Инструменты и средства защиты для сварки
Для ручной сварки понадобятся: сварочный аппарат, расходники, в виде электродов, металлическая щётка, молоток, зубило и маска со светофильтром (маска сварщика).
Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки:
Трансформаторы – работают с переменным током. Они тяжелые по весу, сильно шумят, образуют нестабильную дугу и влияют на электросеть, вызывая скачки напряжения. На трансформаторе выполнить ровный шов сможет только опытный сварщик. Однако, если научиться сварочному делу на трансформаторе, то с остальными аппаратами будет гораздо легче.
Выпрямители – преобразуют переменный ток в постоянный, работают на основе полупроводниковых диодов. Выпрямитель универсален, с помощью него варят самые разные металлы и используют любые электроды. В отличие от трансформатора, выпрямитель даёт стабильную дугу, что облегчает процесс сварки.
Сварочные инверторы – имеют компактные размеры, автоматизированные настройки, они работают тише, чем трансформаторы. Этот аппарат преобразует переменный ток в постоянный высокой мощности.
Преимущества:
- точность настроек;
- многофункциональный;
- образует стабильную дугу;
- не зависит от скачков напряжения;
- работает с любыми видами электродов.
Все эти преимущества обеспечивают ровный высокого качества шов.
Недостатки:
- нужно часто чистить от пыли;
- нельзя работать при температуре ниже -15°С.
Ряд полезных советов:
- Если в только начинаете изучать сварку на практике, то лучше начать с инвертора. С ним гораздо проще и удобнее работать
- Не забудьте про молоток и зубило, которые понадобятся вам для сбивания шлака со шва. Далее шов очищают металлической щёткой.
- Нельзя забывать и о средствах защиты.Обязательно должна быть сварочная маска со светофильтром, защищающим глаза.
- Костюм должен быть брезентовым, с длинным рукавом. Брюки гладкие, без отворотов. Обувь лучше выбрать максимально закрытую, например, кожаную.
- Еще один атрибут – брезентовые или замшевые перчатки или рукавицы достаточной длины.
- Также не помешает позаботиться о пожарной безопасности, например, приготовить ведро воды.
Основные ошибки
Рассмотрим основные ошибки, которые допускают новички при сварке РДС:
- Спешка. Не нужно спешить вести электрод, металл должен проплавиться, поэтому привыкните к медленным спокойным движениям.
- Неспособность отличить шлак от металла. Нередко новички думают, что заварили стык, но после отбития шлака в нем много непроваров. Дело в том, что при сварке кажется, что соединение заполнено жидким металлом — на самом деле это шлак. Жидкий металл через светофильтр выглядит белым, а шлак — красным.
- Дрожащая рука. Добиться постоянного зазора между кончиком электрода и изделием поможет опора для руки. Никогда не держите руку на весу, иначе электрод будет прилипать. Опереть руку можно на стол, колено.
- Не стоит сразу отбивать шлак. (хоть и очень хочется проверить качество соединения). Дайте ему немного остыть. Так Вы не повредите шов, а отлетевший горячий шлак, попавший на кожу, не причинит ожога.
Хранение
Высокий уровень качества швов зависит не только от самих электродов и опыта мастера в варке металла. Немаловажную составляющую вносит и умение хранить стержни.
Температуру необходимо держать на стабильном уровне. Более приемлемое значение – 15 градусов. Для таких условий обычно используют систему кондиционирования.
Если вы планируете производить хранение в подвале или гараже, позаботьтесь о гидроизоляции. Излишняя влага может навредить электродам. Подобные условия создать может быть сложно на дому. Как можно сэкономить на хранении?
Постараться держать электроды всегда в отапливаемом помещении. Если хранение происходит в гараже, то на зиму желательно забирать электроды в дом. Склад должен быть всегда тёмным и сухим.
Освободите для этих целей верхние полки шкафа, или же антресоль. Если есть возможность провести отопление в гараж, то стоит положить инструменты в специальный футляр. Его можно изготовить на дому, взяв соответствующую трубу из пластика.
