Jak určit průměr elektrody?
Článek se zaměří na obalené elektrody používané pro ruční obloukové svařování. Možností je na výběr poměrně hodně, uveďme ty hlavní:
- výběr kovů, slitin (oceli, slitiny, druhy litiny atd.);
- typy obsluhovaných konstrukcí nebo zařízení;
- druh práce, který závisí na provedení (masivní, silnostěnné, tenkostěnné, T atd.);
- druh proudu používaného pro svařování;
- svářeč má zkušenosti;
- kvalitu samotné elektrody.
Na základě těchto parametrů se podíváme na to, jak si nejlépe vybrat.
Druhy elektrod pro svařování a ocel
Elektrody jsou rozděleny do čtyř hlavních typů v závislosti na povlaku, který je na ně nanesen.
Základní nátěr (“B”)
Jedná se o jeden z nejběžnějších typů povlaků, který obsahuje uhličitany vápenaté a hořečnaté. V označení jsou označeny písmenem „B“. Klíčovou výhodou je nízký obsah vodíku v nátěrové hmotě. Tyto a další vlastnosti umožňují získat mechanicky velmi pevný, vysoce plastický šev s vynikající rázovou houževnatostí při svařování.
Elektrody se používají pro svařování zvláště kritických konstrukcí a také těch, které budou provozovány ve střídavých teplotních podmínkách a drsných severských podmínkách. Nejznámějšími značkami jsou UONI-13/55, UONII-13/55, UONI-13/45. Mezi nevýhody: tvorba relativně velkého množství strusky při svařování, riziko vzniku pórů ve svaru při svařování dlouhým obloukem, na mokrém nebo zoxidovaném povrchu.
ANO-21 (NAKS)
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity
STANDARD ANO-21
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity
ANO-4 (NAKS)
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity
MK-46.00 (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý
Rutilový povlak (“R”)
Je také jedním z nejpoužívanějších. Základem kompozice je rutil (oxid titaničitý), kromě něj je to kyslík a křemík. Produkty poskytují snadné počáteční a opětovné zapálení, stabilní jiskření, nízký rozstřik, snadné oddělení struskové krusty a rovnoměrný šev.
Optimálně vhodné pro svařování nízkouhlíkových ocelí. Nejoblíbenější značky jsou MR-3 LUX, MR-3, OZS-12, ANO-21. Mezi nevýhody: potřeba nízké vlhkosti a povinné předkalcinace, aby se zabránilo riziku oxidace svarového kovu.
Kyselý povlak (“A”)
Obsahuje železo, křemík, mangan a další prvky. Elektrody s kyselým povlakem lze použít pro svařování povrchů s okujemi nebo rzí, poskytují vysokou odolnost proti tvorbě vzduchových kanálků ve svarovém kovu. Nevýhodou je hrozba, že se v druhém případě objeví horké trhliny.
Celulózový povlak (“C”)
Skládá se z celulózy, organických pryskyřic, feroslitin a dalších prvků. Elektrody jsou vhodné pro svařování ve svislé poloze díky nízkému množství strusky a uvolňování ochranných plynů. Mezi nevýhody patří vysoká úroveň rozstřiku kovu a vysoký obsah vodíku, který může zhoršit kvalitu svarového kovu.
Výběr elektrod pro svařování kovových konstrukcí
Výběr elektrod závisí na tom, jaký druh práce se provádí (svařování nebo navařování, vady odlitků při svařování), a také na tom, jaké kovy a slitiny se používají.
Jmenování | Doporučené značky elektrod |
Svařování uhlíkových a nízkolegovaných konstrukčních ocelí | UONI-13/55, ANO-21, MR-3 LUX, OZS-12, VI-10-6, OZS-30, VSF-65U |
Svařování vysokopevnostních legovaných ocelí | NIAT-3M, OSHZ-1, NIAT-5, EA-981/5, EA-395/9 |
Svařování žáruvzdorných, žáruvzdorných ocelí a slitin | OZL-35, KTI-7A, IMET-10, TML-3U, ANZHR-2, TsL-39 |
Svařování nerezové oceli, korozivzdorných ocelí a slitin | UONI-13NZH, EA-400/10T, IZH-15S, NIAT-1 |
Svařování prvků z různých materiálů a ocelí různých tříd | OZL-32, TsT-28, EA-391/15, ANZHR-2, VI-IM-1, IMET-10, NII-48G, V-56U |
Svařování výrobků ze slitin niklu | V-56U, OZL-32 |
Svařování litiny | MNCh-2, OZCh-3, OZZHN-1, OZZHN-2 |
Svařování tvárné litiny | MNCh-2, TsCh-4, OZCh-2, OZCh-6 |
Svařování speciálních ocelí | NII-48G, ANV-20, OZL-44, EA-112/15 |
Svařování výrobků ze slitin na bázi hliníku | OZA-1, OZA-2, OZANA-1, OZANA-2 |
Svařování měděných a bronzových dílů | Komsomolets-100, ANTs/OZN-3, OZB-2M (pro bronz) |
Povrchová úprava dílů pracujících za podmínek abrazivního opotřebení | 13KN/LIVT, T-590 |
Navařování dílů pracujících v podmínkách intenzivního rázového zatížení a abrazivního opotřebení | 12AN/LIVT, TK3-N, VSN-6 |
Navařování dílů pracujících v podmínkách intenzivního opotřebení a rázového zatížení | TsS-1, TsN-11, |
Navařování dílů pracujících pod intenzivním rázovým zatížením | 0ZN-250U, 0ZN-400U |
Navařování opotřebovaných dílů z vysokomanganových ocelí | OMG-N, TsNIIN-4 |
Navařování kovoobráběcích nástrojů | CI-2U, OZI-5 |
MR-3 (NAKS, RRR)
Proud – střídavý nebo stejnosměrný, obrácená polarita
MR-3 LUX
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý
MR-3 LUX (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý
ULTRA
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity
Jak zvolit průměr elektrody v závislosti na tloušťce kovu
Průměr elektrody závisí na tloušťce svařovaných kovových výrobků a prvků. Čím je silnější, tím větší je tloušťka elektrodové tyče. Tak,
- pokud je tloušťka svařovaných prvků 1,5–2,5 mm, tloušťka elektrody bude 2–2,5 mm;
- o tloušťce 3 mm – respektive 2,5–3 mm;
- při 4–5 mm – 3–4 mm;
- při 6–10 mm – 4–5 mm.
