Jak vybrat elektrody pro svařování

Svářečské práce jsou žádané ve stavebnictví, výrobě i doma. Konečný výsledek v tomto případě závisí nejen na zručnosti svářeče, ale také na správné volbě elektrod.

Jaké elektrody vyrábějí výrobci?

Všechny vyrobené elektrody lze rozdělit do tří skupin:

1. Nekovové netavné. Existují dva typy: uhlíkové a grafitové elektrody.
2. Netavící se kov. Jedná se o elektrody wolframové, yttriované, lanthanové a thoriové.
3. Zakryté tavením kovu. Je jich pět typů: bronzové, hliníkové, měděné, litinové a ocelové elektrody.

Dále popíšeme pouze potažené kovové spotřební elektrody.

Jak elektroda funguje a pro jaké úkoly je potřeba?

Elektroda je kovové jádro, které je pokryto vrstvou povlaku. Při svařování se jádro roztaví a podílí se na tvorbě švu. Povlak plní další funkci: hoří a vytváří oblak plynu, který chrání roztavený kov před kyslíkem a dusíkem.

Během svařování elektroda řeší několik problémů:

1. Stabilizuje proces hoření elektrického oblouku díky jeho nasycení volnými ionty.
2. Zajišťuje tvorbu strusky na povrchu svaru, což snižuje rychlost ochlazování kovu. Díky tomu v něm zůstává méně nekovových inkluzí.
3. Minimalizuje negativní vliv kyslíku na svarový kov tím, že do něj vnáší deoxidanty obsažené v povlaku. Chemicky vážou volný kyslík.
4. Zlepšuje vlastnosti kovu díky zavádění legujících přísad do svarové lázně.

Před vložením elektrody do držáku je potřeba ji správně vybrat

V jakých prostorových polohách lze svařování elektrodami provádět?

Svařování lze provádět v různých prostorových polohách, ale většina typů elektrod má určitá omezení. Tyto vlastnosti jsou zahrnuty v jejich označení:

• elektrody, které lze svařovat v libovolné prostorové poloze, jsou označeny číslem „1“;
• elektrody, které nejsou vhodné pro vytváření svislých švů shora dolů, jsou označeny číslem „2“;
• elektrody, které nejsou vhodné pro vytváření svislých švů shora dolů a stropní, jsou označeny číslem „3“;
• elektrody, které lze svařovat pouze ve spodní poloze, jsou označeny číslem „4“.

Jaký proud se používá k provádění svařování?

Stejnosměrný i střídavý proud jsou vhodné pro svařování, ale mají určité vlastnosti:

• permanent zvyšuje rychlost práce a umožňuje získat kvalitní švy.
• variabilní umožňuje lepší ochranu svarové lázně, ale zvyšuje rozstřik kovu a zhoršuje rázovou houževnatost svarového kovu.

Při provozu na stejnosměrný proud se používá stejnosměrná a obrácená polarita. Při přímém připojení je díl připojen ke kladnému pólu a držák elektrody k zápornému pólu. Díl se v tomto případě více zahřívá, proto je optimální jej použít pro svařování tlusté litiny, nízkolegovaných, nízko a středně uhlíkových ocelí.

Při obrácené polaritě je část připojena k zápornému pólu a elektroda ke kladnému pólu a právě ta se více zahřívá. Tento způsob připojení je označen v označení elektrody číslem 0. Je vhodný pro svařování tenkých plechových dílů z nízko, středně, vysokolegovaných a nízkouhlíkových ocelí.

Kvalitní svařování je zajištěno nejen zkušenostmi svářeče, ale také správným výběrem elektrod

Jaké povlaky se nanášejí na elektrody?

Výrobci vyrábějí elektrody s různými povlaky:

• Kyselé je označeno písmenem „A“ v označení. Jeho složení zahrnuje oxidy manganu, olova, železa a dalších kovů. Při použití takových elektrod oblouk hoří stabilně, struska se snadno odděluje při čištění švů, ale kov při svařování silně rozstřikuje a ve švech se mohou tvořit trhliny. Elektrody nejsou vhodné pro vytváření vertikálních švů shora dolů. Nejčastěji se používají pro práci s nízkolegovanými oceli při výrobě nízkokritických konstrukcí.
• Hlavní nátěr je označen písmenem „B“. Jeho složení zahrnuje uhličitany vápenaté a hořečnaté: mramor, magnezit a dolomit. Při použití takových elektrod získávají švy vysokou tažnost, mechanickou pevnost a chemickou čistotu, ale zároveň je elektrický oblouk nestabilní a struska se obtížně odstraňuje. Nejsou vhodné pro vytváření svislých švů shora dolů a elektrody lze použít pouze se stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou. Používají se pro výrobu kritických kovových konstrukcí z nízko a vysokolegovaných ocelí, ale práce s nimi vyžaduje zkušenosti.
• Rutilový povlak je označen písmenem „P“. Jeho hlavním prvkem je oxid titaničitý. Tento povlak snižuje rozstřik kovu, zvyšuje jeho tekutost a usnadňuje snadné oddělení strusky, ale takové elektrody se nedoporučují používat při výrobě kovových konstrukcí pracujících při vysokých teplotách. Nejsou vhodné pro vytváření svislých švů shora dolů a elektrody lze použít se stejnosměrným i střídavým proudem. Je to dobrá volba pro svařování nízkouhlíkových a nízkolegovaných ocelí. Elektrody nejsou vhodné pro elektrody s vysokým obsahem uhlíku.
• Celulózový povlak je označen písmenem „C“. Obsahuje celulózu a také feroslitiny křemíku a hořčíku. Tento povlak dobře chrání svarovou lázeň z důvodu tvorby velkého množství plynu, kov však při svařování silně rozstřikuje, svar má nízkou tažnost a působí neesteticky. Takové elektrody lze použít ke svařování švů v libovolné prostorové poloze pomocí stejnosměrného a střídavého proudu. Jsou vhodné pro svařování nízkouhlíkových a uhlíkových ocelí.

