Как маркируются электроды по нержавейке?

Электроды для сварки нержавейки: варим нержавеющую сталь правильно

Сварка деталей, изготовленных из нержавеющих сталей, представляет собой непростой процесс, требующий от его исполнителя наличия соответствующих знаний и навыков. Для выполнения такой процедуры, кроме всего прочего, необходимы специальные электроды по нержавейке, которые могут иметь диаметр 3,4 или 5 мм.

Электроды AS P-309L турецкого производства применяются при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей

Почему важно использовать специальные электроды для сварки нержавейки

Нержавеющая сталь с момента ее появления на рынке активно используется для изготовления отдельных изделий и конструкций различного назначения. Высокая популярность стальных сплавов данной категории объясняется не только их исключительной коррозионной устойчивостью, но также целым перечнем других достоинств – твердостью, прочностью, долговечностью, привлекательным внешним видом изделий из нержавейки и др. Между тем одним из наиболее значимых недостатков нержавеющих сталей является плохая свариваемость, что несколько затрудняет выполнение монтажных работ с этим материалом.

Сварка этих листов из коррозионностойкой нержавеющей сталей была выполнена электродом ЦТ-15

Причины того, что нержавеющие стали обладают плохой свариваемостью (под которой понимают возможность создания надежных неразъемных соединений при помощи сварки), заключаются в следующем.

  • Стали, относящиеся к категории нержавеющих, обладают меньшей (в два раза) теплопроводностью, чем обычные углеродистые стальные сплавы. Нержавейка в процессе выполнения сварки хуже отводит тепло и сильно перегревается, поэтому выполнять такой технологический процесс следует на меньших значениях сварочного тока (на 15–20%), чем при соединении деталей из обычных стальных сплавов.
  • При сварке массивных изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, между ними следует оставлять достаточно широкий зазор. Если пренебречь этим требованием, то в структуре основного металла, прилегающей к зоне сварного шва, могут образоваться микротрещины, значительно снижающие качество и надежность полученного соединения.
  • Из-за сильного электрического сопротивления, создаваемого в зоне сварки, электроды, при помощи которых она выполняется, сильно нагреваются. Именно поэтому выполнять сварочные работы со сталями данной категории следует, используя специальные электроды для нержавейки. Выбрать такие электроды можно по маркировке.

Пример расшифровки маркировки электродов

Неправильный выбор электродов, режимов выполнения сварки изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, а также непрофессиональное использование сварочного оборудования может привести к межкристаллитной коррозии. Это явление значительно ухудшает коррозионную устойчивость металла шва и основного металла в прилегающей к сварному соединению зоне и выражается в том, что в структуре металла при нагреве свыше 5000° формируются карбиды железа и хрома. Такие карбидные включения, появляясь на границах кристаллической решетки металла, делают его очень хрупким и уязвимым к коррозии, что и становится причиной значительного снижения надежности сварного соединения.

Для того чтобы избежать такого негативного явления, как межкристаллитная коррозия, следует правильно подбирать режимы сварки и электроды для ее выполнения, а также обеспечивать быстрое охлаждение зоны сформированного сварного соединения.

Основные технологии сварки

На качество сварки, используемой для соединения деталей из нержавеющих сталей, оказывает влияние множество факторов. К наиболее значимым из них следует отнести квалификацию сварщика, выполняющего работы, правильность выбора режима сварки и электродов для ее осуществления. Любому, кто соберется варить нержавейку, важно также знать, в чем заключаются отличия этого металла от обычных углеродистых сталей.

Варить нержавейку, в зависимости от особенностей соединяемых деталей, можно по различным технологиям. Одной из наиболее распространенных технологий, при помощи которых выполняют соединение изделий из нержавейки с толщиной от 1,5 мм, является сварка в среде защитных газов.

Сварка нержавеющей стали вольфрамовым электродом

Такая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, используется преимущественно для соединения:

  • корпусных деталей оборудования и приборов различного назначения;
  • других изделий, для изготовления которых используется листовая нержавейка;
  • трубопроводов из нержавейки, предназначенных для транспортировки различных сред.

В зависимости от используемого сварочного оборудования и требуемой производительности процесса выполняться такая сварка может ручным, полуавтоматическим и автоматическим способами.

При сварке изделий, изготовленных из нержавейки, можно использовать и плавящиеся электроды – металлические стержни с нанесенным на них покрытием либо специальную проволоку, отличающуюся высоким уровнем легирования. К таким методам сварки относятся:

  • импульсно-дуговая, используемая для соединения деталей толщиной до восьми десятых миллиметра;
  • короткодуговая, выполняемая в среде инертных газов, – для нержавейки толщиной от восьми десятых до трех миллиметров;
  • дуговая струйная, применяемая для соединения листового материала толщиной свыше трех миллиметров;
  • дуговая, выполняемая под слоем флюса, – для изделий, толщина которых превышает десять миллиметров;
  • плазменная, которая является универсальным способом соединения деталей из нержавейки любой толщины.

Технологию плазменной сварки используют для соединения любых металлов и сплавов

При использовании для выполнения сварочных работ такого оборудования, как инвертор, процесс можно выполнять и постоянным, и переменным током.

Чтобы варить изделия из нержавейки и получать при этом качественные и надежные соединения, важно учитывать несколько важных нюансов.

  • При использовании электрода из вольфрама им не следует совершать резких колебательных движений, как это делается при формировании сварного шва на обычных сталях. Такие движения могут привести к тому, что электрическая дуга, сформированная электродом, разрушит защитную пленку на основном металле, а это станет причиной значительного ухудшения его антикоррозионных свойств.
  • Чтобы избежать попадания в область формируемого сварного шва вольфрама, из которого изготовлен неплавящийся электрод, зажигать сварочную дугу следует не на самих соединяемых изделиях, а на специальной графитовой пластине (или использовать для этого опцию бесконтактного розжига дуги).
  • На обратную сторону сварного шва также желательно подавать струю аргона, который защитит сильно разогретый основной металл и формируемый сварной шов от окисления.

