Електрод – це відрізок дроту, вкритий захисним шаром. Відмінність електродів полягає від виду захисного шару, від його діаметра, відповідно і способи зварювання різняться між собою.
“Технологій зварювання існує кілька: холодне зварювання, за допомогою флюсового припою, порошкове, але поєднує їх одне – подача струму, воно здійснюється одним способом – через електрод.”
Розглянемо різновиди їх та способи застосування. Вибираючи електрод потрібно враховувати товщину та якість металу, так само багато залежить від обмазування самого електрода. Тому потрібно звертати увагу на опис товару при покупці електрода в магазині, щоб вибрати відповідний для вас.
“Вибір матеріалу для покриття електрода залежить від того, який результат буде потрібно, з якими матеріалами вам доведеться працювати, так само потрібно враховувати умови, в яких будуть проводитися зварювальні роботи.”
ДЛЯ ЧОГО ПОТРІБНІ ЕЛЕКТРОДИ?
За допомогою електродів зварюють кольорові метали, сталі, так і чавун. Знову ж таки їх використання можливе для різання металів при великій швидкості подачі струму. Застосування можливе у всіх просторових позиціях та виконанні всіх видів зварювальних швів.
Залежно від завдання та виробляються електродні стрижні. Величезне розмаїття завдань, що обумовлює і таку ж кількість видів електродів. Для зручності усі марки класифікуються.
ТАК ЯКІ БУВАЮТЬ МАРКИ ЕЛЕКТРОДІВ? ЯКІ БУВАЮТЬ ВИДИ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ?
Давайте розберемо якісь марки і види електродів бувають. Основний поділ відбувається на електроди, що плавляться, і неплавлячі. Плавні стрижні, крім передачі струму на метал, що зварюється, розплавляються, вступають в реакцію з розплавленим металом і з’єднують деталі.
Електрод, що не плавиться, тільки проводить струм, що розплавляє метал, а ось припій подається окремо і вже він вступає в реакцію з деталлю. Такі стрижні виробляють із тугоплавких металів, наприклад, вольфрам або графіт, що забезпечує стійкість до температур.
Другий вид розрізняє електроди металеві та неметалеві. До неметалевих стрижнів відносять вугільні та графітові. Вони добре проводять струм, що використовуються як для зварювання, так і для різання металів.
Для їх використання обов’язково застосування припою, який подається відразу на дугу в процесі зварювання, або попередньо наноситься на поверхню, що зварюється. До позитивних характеристик такого стрижня відноситься багаторазовість використання та, крім того, неметалічний стрижень не прилипає до зварної поверхні.
Металеві електроди складаються з осердя та обмазки, в яку включені різні сполуки, що гарантують захист звареної ванни від попадання кисню та шкідливих включень. Головною відмінністю складу покриття є відсоток вмісту вуглецю, фосфору та кремнію, але у різному проценті додаються й інші домішки, наприклад, крохмаль.
“Це гарантує міцність шва, крім того продуктивність робіт підвищується за рахунок можливості подачі більшої потужності струму. Знову ж таки на поверхні шва формується захисна плівка, що запобігає окисленню.”
КЛАСИФІКАЦІЯ ЗВАРЮВАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ
Кожен виробник електродів обов’язково маркує їх за стандартним шаблоном, це допомагає навіть зварювальникові-початківцю підібрати потрібний вид електрода.
В першу чергу підбирається діаметр, його вибір проводиться в залежності від товщини і роду металу, з яким належить працювати, а також завдання, яке стоїть перед майстром. Тому класифікація за призначенням є важливим елементом маркування.
Ваш вибір повинен забезпечити легке підпалення і стабільне горіння дуги, покриття повинно плавитися рівномірно, шлак повинен однаково покривати всю площу шва і легко видаляться з нього. У жодному разі не повинні допускатися непровари або тріщини, повинна бути гарантована відсутність пір.
