Svařovací elektrody: Teoretické znalosti a praktické rady

Lepení povrchů a polí z různých materiálů je nedílnou součástí práce na každé stavbě. Každý ví o takových „konektorech“, jako jsou hřebíky, lepidlo, sponky nebo cementová malta. Dokážete bez váhání pojmenovat předmět, který dokáže bezpečně spojit dva kusy kovu k sobě? Je to tak – jedná se o elektrody pro svařování ocelí a slitin. Na první pohled se zdají být jednoduchým spotřebním materiálem, který nevyžaduje zvláštní pozornost. Bohužel, v tomto případě je logika „Vezměte si jakékoli, všechny jsou stejné!“ nebude fungovat, protože svařování je kritický proces, ke kterému nelze přistoupit bez řádné přípravy. Jak vybrat vhodnou úpravu bez ztráty času a úsilí? Stačí se obrátit na náš nový článek – redakce Homius se totiž dnes se svými čtenáři podělí o teoretické poznatky o svařovacích elektrodách a také o složitosti jejich výběru. Pokud vážně přemýšlíte o zvládnutí svařovacích dovedností, pečlivě si prostudujte navrhovaný materiál.

Technické vlastnosti: konstrukce a princip fungování

Myslíme si, že většina z vás alespoň jednou v životě viděla elektrodu. Ano, z hlediska designu má hrdina naší recenze velmi jednoduchý vzhled – prut s malou úzkou základnou a širší hlavní částí. Ve skutečnosti je v tomto případě na místě výrok: „Všechno důmyslné je jednoduché.“ Hlavní tenká část, nazývaná jádro, je vyrobena z určitého typu oceli nebo slitiny. Zahuštění, které obaluje jádro, se nazývá povlak a může mít různé složení, které ovlivňuje rozsah použití elektrody.

Z hlediska svařovací techniky se vše děje následovně:

1. S tenkou základnou je elektroda upevněna v elektrickém držáku, po kterém svářeč kontaktuje spotřební materiál se švem;
2. pod vlivem elektrického proudu se kov jádra začne tavit a vyplňuje prostor mezi dvěma spojenými sekcemi;
3. povlak (neboli mazivo) se postupně odpařuje a vytváří ochrannou „kopuli“ kolem pracovního prostoru, zlepšuje kvalitu práce a zabraňuje případné oxidaci hran.

Druhy elektrod pro svařování kovů a slitin podle různých charakteristik

Každý svářeč musí jasně znát charakteristické rysy různých typů elektrod. Aby byly tyto znalosti co nejvíce systematizované a srozumitelné, shromáždili jsme hrdiny naší recenze do samostatných skupin podle různých ukazatelů. Právě tato kritéria vám umožní vybrat nejoptimálnější možnost.

Klasifikace podle typu tavení

Na základě tohoto kritéria se obvykle dělí na dva charakteristické typy – tavící a netavící.

První zahrnuje výrobky, které se během procesu svařování mění v roztavený kov a po ztuhnutí se sjednocují s oběma hranami a fungují jako jakési „lepidlo“.

Zástupci netavného typu mají naopak odolnost vůči vysokým teplotám a opotřebení. Jejich hlavním účelem je stabilizace oblouku. Pro navařování budete muset použít speciální svařovací drát.

Klasifikace podle typu nátěru

Neméně významným a orientačním kritériem je typ ochranného povlaku na jádře. Naprostá většina výrobců u svých produktů upřednostňuje použití následujících možností:

• základní nátěr (horká směs uhličitanu hořečnatého, kalcitu a špetky fluoritu), ideální pro práci s uhlíkovou a nerezovou ocelí jakékoli úrovně složitosti a zatížení;
• rutilový povlaksestávající z oxidu titaničitého. Toto řešení je ideální pro začátečníky, protože nevytváří velké množství jisker a zabraňuje rozstřikování drátu;
• celulózová „skořápka“, naopak se vyznačuje tvorbou hmoty postříkání, ale zároveň vám umožňuje spolehlivě „utěsnit“ nejnáročnější a nejsložitější švy, aniž byste se museli v některých situacích bát dokonce litiny;
• kyselé povlaky (kompozice obsahuje oxid manganu nebo železa) je lepší používat pouze ve velkých podnicích nebo speciálních komplexech kvůli vysoké toxicitě. Umožňují však dosáhnout maximální rychlosti svařování.