Популярные марки электродов для сварки нержавейки

Достаточно часто сварку нержавейки выполняют при помощи плавящихся штучных электродов, поэтому вопрос правильного выбора таких расходных материалов является очень актуальным. Металл, из которого изготовлены стержни таких электродов, должен:

  • обладать высокой устойчивостью к такому явлению, как термическая ползучесть;
  • отличаться небольшим показателем теплового расширения;
  • иметь повышенную упругость;
  • отличаться высокой износоустойчивостью и теплопроводностью.

Области применения электродов

На выбор электрода, при помощи которого можно варить изделие из нержавейки, решающее влияние оказывает марка свариваемой стали. Так, в зависимости от данного параметра современные специалисты применяют электроды следующих популярных марок:

  • ОЗЛ-8 и ЦЛ-11 – для нержавейки, используемой в пищевой промышленности;
  • ЭА400/10У, НЖ-13, ЦТ-15 (редко) – для нержавеющих сталей, отличающихся повышенной устойчивостью к коррозии;
  • ОЗЛ-6 – для жаропрочных сплавов, в химический состав которых входит нержавеющая сталь;
  • КТИ-7А, ЦТ-28 – для нержавейки, из которой изготавливаются различные инструменты;
  • АНЖР-1, АНЖР-2, ЭА395/9 – для нержавейки другого назначения.

Электроды АНЖР-1 и АНЖР-2 применяются для сварки без предварительного подогрева и без последующей термообработки

При использовании штучных электродов, специально предназначенных для сварки нержавейки, следует соблюдать осторожность, так как слой остывающего шлака, сформированный в процессе выполнения сварки, отскакивает с поверхности шва самопроизвольно. Еще не до конца остывшие кусочки такого шлака, если не соблюдать осторожность, могут послужить причиной ожога.

К наиболее популярным электродам, используемым для соединения изделий из нержавейки, относятся изделия с маркировкой ЦЛ-11. На поверхность таких электродов нанесено покрытие, выполненное на основе карбонатов и соединений фтора. Они применяются при сварке сталей хромоникелевой группы (12Х118Н10Т и 9Т, 08Х18Н12Б и Т). Использование электродов данной марки позволяет минимизировать риск развития межкристаллитной коррозии у данных сплавов. За счет особенностей химического состава своего покрытия электроды ЦЛ-11 хорошо демонстрируют себя при температурах, не превышающих 450°.

Технические параметры электродов ЦЛ-11

К наиболее значимым достоинствам электродов данной марки следует отнести:

  • минимальное разбрызгивание расплавленного металла;
  • хорошую ударную вязкость формируемого сварного шва;
  • возможность выполнять качественный сварной шов в любых пространственных положениях;
  • хорошую пластичность готового соединения;
  • минимальный риск образования трещин в сварном шве, что обеспечивает высокое качество и надежность формируемого соединения.

Высокой популярностью у отечественных специалистов пользуются также электроды ОЗЛ-6 и НЖ-13. Электроды с маркировкой НЖ-13 отлично демонстрируют себя при использовании для сварки пищевой нержавейки, а также сплавов, относящихся к хромоникелевой и хромоникелемолибденовой категориям. Изделия марки ОЗЛ-6 лучше применять в тех случаях, когда сварка будет выполняться в окислительной среде или при высоких температурах (до 1000°). При использовании электродов данной марки можно получить сварное соединение более высокого качества, если выполнять его не на переменном, а на постоянном токе.

Технические характеристики электродов ОЗЛ-6

Среди достоинств электродов марки ОЗЛ-6 следует выделить:

  • минимальное разбрызгивание расплавленного металла;
  • высокую жаростойкость сформированного соединения;
  • высокую устойчивость металла сварного шва к образованию межкристаллитной коррозии.

В отличие от изделий марки ЦЛ-11, электроды ОЗЛ-6 нельзя применять для формирования сварных швов, расположенных вертикально.

Кроме электродов известных отечественных марок, у специалистов-сварщиков большой популярностью пользуются изделия для сварки нержавейки, выпускаемые под брендом ESAB.

Электроды ESAB выпускаются и на российских предприятиях в том числе, соответствуют требованиям ГОСТа и международных стандартов

Наиболее популярными марками электродов от данного производителя являются:

  • ОК 61.30;
  • ОК 61.35;
  • ОК 63.30;
  • ОК 67.45.

Так же, как и изделия других производителей, электроды ESAB в зависимости от их марки могут быть использованы для выполнения качественной сварки нержавейки различных категорий.

Электроды для сварки нержавейки

Нержавеющая сталь относится к числу наиболее востребованных материалов из-за полной инертности по отношению к влаге. Материал не подвержен коррозии, что значительно расширяет сферу его применения. В дополнение к этом – отличные эстетические характеристики, не требующие дополнительного декора или окрашивания. Недостатком металла является его плохая свариваемость. Соединить две заготовки можно только при помощи специальных электродов для сварки нержавеющей стали.

При этом необходимо учитывать ряд особенностей, которые проявляются в процессе сваривания двух заготовок из нержавейки:

  • Материал обладает меньшей теплопроводностью по сравнению с другими марками стали. По этой причине нужно дольше греть зону сварки или же прибегнуть к другому приему, увеличив силу тока.
  • Между толстыми заготовками из нержавеющей стали зазор должен быть больше, чем в случае соединения металлов других марок. Так удается сократить до минимума количество трещин, которые появляются в результате термического воздействия.
  • Нержавейка обладает сильным коэффициентом сопротивления. Во время сварки ее поверхность сильно нагревается. Поэтому следует использовать только специальные электроды.
  • Технология сварки нержавеющей стали
  • Марки электродов по нержавейке
    • Электроды ОЗЛ-6
    • Электроды ЦЛ-11
    • Электроды НЖ-13
    • Другие популярные марки электродов для нержавеющей стали
  • Советы и рекомендации по сварке нержавейки

