Jak vybrat správné elektrody pro svařování? | Články o svařování od MEZ

V tomto článku odpovídáme na otázky, které vyvstávají při výběru elektrod pro svařování. Existují desítky a stovky různých druhů. Každá značka je vyvinuta pro své vlastní účely. Vše záleží: materiál tyče, její průměr, povlak, svařovací proud. Pojďme zjistit, za jakých podmínek jsou elektrody lepší.

Jaké elektrody použít pro svařování s invertorem

Na výstupu invertor produkuje konstantní svařovací proud. Proto jsou pro svařování vyžadovány buď stejnosměrné elektrody, nebo univerzální elektrody. Další výběr závisí na typu a tloušťce kovu. Například pro domácí úkoly jsou dostatečné elektrody 2-4 mm.

Jaké elektrody svařovat nerezovou ocel

Nerezová ocel se svařuje obtížněji než jakýkoli železný kov. Hůře vede teplo a je náchylný k varu ve svarové lázni. Při přehřátí dochází k vyhoření legujících prvků a několikanásobnému zvýšení křehkosti. Ideální variantou zejména pro tenkostěnnou ocel je svařování wolframovou elektrodou v ochranném prostředí (argon). To má za následek menší průnik svaru.

Při obloukovém svařování se používají:

• pro potravinářský (obyčejný) nerez – OZL-8, CL-11;
• pro korozivzdorné oceli – NZh-13, CT-15, EA-400/10U;
• pro žáruvzdorné oceli – OZL-6, KTI-7A, CT-28;
• pro různé oceli – EA-395/9, ANZHR-1, OZL-312.

Jaké elektrody použít pro svařování hliníku

Hliník a jeho slitiny se svařují poměrně obtížně. Obvykle se používá jedna ze 2 metod:

• TIG svařování – vyžaduje nekonzumovatelné wolframové elektrody.
• MMA svařování (ruční obloukové svařování) – pomocí obalených elektrod, např. OZANA nebo OZA.

Také se uchylují k poloautomatickému svařování (MIG), ale pak se místo elektrod používá svařovací drát.

Jaké elektrody by se měly používat k vaření litiny?

Litina je jedním z nejobtížněji svařitelných materiálů. Není pružný a při zahřátí se často objevují praskliny ve švech. Proto se používají speciální elektrody:

• ЦЧ-4 – sestávají ze železa se základním povlakem. Vhodné pro tvárnou a šedou litinu. Svařovat lze pouze ve spodní poloze proudem s obrácenou polaritou.
• MNCh-2 – používá se pro navařování dílů, svařování vad odlitků. Vhodné pro tři druhy litiny: tvárná, kujná a šedá. Poskytuje těsné a čisté spojení. Vaří nejen ve spodní poloze, ale i ve svislé poloze.
• OZCH-4 – opatřeno rutilovým povlakem. Poskytuje čistý svarový povrch. Můžete vařit v jakékoli poloze kromě vertikální (shora dolů).
• OZhN – sestává ze železa s přídavkem niklu. Používá se pro vysoce pevné litinové díly. Svařujte stejnosměrným proudem, provádějte svislé nebo spodní švy.

Důležitá je také technika svařování. Často se používá metoda svařování za studena. Švy jsou krátké (25-35 mm), aby se materiál nezahříval. Druhý způsob je přesným opakem prvního: spoje obrobků se zahřívají, aby se zabránilo teplotním rozdílům.

Jaké elektrody svařovat trubky, kanály a tenký kov

• Svařování trubek je obtížné, protože musíte svařovat v různých polohách. Je nutné upravit sklon elektrody a rychlost svařování. Elektroda se volí podle průměru v závislosti na tloušťce stěn potrubí. Dále je třeba zvážit materiál potrubí. Pro ocel se doporučují elektrody OK 53.70 a OK 74.70 (od ESAB). Díky svému silnému švu jsou vhodné i pro vysokotlaké potrubí. Pro spojování měděných trubek se používají buď wolframové (netavící se), nebo tavné elektrody, například UTP 39 (Bohler).
• Svařování kanálu (válcované oceli) vyžaduje svar se zvýšenou pevností. Faktem je, že kanál se používá jako nosný nebo výztužný prvek kritických konstrukcí. Tloušťka stěny kanálu může dosáhnout 7-13 milimetrů. Pro takto masivní paprsky jsou vhodné elektrody UONI 13/55U. Svařování je možné v libovolné prostorové poloze. Pro tenčí kanály doporučujeme univerzální elektrody ANO-21 o průměru do 5 mm.
• Svařování tenkých plechů (do 2 mm) vyžaduje opatrnost, aby nedošlo k propálení kovu. Nejprve potřebujete elektrodu malého průměru (od 0,5 do 2,5 mm v závislosti na tloušťce plechu). Za druhé elektroda se speciálním povlakem – aby se pomalu roztavila a hořela stabilně. Mezi vhodné značky patří OMA-2, MT a MT-2. Pro nejtěžší případy – poloautomatické svařování svařovacím drátem.