Přípustné hodnoty svařovacího proudu se také liší v závislosti na průměru přídavného materiálu. Při zvýšených hodnotách proudu (vždy uvedené na obalu) a překročení doporučeného průměru hrozí vznik pórů ve svarovém kovu.
Pokud tloušťka výrobků není větší než 1,5 mm, ruční obloukové svařování se obvykle nepoužívá.
Volba svařovacího proudu
Spotřební materiál elektrod může pracovat se stejnosměrným a/nebo střídavým proudem. Elektrody s rutilovým povlakem se tedy používají při svařování na stejnosměrný i střídavý proud, zatímco výrobky se základním typem povlaku (např. UONI-13/55) pouze na stejnosměrný proud s obrácenou polaritou.
Volba proudu přímo ovlivňuje kvalitu svařování a získaný výsledek. Při nesprávné volbě se může obrobek jednoduše propálit nebo se kov naopak neroztaví do požadované hloubky. Pro správný výběr existují návody a doporučená nastavení, prověřená léty praxe. Jedním z klíčových pravidel je závislost proudu na průměru elektrody:
- tloušťka obrobku;
- prostorová poloha svařování;
- délka oblouku;
- počet vrstev švu.
Pro začínající svářeče bude užitečné znát jedno ze základních nevyřčených pravidel: na milimetr průměru elektrody připadá průměrně 20–30 Ampérů proudu. Průměrné hodnoty vypadají takto:
Tloušťka obrobku, mm | 1,5-2 | 3 | 4-5 | 6-8 | 9-12 | 13-15 |
Tloušťka elektrody, mm | 1,5-2 | 3 | 3-4 | 4 | 4-5 | 6-8 |
Aktuální síla, A. | 30-45 | 65-100 | 100-160 | 120-200 | 160-250 | 200-350 |
MEZLB-52U (NAKS)
Proud – konstantní, obrácená polarita; konstantní přímá polarita pro kořenové svary
OZS-12 (NAKS, RRR)
Proud – střídavá nebo přímá polarita
OZS-4 (NAKS)
Proud – střídavá nebo přímá polarita (mínus na elektrodě), svařování s obrácenou polaritou je povoleno
TMU-21U (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita
Výběr elektrod pro potrubí
Které elektrody jsou nejlepší pro svařování tupých spojů trubek, je určeno dvěma klíčovými faktory. Prvním je způsob jejich spojování, při kterém se provádí svařování – překrývání, svařování na tupo, v rohu nebo v odpališti. Druhá a hlavní věc je tloušťka stěny trubky: čím větší je, tím větší by měl být průměr elektrodové tyče. Při instalaci plynovodů a ropovodů a nádrží určených pro vysoký tlak se široce používají elektrody následujících značek:
V domácích podmínkách se pro provádění těchto prací dobře hodí svařovací elektrody s rutilovým povlakem – MR-3 LUX, OK 46.00, MR-3S, ANO-4.
nováček
Jaké svařovací elektrody jsou nejvhodnější pro začínající svářeče a svařování doma? Zpravidla v tomto případě hovoříme o svařování konstrukčních ocelí nebo nerezové oceli. Praxe ukazuje, že nejvhodnější spotřební materiál pro začátečníky při práci s invertorovými svařovacími stroji jsou:
Mezi těmi, které jsou uvedeny, odborníci nejčastěji doporučují elektrody s rutilovým povlakem – například MP-3. I při absenci zkušeností vám v počáteční fázi zvládnutí svářečských prací umožňují získat kvalitní svary díky snadnému zapálení, jednoduché kontrole polohy svarové lázně a její dobré ochraně před kyslíkem.
Spotřební materiály umožňují svařovat kov pomocí stejnosměrného (měniče, usměrňovače) nebo střídavého (transformátory) proudu. Připojení ke střídačům se provádí s obrácenou polaritou (na + elektrodě).
Rutilový povlak umožňuje svařovat v jakékoli prostorové poloze, kromě vertikální shora dolů, i na špinavých, mokrých nebo zoxidovaných površích. Pokud je zapálení obtížné, doporučuje se elektrodu zapálit po dobu 30–40 minut při teplotě 150–180 °C.
Nákup elektrod: jak určit kvalitu
Kdy byste měli okamžitě věnovat pozornost:
- datum spotřeby (uvedené na obalu) – nemělo by být překročeno;
- kvalita povlaku – neměl by se od jádra drolit, jinak byl buď velmi dlouho skladován, nebo se jedná o výrobek s počáteční výrobní vadou;
- nátěr musí být na jádro nanesen rovnoměrně, se stejnou tloušťkou vrstvy.
Kromě toho byste měli okamžitě eliminovat riziko vlhkosti umístěním elektrod do speciálních pouzder. Pokud však dojde ke smáčení, lze produkty sušit nebo kalcinovat při +400 °C.