Технология сварки нержавеющей стали

Специалисты выделяют три основных момента, на которые следует обратить внимание начинающим сварщикам:

  • Сварка деталей с толщиной стенок до 1,5 миллиметра выполняется в инертной среде. Требуются вольфрамовые неплавящиеся электроды. Способ сваривания может быть любым: мануальным, автоматическим или полуавтоматическим.
  • Заготовки со стенками 1,5-3 мм соединяются с использованием электродуговой сварки.
  • Сварка металла с толщиной от 3 мм выполняется с использованием электродуговой сварки со струйным переносом металла от электрода к наплавляемой поверхности.
Читайте также  Печь из инфракрасной газовой горелки

Максимум внимание необходимо уделить операциям с аргонной сваркой. Нельзя допускать попадания вольфрама в расплав. В этом случае будут резко уменьшены прочностные характеристики сварочного шва. Чтобы избежать подобного, необходимо разжигать дугу бесконтактным методом или же на отдельной графитовой пластине. И только после этого можно перенести сварочный процесс на свариваемые поверхности из нержавеющей стали.

Марки электродов по нержавейке

Ассортимент электродов для сварки нержавеющей стали включает большое количество марок продукции. Но наибольшей популярностью пользуются три – ЦЛ-11, ОЗЛ-6 и НЖ-13.

Электроды ОЗЛ-6

Расходные материалы данной марки применяются в случаях, когда изготовленная конструкция будет эксплуатироваться в условиях с высокой температурой: до 1000 градусов Цельсия включительно. Для проведения работ необходим постоянный ток. Основные преимущества электродов:

  • высокая прочность сварочного шва;
  • отличная ударная вязкость;
  • пластичность соединения;
  • внутри не происходят коррозийные процессы;
  • нет брызг при сварке;
  • ровный и аккуратный шов.

Электроды ЦЛ-11

Электроды предназначены для работы с металлами, которые характеризуются большим содержанием никеля и хрома. Именно эти два компонента определяют уровень устойчивости сплава к коррозии. Требования к сварочному шву данных металлов достаточно жесткие. Работы выполняются при температуре расплава +450 градусов Цельсия от источника постоянного тока. Обмазка электрода представляет смесь карбоната и фтористых компонентов. Преимущества электродов идентичны расходным материалам марки ОЗЛ-6.

Электроды НЖ-13

Электроды применяются в сварке заготовок из пищевой нержавеющей стали. Как показывает практика, расходные материалы с маркировкой НЖ-13 отлично справляются с задачами соединения металлов, содержащих не только никель и хром, но и молибден.

Другие популярные марки электродов для нержавеющей стали

  • ЗИО-8. Используются в производстве конструкций из жаростойкой нержавейки. Электроды с основной обмазкой предназначены для работы в сети постоянного тока с обратной полярностью. Допускается любой способ формирования шва: горизонтальный, вертикальный, нижний или верхний;
  • ЭФ400/10У. предназначены для работы с нержавеющей сталью аустенитного класса. Готовые конструкций из такого материала предназначены для эксплуатации в условиях агрессивной среды с температурой до +350 градусов Цельсия;
  • НИИ-48Г. Универсальный расходник с основным покрытием, который отлично зарекомендовал себя в работе с низколегированной и специальной сталью. Допускается любое положение электрода. Необходим источник постоянного тока, подключение – с обратно полярностью;
  • ОЛЗ-17У. специально разработан для ручной дуговой сварки нержавеющего металла, который без проблем будет контактировать с фосфорной и серной кислотой. При сварке допускается любое положение, кроме вертикального сверху вниз. Необходим постоянный ток, полярность – обратная. Важно обеспечить исключительную чистоту соединяемых кромок;
  • ЭА. Очень широкий модельный ряд электродов. Рекомендованы для использования в сборке конструкций из высоколегированной стали, для которых важна прочность. По окончанию сварочного процесса не требуется финальная обработка шва.

Среди мастеров своего дела популярны электроды, производимые шведской компанией ESAB:

  • ОК 61.30. Универсальный расходный материал с небольшим содержанием углерода. Обладают рудно-кислой обмазкой; легким розжигом, формируют ровный приятный шов. Работают от сети переменного или постоянного тока с прямой полярностью. Относительно поверхности можно размещать в любом положении, за исключением вертикального по направлению сверху вниз;
  • ОК 61.35. Предназначены для создания конструкций с особыми условиями эксплуатации: от -165 до 400 градусов Цельсия. Нередко используются при строительстве трубопроводов для теплотрасс и другого предназначения. Предназначены для подключения к сети постоянного тока с прямой полярностью. Основная обмазка;
  • ОК 67.45. Имеет двойное предназначение: для работы с нержавейкой и наплавки материалов с ограниченной свариваемостью. Накладывается на шов только как первый слой. После этого наплавляются износостойкие сплавы и металлы. Шов легко обрабатывается, выдерживает высокие температуры и легко переносит трение;
  • ОК 63.30. Универсальный продукт, который показывает отличные результаты при сварке любых марок нержавеющей стали.

Следует учесть, что все перечисленный выше марки электродов для сварки нержавейки перед использованием следует прокаливать. Температурный режим свой для каждого продукта.

Советы и рекомендации по сварке нержавейки

Профессионалы делятся опытом. Их советы помогут новичкам избежать вовсе необязательных ошибок:

  • Когда при сварке металла температура достигает 500 и больше градусов, то существует вероятность образования кристаллизационных трещин. Из-за это прочность и надежность соединения сильно пострадает.
  • Пластичность металлической заготовки снижается при сваривании в температурном диапазоне от 350 до 500 градусов Цельсия. Материал становится более хрупким.
  • Качество сварного шва будет намного лучше, если заготовки предварительно нагреть до 1200 градусов и дать остынуть естественным путем. По времени это займет около трех часов.
  • Идеально, если получается соединить заготовки быстро. Перегрев отрицательно влияет на сам металл и стык. В случаях, когда нужно положить несколько слоев, рекомендуется после каждого этапа дать заготовкам остыть до 100С и только после этого наплавлять следующий слой.
  • В случаях, когда для выравнивания заготовок применяются «прихватки», то желательно расстояние между ними делать небольшим, а сами «прихваты» — длинными.

