Электроды для сварки: как выбирать, хранить и использовать

Сварочный электрод – это металлический или неметаллический стержень, который используется для подведения тока к свариваемым изделиям. Он является одним из самых распространенных материалов среди сварщиков. На сегодняшний день производится около двух сотен марок электродов, большая часть из которых предназначена для ручной дуговой сварки (РДС) таких материалов, как, например, сталь, чугун, медь, алюминий и многие другие металлы. 

Электроды для сварки разделяются на плавящиеся и неплавящиеся. Производство таких электродов регулируют ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная. Технические условия» и ГОСТ 23949-80 «Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия», согласно которым неплавящиеся электроды изготавливаются из тугоплавких металлов, например, из вольфрама, синтетического графита или электротехнического угля, а плавящиеся электроды производятся из сварочной проволоки и согласно ГОСТ 2246-70 подразделяют на углеродистую, легированную и высоколегированную. Однако при всем многообразии электродов для РДС возникает множество вопросов, особенно у начинающих сварщиков, о том, как выбрать, как хранить и как правильно варить. 

Выбор электрода для сварки

Правильный выбор электрода приводит к успешному проведению сварочных работ. Данная статья была подготовлена для лучшего понимания того какие сварочные электроды лучше выбирать под конкретные задачи.

Перед тем как начать подбор электродов, необходимо определить, а что вообще влияет на выбор конкретной марки сварочных материалов. В первую очередь на выбор материалов влияет то, какой именно металл вы собираетесь варить: то есть вид, тип, толщина, а также в зависимости от типа металла смотрят на его основные характеристики, которые напрямую влияют на сварку: прочность, твердость, упругость, вязкость и пластичность. Помимо этого, немаловажным фактором являются условия в которых проводится сварка, а также условия в которых будет находиться в эксплуатации свариваемый объект. Также важными факторами при выборе электродов являются опыт сварщика (влияет на выбор конкретных, специфических, марок) и качество самих электродом.

Остановимся на основных моментах. Во-первых, металл, в зависимости от толщины которого, необходимо подбирать определенный диаметр электрода:

Также в зависимости от типа металла существуют различные рекомендованные марки электродов. Например, для варки углеродистых и низкоуглеродистых сталей подходят марки ОЗС-4, МР-3, ОЗС-12, ВП-6, ЦУ-5 и многие другие, а для сварки высоколегированной нержавеющей стали подойдет ОЗЛ-7 или НИАТ-5. Также существуют специальные марки, которые используются при особых условиях: например, электродами АНО-11 варят конструкции, работающие при отрицательных температурах и знакопеременных нагрузках, а электродами марки GOODEL-52U или ТМУ-21У варят трубопровод. 

Хранение электродов

Для того, чтобы внешний слой электрода не впитывал влагу (это приводит к тому, что дуга формуется неправильно, а также электрод начинает прилипать к изделию) рекомендуется соблюдать следующие условия хранения:

• Выбрать сухое, отапливаемое помещение (квартира, гараж или склад идеально подойдут), в которых будет соблюдаться температурный режим в 14-16 °С, а также с влажностью не выше 50%;
• Электроды должны храниться на стеллажах или в специальных контейнерах, но также допускается хранение на полу на деревянных поддонах;
• Упаковка от электродов должна быть защищена от влаги и пыли. Лучше всего дополнительно завернуть в бумагу или полотенце.

Использование электродов в работе

Перед тем как начать варить, убедитесь, что у вас есть все необходимое для начала сварки: сварочный инвертор, приспособления для сварки, электроды, средства защиты сварщика. Следующий шаг – настройка аппарата, так как от правильной настройки силы тока зависит качество шва. Если поставить слишком слабый ток, то металл вместе шва не проплавится, а присадочный материал останется на поверхности, что сделает стык хрупким и не герметичным. Однако, если поставить слишком большую силу тока, то это приведет к прорезанию и прожиганию металла, а также дугу будет трудно контролировать. Сила тока выставляется в зависимости от толщины металла и диаметра электрода:
 

Выбрав необходимый диаметр электрода и выставив правильные настройки силы тока, подготавливаем сварочную поверхность: она должна быть очищена от загрязнений (краски, ржавчины и т.д.), гладкой и сухой, после чего можно включать аппарат и вставлять электрододержатель. Далее надеваем средства защиты (краги и сварочную маску) и можно начинать варить.

Первое, что необходимо сделать – зажечь дугу. Возбуждение дуги происходит через постукивание или чирканье (как спичкой) электродом о поверхность металла. Когда рабочий электрод остывает на его конце появляется «козырек» из обмазки, и чтобы его убрать необходимо ударить 3-4 раза, однако если перестараться, то обмазка может отпасть, а без нее электрод начинает прилипать к изделию. Чтобы не испортить шов рекомендуется держать рядом небольшой кусочек металла для зажигания дуги.

После зажигания дуги необходимо поднести электрод к изделию и начать варить. Один из важных моментов здесь – удержание зазора между местом, куда ложиться шов, и электродом в пределах 3-5 мм. Также необходимо выдерживать угол, под которым и происходит сваривание изделия: электрод должен находиться под углом 30-60º (оптимальный вариант наклона – 45º). Удержание угла позволяет лучше наблюдать за тем как формируется сварочная ванна. 

Следующий шаг – введение электрода. На тонких металлах с плотно приставленными сторонами друг к другу дополнительные движения не требуются: возбужденная дуга ставится на начало стыка и медленно ведется вдоль линии. Таким образом шов получается узким и чешуйчатым. 

На толстых же металлах предусмотрен зазор в 1-2 мм. Делается это для того, чтобы жидкий металл глубже проникал в сварной шов. При этом если толщина металла превышает 5 мм, то тогда необходимо сделать разделку кромок и наложить несколько швов, первый из которых называется корневым, и прокладывается без дополнительных движений. Следующие швы нужны для заполнения ширины и могут накладываться различными способами (например, движение полумесяцем или по круглой/треугольной спирали). Также, если есть такая возможность, деталь необходимо располагать под небольшим наклоном, чтобы шлак не затекал в сварочную ванну.