Jak vybrat elektrody pro svařování
Pro začínajícího svářeče může být výběr elektrody výzvou. Existuje více než dvě stě značek s různými vlastnostmi, účely a charakteristikami. Kromě toho je asi 100 značek vhodných pro ruční obloukové svařování na invertorových strojích. Není možné mluvit o všech a není to nutné. Pojďme si stručně popsat hlavní typy a jaké elektrody pro invertorové svařování jsou pro začátečníky nejvhodnější.
Co je elektroda a k čemu slouží povlak?
Elektroda je kus kovového drátu se speciálním povlakem – povlakem. Při svařování se jádro vlivem teploty oblouku roztaví. Povlak zároveň hoří a taví a vytváří ochranný plynový oblak kolem oblasti svařování – svarové lázně. Blokuje přístup kyslíku obsaženého ve vzduchu. Jak povlak hoří, jeho část přechází do kapalného stavu a pokrývá roztavený kov tenkou vrstvou, která ho také chrání před interakcí s kyslíkem. Takže povlak zajišťuje dobrou kvalitu švu.
Před zahájením svařování je každá elektroda zkontrolována: povlak by neměl být odštípnut. Jinak nedosáhnete rovnoměrného zahřátí a kvalitního švu. Pozor také na špičku elektrody: tloušťka povlaku by měla být na všech stranách stejná. Oblouk pak vyjde uprostřed. Jinak bude přemístěn. Pro zkušené svářeče to není velký problém, ale začátečníkům to může způsobit značné problémy.
Je nutné sledovat vlhkost nátěru. Některé z nich se při vysoké vlhkosti velmi špatně vznítí (například SSSI). Kvůli takové „rozmarnosti“ nátěru je třeba je skladovat na suchém místě a zajistit pokud možno uzavřené balení. Krabičku můžete vložit do sáčku a také do sáčků se solí, které se nacházejí v krabicích od bot.
Neměli byste kupovat mokré elektrody: mohou být samozřejmě vysušeny, ale jejich vlastnosti se sníží. Pokud se přece jen stane, že elektrody navlhnou, můžete je sušit v běžné domácí troubě při nízkých teplotách (obvykle jsou uvedeny na obalu). Druhým způsobem je umístit jej na delší dobu do suchého, dobře větraného prostoru.
Druhy povlaků a jejich vlastnosti
Existují pouze čtyři typy povlaků:
Základní (USSI) a celulózové povlaky jsou vhodné pouze pro stejnosměrné svařování. Lze je použít na kritické švy: vytvářejí silný, elastický šev, který je odolný vůči nárazovému zatížení.
Další dva (rutilový a kyselý) mohou při svařování pracovat se střídavým i stejnosměrným proudem. Ale kyselý povlak je velmi toxický: uvnitř můžete pracovat pouze tehdy, je-li pracoviště vybaveno nuceným odsáváním.
Rutilový povlak má nazelenalý nebo modrý odstín, elektrody se snadno zapalují. Dobře se zapalují, i když má invertor nízké napětí naprázdno (pro spolehlivé zapálení hlavního povlaku je nutná dobrá charakteristika proud-napětí; jak vybrat invertorovou svářečku, čtěte zde.). Při svařování rutilovými elektrodami (MP-3) kov téměř nestříká, ale je tam hodně strusky a není snadné ji odstranit: musíte pracovat s kladivem.
Jak vybrat elektrody pro invertorové svařování
Nejprve je vybráno složení jádra: musí být podobné typu svařovaného kovu. Konstrukční ocel je nejpoužívanějším materiálem v domácnostech. Elektrody by měly být vyrobeny ze stejného drátu. Někdy musíte ještě vařit z nerezové oceli. Pak by jádro mělo být také z nerezové oceli a u vysoce legovaných a žáruvzdorných z kovu se stejnými vlastnostmi.