Залежно від складу осердя так само залежить його призначення. Це обумовлюється рядом факторів, що впливають на гарантію міцності шва.
Обов’язково вказується на упаковці класифікація за призначенням, це може бути пряме застосування для певних груп металів і сплавів, можливість виконання певного виду шва даним електродом або застосування тільки в певних умовах середовища.
Взаємозалежність товщини деталей та діаметра стрижня, так само має бути інформація, якщо це електрод для вузькоспеціалізованих робіт, наприклад, ступінь насиченості киснем, плинність шва або вигин.
Вміст упаковки з електродами повинен повністю відповідати її маркуванню за якістю та кількістю. Типологія за призначенням обумовлена металом, з яким має працювати майстру і на упаковці обов’язково вказуються позначення, які стандартизовані і легко розшифровуються.
Наприклад, “У” позначає вуглекислотну сталь і низьколеговану, до них відносяться марки Е46, Е42 і так далі; «Л» – це легована сталь, сюди відносять Е100, Е70 та багато інших марок; “Т” – теплостійка легована сталь, такі марки як Е09М та інші; “В” – високолегована сталь з особливими властивостями, це Е12Х13 і так далі; «Н» – наплавлення поверхневого шару з особливими властивостями, сюди відносять Е11Г3, Е10Г2 та багато інших.
ВИДИ ЗВАРЮВАЛЬНИХ ДРІТ
Крім власне електродів, у зварювальних роботах широко застосовується присадний дріт, він продається в бобінах чи мотках. Поділяється дріт на чотири види, які характеризуються поставленими завданнями. Виділяються нержавіючий, порошковий, оміднений та алюмінієвий дріт.
Для варення алюмінію, його з’єднання з марганцем або кремнієм використовується, відповідно, алюмінієва присадка.
Для низьковуглецевої та низьколегованої сталі потрібна мідна присадка, вона цінується підвищеною якістю зварного шва, відмінно підтримує горіння дуги, не дозволяє металу розбризкуватися.
Для нержавіючих сталей, що застосовуються в медицині та харчовій промисловості, використовується нержавіючий дріт, що забезпечує стійкість до міжкристалічної корозії, за що й цінується.
“Порошкова присадка застосовується там, де неможливе застосування інших видів дроту, у зв’язку з умовами використання деталей. Головною особливістю порошкового дроту, для його застосування не потрібне використання захисних газів.”
Так само окремим видом зварювальних робіт є флюсове зварювання, у цьому методі замість захисних газів використовується флюс, він також захищає зону зварювання від попадання шкідливих для металу включень. Для флюсу можна використовувати борну кислоту, також флюс легко виготовити вдома своїми руками з доступних розхідників.
Головне призначення покриття – це простий підпал та стабільність дуги, сталість температури та досягнення необхідних властивостей металу в зоні шва, таких як стійкість до іржі та окислення, пластичність та ударостійкість, поглинання ударної хвилі.
Утворений шлак на поверхні шва захищає гарячий незастиглий метал від попадання шкідливих частинок, азоту і кисню, щоб не порушити технологію зварювання і забезпечити міцність і стійкість шва.
Знову ж таки шар шлаку не дозволяє металу охолонути занадто швидко, що дозволяє виходити назовні зайвим газам і включенням. Шлак утворюється з компонентів обмазки – це може бути, в тому числі і крейда, доломіт або марганець, так само кварцовий пісок або концентрат титану.
Для отримання спеціальних властивостей деталі легується шва. Для цього до обмазки додають молібден, хром або вольфрам, так само можуть застосовувати нікель і марганець. Або використовують дріт, що містить усі необхідні елементи.
Якщо при роботі з низькими температурами потрібне збільшення швидкості наплавлення металу, в покриття можна додати залізний порошок, це полегшить запалення зварювальної дуги, покращить якості стрижня, підтримуватиме температуру, щоб метал холонув повільніше.