Které elektrody svařovat jakým proudem

Všechny elektrody jsou rozděleny do dvou typů: pro střídavý proud a pro stejnosměrný proud. Svařování na střídavý proud je jednodušší metoda, zatímco svařování na konstantní proud je považováno za spolehlivější. Rozdělení podle sérií vypadá takto:

• Pro střídavý proud – AHO, MP, OZS, ESAB OK (může pracovat i na stejnosměrný proud);
• Pro stejnosměrný proud – UONI, OZANA, CL, OZL, EA, ANTs/OZM atd.

Jaké elektrody si vybrat pro začátečníky

Počáteční zkušenosti s elektrickým svařováním je lepší získat pomocí svařovacích elektrod značky ANO (například ANO-21). Jedná se o univerzální elektrody s rutilovým povlakem. Jsou pohodlné, protože umožňují svařování ve všech prostorových polohách. Snadno se rozsvítí. Kov méně stříká a struska se snadno odděluje. Další výhodou je, že svaříte mokré, špatně vyčištěné a dokonce i rezavé povrchy.

Na základě stejných kritérií můžeme doporučit elektrody OZS-12 nebo MP-3. Doporučený průměr: 3-4 milimetry. Po zvládnutí práce s těmito elektrodami můžete přejít k OK 53.70, UONI, LB52U, Kessel a Bohler (poslední dvě jsou vyrobeny v Rakousku a Německu).

Podrobné pokyny k výběru elektrod naleznete v tomto videu:

Článek se zaměří na obalené elektrody používané pro ruční obloukové svařování. Možností je na výběr poměrně hodně, uveďme ty hlavní:

• výběr kovů, slitin (oceli, slitiny, druhy litiny atd.);
• typy obsluhovaných konstrukcí nebo zařízení;
• druh práce, který závisí na provedení (masivní, silnostěnné, tenkostěnné, T atd.);
• druh proudu používaného pro svařování;
• svářeč má zkušenosti;
• kvalitu samotné elektrody.

Na základě těchto parametrů se podíváme na to, jak si nejlépe vybrat.

Druhy elektrod pro svařování a ocel

Elektrody jsou rozděleny do čtyř hlavních typů v závislosti na povlaku, který je na ně nanesen.

Základní nátěr (“B”)

Jedná se o jeden z nejběžnějších typů povlaků, který obsahuje uhličitany vápenaté a hořečnaté. V označení jsou označeny písmenem „B“. Klíčovou výhodou je nízký obsah vodíku v nátěrové hmotě. Tyto a další vlastnosti umožňují získat mechanicky velmi pevný, vysoce plastický šev s vynikající rázovou houževnatostí při svařování.

Elektrody se používají pro svařování zvláště kritických konstrukcí a také těch, které budou provozovány ve střídavých teplotních podmínkách a drsných severských podmínkách. Nejznámějšími značkami jsou UONI-13/55, UONII-13/55, UONI-13/45. Mezi nevýhody: tvorba relativně velkého množství strusky při svařování, riziko vzniku pórů ve svaru při svařování dlouhým obloukem, na mokrém nebo zoxidovaném povrchu.

ANO-21 (NAKS)
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity

STANDARD ANO-21
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity

ANO-4 (NAKS)
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity

MK-46.00 (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý

Rutilový povlak (“R”)

Je také jedním z nejpoužívanějších. Základem kompozice je rutil (oxid titaničitý), kromě něj je to kyslík a křemík. Produkty poskytují snadné počáteční a opětovné zapálení, stabilní jiskření, nízký rozstřik, snadné oddělení struskové krusty a rovnoměrný šev.