Dávejte pozor! Na moderním trhu se můžete setkat i s nepotaženými elektrodami. Myslíme si, že nebude příliš těžké si představit, jak vypadají. Samozřejmě! Jedná se o běžný svařovaný drát s legujícími nečistotami, které umožňují dosáhnout maximálních výsledků. K použití takové úpravy však budete potřebovat poloautomatické zařízení nebo pokročilejší vybavení.

Klasifikace podle průměru elektrody

Důležitý je také průměr svařovacího drátu. Měří se výhradně v milimetrech a závisí na tloušťce oceli. Zde jsou dnes nejběžnější významy:

Klasifikace podle polohy v prostoru

Nakonec výrobci a svářeči klasifikují hrdiny naší recenze podle jejich umístění ve svařovacím procesu. Toto kritérium rozděluje všechny produkty do pěti pozic: horizontální, vertikální, spodní, stropní nebo univerzální. Který z nich si vybere, je na rozhodnutí každého sám, v souladu se zadanými úkoly.

Dekódování značek na elektrodách – co skrývají tajemné abecední a digitální kódy

Díky předchozí části se budete moci rozhodnout, kterou úpravu je nejlepší zakoupit pro vaše konkrétní potřeby – nemá smysl se tímto tématem podrobněji zabývat. Představme si ale obrázek: přijdete do prodejny, oslovíte prodejce, přiveze produkty značek MP-3, UONI-13/55 a TsCh-4. Které si mám vzít? Profesionál rychle určí požadovanou možnost, ale co by měli používat začátečníci? Je to jednoduché – musíte znát dekódování kódů, které poskytuje výrobce. Pojďme okamžitě pochopit tuto delikátní otázku.

Jako příklad si vezměme výše zmíněnou značku SSSI a na jejím příkladu zvažte nejoblíbenější kódy na většině balíčků.

Podívejme se tedy na značky zobrazené na snímku obrazovky a dešifrujeme vše v pořádku.

Nejprve vidíme nápis E513. Písmeno E znamená žíravé elektrody. Číslo 513 skrývá několik parametrů najednou. 5 je odolnost hotového švu proti korozi. 1 označuje tepelnou odolnost a 3 označuje provozní teplotu spoje. Významy jednotlivých čísel jsou různé, proto je lepší použít jako vodítko níže uvedenou tabulku.

Další blok (B20) také označuje řadu parametrů. Písmeno „B“ nám říká o přítomnosti určitého povlaku na elektrodě. Vysvětlení viz tabulka níže.

Číslo 2 v bloku říká kupujícímu o poloze elektrody v prostoru:

Přejdeme na další řádek, který obsahuje spoustu důležitých informací. Kód „E“ označuje, že patří k ručnímu obloukovému svařování (poloautomatické je lepší kombinovat s drátem). Další číslo udává hodnotu pevnosti švu v tahu. Konečně, kód „A“ nám říká o vysoké rázové houževnatosti směsi, a tedy tažnosti.

Další řada znaků označuje značku (v našem případě UONI-13/55) – název závisí na výrobci. Dále následuje označení průměru.

Předposlední písmeno v řádku informuje kupujícího o shodě produktu s určitým typem kovu nebo o schopnosti provádět speciální práce (například povrchové úpravy).

Poslední kód označuje tloušťku povlaku na ocelovém jádru:

To jsou všechny jemnosti. Nyní můžete snadno určit značku elektrod potřebnou pro vaše nápady.

Dobrá rada! Mnoho začínajících svářečů zapomíná na tak důležité téma, jako je skladování svařovacích drátů ve správných podmínkách. V důsledku toho může užitečný spotřební materiál zvlhnout a ztratit své pracovní vlastnosti. Abyste tomu zabránili, musíte takové výrobky skladovat na suchém místě chráněném před vnějšími vlivy.