Если стержни пропитались влагой, необходимо прокалить их с помощью электропечи, держать в таком состоянии один час. Электроды начали крошиться? Тут уже ничего не поделаешь. Запомните правила для хранения и соблюдайте их внимательно.
Как выбрать диаметр электрода, как его подключить и какую выставить силу тока
Выбрать марку электродов для инвертора еще не все. Даже если вы определились, остаются, как минимум, три вопроса:
- какой диаметр электрода использовать при сварке;
- какой ток выставить;
- к какому выходу «+» или «-» подключить электрод.
Обо всем по порядку. Начнем с того, какой диаметр электрода необходим для сварки. В общем рекомендуют исходить из толщины свариваемых металлов: при небольших толщинах электрод берут с диаметром того же размера, что и металл. Если вы варите металл 3 мм толщины, то и электроды берете аналогичного размера. Если варите что-то более толстое, соответственно берете 4 мм. Но большими электродами новичкам работать будет сложно. Начинайте осваивать сварку с толщины металла 3-4 мм. Для этого используйте электроды 3 мм, или как говорят «тройку».
Общие рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины металла
Относительно того, как какому выходу подключать электроды. В технических характеристиках на пачке, скорее всего, указано, для какой полярности предназначен электрод. При обратном подключении к положительному выходу подключают электрод, к отрицательному зажим, который цепляют на деталь. При прямой полярности на деталь сажают плюс, на электрод подают минус. Как это выглядит на сварочном инверторе, показано на фото.
Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе
Чем отличаются эти два типа подключения? Разное направление имеет поток электронов. Как известно, электроны движутся от «минуса» к «плюсу». Потому при сварке получается, что тот элемент, который подключен к «+» греется сильнее. Меняя режимы подключения можно управлять интенсивностью нагрева металла.
Рассмотрим несколько ситуаций. Например, у вас электрод 3 мм, металл 2 мм. Если на деталь подать «+» может получиться прогар. Потому в этом случае лучше использовать обратную полярность, при которой будет больше греться электрод. Если вы той же тройкой хотите сварить 6 мм металл, лучше это делать на прямой полярности: так разогрев металла будет более глубоким и шов получится более прочным.
Как выбрать сварочный инверторный аппарат читайте тут. Может вас заинтересует строительство забора из профнастила.
Сила тока при сварке
В общем случае при установке электрода сила сварного тока для инвертора выставляется в зависимости от диаметра используемого электрода. Вообще, на каждой пачке есть рекомендации, но можно обойтись и без них: на каждый миллиметр диаметра берут 20-30 Ампер тока. Получается довольно широкий диапазон, но далее нужно еще учесть как будете класть шов: с отрывом или без. Для сварки без отрыва ставят более низкие токи, с отрывом — более высокие.
Каким током нужно варить при разных электродах (общие рекомендации, точно подбирайте опытным путем)
Например, для электрода диаметром 3 мм расчетный ток получается от 60 А до 90 А. Реально работают в диапазоне от 30 Ампер до 140 Ампер. При сварке без отрыва выставляют ток порядка 70-90 А, с отрывом — 90-120 А. Эти параметры могут «гулять» в обе стороны: зависит еще от скорости движения кончика электрода, от марки и «текучести» свариваемой стали, от положения шва (для вертикального и горизонтального шва ставят чуть меньше, для потолочного — еще меньше).
В общем, даже рекомендованные производителем токи — это далеко не требование. Начинайте с них, а потом подбирайте так, чтобы вам было удобно работать и шов получался хороший. У вас должно получиться качественное соединение, а соотношение силы тока и скорости движения вы подберете экспериментальным путем. При этом ориентируйтесь на состояние сварной ванны. Она — ваш главный показатель качества.
О том как правильно варить инверторной сваркой читайте тут.
Ошибки, которые могут возникнуть при сварке
Теперь вы знаете не только, как выбрать электроды для инверторной сварки, но и как их подключить, какого диаметра они вам нужны для этой работы, и как для каждого типа электрода и шва подобрать ток. Теперь поговорим немного о держателях для электродов.