Kromě těch, které jsou uvedeny, existují elektrody se smíšenými povlaky, které kombinují vlastnosti několika povlaků. Nejběžnější je rutilová celulóza (označovaná písmeny „RC“). Produkují také kyselý-rutilový (AR), rutil-zásaditý (RB) a rutil-celulózu (RC).

Kromě toho označení elektrod udává tloušťku povlaku. V závislosti na poměru průměru povlaku k průměru kovového jádra se rozlišují:

• tenký povlak (označený písmenem „M“);
• průměr (označený písmenem „C“);
• tlustý (označený písmenem „D“);
• zvláště tlustý (označený písmenem „G“).

Jak vybrat průměr elektrody

Průměr elektrody se volí v závislosti na tloušťce svařovaných dílů:

Tloušťka svařovaných dílů, mm

Svařování kovů je hlavní metodou spojování kovových dílů ve stavebnictví, strojírenství, výrobě lodí a vozidel. Používá se téměř ve všech oblastech průmyslové výroby a v každodenním životě. Hlavním spotřebním materiálem, na kterém závisí kvalita spojů, je svařovací elektroda.

Možná potřebujete:

Elektrody MP-3, d=4,0 mm Speciální elektroda (5 kg)

Elektrody UONI-13/55, d=4,0 mm SpetsElektrod (5 kg)

Druhy a účel svařovacích elektrod

Pomocí svařování můžete:

• spojte kovové části;
• výroba kovových konstrukcí jakékoli velikosti;
• řezaný kov;
• odstranit praskliny;
• vyřízněte kulaté a tvarované otvory;
• svarový kov pro obnovu oblastí opotřebení;
• provádět opravy a jiné druhy prací.

Průmysl vyrábí mnoho typů elektrod, asi dvě stě z nich. Každá z nich je nejúčinnější v rámci omezených charakteristik těchto prací, takže výběr elektrod pro svařování je velmi důležitým krokem. Mělo by být provedeno po důkladném prostudování tématu nebo s pomocí specialistů.

Kritériem pro výběr elektrod jsou konstrukční parametry, vlastnosti a účel specifikovaný výrobcem výrobku. Hlavní jsou:

• značka elektrody;
• jmenování;
• průměr jádra;
• typ povlaku elektrody;
• délka elektrody;
• velikost pracovního proudu;
• druh proudu a polarita připojení;
• složení centrální tyče;
• svařovací poloha;
• speciální technologické charakteristiky procesu svařování.

Jmenování

Značka elektrody zpravidla šifruje její účel. Například typy produktů:

• UONI – určeno pro svařování dílů při nízkých teplotách;
• ANO-21 – pro provádění prací s tenkými (do 4 mm) díly provozovanými pod nízkým tlakem;
• MP-3S – pro svařování válcovaných dílů a středně uhlíkových ocelí do tloušťky 20 mm;
• LEZ – pro nanášení opotřebených dílů;
• levné univerzální elektrody OZS-12 se doporučují pro svařování uhlíkových ocelí a snadno se používají;
• rutilové výrobky jakosti ANO-4 se používají pro svařování nízkolegovaných a nízkouhlíkových ocelí; práce na stejnosměrném i střídavém proudu; Dobře vaří kov znečištěný rzí, mají stabilní oblouk a snadno se čistí od strusky.

Odborníci rozlišují elektrody pro svařování, lepení, navařování a řezání. Univerzální produkty jsou velmi žádané, šetří spoustu času při provádění různých typů prací.

Průměr

Volba průměru elektrody (jádra) je dána tloušťkou svařovaných dílů a maximálním proudem použitého svařovacího stroje. Čím jsou vyšší, tím silnější mohou být spojené prvky.

Všechny tři parametry jsou na sobě závislé. Jejich hodnoty jsou uvedeny ve speciálních tabulkách, které je vhodné použít před prací a nákupem elektrod. Pro díly o tloušťce 3-4 mm je tedy potřeba použít elektrody o průměru 3 mm s nastavitelným provozním proudem v rozsahu 80-160 A.

Potahování elektrod

Povlak jádra je pevná kompozice, druh tavidla, určený k ochraně roztaveného kovu před škodlivými účinky kyslíku, který při vstupu do tekutého kovu vytváří oxidy, které zhoršují kvalitu spojení.