Классификация и маркировка электродов

Работа с электродуговой сваркой сопряжена с постоянным подбором и заменой электродов, несмотря на всеобщее заблуждение, что выбор электрода – это наиболее простая часть всего процесса электросварки. Но на самом деле на сегодняшний день существует большое количество типов сварочных электродов, каждый из которых соответствует определенной марке. Маркировка электродов зависит от материала, из которого он произведен, и сферы его применения. На сегодняшний день можно подобрать изделия под абсолютно любые нужды, независимо от свариваемого металла, желаемых характеристик готового шва и других свойств.

Классификация электродов по свариваемому материалу

На сегодняшний день существует множество типов, каждый из которых имеет определенную маркировку. Основные виды различают по типу свариваемого материала, и типу тока. В зависимости от типа тока выделяют условное обозначение электродов для постоянного тока и электродов для переменного тока.

В зависимости от типа свариваемого материала, можно выделить электроды для стали различного уровня легирования, чугуна и цветных металлов, таких как медь, алюминий и другие.

Электроды по чугуну имеют особую маркировку, так как чугун представляет собой сплав, который плохо поддается сварке, достаточно хрупок, тверд и непластичен.

При сварочных работах очень важно нанести правильный шов. Так как он, быстро остывая, создает на поверхности чугуна твердые, плохо обрабатываемые зоны, которые очень часто трескаются и крошатся из-за неправильной техники выполнения и неправильного подбора изделия.

Следует отметить, что чугун очень легко плавится и переходит в жидкое состояние. При выполнении сварочных работ важно соблюдать соответствующий температурный режим, позволяющий создать качественный шов без физических изменений чугуна.

Также важно соблюдать точность сварки, чтобы не оставалось проваров, образованных при выделении газообразных веществ из сварочной ванны. При соблюдении вышеуказанных рекомендаций и правильном подборе электродов, вполне можно проводить качественный ремонт чугунных изделий.

Классификация сварочных электродов

Наиболее распространенными и универсальными являются ванадийсодержащие электроды. Они маркируются таким образом – ЦЧ-4. Ванадий, который содержится в покрытии, обладает особыми свойствами, которые позволяют ему связывать углерод и препятствовать возникновению твердых, хрупких участков, так называемых цементитов.

Перед использованием ЦЧ-4 нужно тщательно подготовить рабочую поверхность. Чугун нужно очистить от загрязнений, пыли и окислений. Сварочные работы нужно проводить медленно, плавными движениям, так чтобы чугун не перенагревался. После остывания, шов нужно обработать, делать это лучше с помощью электроинструмента, потому что он получается достаточно прочным, и вручную обработать его не получится. Пожалуй, это можно назвать единственным недостатком этого типа.

Если же при выполнении сварочных работ важно получить легко обрабатываемый шов, который можно без особых усилий очистить, разровнять и добиться желаемого вида, лучше использовать электроды, содержащие никель. Наиболее распространенными можно считать медно-никелевые, с маркировкой МНЧ-2. Получаемый с помощью них шов довольно прочный, при этом легко поддается обработке. На рынке существуют изделия от множества производителей, но лучше всего отдать предпочтение немецким.

Выполнение сварочных работ с МНЧ-2 следует проводить короткими движениями с одновременной проковкой с помощью молотка. Это позволит добиться повышенной прочности и препятствовать появлению трещин.

Следующий тип – железоникелевые электроды. Они применяются чаще всего для создания крупных швов при выполнении большого объема работ. При этом они сочетаются с МНЧ-2, с которыми можно выполнять совместную работу. Сначала наносят небольшое покрытие на кромки чугунных изделий с помощью медно-никелевых электродов, а затем проводят основную сварочную работу железно никелевыми.

Для упрощения работы был разработан особый тип, ОЗЧ-2, который отличается тем, что изделие выполнено на основе медного стержня. Их использование позволяет создать довольно качественный шов, но их применяют чаще в домашних условиях, так как для большого объема работ и получения высокой прочности соединений лучше использовать комбинацию двух типов электродов, указанных выше.

Никелевые электроды наиболее дорогостоящие, но они используются редко и обычно в промышленных условиях, там, где необходимо исправить дефекты ответственных изделий. Например, для ремонта двигателей или деталей, работающих при повышенных ударных нагрузках и износе, связанном с трением в процессе эксплуатации.

Особенности покрытий электродов

Маркировка электродов по нержавейке также зависит от типа используемых при их производстве материалов. Подбор необходимых электродов нужно выполнять строго исходя из типа свариваемой стали. При этом лучше проконсультироваться со специалистами, представляющими производителя изделий. Это важно, так как подбор марки напрямую влияет на качество сварочных работ и простоту их выполнения.

Покрытие сварочных электродов

Большинство электродов производится на железной основе, главное отличие заключается в покрытии. Среди покрытий можно выделить следующие:

