Сварочные прутки: характеристика и выбор

Сварочные электроды используют для шовного сварочного соединения деталей. Когда сделан верный выбор сварочного прутка по его химическим характеристикам, можно ожидать получения качественного и надежного сварочного шва в области соединения между рабочими заготовками. При подборе электродов необходимо принимать во внимание толщину материала, а также физико-химические особенности его состава.

Сварочные прутки представляют собой металлическую проволоку или пруток из полимерного искусственного материала. Этот материал применяется в качестве присадки, направляемой в область сварочного процесса, и способствует образованию прочного стыковочного шва. Сварочный пруток подразделяют на виды в зависимости от химического вещества покрытия электродов. На сегодняшний день производители выпускают 4 типа такого покрытия, отличающихся друг от друга по составу.

• Обычный тип покрытия – оно состоит из карбонатов кальция либо магния.
• Кислое оксидное покрытие – состоит из окислов марганца либо оксидов железа.
• Рутиловое покрытие – основой для таких прутков является минеральный компонент, называемый рутилом. Кроме него, в химическом составе покрытия присутствуют ферромарганец, кремнеземные элементы, а также карбонат кальция либо магния.
• Покрытие из целлюлозы – химические состав такой обмазки содержит в себе ферросплавы в сочетании с тальком, целлюлозными компонентами, а также синтетическими смолами.

Различие сварочного прутка по своему химическому составу влияет на многие важные факторы, которые оказывают влияние на результаты сварки:

• от состава прутка зависит устойчивость электрической сварочной дуги;
• химические легирующие компоненты влияют на то, какой вязкости будет образовываться металл в сварочной ванне, и на количество образующегося при этом шлака;
• от вида сварочного прутка зависит и то, как будет вести себя металл рабочих свариваемых заготовок;
• при выполнении дугового вида ручной сварки от прутка зависит коэффициент наплавки.

Коэффициент наплавки – это одна из важных характеристик сварочного процесса. Этот показатель определяется из расчета количества расплавленной электродной массы, использованной для стыковочного сварного шва, причем потери в этом коэффициенте к расчету не принимают. Но пруток состоит не только из наружной обмазки.

Сварочная проволока подразделяется еще и по марке стали, входящей в ее состав.

• Легированный тип стали применяют для стыковки теплостойких, конструкционных, а также и других видов стали, у которых в составе содержится низкий процент легированных компонентов.
• Высоколегированный тип стали – представляет собой сплав, в котором содержится большое количество компонентов, повышающих его прочность. Такой тип электродов применяют для работы с легированными типами сплавов, нержавеющей стали, а также хромоникелевых и хромистых сплавов.
• Углеродистый тип стали – его особенность состоит в том, что сплав имеет в своем составе до 0,12% компонентов углерода. Такой сварочный электрод применяется для работы с низколегированными марками стали, а также для низкоуглеродистых, легированных и некоторых низко- и среднеуглеродистых материалов.

Присадочный пруток не имеет четкой классификации, так как вариантов их исполнения существует много. Таким образом, электроды классифицируются исходя из предполагаемых видов выполнения сварочных работ. Рассмотрим наиболее распространенные виды сварочных электродов.

• Модели, стойкие к коррозии – применяются для соединения материалов, устойчивых к воздействию коррозионных процессов. Например, это может быть нержавеющая сталь. Полученные при помощи электродов сварочные швы будут обладать не только прочностью, но и устойчивостью к коррозии. Присадочная насадка для нержавеющей стали применяется и в тех случаях, когда необходима наплавка.
• Модели для сваривания алюминия – электроды из алюминия применяются для сварки алюминиевых заготовок. Нередко в составе насадки может присутствовать магний, кремний либо цирконий. Готовые швы при использовании таких электродов обладают высокой прочностью и не теряют ее даже при воздействии высоких режимов температурного диапазона. Примечательно, что у алюминиевых электродов в процессе работы обнаруживается высокая способность к теплопроводности, поэтому расплавление прутка происходит параллельно с поверхностью металла, и процесс этот осуществляется равномерно.
• Модели для сварки меди – электроды этого типа имеют высокий уровень теплопроводности и характеризуются способностью к текучести. Такие характеристики дают возможность соединять металлические медные заготовки любых размеров. При помощи данного типа электродов получается качественный и очень прочный сварной шов, который не будет иметь пористости, снижающей его надежность.
• Модели для сварки никеля – применяются для работ с никелем и его сплавами. Свойства электродов состоят в том, что у них повышенная прочность и устойчивость к оксидным реакциям. Применяя никелевые сварочные прутки, сварщик может работать с использованием необходимой ему силы тока аппарата для сварки, а также выполнять сварочный процесс при любом диапазоне температурных режимов. Электрод из никеля с успехом можно применять для работы с различными по составу сплавами, в том числе и для работ, выполняемых на чугунных поверхностях.
• Модели для сварки полимерных материалов – состоят из полимеров и могут сваривать поверхности аналогичного состава. Для таких электродов подходит материал поливинилхлорид, полипропилен и так далее.

Наряду с другими важными характеристиками, диаметр электрода имеет значение при осуществлении сварочного процесса. Для правильного его подбора требуется учитывать толщину материала рабочих заготовок. Кроме того, здесь принимаются во внимание тип сварного соединения, вид поверхностей рабочих кромок и так далее. На сегодняшний день существует множество производителей сварочной проволоки, и каждый из них создает свою размерную сетку изделий. Несмотря на то что электроды разных марок имеют общие признаки, их величина может различаться.

Наиболее распространены следующие марки электродов и их диаметры:

• ОЗС-12 – выпускает проволоку, диаметр которой может быть 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 4 и 5 мм;
• LB-52U – выпускает электроды, диаметр которых равен 2,6 мм, 3,2 мм, а также 4 и 5 мм;
• АНО-21 – у этой марки есть проволока диаметром 1,6 мм, 2 и 2,5 мм, 3 мм, 4 и 5 мм.

Существуют марки сварочных электродов, диаметр которых может достигать и 8 мм. Чаще всего их используют на промышленных объектах, а также при сварке толстых стенок рабочих заготовок. Если материал заготовки имеет тонкие стенки, то для сварочного процесса может быть применима проволока, диаметр которой составляет 1 мм.

Кроме диаметра, существует параметр длины электрода, но этот показатель не является важным. Длина прутка зависит от его диаметра, и чем больше диаметр стержня, тем больше и показатель длины. Это объясняется степенью расхода материала, зависящей от диаметра сварочной проволоки. Электроды малых диаметров имеют длину от 1 м, их сматывают в мотки-бобины. Но встречаются и электроды, длина которых может быть больше, чем 1 м.

При выборе следует ориентироваться на такие важные моменты.

Большие диаметры электродов для сварки применяют на производствах с целью соединения заготовок, которым предназначено работать при повышенных температурах и в агрессивных химических условиях. Для бытовых нужно применяют проволоку диаметром от 3 до 4 мм. Если использовать диаметр прутка больше, чем толщина заготовки, то пруток прожжет рабочий материал насквозь.

Чем больше диаметр прутка, тем выше сила тока нужна для его активации. Проволока малого диаметра не способна подать большое напряжение на металл, он будет разбрызгиваться, но сварного шва при этом не получится. Поэтому толстые заготовки проваривают толстыми электродами при высокой силе тока, дающей возможность глубокой проплавки и получения широкого сварочного шва.

В следующем видео рассказывается о сварке прутков.