Existují také preventivní opatření. O nich – v přiloženém videu níže:

Označení elektrod pro svařování obsahuje informace o typu, značce, průměru a dalších vlastnostech:

Elektrody pro svařování LEZANO-21

Značení elektrod pro svařování LEZANO-21

1 – typ elektrody: 46 — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 46 kgf/mm 2;
2 — značka elektrody: LEZANO-21;
3 — průměr elektrody: uveden jinde;
4 – účel elektrody: У — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2);
5 – koeficient tloušťky povlaku: Д – se silným povlakem (1,45 6 – mezinárodní označení pro tavnou obalenou elektrodu: Е;
7 – pevnost v tahu: 43 – 430 MPa (44 kgf/mm2);
8 – relativní prodloužení: 1 – 20%;
9 – minimální teplota, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm 2): 3 — -20°С;
10 – typ povlaku: RC — rutil-celulóza;
11 – přípustné prostorové polohy: 1 – pro všechny pozice;
12 – svařovací proud a napětí naprázdno: 3 — svařování střídavým a stejnosměrným proudem obrácené polarity, napětí naprázdno cca 50V.

Dekódování značení elektrod pro svařování ANO-21

1 – typ elektrody: 46 — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 46 kgf/mm 2;
2 — značka elektrody: ANO-21;
3 – průměr elektrody: 2,5 mm;
4 – účel elektrody: У — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2);
5 – koeficient tloušťky povlaku: Д – se silným povlakem (1,45 6 – mezinárodní označení pro tavnou obalenou elektrodu: Е;
7 – pevnost v tahu: 43 – 430 MPa (44 kgf/mm2);
8 – relativní prodloužení: — méně než 20 %;
9 – minimální teplota, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm 2): 3 — -20°С;
10 – typ povlaku: Р – rutil;
11 – přípustné prostorové polohy: 1 – pro všechny pozice;
12 – svařovací proud a napětí naprázdno: 1 — svařování střídavým a stejnosměrným proudem libovolné polarity, napětí naprázdno cca 50V.

Označení elektrod pro svařování MP-3 PLASMA

1 – typ elektrody: 46 — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 46 kgf/mm 2;
2 — značka elektrody: PLAZMA MP-3;
3 — průměr elektrody: uveden jinde;
4 – účel elektrody: У — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2);
5 – koeficient tloušťky povlaku: Д – se silným povlakem (1,45 6 – mezinárodní označení pro tavnou obalenou elektrodu: Е;
7 – pevnost v tahu: 43 – 430 MPa (44 kgf/mm2);
8 – relativní prodloužení: — méně než 20 %;
9 – minimální teplota, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm 2): 3 — -20°С;
10 – typ povlaku: Р – rutil;
11 – přípustné prostorové polohy: 2 — pro všechny polohy kromě vertikální „shora dolů“;
12 – svařovací proud a napětí naprázdno: 6 — svařování střídavým a stejnosměrným proudem obrácené polarity, napětí naprázdno cca 70V.

Značení elektrod pro svařování UONI-13/55

1 – typ elektrody: E50A – pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu 50 kgf/mm 2, „А» označuje, že svarový kov má zvýšené vlastnosti tažnosti a rázové houževnatosti;
2 — značka elektrody: UONI-13/55;
3 – průměr elektrody: 5,0 mm;
4 – účel elektrody: У — pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2);
5 – koeficient tloušťky povlaku: Д – se silným povlakem (1,45 6 – mezinárodní označení pro tavnou obalenou elektrodu: Е;
7 – pevnost v tahu: 51 – 510 MPa (52 kgf/mm2);
8 – relativní prodloužení: 4 – 20%;
9 – minimální teplota, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm 2): 4 — -30°С;
10 – typ povlaku: Б – základní;
11 – přípustné prostorové polohy: 2 — pro všechny polohy kromě vertikální „shora dolů“;
12 – svařovací proud: — svařování stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou.