  1. Рудно-кислое покрытие. Покрытие содержит обычно окислы марганца. При этом в состав покрытия дополнительно вводиться органическое вещество, необходимое для защиты сварочной зоны. Чаще всего для этих целей используют целлюлозу, крахмал или древесную муку. Органика во время нагрева разлагается, испаряясь, создает защитное облако в виде газа.
  2. Рутиловое покрытие. Производство электродов в данном случае сопровождается созданием покрытия из минерала – рутила, основой которого является двуокись титана. Данный тип покрытия схож по свойствам с предыдущим, но он более стабилен, что уменьшает количество брызг во время работы и позволяет создать более ровный шов. Также следует отметить, что такое покрытие выделяет меньше вредных газов, что позволяет сварщику работать в более комфортных и менее вредных условиях.
  3. Фтористо-кальциевое покрытие. Его основу составляют карбонат кальция и магния. Защитное газовое облако при использовании образуется из углекислого газа. В отличие от предыдущих типов, работу которыми можно выполнять при различном типе тока, электроды с таким покрытием можно использовать только для сварки постоянным током. Также следует отметить, что их чаще всего используют в промышленных условиях для ремонта ответственных стальных изделий и деталей.
  4. Органическое покрытие. Основой для покрытия в данном случае выступает какие-либо органические вещества, чаще всего оксид целлюлозы. Также в покрытия добавляют шлакообразующие вещества на основе титана, марганца или силикатов. Такие изделия можно использовать при работе со сварочными аппаратами переменного или постоянного тока. Работать с ними довольно легко, можно применять для выполнения швов в различном пространственном положении и различных типов стальных изделий. Поэтому они отлично подходят для ремонтных работ в домашних условиях.
Читайте также  Электроды это материал или инструмент?

Виды покрытий электродов

Следует выделить особый тип электродов, применяющихся для работы с тугоплавкими сталями, предназначенными для эксплуатации при температуре до 600 градусов. При изготовлении электродов, предназначенных для сварки таких сталей, применяют специальные материалы для создания покрытия, способного качественно работать при высоких температурах. Чаще всего применяют рутиловое покрытие.

При работе с тугоплавкими сталями следует придерживаться нескольких рекомендаций, к которым можно отнести выбор электрода исходя из характеристик стали, а также предварительный подогрев рабочего места, и постобработка готового шва дополнительным нагревом.

Виды электродов по типу сварки

Маркировка сварочных электродов также зависит от типа сварки, для которой они предназначены. В первую очередь сварочные аппараты различаются в зависимости от типа используемого тока, будь он постоянным или переменным. Наиболее распространенным сварочным аппаратом является электродуговая сварка.

Среди электродов для ручной дуговой сварки выделяют металлические, основой которого является проволока, из какого-либо металла, со специальным покрытием, и неметаллические, которые являются неплавящимися электродами.

Другие разновидности электродов

Наиболее распространенными являются рутиловые электроды. Электроды с рутиловым покрытием предназначены для работы со стальными изделиями. Они наиболее распространенные и имеют ряд преимуществ, выделяющих их среди других типов. Главное преимущество – это выделение защитного газа, безвредного для здоровья сварщика. При этом газовое облако защищает рабочую область, позволяет сохранять мощное горение дуги, создавать качественный шов с отделением шлаков, а также минимизировать разбрызгивание во время работы.

Сварочные электроды классифицируются не только исходя из назначения или типа покрытия, но и толщины. На сегодняшний день выделяют тонкие, средние, толстые и особо толстые. Такая классификация зависит не от толщины электрода, а от коэффициента, который рассчитывается ка отношение толщины покрытия к толщине основы, то есть стержня.

Тонкие соответствуют коэффициенту 1,2, средние – до 1,45, толстые – до 1,8, а особо толстые – от 1,8 и больше.

Принципы маркировки

Для того чтобы подбор электродов не вызывал больших трудностей, была разработана специальная маркировка, расшифровка которой позволяет узнать назначение и тип изделия. Расшифровка маркировки электродов для сварки может вызвать небольшое замешательство у новичка, но изучив основные ее принципы, можно научиться быстро разбираться в примудростях выбора сварочных материалов.

Маркировка электродов в зависимости от типа покрытия

Маркировка состоит из определенных букв и цифр, каждая из которых указывает на определенные свойства. На сегодняшний день такую маркировку проводят исходя из установленных правил, утвержденных ГОСТом, в котором подробно описаны принципы и правила обозначения различных типов электродов.

Любое название состоит из нескольких блоков:

  1. Тип. Обозначается буквой «Э», которая указывает на название изделия, то есть электрод. Далее следует цифра, обозначающая степень временного сопротивления разрыва.
  2. Марка. Это блок указывает на производителя и собственно марку изделия
  3. Диаметр. Указывает на толщину электрода.
  4. Сфера применения. Обозначает с каким типом сварочного аппарата изделие можно использовать, для соединения какого металла электрод подходи и какие у него особенности.

Расшифровка маркировки электродов

Сфера применения обозначается большой буквой, указывающей на тип свариваемого металла (У-углеродистые стали, Л-легированные стали, Т-теплоустойчивые стали, В-высоколегированные марки стали, Н-для формирования наплавки).

  1. Толщина покрывающего слоя. Обозначение этой характеристики также производят с помощью больших букв (М-тонкий слой, С-средний, Д-толстый, Г-особо толстый слой).
  2. Индекс. Он указывает на особые свойства свариваемого металла. Для расшифровки этого индекса нужно воспользоваться ГОСТом, где подробно описано каждое значение.
  3. Тип покрытия (А-кислое, Б-основное, Р-рутиловое, Ц-целлюлозное, П-прочие).
  4. Возможное положение выполнения сварочных работ в пространстве (1-любое положение, 2-любое, кроме вертикального, сверху вниз, 3-нельзя выполнять вертикальный и потолочный шов любого типа, 4 – только нижний шов).
  5. Показатель рекомендуемого типа тока, номинального значения и полярности.
  6. Указание ГОСТа, согласно которого проводилась маркировка.
  7. Указание сертификатов качества и нормативов, согласно которых изделия производилось.

Также маркировка может дополнительно дополняться другими значениями, указывающими на особые свойства электрода.

Чем варить нержавейку ? Обзор электродов

Нержавеющая сталь всегда была востребованным материалом. И основным ее популярным качеством является полное отсутствие взаимодействия с влагой, то есть, нулевая коррозия металла. Плюс прекрасные внешние данные, конструкция из нержавейки смотрится эстетично без всякого декоративного покрытия. Но этот металл обладает плохой свариваемостью, поэтому рекомендуется использовать для сварки только электроды по нержавейке.

К тому же необходимо учитывать и некоторые особенности материала, которые проявляются в процессе соединения частей конструкции между собой.

