Електроди для зварювання інвертором — як вибрати і які краще

Для того щоб електрозварювання з використанням інвертора дала бажаний результат, і отриманий зварний шов володів високою надійністю і міцністю, необхідно правильно підбирати електроди для инверторной зварювання. Заплутатися у величезній різноманітності подібних виробів, представлених на сучасному ринку, дуже просто.

Помилки при виборі електродів для зварювання негативно позначаться на результаті роботи

Розрізняються вони матеріалом виготовлення, своїм типом, діаметром, складом покриття, а також рядом інших значущих характеристик. Які електроди можна використовувати для зварювання інвертором, а також про те, як їх правильно вибрати, ми і хочемо поговорити в даній статті.

Критерії вибору електродів

В першу чергу слід мати на увазі, що електроди можуть бути плавиться і не плавиться типу. Перші виготовлені з металевого стержня, на поверхню якого наноситься спеціальна обмазка, що сприяє захисту зони зварювання і підвищує стійкість горіння дуги. Саме вони використовуються для виконання ручного дугового зварювання. Вироби другої категорії — не плавляться — застосовують для виконання зварювальних робіт в середовищі захисного газу (аргону), їх різновиди та особливості використання будуть розглянуті в окремій статті.

Вибираючи електроди для зварювання з використанням інвертора, слід враховувати те, що матеріал виготовлення деталей, що з’єднуються також буде впливати на якісні характеристики формованого шва. Відповідно, для того щоб варити різні матеріали, використовуються зварювальні електроди різних типів. Так, наприклад:

• для з’єднання виробів, виконаних з низьковуглецевих і низьколегованих марок сталей, вибирають вуглецеві електроди;
• для з’єднання виробів, виконаних з легованих сталей, використовують електроди відповідних марок: ОЗС-4, МР-3 (ГОСТ 9466-75), МР-3, АНО-21, АНО 13/45 (ГОСТ 9467-75);
• якщо необхідно виконувати зварювальні роботи з наплавленнями або сталями інших типів, то вибирають електроди із сердечником з високолегованого металу — ЦЛ-11 (ГОСТ 9466-75);
• для того щоб варити чавун, теж необхідно вибрати електроди відповідної марки — ОЗЧ-2 (ГОСТ 9466-75).

Загальний вигляд електродів МР-3

На сьогоднішній день сформувався наступний рейтинг електродів, що застосовуються для зварювання з використанням інвертора.

• АНО. Зварювальні електроди даної марки добре спалахують, їх не треба додатково прожарювати. З ними однаково успішно можуть працювати як початківці зварювальники, так і професіонали.
• МР-3 — універсального типу, їх можна використовувати навіть для з’єднання неочищених поверхонь.
• МР-3С. Електроди даної марки слід вибрати, якщо до характеристик шва пред’являються підвищені вимоги.
• УОНИ 13/55 використовують для монтажу відповідальних конструкцій, що вимагають високої якості виконання зварного шва. Початківцю зварнику з ними працювати буде складно: їх використання вимагає певного досвіду і високої кваліфікації.

Електроди УОНИ 13/55

Переваги популярних марок електродів

Багато сучасні види електродів для зварювання з використанням інвертора мають наступні переваги.

• Простота виконання зварювання. Складнощі при зварюванні такими електродами можуть виникнути, якщо ви некоректно підібрали їх за складом матеріалу сердечника.
• Висока якість шва. Даний параметр є найважливішим під час зварювальних робіт, і електроди зазначених марок дозволяють його забезпечити. Використовуючи такі електроди для інвертора, можна отримувати якісні внутрішні і зовнішні з’єднання, зварні шви опуклої й увігнутої форми.
• Легка отделяемость шлаку. Шлак, отриманий при зварюванні з використанням таких електродів, легко відділяється, що дає можливість відразу подивитися, яка якість шва вони забезпечують.
• Можна варити деталі, піддані корозії. Звичайно, вироби, покриті шаром іржі, варять дуже нечасто, але дані електроди дозволяють отримати якісний і надійний шов навіть в цьому випадку.
• Процес зварювання безпечний для зварника з точки зору санітарно-гігієнічних норм.

Електроди марки АНО відомого виробника ESAB

Відмінності електродів за марками і діаметру

Серед досвідчених фахівців-зварників існує думка, що при використанні інвертора можна варити будь-якими електродами. Як правило, таку думку засновано лише на особистому досвіді таких фахівців, що займаються виконанням робіт певного типу (зварювання конструкцій з профільних труб або куточків). При виконанні робіт з використанням інвертора до з’єднання не пред’являють серйозних вимог по його герметичності, тому без проблем можна використовувати електроди діаметром 0,5-2 мм.

Вибір діаметра і марки електрода повинен грунтуватися на тому, якої товщини метал необхідно з’єднати з їх допомогою. Деталі великої товщини вимагають тривалої проварки, відповідно, і електрод для їх зварювання необхідно підібрати більшого діаметра. Зварювальними електродами невеликого діаметра треба ще навчитися працювати, вони дуже швидко згорають. Зазвичай такими виробами виконуються прихватки.