Další funkcí povlaku je tepelná izolace taveniny pro oddálení doby tuhnutí (aby z ní měl čas uniknout škodlivý plyn a nekovové vměstky). Moderní elektrody používají několik typů povlaků. Hlavní jsou bazické (v označení elektrod označeno písmenem „B“) a rutilové (písmeno „P“).

Základní nátěr

Je známo, že obsahuje vápenaté soli – uhličitan a fluor. Za jeho výhodu se považuje nízký obsah vodíku. Typickými představiteli elektrod se základním povlakem jsou výrobky UONI. Jejich povlak zajišťuje vysoce kvalitní šev, a to jak ve vzhledu, tak v technických ukazatelích: tažnost, pevnost, rázová houževnatost.

Elektrody netvoří krystalické trhliny uvnitř švu, proto jsou doporučovány specialisty pro kritické svařovací operace a pro výrobky provozované v náročných klimatických podmínkách. Lze je použít při svařování v jakékoli poloze kromě vertikální.

Rutilový nátěr

Rutil je oxid titaničitý. Kromě toho povlak obsahuje křemík a kyslík.

Rutilový povlak se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

• vytvoření vysoce kvalitního švu v jakékoli prostorové poloze elektrody;
• stabilní hoření oblouku;
• minimální rozstřikování taveniny a povlaku;
• možnost svařování na stejnosměrný i střídavý proud;
• možnost svařování rezavých a špinavých dílů;
• rychlé a snadné zapálení elektrody;
• snadné odstraňování strusky.

Délka

Délka elektrod se pohybuje od 30-50 cm Čím delší je výrobek, tím delší je doba provozu bez jeho výměny. Někdy je to velmi důležité, například při výrobě dlouhého a vysoce kvalitního švu. Krátké elektrody mohou být vhodnější v těžko dostupných místech.

Zdroj energie

Ke svařování kovů elektrodami se používají svařovací transformátory, usměrňovače, invertory a další zařízení pracující v režimu ručního obloukového svařování. Měnič je široce používán díky své kompaktnosti, nízké hmotnosti a širokým možnostem.

Poskytuje provoz na stejnosměrný i střídavý proud a jeho nízká hmotnost je vysvětlena skutečností, že transformace napětí se provádí při frekvenci nikoli 50 Hz, ale 100 kHz, pro kterou je velikost a hmotnost jádra transformátoru snížena o řádově.

Při svařování stejnosměrným proudem záleží na polaritě spoje. Při přímé polaritě se zem (svařovací část) připojí na „+“ zdroje a držák s elektrodou na „-“. S obrácenou polaritou je opak pravdou. S přímou polaritou můžete svařovat tenké díly a s obrácenou polaritou můžete svařovat masivní díly.

Při výběru elektrod můžete pomocí tabulky a údajů na svařovacím stroji určit, zda zdroj dokáže poskytnout požadované množství proudu.

Složení tyče

Materiál tyče musí být vhodný pro svařování konkrétního kovu, proto byste měli přísně dodržovat příslušné pokyny výrobce produktu.

Pozice svařování

Prostorová poloha elektrody je také zahrnuta v jejím označení. Číslo 1 označuje elektrody, které se používají pro svařování pouze ve spodní poloze součásti (elektroda nahoře).

Číslo 2 označuje výrobky používané s horizontálním nebo vertikálním švem (strop je vyloučen).

Číslo 3 se používá pro stropní elektrody (elektroda se opírá o část zespodu). Svářeč musí tato označení vzít v úvahu, aby se vyhnul nekvalitnímu svaru nebo zranění.

Kalcinace elektrod

Potahování elektrod vyžaduje těsnost při skladování, ale tato podmínka není všude splněna. Ostré hrany tyčí zpravidla narušují těsnost plastového obalu již při prvním přenášení obalů. V době nákupu jsou tedy elektrody nasyceny přebytečnou atmosférickou vlhkostí.

V tomto stavu, kvůli nebezpečí získání nekvalitního švu a možnosti příliš velkého rozstřiku kovu, s nimi nelze provádět svařování. Elektrody je třeba vysušit. Výrobce dává jasná doporučení ohledně parametrů procesu, nastavení doby sušení a maximální teploty. Obvykle nepřesahuje 260 ºС.

Jak zjistit kvalitu elektrod při nákupu?

Nejlepší možností by bylo otestovat několik elektrod ze zakoupené šarže v pracovním postupu svařování. Pokud to není možné, musíte věnovat pozornost následujícím faktorům:

• trvanlivost výrobků;
• název výrobní společnosti (pro zkušené svářeče je to důležitá informace);
• kvalita nátěru z hlediska rovnoměrné tloušťky nanášení kolem tyče, absence drobení.

Pokud se během testování objeví známky nadměrné vlhkosti, elektrody by měly být vysušeny a test opakován.

Aby bylo svařování dílů prováděno v souladu se všemi pravidly předpisů a kvalita švu nebyla kritizována, je nesmírně důležité dobře studovat technologie svařování. Volba typu elektrody je nedílnou součástí těchto znalostí, které je potřeba neustále doplňovat a zdokonalovat.