  • Нержавеющая сталь характеризуется меньшей теплопроводностью, чем другие виды сталей. Поэтому прогревать зону сварки надо дольше, или использовать для этого ток большей величины.
  • При соединении толстых заготовок из нержавейки, необходимо между ними оставлять больший зазор, чем при сварке остальных видов сталей. Только так можно сократить количество микротрещин, которые могут появиться.
  • В процессе сварки сварочные стержни подвергаются сильному нагреву. Это обусловлено высоким сопротивлением нержавейки сварочным процессам. Поэтому рекомендуется использовать только сварочные электроды для нержавеющей стали.

Вкратце о технологии сварки нержавейки

Есть три основных момента, которые нужно учитывать при сварке заготовок из нержавеющей стали.

  1. Сварка заготовок толщиною до 1,5 мм производится по технологии в защитных инертных газах с использованием вольфрамовых неплавящихся электродов. Может использоваться ручной способ, автоматический или полуатоматический.
  2. Толщина от 1,5 до 3 мм требует короткодуговой сварки.
  3. Сварка деталей с толщиной свыше 3 мм производится электродуговой сваркой, где перенос металла с электрода производится струйно.

Особое внимание необходимо уделить аргонной сварке. Очень важно, чтобы вольфрам не попал в сварочную ванну. Это резко снижает качественные характеристики сварного шва. Поэтому рекомендуется розжиг производить бесконтактным способом или зажигать дугу на угольной или графитовой пластине отдельно, после чего переносить сварочный процесс на детали из нержавеющей стали.

Электроды для нержавейки – марки и виды

Электроды для сварки нержавейки – это огромный список марок. Наибольшее распространение среди сварщиков получили три марки это ЦЛ-11, ОЗЛ-6 и НЖ-13

Эта марка электродов используется для соединения сталей, в которых большое содержание хрома и никеля. К примеру, стали марки 08Х18Н12Т или последняя буква «Б». Именно содержание этих двух металлов создают такое свойство стали, как высокая антикоррозийная стойкость. Поэтому к сварочному шву стальных заготовок этой марки предъявляются достаточно жесткие требования.

Для этого используется ручная сварка при температуре +450С с применением постоянного тока. Обмазка электрода состоит из фтористых компонентов и карбоната. Сварку можно проводить в любом положении кроме вертикального. Преимуществ у шва, сделанного этим электродом по нержавеющей стали много.

  • Прочность шва.
  • Его пластичность.
  • Немалая ударная вязкость.
  • Внутри шва не образуются процессы по кристаллизации коррозии.
  • Шов получается аккуратным и ровным.
  • В процессе проведения сварочных работ не присутствует разбрызгивание металла сварочного стержня.

Этот электрод для сварки нержавеющей стали используется в тех случаях, если соединяемая конструкция будет эксплуатироваться в условиях с высокой температурой – до 1000С. При этом все достоинства этой марки в точности совпадают с предыдущим видом. Сварку проводят только постоянным током.

Электроды по нержавейке этой марки используются для соединения деталей из пищевой стали. Практика так же показала, что расходники данного типа прекрасно варят заготовки не только сплавов, где присутствуют хром и никель, но и с участием в сплаве молибдена.

И еще несколько популярных марок.

  • ЗИО-8 используется для соединения жаростойких нержавеющих сталей. Обмазка – основная, варить можно постоянным током, полярность – обратная. Способ сварки – любой (нижний, верхний, вертикальный).
  • ЭФ400/10У используется, когда надо сварить заготовки из нержавейки аустенитного класса. Обычно детали из такого металла используют в агрессивных средах жидкого типа, в которых температура поднимается до +350С.
  • НИИ-48Г. Это универсальный электрод, который применяется для сваривания ответственных конструкций из специальных и низколегированных сталей. Имеет основной вид покрытия. Режим сварки: ток – постоянный, полярность – обратная. Положение электрода – любое.
  • ОЛЗ-17У. Применяются для ручной электродуговой сварки нержавеющих сталей, которые работают в средах, где используется фосфорная или серная кислота. Варить можно в любых положениях, кроме вертикального сверху вниз. Ток – постоянный, полярность – обратная. Сварочный процесс этим электродом требователен к чистоте сварных кромок. Особое внимание свариванию деталей большой толщины, где необходимо проводить двустороннюю разделку сварных кромок.
  • ЭА. У этой марки достаточно широкий модельный ряд. Но практически все они рекомендованы для проведения сварки ответственных конструкций, которые собираются из легированных сталей высокой прочности. После использования электродов по нержавейке этой маркировки обработка шва не требуется. Сваривание необходимо проводить короткой дугой.

Большой популярностью среди профессионалов пользуются электроды для сварки нержавеющей стали от шведской компании ESAB.

  1. ОК 61.30 – универсальная модель, в которой углерод содержится в небольших количествах. Легкий поджиг (даже повторный), шов получается ровным, шлак отделяется от металла легко. Обмазка – рудно-кислая. Можно варить переменным током или постоянным (полярность – прямая). Пространственное положение электрода – любое, кроме сверху вниз.
  2. ОК 61.35 используется для сваривания ответственных конструкций, которые будут эксплуатироваться при перепаде температур от -196С до +400С. Часто его применяют для сварки трубопроводов разного назначения. Обмазка – основная. Ток – постоянный, полярность – прямая.
  3. ОК 67.45. Электрод двойного назначения. То есть, может использоваться для соединения нержавеющих сталей и применяться в процессе наплавки металлов с ограниченной свариваемостью. Проходит в качестве первого слоя, далее на полученный шов наплавляются металлы износостойкого типа. Шов из такого электрода прекрасно переносит трение и высокие температуры, легко поддается обработке.
  4. ОК 63.30 – это электрод общетехнического назначения, то есть универсальный. Используется для сварки почти всех марок нержавеющих сталей.