На те, які електроди краще вибрати, впливає і тип робіт, для яких їх планується використовувати. Так, для виконання складних трасових робіт, необхідно підібрати електроди великого діаметра, а монтаж конструкцій з профільних елементів можна виконувати виробами діаметром до 2 мм. Саме такі електроди використовуються, зокрема, при монтажі секційних воріт і виготовленні різних конструкцій з профільних труб і профнастилу.

Класифікація зварювальних електродів

В першу чергу зварювальні електроди поділяють на окремі типи за їх основним призначенням. Так, прийнято виділяти такі типи:

• ті, якими варять вуглецеві і низьколеговані сталі;
• для з’єднання конструкцій з високоміцних теплостійких сталей;
• для роботи з високолегованої сталі (їх часто називають «електродами по нержавійці»);
• ті, за допомогою яких виконують зварювання алюмінію, а також його сплавів;
• призначені для зварювання міді і її сплавів;
• для з’єднання деталей з чавуну;
• ті, за допомогою яких виробляють наплавку і виконують різні ремонтні роботи;
• призначені для з’єднання деталей із сталей невизначеного складу і важкозварювальних сталей.

Схема процесу зварювання покритим електродом

На зварювальні електроди можуть наноситися різні покриття. Відповідно до типу покриття, їх підрозділяють на 4 категорії. Найпоширенішими є електроди з покриттями двох типів.

Вироби з основним покриттям, які так і називаються — основними. Найбільш популярними є вироби УОНИ 13/55. Вибрати їх варто, якщо необхідно отримати зварні шви, відповідні високій якості, що відрізняються винятковою ударною в’язкістю, пластичністю і механічною міцністю. Крім цього, зварні шви, отримані при роботі з такими електродами, відрізняються високою стійкістю до виникнення кристалізаційних тріщин. Також вони не схильні до природного старіння. Їх вибір варто робити, якщо вам необхідно виконати монтаж відповідальних конструкцій, які планується експлуатувати в суворих умовах.

Зварювальний апарат WESTER IWT120 інверторний.

Є у них і недолік: якщо їх покриття зволожені або на краях деталей, які з’єднуються, присутній іржа, сліди масла або окалина, то в звареному шві формуються пори. Пори в шві можуть утворитися і тоді, коли зварювання виконується на довгій дузі. Мінусом використання таких електродів є і те, що ними допускається працювати тільки на постійному струмі і зворотної полярності.

Другий тип — електроди з покриттям рутилового типу. Вироби з таким покриттям, найбільш популярною маркою яких є МР-3, успішно використовуються для з’єднання деталей, матеріалом виготовлення яких є низьковуглецевий сталь. Зварювальні електроди даної марки відрізняються наступними технологічними перевагами:

• стійке горіння дуги при роботі як на постійному, так і на змінному струмі;
• мінімальне розбризкування матеріалу в процесі виконання зварювання інвертором;
• можливість отримувати якісні зварні шви будь-якого просторового положення;
• легка отделяемость шлаку;
• зварні шви відрізняються прекрасними декоративними характеристиками;
• підходять для зварювання поверхонь, покритих іржею або забрудненнями.

Вибір виробів відповідно до іншими параметрами

Рід струму, а також полярність його підключення є найважливішими параметрами зварювальних операцій. Зварювальні інвертори переважно виробляють постійний струм, який може підключатися до заготівлі і електроду за двома схемами.

• Пряма полярність. При такій схемі плюс підключають до маси, а мінус — до зварювального електрода.
• Зворотній полярність. Така схема передбачає підключення мінуса до маси, а плюса, відповідно, до держателю з електродом.

Якщо варити інвертором на прямий полярності, то сполучаються поверхні зазнають значного нагрівання, чого не відбувається при підключенні полярності по зворотній схемі. Саме тому вибір зворотної полярності доцільний в наступних ситуаціях.

• При виконанні зварювання інвертором деталей невеликої товщини. Зворотній полярність в таких випадках допоможе захистити Матріал від прожога.
• На зворотній полярності виконується зварювання деталей, виконаних з високолегованих сталей, які дуже чутливі до перегріву.

Робота инверторной зварюванням

Пряму полярність, при використанні якої заготівля піддається значному нагріванню, оптимально використовувати для з’єднання матеріалів, що відрізняються великою товщиною і масивністю.

При виконанні будь-яких зварювальних робіт з використанням інвертора найбільш значущими є три параметра, які взаємопов’язані між собою:

• сила зварювального струму;
• діаметр електрода;
• товщина деталей, що з’єднуються.

На вибір електродів товщина деталей, що з’єднуються безпосередньо впливає. При необхідності з’єднання тонких деталей (до 1,5 мм), ручне зварювання не використовується, для цієї мети краще підійдуть напівавтоматичні апарати або ж пристрої, що дозволяють виконувати зварювання в захисному середовищі аргону.