Принцип работы
Электрод для электросварки — это главная составляющая всего процесса. Именно из-за расплавки электрода получается процесс сварки и крепления. Обычно он состоит из обмазки и различного вида проволоки, где проволока, как и обмазка, может быть различных видов. Виды подбираются в зависимости от того, что будет свариваться.
Виды электродов
Существует более 10 различных видов проволоки и обмазки. Однако чаще используют около 5 видов:
- МР-3.
- УОНИ.
- ОК 63.
- ОЗА-1.
- Комсомолец 100.
МР-3 самый распространенный вид. Это лучшие электроды для инверторной сварки. Так как МР-3 имеет постоянную полярность, то инверторные аппараты идеально подходят для работы с этим видом электродов.
УОНИ чаще используют на производствах и предприятиях. Там, где установленные сварочные аппараты переменного тока, УОНИ лучше справляются со своим предназначением.
ОЗА-1 имеет совершенно другую по структуре обмазку и проволоку. Такие стержни используют для сварки алюминия. Так как его температура плавления гораздо ниже, то лучше использовать инверторный аппарат на малом токе.
Комсомолец 100 используют для сварки меди. Так же, как и в случае с ОЗА, нужно обязательно уменьшать силу тока до минимального, иначе сварочный шов прогорит.
Выбор подходящих
Далеко не каждый знает, как выбрать сварочные электроды для инвертора. Однако в этом нет ничего сложного, если соблюдать все правила и нюансы:
- Для начала нужно уточнить, что именно будет подвергаться сварке. На любой детали нужно отличить, какой толщины металл. К примеру, если у вас тонкостенная труба, то нужно присмотреться к электродам меньшего диаметра.
- Если вы начинающий сварщик или новичок в сварочном деле, то нужно убедиться в качестве электродов. К примеру, у МР-3 гораздо лучше зажигается дуга. Однако УОНИ имеют более высокую прочность. Но при работе с УОНИ сварочная дуга зажигается гораздо тяжелее. Если иметь небольшой опыт, то УОНИ будут не только залипать, но и нагреваться.
- Залипание электрода не всегда зависит от его марки. Именно поэтому следует определить, каким аппаратом будет проводиться сварка. Если при работе с инверторным аппаратом использовать переменные электроды УОНИ, то они будут гораздо чаще липнуть. Однако если их использовать при переменном токе, то работа будет производиться легче.
Технология сваривания тонких поверхностей электродом
Самый тонкий электрод для сварки гарантирует аккуратный шов при наличии у мастера опыта. Если у вас его пока нет, то стоит прислушаться к полезным рекомендациям.
Чтобы не допустить прожогов поверхностей, электрод нужно держать под углом 45 градусов, и ни в коем случае под 90 градусов. Осуществлять соединение лучше всего углом вперед. Не стоит излишне отдалять электрод от свариваемых деталей, так как это препятствует образованию сварочного валика.
Если накладывать швы в шахматном порядке, можно избежать деформации листового металла при нагревании. При отсутствии такой возможности электрод проводится один раз вдоль шва, скорость должна быть равномерной, а значение рабочего тока — минимальное. Желательно, чтобы инверторный сварочный аппарат имел выходную мощность с плавной регулировкой. При напряжении холостого хода от 70 В и выше можно избежать многих проблем с запалом дуги.
сварка тонкого металла электродом
Подготовительные работы включают в себя зачистку поверхностей от ржавчины, выравнивание заготовок в случае необходимости и их надежную фиксацию. Затем детали прихватываются через каждые 7-10 см и свариваются окончательно. Если листы металла нужно соединить внахлест, то используется больший ток; при этом снижается вероятность прожига деталей и их деформации.
При сварке тонкого металла инвертором применяется обратная полярность. Это значит, что “-“ будет подключен к основной поверхности, “+” – к держателю электродов. В таком случае расходный материал приобретает гораздо большую температуру, чем основной, и можно избежать изменения формы деталей и их прожига.
Что входит в состав электрода
Электроды для инвертора состоят из металлического сердечника, а также необычного покрытия (обмазка). В процессе работы инвертором сердечник будет плавиться, а обмазка защитит шов от окисления. Покрытие наносят методом прессовки, и позволит дуге гореть более устойчиво. В зависимости от типа сварки и целей, которые вы ставите, выделяют 4 вида покрытия.