Внимание! Все вышеописанные электроды перед сварочным процессом должны пройти прокалку. Правда, у каждой марки свой температурный режим.

Полезные советы

Несколько рекомендаций от профессионалов.

  • Если температурный режим сварочного процесса повышается более +500С, то высока вероятность, что на участке сварного шва появятся трещины кристаллизационного типа. А это сильно ослабит прочность и надежность конструкции.
  • В диапазоне температурного режима сварки от +350С до +500С показатель пластичности сплава снижается, что обязательно приведет к хрупкости металла.
  • Чтобы качество сварного соединения было высоким, нужно предварительно нагреть заготовки из нержавейки до +1200С, после чего охладить их естественным способом. Длительность охлаждения – 3 часа.
  • Оптимально, если сам сварочный процесс проводить быстро. Нельзя подвергать нержавейку длительному нагреву. Если сварка проводится послойно, то рекомендуется каждый нанесенный слой охлаждать до +100С до нанесения последующего слоя.
  • Если до нанесения основного слоя свариваемого металла необходимо провести прихватку двух заготовок, то расстояние между ними лучше сократить. Идеальный вариант, если прихватки будут длинными.
Читайте также  Как варить ровный шов?

При правильной сварке нержавейки выбору электрода нужно уделять не меньше внимания чем подбору режима сваривания и выбору самого аппарата.

Маркировка электродов для сварки по нержавейке

Во время проведения сварочных работ довольно актуальной проблемой является обеспечение высококачественного сварного соединения. Решить эту проблему можно ли при использовании электродов, предусматривающих покрытия на основе специальной обмазки.

Последняя используется для создания шлака, имеющего металлические окислы, а также в целях обеспечения защиты металла шва на случай его взаимодействия с воздухом во время выполнения сварки. В дополнение к этому польза обмазки заключается в устранении элементов, выгорающих в дуге.

К тому же благодаря ей шов обогащается новыми элементами. Еще одним положительным качеством обмазки является придание большей стойкости горения дуге. Появление шлакового покрова позволяет металлу дольше сохранять высокую температуру нагрева, на фоне чего создаются благоприятные условия для выделения из него газа, что позволяет получить более прочный шов.

Разновидности электродов

Предлагаемые сегодня электроды, предназначенные для выполнения электродуговой сварки, могут быть классифицированы на две группы:

  • плавящиеся;
  • неплавящиеся.

В качестве материала для создания неплавящихся электродных стержней используют вольфрам, электротехнический уголь или синтетический графит. Угольные и графитовые стержни отличаются сечением, которое может составлять от 4 до 18 мм, а в длину они могут достигать 250 и 700 мм. Отличительной особенностью графитовых электродов является повышенный коэффициент электропроводности, а также стойкость к окислительным процессам в условиях высоких температур. По этим показателям они превосходят угольные стержни.

Виды и применяемость электродов

Все электроды, представляющие категорию плавящихся, можно разделить на несколько групп:

  • из стали;
  • из чугуна;
  • из алюминия;
  • из меди;
  • и другие.

В качестве материала для них используют сварочные проволоки. Наибольшее распространение получили стальные электроды, для создания стержней которых используют электродную проволоку, имеющую диаметр от 1,6 до 12 мм, и достигающую в длину от 150 до 450 мм.

Металлические электроды с покрытием, предназначенные для ручной электродуговой наплавки стали, могут быть представлены в видео следующих групп, для каждой из которых характерна своя маркировка:

В — применяют для работы с высоколегированными сталями, обладающими особыми свойствами;

Л — применяют для работы с легированными конструкционными сталями, характеризующимися временным сопротивлением разрыву 600 МПа;

Т — используют для работы с легированными теплостойкими сталями;

У — используют для работы с углеродистыми и низколегированными конструкционными сталями, отличающимися временным сопротивлением разрыву;

Н — с их помощью выполняется наплавка поверхностных слоев, имеющих особые свойства.

В зависимости от типа электроды можно выполняться в следующих вариантах:

Э-38, Э-42, Э-46, Э-50. Они служат для работы с углеродистыми и низколегированными конструкционными сталями, характеризующимися временным сопротивлением разрыву до 500 МПа. Число, которое присутствует в обозначении типа электрода, соответствует минимальному гарантируемому временному сопротивлению разрыва, который может демонстрировать металл шва в кгс/мм 3 .

Э-42А, Э-46А, Э-50А. Эти электроды используют для работы с углеродистой и низколегированной сталью на случай, если металл сварного шва должен отличаться высокими характеристиками пластичности и ударной вязкости.

Почему так важно правильно выбрать электроды для сварки нержавейки?

Среди представленных материалов, используемых для сварочных работ, достаточно популярным является нержавеющая сталь. На ее основе создают большое количество различных агрегатов, сооружений, металлоконструкций и разнообразного оборудования.

Высокий интерес к подобному металлу связан в первую очередь с его техническими параметрами, среди которых наиболее актуальными являются стойкость к коррозии, длительный срок службы и др. В то же время она привлекает к себе внимание за счет своих эстетических свойств. Во время выполнения сварки нержавейки необходимо большое внимание уделяется особенностям этого материала: здесь важно помнить о том, что нержавейка не обладает идеальными характеристиками свариваемости.

Эту способность можно описать как склонность стальных заготовок образовывать между собой прочные соединения при помощи сварки. Если рассматривать более подробно свариваемость металла нержавеющего класса, то у него можно выделить следующие особенности:

Этот материал обладает небольшим коэффициентом теплопроводности, по которому он в 2 раза уступает обычной стали с низким содержанием углерода. Подобная особенность приводит к повышению проплавления материала на свариваемом участке. Отсюда можно сделать вывод, что во избежание брака желательно выполнять сварку током, имеющим меньшие значения. Оптимально выбирать показатель, который меньше на 15-20% обычного значения.

Если приходится сваривать массивные изделия на основе нержавеющей стали, то необходимо позаботиться о наличии достаточно большого зазора между ними. Пренебрежение этим советом может привести к возникновению микротрещин. Естественно, что конструкция, имеющая столь низкое качество сварки, не может быть использована по своему назначению.