Označení elektrod pro svařování TsL-11

1 – typ elektrody: E-08Х20Н9Г2Б — pro svařování vysoce legovaných ocelí;
2 — značka elektrody: CL (značka je zkrácena, značka TsL-11 je uvedena jinde);
3 — průměr elektrody: uveden jinde;
4 – účel elektrody: В — pro svařování vysoce legovaných ocelí se speciálními vlastnostmi;
5 – koeficient tloušťky povlaku: Д – se silným povlakem (1,45 6 – mezinárodní označení pro tavnou obalenou elektrodu: Е;
7 – zkušební metoda odolnosti svarového kovu vůči mezikrystalové korozi: 2 — AM a AMU;
8 – maximální provozní teplota, při které se reguluje dlouhodobá pevnost svarového kovu (tepelná odolnost): — žádné informace;
9 – maximální provozní teplota svarových spojů: — žádné informace;
10 – obsah feritové fáze ve svarovém kovu: 5 — 2,0-10 %;
11 – typ povlaku: Б – základní;
12 – přípustné prostorové polohy: 2 — pro všechny polohy kromě vertikální „shora dolů“;
13 – svařovací proud: — svařování stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou.

Typ elektrody

Pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí a také legovaných ocelí se zvýšenou a vysokou pevností se označení skládá z:

• index Э — elektroda pro ruční obloukové svařování a navařování;
• čísla za indexem udávající hodnotu pevnosti v tahu v kgf/mm 2;
• index А, což naznačuje, že svarový kov má zvýšené vlastnosti tažnosti a rázové houževnatosti.

Pro svařování žáruvzdorných, vysoce legovaných ocelí a pro navařování se symbol skládá z:

• index Э — elektroda pro ruční obloukové svařování a navařování;
• spojovník;
• číslo následující za indexem udávající průměrný obsah uhlíku v setinách procenta;
• písmena a čísla udávající procento chemických prvků. Pořadí uspořádání písmenných označení chemických prvků je určeno poklesem průměrného obsahu odpovídajících prvků v uloženém kovu. Pokud je průměrný obsah hlavního chemického prvku nižší než 1,5 %, číslo za písmenným označením chemického prvku se neuvádí. Pokud je průměrný obsah křemíku v naneseném kovu do 0,8 % a manganu do 1,0 %, písmena C a G se nepřipojují.

Pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 490 MPa (50 kgf/mm 2 ) se používá 7 typů elektrod: E38, E42, E46, E50, E42A, E46A, E50A. Pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu od 490 MPa (50 kgf/mm 2 ) do 588 MPa (60 kgf/mm 2 ) se používají 2 typy elektrod: E55, E60. Pro svařování legovaných ocelí zvýšené a vysoké pevnosti s pevností v tahu nad 588 MPa (60 kgf/mm 2) se používá 5 typů elektrod: E70, E85, E100, E125, E150.

Pro svařování žáruvzdorných ocelí – 9 typů: E-09M, E-09MH, E-09H1M, E-05H2M, E-09H2M1, E-09H1MF, E-10H1MNBF, E-10H3M1BF, E10H5MF. Pro svařování vysokolegovaných ocelí se speciálními vlastnostmi – 49 typů: E-12Kh13, E-06Kh13N, E-10Kh17T, E-12Kh11NMF, E-12Kh11NVMF atd. Pro navařování povrchových vrstev se speciálními vlastnostmi – 44 typů: E-10G2, E-10G3, E-12G4, E-15G5, E-16G2ХМ, E-30G2ХМ atd.

Značka elektrody

Každý typ elektrody může odpovídat jedné nebo více značkám.

Průměr elektrody

Průměr elektrody (mm) odpovídá průměru kovové tyče.

Účel elektrody

• Pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2) – značeno písm. У;
• Pro svařování legovaných konstrukčních ocelí s pevností v tahu nad 588 MPa (60 kgf/mm 2) – označeno písm. Л;
• Pro svařování žáruvzdorných ocelí – označeno písmenem Т;
• Pro svařování vysokolegovaných ocelí se speciálními vlastnostmi – označeno písmenem В;
• Pro nanášení povrchových vrstev se speciálními vlastnostmi – označeno písmenem Н.

Koeficient tloušťky povlaku

V závislosti na poměru průměru povlaku elektrody D na průměr kovové tyče d, elektrody se dělí do následujících skupin:

• s tenkým povlakem (D/d≤1,2) – označeno písmenem М;
• se středním krytím (1,2C;
• se silným povlakem (1,45D;
• s extra silnou vrstvou (D/d>1,8) – Г.