Veškerou práci kolem domu nebo na staveništi můžete provádět pomocí několika značek elektrod:
Mnohými jsou uznávány jako nejlepší elektrody pro začátečníky, kteří pracují s invertorovými svařovacími stroji: snáze se s nimi pracuje, zároveň umožňují svařovat vysoce kvalitní švy i bez výraznějších zkušeností. Níže jsou uvedeny charakteristiky a obecné použití těch spotřebních materiálů, které mnozí odborníci považují za dobré elektrody pro měnič. V každém případě jsou často doporučovány začínajícím svářečům, aby získali zkušenosti.
Elektrody s rutilovým povlakem MP 3
Nejčastěji se začátečníkům doporučuje, aby začali zvládat sváry s elektrodami MP-3. Snadno se rozsvěcují i při nepříliš dobré proudově-napěťové charakteristice svářečky, poskytují dobrou ochranu svarové lázně a celkem usnadňují kontrolu její polohy. Pokud se elektroda nezapálí, kalcinujte ji při teplotě 150-180° po dobu 40 minut.
Používají se v zařízeních se střídavým proudem (svařovací transformátory) a stejnosměrným proudem (svařovací usměrňovače a invertory). Střídače se obvykle zapojují s obrácenou polaritou (+ na elektrodě). Vhodné pro jakýkoli typ švu, kromě svislého shora dolů.
Elektrody MP 3 nejsou náročné na kvalitu svařovaných povrchů. Lze je použít i na neošetřené, rezavé a mokré díly. Svařování se provádí středním (2-3 mm) nebo krátkým obloukem.
Funkce MP 3 je velmi důležitá pro začínající svářeče: dobře „drží“ oblouk a snadno se s nimi pracuje. To je důvod, proč ne všichni profesionálové milují tuto značku: říkají jim prskavky. Vaří se příliš měkce: pro dobrý ohřev jsou nutné pomalé pohyby. Co se profesionálům nelíbí, je to, co začátečníci potřebují. Zkuste se začít učit svařování s MP3. Všechno by vám mělo vyjít.
| Průměr elektrody LEZ MR-3, mm | Délka, mm | Doporučený svařovací proud, A | Hmotnost balení, kg | Cena, rub |
|---|---|---|---|---|
| 2,0 | 250 | 40-60 A | 1,0 | 146 |
| 2,5 | 300 | 60-100 A | 1,0 | 120 |
| 3 | 350 | 70-100 A | 1,0 | 95 |
| 4 | 450 | 80-170 A | 1,0 | 91 |
| 5 | 450 | 130-210 A | 1,0 | 91 |
UONI 13/55 se základním nátěrem
Jsou to snad nejrozšířenější a nejoblíbenější elektrody se základním povlakem. Doporučují se pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí. Vhodné pro spojování kritických konstrukcí. Švy jsou odolné proti rázovému zatížení a tažné a dobře odolávají nízkým teplotám.
Nevýhodou těchto elektrod je, že se dobře zapalují pouze při dostatečně vysoké klidové hodnotě střídače (nad 70 V). Druhý významný nedostatek: vysoké požadavky na odizolování a zpracování svařovaných kovů. Pokud na okraji zůstane rez, prach, olej nebo jiné nečistoty, šev bude porézní.
S UONI 13/55 můžete pracovat pouze na stejnosměrných svařovacích strojích, včetně těch s invertory, s obrácenou polaritou (+ na elektrodě) a s krátkým obloukem (špičku elektrody držte blíže ke svařovanému povrchu) . Minimální napětí naprázdno 65V.
| Průměr elektrody UONI 13/55 (výrobce: Mezhgosmetiz) | Délka elektrody, mm | Doporučený svařovací proud, A | Maloobchodní cena balení, rub |
|---|---|---|---|
| 2,0 | 250 | 30-60 A | |
| 2,5 | 300 | 40-70 A | 127 rublů |
| 3 | 350 | 80-100 A | 116 rublů |
| 4 | 450 | 130-160 A | 111 rublů |
| 5 | 450 | 180-210 A | 110 rublů |
ANO 21
Tento typ rutilem potažené elektrody je určen pro práci s tenkými uhlíkovými oceli. (O svařování tenkých kovů čtěte zde.) Při jejich použití se oblouk snadno zapálí (i při opětovném zapálení), svar je jemně okuje (tvořený malými vlnkami) a struska se snadno odděluje. Elektrody ANO 21 lze použít pro svařování vodovodního nebo plynového potrubí.