Варіанти положення електрода під час зварювання

Вирішуючи, які електроди вибрати для зварювання конструкцій певної товщини, можна керуватися наступними критеріями:

• для деталей, товщина яких становить 2 мм, найкраще підійдуть електроди O 2,5 мм;
• при з’єднанні деталей товщиною 3 мм, слід вибирати електроди O 2,5-3 мм;
• якщо товщина зварювальних деталей становить 4-5 мм, то підійдуть електроди O 3,2-4 мм;
• деталі товщиною 6-12 мм найкраще варити електродами O 4-5 мм;
• коли товщина перевищує 13 мм, то оптимальним буде вибір електродів O 5 мм.

Правильно вибирати діаметр електродів дуже важливо, так як при перевищенні цього параметра знижується щільність зварювального струму. Це призведе до того, що зварювальний дуга стане нестійкою, погіршиться проварена деталей, збільшиться ширина зварного шва. Багато виробників вказують на упаковці інформацію про те, які значення сили струму найкраще використовувати.

зварювальні електроди

Якщо ж такої інформації на упаковці не міститься, то можна керуватися наступними рекомендаціями:

• для зварювання електродами O 2 мм слід встановлювати зварювальний струм, сила якого становить 55-65А;
• для виробів O 2,5 мм використовують струм 65-80А;
• електроди O 3 мм — струм 70-130А;
• для електродів O 4 мм вибирають зварювальний струм 130-160 А;
• вироби O 5 мм — струм 180-210 А;
• 6-ми міліметровими електродами краще варити на струмі 210-240 А.

Як стає зрозуміло з усього вищесказаного, для якісного зварювання інвертором важливий правильний вибір електродів по їх діаметру. Також слід встановлювати оптимальну силу зварювального струму. Якщо, наприклад, ви зберетеся варити інвертором тонкий метал, використовуючи електроди великого діаметра, або сила зварювального струму буде перевищувати допустимі значення, то в готовому шві можуть утворитися пори, що значно знизить його якісні характеристики.

Електроди зарубіжних виробників

На вітчизняному ринку велику популярність завоювали електроди торгової марки ESAB. Характерною особливістю електродів від шведського виробника є те, що їх маркування починається з позначення «ОК», за ним слідують 4 цифри. Серед великої різноманітності моделей електродів даної торгової марки найбільшого поширення набули наступні з них.

• ОК 46.00. За характеристиками вони дуже схожі на вітчизняні вироби МР-3. Ними із застосуванням інвертора можна варити вуглецеві, низьколеговані сталі, використовуючи постійний, а також змінний струм. При їх використанні забезпечується висока якість одержуваного з’єднання.
• ОК 48.00. Працювати ними можна виключно на постійному струмі, їх використовують для монтажу особливо відповідальних конструкцій.
• ОК 53.70. Відносяться до спеціалізованого типу, з їх допомогою виконують зварювання кореневих проходів, з’єднання стиків труб.
• ОК 61.30 та 63.20. Їх використовують для зварювання інвертором деталей з нержавіючої сталі, але перед їх придбанням важливо уточнити, чи підійдуть вони для роботи з цікавить вас маркою металу.
• ОК 68.81. За допомогою виробів даної марки виконують зварювання інвертором деталей з невизначених марок сталей, а також з важкозварювальних марок.
• ОК 96.20. Ними працюють по чавуну, а також з’єднують чавунні деталі зі сталевими.
• ОК 92.60. Призначені для зварювання виробів з алюмінію, його сплавів з використанням інвертора.

До слова сказати, в асортименті електродів даної торгової марки є і вироби, якими можна виконувати зварювання міді і її сплавів.

Види зварювальної дуги при зварюванні електродами

Чим керуватися при виборі електродів

Резюмуючи все вищесказане, можна виділити ряд основних параметрів, на основі яких слід вибирати електроди для инверторной зварювання. В першу чергу необхідно враховувати тип матеріалів, які ви збираєтеся варити. Якщо потрібно монтаж відповідальної конструкції, то краще вибрати для цього електроди від добре зарекомендував себе виробника. Наприклад, для таких цілей добре підійдуть вироби торгової марки ESAB, що випускаються відомим шведським виробником.

Якщо поверхню деталей з вуглецевих сталей, які ви збираєтеся варити інвертором, покрита іржею або волога, то краще вибирати електроди з покриттям рутилового типу.

Вироби з основним покриттям використовують в тих випадках, якщо необхідно виконати зварювання інвертором особливо відповідальних конструкцій. Якість зварювання такими електродами залежить і від того, наскільки ретельно ви підготували сполучаються поверхні. Щоб зрозуміти, як виконується така підготовка, можна подивитися навчальне відео, яке нескладно знайти в інтернеті.

Від того, якої товщини деталі вам необхідно варити інвертором, залежить не тільки вибір діаметра електрода, а й сили зварювального струму, який також впливає на якість формованого з’єднання.

При плануванні зварювальних робіт завжди слід пам’ятати, що правильно підібрані електроди дозволять вам отримати якісне з’єднання навіть в тому випадку, якщо ви використовуєте в роботі недорогий інвертор.