- Основное (универсальное);
- Целлюлозное (сварка при постоянном токе);
- Рутиловое (характеризуется низким разбрызгиванием металла и будет подходить для обоих видов тока);
- Кислое (токсичное, для хорошо проветриваемых помещений).
Маркировка обмазки
Выбранные изделия с основным покрытием следует применять тогда, когда вы хотите увидеть швы на конструкции с отличной ударной выдержкой и идеальной пластичностью. Кроме того, при работе с основным покрытием вы можете рассчитывать на отсутствие кристаллизации швов и эксплуатацию конструкции в экстремальных климатических условиях. Главный недостаток – формирование пор в шве, на окраинах конструкций, которые соединяются, если при сварке на них будет находиться ржавчина или влага.
Рутиловое покрытие идеально подойдёт для соединения низкоуглеродистой стали. Такое покрытие обеспечит легкую шлакоотделяемость, отличный визуальный эффект швов, хорошее сваривание поверхностей с загрязнениями и ржавчиной.
Критерии выбора электродов
В первую очередь следует иметь в виду, что электроды могут быть плавящегося и неплавящегося типа. Первые изготовлены из металлического стержня, на поверхность которого наносится специальная обмазка, способствующая защите зоны сварки и повышающая устойчивость горения дуги. Именно они используются для выполнения ручной дуговой сварки. Изделия второй категории — неплавящиеся — применяют для выполнения сварочных работ в среде защитного газа (аргона), их разновидности и особенности использования будут рассмотрены в отдельной статье.
» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>
Выбирая электроды для сварки с использованием инвертора, следует учитывать то, что материал изготовления соединяемых деталей также будет оказывать влияние на качественные характеристики формируемого шва. Соответственно, для того чтобы варить разные материалы, используются сварочные электроды разных типов. Так, к примеру:
- для соединения изделий, выполненных из низкоуглеродистых и низколегированных марок сталей, выбирают углеродные электроды;
- для соединения изделий, выполненных из легированных сталей, используют электроды соответствующих марок: ОЗС-4, МР-3 (ГОСТ 9466-75), МР-3, АНО-21, УОНИ 13/45 (ГОСТ 9467-75);
- если необходимо выполнять сварочные работы с наплавками или сталями других типов, то выбирают электроды с сердечником из высоколегированного металла — ЦЛ-11 (ГОСТ 9466-75);
- для того чтобы варить чугун, тоже необходимо выбрать электроды соответствующей марки — ОЗЧ-2 (ГОСТ 9466-75).
Общий вид электродов МР-3
На сегодняшний день сформировался следующий рейтинг электродов, применяемых для сварки с использованием инвертора.
- АНО. Сварочные электроды данной марки хорошо воспламеняются, их не надо дополнительно прокаливать. С ними одинаково успешно могут работать как начинающие сварщики, так и профессионалы.
- МР-3 — универсального типа, их можно использовать даже для соединения неочищенных поверхностей.
- МР-3С. Электроды данной марки следует выбрать, если к характеристикам шва предъявляются повышенные требования.
- УОНИ 13/55 используют для монтажа ответственных конструкций, требующих высокого качества исполнения сварного шва. Начинающему сварщику с ними работать будет сложно: их использование требует определенного опыта и высокой квалификации.
Электроды УОНИ 13/55
Подходящие марки
Решая вопрос, какие электроды выбрать для сварки инвертором, можно глянуть на статистику, которая покажет самые популярные варианты. Среди них имеются:
УОНИ-13 55 – они больше подходят для сварщиков с опытом. Они служат для создания плотного шва, который обладает высокой прочностью. Они могут использоваться даже при низких температурах.
Электроды для сварки инвертором марки УОНИ-13 55
МР-3С – могут стать незаменимым решением в тех случаях, когда к шву выдвигаются высокие требования по качеству. Они подходят для работы постоянным током на обратной полярности и для переменного тока.