Покриття для електродів мають свою класифікацію, вона залежить від складу обмазування та відповідного застосування. Це також відображається на упаковці в обов’язковому порядку: до категорії «А» відносяться електроди з кислотною обмазкою, до складу якої входять окис марганцю та кремнію, титану та заліза.
“Відмінною рисою є легкість у відділенні шлаку або його відсутність при роботі. Електроди цієї групи застосовуються для зварювання сталі і жодних обмежень у просторовому розташуванні шва немає.”
“Категорія “Б” має обмазку, що складається з фтористого кальцію і карбонату кальцію, не застосовуються для вертикального шва. “Ц” покривається целюлозою, до складу якої входять інші органічні речовини, вони створюють захист зварювальної дуги з утворенням тонкого шару шлаку на зварювальному шві. .”
Категорія «Р» має рутилову обмазку, зменшує розбризкування металу, такими електродами можливе виконання будь-яких видів швів, ніяких обмежень немає, також забезпечує стабільність дуги.
Це найпопулярніша обмазка серед майстрів. “Ж” – маркуються електроди у складі обмазки, яких більше 20 відсотків залізного порошку. “П” – це електроди з іншими видами покриття.
Якщо на стрижень нанесено кілька видів покриття, то їх маркують декількома літерами відповідно тим обмазкам, які використані.
Також розрізняють електроди згідно з просторовими можливостями. Розрізняють чотири види зварювальних швів: нижній, вертикальний, горизонтальний та стельовий. Не всі електроди можуть бути використані всім видів швів.
Цифрою 1 маркують універсальні електроди, за допомогою яких будь-який шов виконаємо. Цифра 2 означає, що стрижень застосовується тільки для трьох видів шва, за винятком вертикального.
Цифрою 3 маркують застосування виключно для виконання вертикального та горизонтального шва, як застереження, цим видом електродів заборонено виконувати стельовий шов.
І цифрою 4 маркують електроди лише горизонтальних швів, ніякі інші положення не прийнятні до виконання.
ДЕЯКІ ПРАВИЛА ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОДІВ
Для дотримання технології зварювання необхідно підібрати відповідний за характеристиками і властивостями електрод.
Але крім потрібних властивостей, необхідно також уважно оцінити його якість. При неправильному зберіганні та недбалому відношенні, можна пошкодити покриття або допустити потрапляння в нього вологи, що може призвести до порушення технології і, відповідно, поганого результату роботи.
Тому при виборі та купівлі електродів, уважно оцініть упаковку, вона повинна бути без пошкоджень щільно запаяною, якщо при зберіганні будинку ви виявили погнутість стрижня, то його не можна використовувати, це порушить зварювальну дугу, а якщо обмазка відшарувалася або відпала, то дуга взагалі згасне.
Слід пам’ятати, що саме захисний газ забезпечує результат. Якщо волога потрапляє на обмазку, її можна просушити в спеціальних печах при 260 градусах. Дуже важливим є правильне зберігання електродів, не нехтуйте цим.
Незважаючи на те, що спосіб ручного дугового зварювання є найпопулярнішим, він має деякі недоліки. Якість результату безпосередньо залежить від кваліфікації майстра, крім того, це шкідливі умови для роботи, має більш повільний процес роботи.
Але з іншого боку, для цього типу не потрібно особливої кваліфікації, працювати можна у важкодоступних місцях, зварити можна і чавун, і сталь, і кольорові метали. Електроди виробляються згідно з ГОСТ 9466.
На даний момент зварювальники, як і багато інших робітничих професій дуже потребують нових фахівців. Тому що їхня праця застосовується практично на будь-якому виробництві. Тому постійно йдуть розробки нових технологій зварювання та покращення умов праці майстрів.
Важливо розуміти, що від якості роботи зварювальника може залежати результат величезного підприємства. Саме для цього потрібно вміти правильно підібрати витратний матеріал, який повністю гарантує якість і надійність зварного шва, в різних умовах і з різними матеріалами.