Во время сварки используемые стержни подвергаются чрезмерному нагреву на участке, где выполняется соединение. Причина этого обусловлена высоким показателем сопротивления. Об этой особенности необходимо помнить и использовать электроды, специально предназначенные для сварки нержавеющих изделий. Подсказкой здесь может выступать марка стержней, по которым можно понять, какие можно применять для подобных работ, а от каких лучше отказаться.

В то же время важно правильно работать сварочным аппаратом и знать, какой температурный режим будет оптимальным для создания того или иного соединения. Если совершить просчёт с любым из этих параметров, то это может привести к значительному снижению антикоррозионной устойчивости нержавейки и самого электрода. На языке специалистов подобное явление имеет специальное название – межкристаллитная коррозия.

Характерной его особенностью является образование на границе шва карбидов железа и хрома, благоприятствующим возникновению которых фактором являются высокие температуры обработки. Они-то и являются основной причиной возникновения ржавчины и трещин на поверхности изделий из нержавеющей стали. На текущий момент комплекс средств, позволяющих бороться с межкристаллитной коррозией, довольно ограничен: для этого следует использовать подходящие стержни для сварки, обеспечить быстрое охлаждение участка соединения и пр.

Как правильно варить изделия из нержавейки электродом?

Основываясь на вышеизложенных моментах, становится ясно, что на получение качественного соединения во время сварки нержавеющих изделий большое влияние оказывает уровень подготовки специалиста, который будет выполнять работы, а также использование подходящих электродов.

Вместе с тем нужно понимать, в чем состоит отличие между углеродистой сталью и нержавеющей. Это в дальнейшем поможет избежать даже малейших неприятностей при выполнении сварки заготовок из таких материалов.

Технология выполнения сварки зависит от того, где именно она проводится: в домашних условиях или в цеху предприятия. Скажем, если приходится иметь дело с изделиями, достигающими в толщину не менее 1,5 мм, то чаще всего выбор останавливается на сварке, проходящей в атмосфере газов с инертными свойствами, не предусматривающими использование вольфрамового стержня. Использование подобной технологии обеспечивает наилучший результат в случае, если приходится соединять:

  • корпуса определенных устройств и агрегатов;
  • листы нержавеющей стали;
  • трубы, использующиеся для подачи воды.

Подобные работы можно проводить в полуавтоматическом, полностью автоматическом и ручном режимах. Стоит заметить, что при сваривании изделий, толщина которых превышает 3 мм, желательно работать электродуговой сваркой, предусматривающей перенос электродного металла струей. Если же приходится соединять листы толщиной от 1,5 до 3 мм, то обычно используют короткодуговую сварку.

Если возникла задача по свариванию труб из нержавеющей стали, при помощи которых будет производиться подача газов и жидкости в условиях некоторой нагрузки, то лучше всего использовать сварочные стержни для аргоновой среды, для чего применяют инвертор. Особенностью подобного сварочного процесса является использование проволоки, имеющей высокий уровень легирования, на которую возлагается функция присадочного материала. Если же остановиться на важных особенностях инверторной сварки, то ее следует проводить на положительной полярности постоянным либо переменным током.

Прибегать к использованию аргоновой сварки для соединения нержавеющих изделий желательно в тех ситуациях, когда необходимо обеспечить высокое качество шва металла, а также в случае сваривания очень тонких листов стали. Для соединения заготовок, толщина которых составляет 2–60 мм, можно применять метод сварки под флюсом. Плазменная сварка является оптимальным вариантом для любых изделий из нержавейки.

Во время выполнения сварки нержавейки следует иметь в виду, что используемые вольфрамовые электроды не требуется подвергать резким колебательным движениям, что является обязательным при сваривании стандартных сталей, не обладающих антикоррозионными свойствами. Если совершать такие движения во время сваривания нержавеющих сталей, то в большинстве случаев это приводит к разрушению защитной области сварки, а это уже повышает риск окисления шва.

Электроды для нержавейки: маркировка и особенности

Настала пора разобраться с тем, какие же электроды следует использовать для сварки нержавейки. Сперва подведем небольшой итог о том, каким требованиям они должны отвечать:

  • высокий уровень сопротивления ползучести (термической);
  • низкий коэффициент температурного расширения;
  • высокие показатели упругости;
  • высокие характеристики износоустойчивости и теплопроводности.

Подобными характеристиками обладают следующие плавящиеся электроды из вольфрама, диаметр которых составляет 3–5 мм, предназначенные для сварки конструкций из нержавейки:

  • «ЦТ-15»;
  • «ОЗЛ-8»;
  • «ЗИО-8»;
  • «ЭА400/10У»;
  • «НЖ-13»;
  • «АНВ-13»;
  • «ЦЛ-51»;
  • «ОЛЗ-17У»;
  • и др.

Рекомендованная продукция

В нашей стране чаще всего выбор останавливают на сварочных стержнях, которые предлагает производитель ESAB. В их рамках можно выделить следующие разновидности, которые имеют свое особое назначение:

ОК 61.30. Представляют изделия универсального назначения, которые предназначены для сварки хромоникелевых материалов, не подверженных коррозионным процессам.

ОК 61.35. С помощью этих электродов можно сваривать элементы, входящие в состав наиболее ответственных конструкций.

ОК 67.45. Эти изделия подходят для соединения нержавеющих сталей, обладающих крайне низким показателем свариваемости.

ОК 63.30. Особенностью этих стержней является чрезвычайно низкий уровень содержания углерода.

Заключение

Сварка деталей из нержавейки предусматривает свои особенности в плане соединения этих материалов. Отличие заключается в характеристиках, которыми обладают эти изделия. Именно с учетом их и необходимо выбирать электроды для сварки. Учитывая, что электродов на рынке представлено много, необходимо учитывать маркировку, по которой можно узнать много полезной информации в отношении их использования.