Pracují se střídavým i stejnosměrným proudem libovolné polarity. Před svařováním je nutné tepelné zpracování: kalcinují se při teplotě 120 °C po dobu 40 minut.
| Průměr, mm | Nízká poloha elektrody | Vertikální poloha elektrody | Poloha stropní elektrody |
|---|---|---|---|
| 2 | proud 50-90A | proud 50-70A | proud 70-90A |
| 2,5 | proud 60-110A | proud 60-90A | proud 80100A |
| 3 | proud 90-140A | proud 80-100A | proud 100-130A |
Nerezové elektrody OK 63.34
Pokud potřebujete svařovat nerezovou ocel, vyzkoušejte OK 63.34. Lze je také použít ke svařování konstrukční oceli. To vytváří šev s malou vlnou s hladkým přechodem k hlavnímu povrchu kovu. Množství strusky je malé a lze jej snadno odstranit.
Tato elektroda je vhodná pro svařování svislých švů v kovu 6-8 mm, procházející shora dolů. Vhodné pro vícevrstvé svařování tupých a překrývajících se spojů. Pracuje se stejnosměrným i střídavým proudem libovolné polarity, minimální napětí naprázdno je 60 V.
Pro svařování budete také potřebovat masku. Abyste si práci usnadnili, vezměte si chameleonskou svářečskou masku.
Jak zvolit průměr elektrody, jak ji připojit a jakou sílu proudu nastavit
Výběr značky elektrod pro měnič není vše. I když jste se rozhodli, zbývají alespoň tři otázky:
- jaký průměr elektrody použít při svařování;
- jaký proud nastavit;
- Ke kterému výstupu „+“ nebo „-“ by měla být elektroda připojena?
První věci. Začněme tím, jaký průměr elektrody je potřeba pro svařování. Obecně se doporučuje vycházet z tloušťky svařovaných kovů: pro malé tloušťky se odebírá elektroda o průměru stejné velikosti jako kov. Pokud svařujete kov o tloušťce 3 mm, použijte elektrody podobné velikosti. Pokud vaříte něco tlustšího, vezměte podle toho 4 mm. Ale s velkými elektrodami bude pro začátečníky obtížné pracovat. Začněte ovládat svařování s tloušťkou kovu 3-4 mm. K tomu použijte 3 mm elektrody, nebo jak se říká „tři“.
Ohledně toho, jak připojit elektrody ke kterému výstupu. Technické údaje na obalu s největší pravděpodobností udávají, pro jakou polaritu je elektroda určena. Při obráceném zapojení je na kladný výstup připojena elektroda a na záporný výstup svorka, která je připevněna k dílu. Při přímé polaritě je na součást umístěno plus a na elektrodu je aplikováno mínus. Jak to vypadá na svařovacím invertoru, je uvedeno na fotografii.
Jak se tyto dva typy připojení liší? Tok elektronů má různé směry. Jak víte, elektrony se pohybují z mínusu do plusu. Proto se při svařování ukazuje, že prvek, který je připojen k „+“, se více zahřívá. Změnou režimů připojení můžete ovládat intenzitu ohřevu kovu.
Zvažme několik situací. Například máte 3 mm elektrodu, 2 mm kov. Pokud na díl použijete „+“, může dojít k vyhoření. Proto je v tomto případě lepší použít obrácenou polaritu, při které se elektroda více zahřeje. Pokud chcete svařovat 6 mm kov se stejnými třemi, je lepší to udělat s přímou polaritou: tímto způsobem bude ohřev kovu hlubší a svar bude silnější.