Электроды для сварки инвертором марки МР-3С
МР-3 – является универсальной маркой, так как стержень подходит для большинства требуемых операций. Их можно применять в любых условиях, даже если поверхность металла чем-то загрязнена, в том числе и имеет ржавчину. Они хорошо противодействуют влаге и защищают шов от попадания водорода.
Электроды для сварки инвертором марки МР-3
АНО – серия состоит из нескольких марок, но в целом является самой популярной в использовании. Их преимущество состоит в том, что электроды не нужно предварительно прокалывать. Дуга хорошо зажигается как в первый, так и в последующие разы. Качество шва получается достаточно высоким. Подходит для работы новичкам.
Электроды для сварки инвертором марки АНО
Особенности выбора электрода для инвертора в зависимости от режимов свариваемого металла
Задаваясь вопросом, как выбрать электроды для инверторной сварки, следует в первую очередь узнать, что именно придется сваривать. При подборе расходного материала для сталей, следует узнать их состав. Здесь очень важным моментом является уровень их легирования, какие дополнительные элементы входят туда и в каких количествах. Дело в том, что если происходит сварка нержавейки, то после самого процесса, когда сделан неправильный выбор, то сама нержавеющая сталь утрачивает свои антикоррозионные свойства и на месте шва со временем может появляться ржавчина. Чтобы этого не происходило, требуется выбирать электроды, которые будут компенсировать температурные утраты.
Электроды для сварки нержавейки инвертором
Подобные схемы действуют и со сталями с высоким содержанием углерода. Если же в металле наоборот, низкий уровень углерода, то требуется обеспечить дополнительную защиту, чтобы в шов не попал данный элемент, иначе все соединение станет достаточно хрупким. Для работы с чугуном следует использовать специальные расходные материалы, которые направлены именно на этот металл, иначе есть большой риск образования брака.
Каждый из металлов имеет свои особенности в режиме сваривания, из-за разницы в температуре плавления и свойств текучести. Если электроды подбираются из того же состава, то больших проблем с применением не должно быть, так как достаточно лишь выставить указанные параметры, которые подходят для нужного положения и начинать работу. Таким образом, рассматривая какие электроды лучше для инвертора, следует учитывать вышеперечисленные факторы
Основные режимы и нюансы применения
Выбрав, какие электроды лучше для инверторного сварочного аппарата, следует ознакомиться с режимами их применения. Здесь приведены параметр тока для всех положений у самых распространенных моделей:
МР-3С
Величина диаметра, мм | Сила тока, А |
Количество электродов для 1 кг наплавки, шт. |
2,0 | 30…80 | 94 |
2,5 | 50…90 | 53 |
3,0 | 70…120 | 38 |
4,0 | 110…160 | 19 |
5,0 | 150…200 | 12 |
АНО-21
Величина диаметра, мм | Горизонтальная сварка, А | Вертикальная сварка, А | Потолочная сварка, А |
2 | 50…90 | 50…70 | 70…90 |
2,5 | 60…110 | 60…90 | 80…100 |
3 | 90…140 | 80…100 | 100…130 |
МР-3
Диаметр электрода, мм | Горизонтальная сварка, А | Вертикальная сварка, А | Потолочная сварка, А |
3 | 100…140 | 80…100 | 80…110 |
4 | 160…220 | 140…180 | 140…180 |
5 | 180…260 | 160…200 | – |
УОНИ-13 55
Величина диаметра, мм | Положение | ||
Нижний шов | Вертикальный шов | Потолочный шов | |
2 | 40…60 | 40…65 | 40…70 |
2.5 | 70…85 | 60…75 | 60…80 |
3 | 80…95 | 70…90 | 70…90 |
4 | 130…150 | 130…140 | 130…140 |
5 | 180…210 | 160…180 | |
6 | 210…290 |
Самые распространенные марки электродов и сфера их применения
Составить объективный рейтинг электродов для сварки инвертором невозможно, поскольку все они разрабатываются для различных металлов и условий применения
При этом принимается во внимание рекомендуемое рабочее положение стержня, характер покрытия, какой полярности постоянка или переменка нужна при выставлении настроек сварочного аппарата. Сильно влияют на выбор и индивидуальные предпочтения сварщика, складывающиеся в процессе многолетней работы
Мы представим наиболее распространенные в среде сварщиков марки, пользующиеся заслуженной популярностью не один год.
МП-3
Рутиловые электроды этой марки являются одними из самых распространенных и востребованных. Они разработаны для сварки углеродистых и низколегированных сталей с предельным усилием разрыва до 490 МПа. С их помощью можно варить инвертором детали размером до 2 см. Для этого используется источник переменного или постоянного тока обратной полярности с напряжением холостого хода не менее 50В.
- легкость розжига и исключительная устойчивость дуги;
- незначительное разбрызгивание стали;
- легкость создания сплошного и ровного шва, доступная даже новичку;
- простое отделение шлаковой корки;
- высокая производительность работы;
- минимальные требования к качеству подготовки кромок;
- возможность сварки при любом положении электрода.
- большое количество производителей изделий данной марки, среди которых встречаются и недобросовестные;
- строгий подход к условиям хранения, объясняемый резким ухудшением эксплуатационных параметров шва при намокании обмазки стержней.
ОЗС-12
Еще один представитель семейства рутиловых электродов, который хорошо подходит для сварки сталей с низким содержанием углерода. Отменная прочность шва с отсутствием посторонних включений и склонности к растрескиванию в широком диапазоне термических условий и внешних нагрузок востребована при изготовлении сложных конструкций на потенциально опасных объектах. Варить ими можно постоянным и переменным током, при этом потребляется минимально возможная мощность.
- превосходное качество шва;
- любое направление стержня в процессе сварки;
- моментальный розжиг и устойчивая дуга;
- возможность сварки минимальными токами;
- легкость очистки шва от шлаков;
- низкая стоимость.
- повышенная восприимчивость к влаге, что требует обязательной прокалки электродов перед работой при 150оС в течение часа;
- необходимость тщательной зачистки области сварного соединения перед началом работы.
ОЗЧ-2
Электроды с кислой обмазкой, рассчитанные на сварку заготовок из серого и ковкого чугуна и устранения дефектов литья. На сварочном аппарате устанавливается постоянный ток обратной полярности. Шов выполняется в нижней горизонтальной плоскости или в вертикальном направлении при движении снизу вверх короткими валиками с периодической проковкой и охлаждением.
- сложная технология производства работ;
- приходится выдерживать расходную партию в муфельной печи течение часа при температуре 190-210оС.
УОНИ 13/55
Лучшие электроды для сварки инвертором самых сложных и качественных изделий из углеродистой и низколегированной стали имеют основной тип покрытия.
Неразъемное соединение превосходно выдерживает значительные нагрузки и может использоваться в широком интервале температур.
- однородность шва, обеспечивающая применение изделий этой марки при изготовлении ответственных трубопроводов и нагружаемых строительных конструкций;
- простое удаление шлака;
- высокая производительность работы;
- экономичный расход электродов;
- широкий диапазон возможных пространственных положений стержня;
- приемлемая стоимость.
- сложность повторного розжига;
- необходимость привыкания к достаточно сложному режиму поддержания дуги.
ОЗЛ-8
Эти электроды с обмазкой основного типа применяются для работы по нержавейке. При этом материал шва превосходно переносит влияние химически активных сред и не боится высоких механических нагрузок. Сварку ведут в произвольном положении постоянным током обратной полярности.
Совет! Для исключения растрескивания материала его охлаждение должно производиться в плавном режиме.
Такие электроды используются при изготовлении, монтаже и ремонте аппаратов и трубопроводов в пищевой, химической и нефтехимической промышленности. Полученные с их помощью швы выдерживают экстремальные температуры и повышенное давление.
- высокое качество шва;
- широкий диапазон применения;
- устойчивая дуга;
- простой режим сварки в любых положениях;
- минимальное количество шлака и легкость его удаления;
- доступная цена для изделий своего класса.
- необходимость предварительной прокалки электродов при 300оС;
- повышенный расход материала.