Označení tavné obalené elektrody

Dopis Е — mezinárodní označení tavné potažené elektrody.

Skupina indexů udávající charakteristiky svarového kovu nebo naneseného kovu

Pro elektrody používané pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa (60 kgf/mm 2 ).

Charakteristika svarových kovových elektrod pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí s pevností v tahu do 588 MPa

V označení elektrod pro svařování legovaných ocelí s pevností v tahu nad 588 MPa (60 kgf/mm 2 ) odpovídá první index dvoumístného čísla průměrnému obsahu uhlíku ve svaru v setinách procenta; následující indexy písmen a čísel ukazují procento prvků ve svarovém kovu; poslední digitální index, označený pomlčkou, charakterizuje minimální teplotu, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm 2 ). Například, E-12Х2Г2-3 znamená 0,12 % uhlíku, 2 % chrómu, 2 % manganu ve svarovém kovu a při -20 °C má rázovou houževnatost 34 J/cm2 (3,5 kgf m/cm2).

Charakteristika svarových kovových elektrod pro svařování legovaných ocelí s pevností v tahu nad 588 MPa

Symbol pro elektrody pro svařování žáruvzdorných ocelí obsahuje dva indexy: první označuje minimální teplotu, při které je rázová houževnatost svarového kovu alespoň 34 J/cm 2 (3,5 kgf m/cm2); druhý index je maximální teplota, při které se reguluje dlouhodobá pevnost svarového kovu.

Charakteristika svarových kovových elektrod pro svařování žáruvzdorných ocelí

Elektrody pro svařování vysoce legovaných ocelí jsou kódovány skupinou indexů skládajících se ze tří nebo čtyř číslic:

• první index charakterizuje odolnost svarového kovu vůči mezikrystalové korozi;
• druhá udává maximální provozní teplotu, při které je regulována dlouhodobá pevnost svarového kovu (tepelná odolnost);
• třetí index udává maximální provozní teplotu svarových spojů, do které je povoleno použití elektrod při svařování žáruvzdorných ocelí;
• čtvrtý index udává obsah feritové fáze ve svarovém kovu.

Charakteristika svarových kovových elektrod pro svařování vysokolegovaných ocelí

Symbol pro elektrody pro nanášení povrchových vrstev se skládá ze dvou částí. První index udává průměrnou tvrdost naneseného kovu a vyjadřuje se zlomkem: čitatelem je tvrdost podle Vickerse, jmenovatelem tvrdost podle Rockwella.

Charakteristika nanášených kovových elektrod pro nanášení povrchových vrstev

Druhý index udává, že tvrdost naneseného kovu je zajištěna: bez tepelného zpracování po povrchové úpravě – 1po tepelné úpravě – 2.

Například: E-300/32-1 — tvrdost nanesené vrstvy bez tepelného zpracování.

Označení typu nátěru

• А – kyselý povlak;
• Б — hlavní nátěr;
• Ц — celulózový povlak;
• Р — rutilový povlak;
• AR, RB, RC atd. – smíšené nátěry – příslušně: kyselina-rutil, rutil-zásaditý, rutil-celulóza;
• П – ostatní.

Pokud je v povlaku více než 20 % železného prášku, přidá se písmeno ЖNapříklad, Již.

O povlakech elektrod je článek: Povlakování svařovacích elektrod.

Označení přípustných prostorových poloh

• 1 – pro všechny pozice.
• 2 – pro všechny polohy kromě vertikálního „shora dolů“.
• 3 – pro spodní, horizontální na vertikální rovině a vertikální „zdola nahoru“.
• 4 – pro spodní a spodní pro rohové spoje.

Častěji se používá mezinárodní označení poloh švů, pro které jsou elektrody určeny.

Mezinárodní označení poloh a interpretace švů

Označení charakteristik svařovacího proudu a napětí naprázdno zdroje

Charakteristika svařovacího proudu a napětí naprázdno zdroje

V číslech označují elektrody určené pro svařování nebo navařování pouze stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou.

Při používání obsahu tohoto webu musíte na tento web umístit aktivní odkazy, které budou viditelné pro uživatele a vyhledávací roboty.