Svařovací proud
Obecně platí, že při instalaci elektrody se síla svařovacího proudu pro invertor nastavuje v závislosti na průměru použité elektrody. Obecně platí, že na každém balení jsou doporučení, ale můžete se bez nich obejít: vezměte 20-30 ampér proudu na každý milimetr průměru. Ukazuje se, že je to poměrně široká škála, ale pak musíte také zvážit, jak položíte šev: s nebo bez trhání. Pro svařování bez separace se používají nižší proudy, pro svařování s separací vyšší proudy.
Například pro elektrodu o průměru 3 mm je vypočtený proud od 60 A do 90 A. Ve skutečnosti pracují v rozsahu od 30 A do 140 A. Při svařování bez oddělení je proud nastaven na cca 70-90 A, s oddělením – 90-120 A. Tyto parametry mohou „jít“ oběma směry: záleží také na rychlosti pohybu špičky elektrody, na třída a „tekutost“ svařované oceli na pozici švu (u svislých a vodorovných svarů dávají o něco méně, u stropu ještě méně).
Obecně platí, že ani proudy doporučené výrobcem nejsou zdaleka požadavkem. Začněte s nimi a poté je vyberte tak, aby se vám pracovalo pohodlně a šev dobře dopadl. Měli byste získat kvalitní připojení a poměr síly proudu a rychlosti pohybu budete volit experimentálně. V tomto případě se zaměřte na stav svarové lázně. Je to váš hlavní ukazatel kvality.
Nyní víte nejen, jak vybrat elektrody pro invertorové svařování, ale také jak je připojit, jaký průměr je pro tuto práci potřebujete a jak vybrat proud pro každý typ elektrody a svaru. Nyní si povíme něco málo o držácích elektrod.
Držáky elektrod
Jeden ze svařovacích kabelů má držák, do kterého se vkládá svařovací elektroda. Jsou dvou typů:
- u spouštěcího tlačítka se v nich elektroda automaticky upne po uvolnění pružinového tlačítka a uvolní se při stisknutí;
- závitové – rukojeť se stáčí a odvíjí, čímž se uvolní nebo sevře vložené jádro elektrody.
Který je lepší? Je na vás, abyste se rozhodli, ale pokud omylem stisknete tlačítko, můžete elektrodu při svařování upustit. Nic zlého se neděje, ale je to nepříjemné.
Při výběru držáku elektrody je hlavní věnovat pozornost síle proudu, pro kterou je navržen. Vybírejte podle maximálního parametru, který je k dispozici pro váš svařovací stroj.
Jak připojit kabel k držáku svařovací elektrody pomocí závitové svorky je znázorněno na videu.
Nevýhodou držáku kolíčků na prádlo je, že v průběhu času pružina, která tlačí na jádro elektrody, slábne a kontakt se zhoršuje. Musím nainstalovat nový. Podívejte se na video, abyste viděli, jak to udělat na držáku kolíčků.
Připojení držáku svařovací elektrody je snadné. Existuje pouze jedno upozornění: při častém používání se svařovací kabel odře o jeho okraj. Kabel můžete samozřejmě zkrátit a znovu ukončit, ale nechcete vždy uříznout ani 10-20 cm, abyste tomu zabránili, najděte si hadici, jejíž vnitřní průměr je stejný nebo o něco menší než je vnější průměr svařovaného kabelu. Odřízněte z něj malý kousek – 15 centimetrů – a podélně rozřízněte. Nyní jej můžete nasadit na kabel, vytáhnout a zajistit tam.
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:
- Nekovové netavné. Existují dva typy: uhlíkové a grafitové elektrody.
- Netavící se kov. Jedná se o elektrody wolframové, yttriované, lanthanové a thoriové.
- 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:
- Stabilizuje proces hoření elektrického oblouku díky jeho nasycení volnými ionty.
- Zajišťuje tvorbu strusky na povrchu svaru, což snižuje rychlost ochlazování kovu. Díky tomu v něm zůstává méně nekovových inkluzí.
- Minimalizuje negativní vliv kyslíku na svarový kov tím, že do něj vnáší deoxidanty obsažené v povlaku. Chemicky vážou volný kyslík.
- 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