продаже сегодня несложно найти электроды диаметром 2 или 1,6 мм.

Остановимся более подробно на том, каким же именно электродом нужно варить металл разной толщины:

Электрод 1,6-2 мм — капризные в плане сварки электроды, но именно их и нужно использовать, если следует варить тонкий металл, толщина которого 1-2 мм. Сварочный ток для сварки электродами «двойка» должен быть небольшой, не более 80 Ампер. Единственный недостаток таких тонких электродов заключается в том, что они сгорают как спички, очень быстро.

Электрод 3-3,2 мм — такими электродами уже можно варить более толстый металл, толщиной до 4 мм. Сварочный ток для электрода «тройка» понадобится чуть больше 80 Ампер. Если выставить на сварочном аппарате 100 Ампер и более, то электродом тройкой можно будет уже резать металл.

Электрод 4 мм — подходит для сварки металлов толщиной от 4 до 6 мм. Это достаточно толстый металл, который плохо берет электрод «тройка». Соответственно для сварки электродами, диаметр которых составляет 4 мм, и сварочный ток понадобится больше, около 120-140 Ампер.

Электрод 5 мм и более — «пятёрка» очень редко используется в быту. Варить такими электродами достаточно сложно, да и сварочный аппарат нужен большого ампеража. Поэтому никто из начинающих сварщиков не использует данные электроды в работе.

Электродом 5 мм варят очень толстые металлы, толщина которых составляет более 6 мм. Сварочный ток при этом выставляют на аппарате в пределах от 180 до 250 Ампер.

Формула для расчета силы тока

Также, чтобы легче было рассчитать силу тока в зависимости от диаметра выбранного электрода, предлагаем вам ознакомиться со следующей формулой. Опытные сварные рассчитывают ток следующим образом: на 1 мм электрода они берут примерно 30 Ампер тока.

То есть, если используется электрод «тройка», то умножаем диаметр на 3 и получаем примерное значение в 90 Ампер. Как видно, все очень просто, и такая формула расчета сварочного тока позволяет более тонко подобрать его требуемые значения в зависимости от толщины электродов.

В любом случае, сначала определяем толщину свариваемого металла, затем выбираем подходящий диаметр электрода, и только после этого рассчитываем требуемую силу тока.

Читайте также: