Jak rozlišit elektrody pro nerezovou ocel?

Toto je článek ze série expresních lekcí Svar-EXPRESS.
Témata lekcí: jaký průměr elektrody je potřeba pro konkrétní tloušťku kovu; jaký svařovací proud nastavit pro každý případ; Co je polarita svařování?

Svářečský inženýr Jevgenij Evsin

Výběr svařovací elektrody může být pro začínajícího svářeče problém. Například, jaký průměr elektrody je potřeba pro konkrétní tloušťku kovu nebo jaký svařovací proud by měl být nastaven pro získání silného švu?
Pokusíme se na tyto otázky odpovědět.
Nejprve zjistíme, co je elektroda a proč je potřeba povlak.

Elektroda je kovové jádro se speciálním povlakem nazývaným povlak. Během procesu svařování se jádro roztaví a povlak během spalování vytváří plynovou ochranu švu před škodlivými účinky kyslíku. Během procesu svařování se také vytváří ochranná vrstva strusky svarové lázně.

Při výběru elektrody byste měli věnovat pozornost složení jádra, které by mělo být podobné svařovanému kovu. Existují tedy speciální elektrody pro uhlíkové, legované, vysoce legované oceli, elektrody pro práci s nerezovou ocelí, žáruvzdorné oceli, pro práci s hliníkem nebo litinou.

Existuje obrovské množství kovů a jejich slitin, nebudeme mluvit o každém z nich, ale zaměříme se na ty elektrody, které mohou být potřebné v každodenním životě. Konstrukční ocel malé tloušťky se používá hlavně pro domácí potřeby. Zkusíme k tomu tedy vybrat elektrody. Nejprve ale pár slov o potahování elektrod. Existují 4 typy nátěrů: zásadité, rutilové, kyselé a celulózové. Každý z nich se používá k řešení vlastních problémů.

Základní a celulózové povlaky se používají pro svařování výhradně stejnosměrným proudem. Tyto elektrody lze použít při instalaci kritických konstrukcí, kde je vyžadována maximální pevnost naneseného kovu.

Rutilové elektrody jsou vhodné pro provoz na stejnosměrný nebo střídavý proud. Vyznačují se snadným zapalováním a nízkým rozstřikem kovu. Elektrody mohou pracovat se zařízeními s nízkým napětím naprázdno.

Při použití elektrod s kyselým povlakem můžete dosáhnout snadného oddělení strusky, ale nedoporučuje se používat takové elektrody ve stísněném prostoru – jsou dosti škodlivé pro zdraví svářeče.
Ještě jeden bod – elektrody s rutilovým a kyselým povlakem se doporučují pro použití při svařování na strojích s napětím naprázdno 50 (+/- 5) voltů.

Nejpoužívanějšími elektrodami jsou elektrody s bazickým a rutilovým povlakem. Pro začátečníka bude jejich seznámení docela dostačující.

Nejběžnější elektrody se základním povlakem jsou UONI 13/55. Tyto elektrody jsou určeny pro uhlíkové a nízkolegované oceli. Jak je uvedeno v popisu těchto elektrod, jsou doporučeny pro svařování kritických konstrukcí, švy svařované pomocí UONI 13/55 se vyznačují svou tažností a odolností vůči rázovému zatížení. Výrobky svařované s UONI 13/55 lze používat v podmínkách nízkých teplot.

Mezi nevýhody těchto elektrod patří potřeba čistoty hran obrobků. Pokud nejsou hrany obrobků před svařováním ošetřeny a dostane se na ně olej, voda nebo rez, je vysoká pravděpodobnost vzniku svařovacích pórů.

UONI 13/55 – určený pro svařování pouze stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou – o kterém si povíme trochu později.

Nejběžnějším zástupcem rutilových elektrod můžeme nazvat elektrody MP-3. Jsou navrženy pro práci s uhlíkovou a nízkolegovanou ocelí.

Mezi silné stránky těchto elektrod patří schopnost svařovat stejnosměrným i střídavým proudem, nízký rozstřik kovu a stabilita oblouku ve všech prostorových polohách.

Kromě dvou nejběžnějších značek elektrod pro práci s konstrukční ocelí lze začátečníkům doporučit elektrody ruské výroby OZS-12 a ANO-4. A pro svařování nerezové oceli, elektrody zahraničních výrobců OK 63.34, OK 61.30 nebo domácí elektrody TsL-11. Podobné elektrody může potřebovat také domácí řemeslník.

Většina invertorů pro ruční obloukové svařování pracuje se stejnosměrným proudem. U stejnosměrného proudu existují 2 možnosti připojení polarity: vpřed a vzad.

Přímá polarita je možnost připojení, ve které je zem připojena k rychloupínacímu „+“ měniče a držák je připojen k „-“. Opačná polarita – zem je připojena k „-“; „+“ k držáku elektrody.

Při svařování vzniká na kladném kontaktu více tepla, což znamená, že masivní díly je lepší svařovat přímou polaritou a tenké kovy (do 2 mm) nebo vysoce legovanou ocel obrácenou polaritou, aby nedošlo k přehřátí.

Průměr elektrody se volí na základě tloušťky kovu obrobku. Pro svařování kovů do tloušťky 1.5 mm se svařování elektrodou používá extrémně zřídka, pro takové tloušťky je lepší použít poloautomatické stroje nebo svařování argonem.

Přibližný poměr tloušťky obrobků a průměrů elektrod zjistíte z tabulky:

Dalším důležitým bodem je, jaký proud je třeba nastavit pro elektrodu konkrétního průměru. Tyto informace naleznete na obalech elektrod nebo v následující tabulce:

Pro začínajícího svářeče bude také užitečné vědět, že svařovací proud lze zvolit rychlostí 20-30A na milimetr průměru elektrody. Tito. pro elektrodu o průměru 3 mm by měl být proud v rozmezí 80-110A v závislosti na prostorové poloze, tloušťce kovu a počtu průchodů.

Přesné a jednoznačné aktuální nastavení neexistuje – každý svářeč vidí proces po svém a podle vlastních pocitů si nastaví potřebné aktuální parametry.

Čím výše svářeč nastaví aktuální parametry, tím je lázeň tekutější a méně „ovladatelná“. Úkolem svářeče je nastavit stroj tak, aby byla práce pohodlná a svarová lázeň postačovala k pronikání a kontrole okrajů lázně.

Přejít do adresáře:

Podívejte se na tento článek ve videu:

Elektrody z nerezové oceli jsou speciálním typem spotřebního materiálu, který je určen k provádění svařovacích prací s antikorozními sloučeninami. Jsou vyrobeny ze speciálních žáruvzdorných prvků, což umožňuje spojování podobných materiálů.

Nerezová ocel je oblíbeným materiálem používaným v mnoha průmyslových odvětvích.

Krátce o technologii

Technologický cyklus spojování nerezových prvků má spoustu nuancí, které jsou určeny speciálními parametry kovu.

1. Tenkostěnné díly jsou spojeny pomocí argonového obloukového svařování, aby se zabránilo vyhoření.
2. Svařování elektrickým obloukem se liší délkou oblouku – měla by být co nejkratší. Kolísání během práce je nepřijatelné.
3. Pokud tloušťka obrobku přesáhne 5 mm, spoj se provede ve dvou průchodech.

Tepelná vodivost nerezové oceli je nižší než u jiných kovů. Pro získání kvalitního svaru je nutné použít proud s velkými parametry.

Při práci s argonovým obloukovým svařováním se vyvarujte vniknutí wolframu do zóny taveniny – to povede ke zničení struktury spoje. Oblouk se doporučuje zapálit samostatně se sekvenčním přenosem do kontaktní zóny.

Značky a typy

Od vynálezu tohoto kovu bylo vyvinuto mnoho typů elektrod pro svařování nerezové oceli, ale níže uvedené jsou považovány za nejoblíbenější.

TsL-11

Určeno pro spojování kovů obsahujících antikorozní přísady jako je chrom a nikl. Díky tomu jsou elektrody TsL-11 optimální volbou pro práce, které kladou vysoké nároky na kvalitu švu.

Dle uživatelské příručky je nutné svařovat stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou. Délka tyče závisí na velikosti průřezu, která se pohybuje v rozmezí od 2 do 5 mm.

Před použitím se doporučuje kalcinovat hodinu při teplotě 210 Cº.

OZL-6

Používá se pro svařování litých a vysoce legovaných ocelí pracujících při vysokých teplotách. Současné požadavky jsou typu s konstantní obrácenou polaritou. Mezikrystalická mřížka má zvýšenou odolnost proti vnitřní korozi.

NZh-13

Elektrody pro svařování nerezové oceli NZh-13 jsou určeny pro práci s ocelí, která je odolná vůči korozi, pracuje při mírných teplotách do 450 Cº. Výborně se osvědčily při svářečských pracích v potravinářském průmyslu. Současné požadavky se neliší od výše uvedeného spotřebního materiálu.

značkování

Podle požadavků mezistátních norem GOST musí být všechny elektrody z nerezové oceli označeny následujícími informacemi:

• název značky a její účel,
• typ povlaku tavidla,
• požadavky na svařovací proud,
• provozní napětí.

Tyto informace musí být duplikovány na originálním obalu.

Základní techniky a odrůdy

Použití správných nerezových elektrod je hlavním, nikoli však jediným požadavkem pro práci s tímto typem oceli. Velkou roli hrají celkové rozměry a tloušťka obrobku a také použité svařovací zařízení. Podívejme se na hlavní rysy.

Variabilní nebo konstantní

V technické dokumentaci nejsou žádná omezení týkající se polarity, proto je přípustné použít proud, který je vhodný pro svářeče. Každý typ má své výhody a nevýhody.

Při konstantním proudu prakticky nedochází k rozstřiku taveniny, což snižuje spotřebu jádra a zvyšuje produktivitu a kvalitu. Zařízení tohoto typu jsou však vysoce drahá, což zužuje rozsah jejich použití.

Velké podniky používají pouze stejnosměrný proud.

Jednotky reverzního typu jsou mnohem levnější, ale spotřeba elektrod v důsledku silného rozstřiku bude vyšší.

Pro DC

Nejčastěji používané jsou tyče, které byly diskutovány výše:

Pokud je to možné, je lepší použít zahraniční OK elektrody z nerezové oceli vyráběné ESAB.

Pro AC

Invertory patří do rozpočtové třídy svařovacích zařízení. Spotřební materiál je tedy méně kvalitní a cenově dostupný. Patří sem:

Pro nerezové oceli a železné kovy

Spojení rozdílných prvků se provádí pomocí speciálních přechodových elektrod z nerezové oceli na železný kov. Je povoleno používat jak tyče potažené tavidlem, tak zařízení pracující v prostředí ochranného plynu. Jako spotřební materiál se používají následující typy:

1. OZL-312. Univerzální složení umožňuje pracovat s obrobky vyrobenými z materiálů, které nelze identifikovat.
2. EA-395/9. Používá se pro kritičtější součásti z nerezové oceli.

Jak vařit 1 mm?

Tenké prvky jsou z hlediska svařovacích technologií nejobtížnějším typem. Důvodem jsou následující faktory:

1. Intenzivní tepelný účinek elektrického oblouku může řezat povrch nebo vést k narušení celistvosti roviny.
2. Pohyb krátkého oblouku musí být prováděn se zvláštní pozorností – sebemenší odchylka ruky jej uhasí.

Pro usnadnění procesu doporučují zkušení specialisté používat elektrody ESAB. Označují se zkratkou OK. Nejlepší volba by byla OK 63.34 – vyznačuje se svou všestranností.

U tenkostěnných konstrukcí by měla být dána přednost OK 63.20.

Je možné svařovat ocel?

Neexistují žádné přímé zákazy takových činností, experimentálně však bylo zjištěno, že při svařování oceli tyčemi z nerezové oceli se v oblasti kolem švu začala aktivně vyvíjet koroze. Je pozoruhodné, že samotný šev vůbec netrpí.

Trénink

Nezkušení svářeči často zanedbávají kvalitní přípravu povrchu, za což později doplatí opakováním práce. U nerezové oceli spočívá v důkladném odmaštění kontaktní plochy acetonem nebo jiným rozpouštědlem..

Při výběru zařízení byste měli pamatovat na to, že je povoleno svařovat elektrickým obloukem o tloušťce do 3 mm, zatímco pro poloautomatické svařování v prostředí ochranného plynu žádná taková omezení neexistují.

Při práci se vyvarujte náhlých pohybů – tím se poruší ochranná vrstva, což vede k pronikání kyslíku hluboko do svaru, čímž se aktivují korozní procesy.

Etapy

Nedoporučujeme nově příchozím pracovat. Nerezová ocel není materiál, který lze svařit do profesionální kariéry. Pro dosažení maximálních výsledků by se svarový materiál svými fyzikálními vlastnostmi a chemickým složením neměl lišit od základního kovu.

Při domácí práci se s největší pravděpodobností uplatní střídač vzhledem k jeho dostupnosti. Kromě toho má další nepopiratelnou výhodu – nízkou hmotnost a nenáročnost na napájení.

Při práci pečlivě regulujte teplotu. – jinak se tyč velmi rychle spálí nebo šev ztratí kvalitativní parametry.

Elektrody z nerezové oceli jsou náchylné k lepení. Abyste se vyhnuli takovým defektům, měli byste konec tyče opatrně přivést na povrch, bez zbytečných pohybů.

Dokončení povrchu se provádí pomocí dostupných prostředků jakýmkoli pohodlným způsobem. Po dokončení prvotního čištění se hotový spoj umístí do kyselého roztoku za účelem dočištění od vedlejších produktů svařování.

Prevence defektů a další informace

Aby se zabránilo vadám ve svarových spojích, je třeba dodržovat všechny požadavky mezistátních norem a dalších regulačních dokumentů, které obsahují pokyny o specifikách práce. Toto tvrzení platí nejen pro nerez, ale i pro jiné práce.

Porušení technologického postupu může vést nejen k poruše spojení, ale také k průmyslovým úrazům.

Základní požadavky jsou:

1. Vyvarujte se překročení teplotního rozsahu.
2. Nedovolte, aby se během provozu změnila délka oblouku.
3. Použijte zařízení k odstranění přebytečného tepla.
4. Všechny obrobky do tloušťky 5 mm jsou zpracovány v jednom průchodu.

Pamatujte, že optimální teplota je + 500 Cº. Přípustná chyba je 5 %.

Závěr

Správný výběr spotřebního materiálu vám umožní provádět práci s vysokou kvalitou, bez obav z porušení integrity švu.

Svářeč 6. kategorie Fedorenko Alexander Aleksandrovich Pracovní zkušenosti 20 let: „Pracuji s nerezovou ocelí asi 15 let. Z toho jsem 10 let používal pouze produkty tuzemské výroby, např. TsL a OZL. Ale když k nám byly přivezeny švédské elektrody ESAB, uvědomil jsem si, jak moc jsem ztratil. V některých zaměstnáních mohou naše produkty konkurovat, ale ve velké většině případů vítězí Švédové, a to díky široké škále produktů pro všechny příležitosti.“