Optimálně vhodné pro svařování nízkouhlíkových ocelí. Nejoblíbenější značky jsou MR-3 LUX, MR-3, OZS-12, ANO-21. Mezi nevýhody: potřeba nízké vlhkosti a povinné předkalcinace, aby se zabránilo riziku oxidace svarového kovu.

Kyselý povlak (“A”)

Obsahuje železo, křemík, mangan a další prvky. Elektrody s kyselým povlakem lze použít pro svařování povrchů s okujemi nebo rzí, poskytují vysokou odolnost proti tvorbě vzduchových kanálků ve svarovém kovu. Nevýhodou je hrozba, že se v druhém případě objeví horké trhliny.

Celulózový povlak (“C”)

Skládá se z celulózy, organických pryskyřic, feroslitin a dalších prvků. Elektrody jsou vhodné pro svařování ve svislé poloze díky nízkému množství strusky a uvolňování ochranných plynů. Mezi nevýhody patří vysoká úroveň rozstřiku kovu a vysoký obsah vodíku, který může zhoršit kvalitu svarového kovu.

Výběr elektrod pro svařování kovových konstrukcí

Výběr elektrod závisí na tom, jaký druh práce se provádí (svařování nebo navařování, vady odlitků při svařování), a také na tom, jaké kovy a slitiny se používají.

Jmenování	Doporučené značky elektrod
Svařování uhlíkových a nízkolegovaných konstrukčních ocelí	UONI-13/55, ANO-21, MR-3 LUX, OZS-12, VI-10-6, OZS-30, VSF-65U
Svařování vysokopevnostních legovaných ocelí	NIAT-3M, OSHZ-1, NIAT-5, EA-981/5, EA-395/9
Svařování žáruvzdorných, žáruvzdorných ocelí a slitin	OZL-35, KTI-7A, IMET-10, TML-3U, ANZHR-2, TsL-39
Svařování nerezové oceli, korozivzdorných ocelí a slitin	UONI-13NZH, EA-400/10T, IZH-15S, NIAT-1
Svařování prvků z různých materiálů a ocelí různých tříd	OZL-32, TsT-28, EA-391/15, ANZHR-2, VI-IM-1, IMET-10, NII-48G, V-56U
Svařování výrobků ze slitin niklu	V-56U, OZL-32
Svařování litiny	MNCh-2, OZCh-3, OZZHN-1, OZZHN-2
Svařování tvárné litiny	MNCh-2, TsCh-4, OZCh-2, OZCh-6
Svařování speciálních ocelí	NII-48G, ANV-20, OZL-44, EA-112/15
Svařování výrobků ze slitin na bázi hliníku	OZA-1, OZA-2, OZANA-1, OZANA-2
Svařování měděných a bronzových dílů	Komsomolets-100, ANTs/OZN-3, OZB-2M (pro bronz)
Povrchová úprava dílů pracujících za podmínek abrazivního opotřebení	13KN/LIVT, T-590
Navařování dílů pracujících v podmínkách intenzivního rázového zatížení a abrazivního opotřebení	12AN/LIVT, TK3-N, VSN-6
Navařování dílů pracujících v podmínkách intenzivního opotřebení a rázového zatížení	TsS-1, TsN-11,
Navařování dílů pracujících pod intenzivním rázovým zatížením	0ZN-250U, 0ZN-400U
Navařování opotřebovaných dílů z vysokomanganových ocelí	OMG-N, TsNIIN-4
Navařování kovoobráběcích nástrojů	CI-2U, OZI-5

MR-3 (NAKS, RRR)
Proud – střídavý nebo stejnosměrný, obrácená polarita

MR-3 LUX
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý

MR-3 LUX (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita, střídavý

ULTRA
Proud – střídavý nebo konstantní libovolné polarity

Jak zvolit průměr elektrody v závislosti na tloušťce kovu

Průměr elektrody závisí na tloušťce svařovaných kovových výrobků a prvků. Čím je silnější, tím větší je tloušťka elektrodové tyče. Tak,

• pokud je tloušťka svařovaných prvků 1,5–2,5 mm, tloušťka elektrody bude 2–2,5 mm;
• o tloušťce 3 mm – respektive 2,5–3 mm;
• při 4–5 mm – 3–4 mm;
• při 6–10 mm – 4–5 mm.

Přípustné hodnoty svařovacího proudu se také liší v závislosti na průměru přídavného materiálu. Při zvýšených hodnotách proudu (vždy uvedené na obalu) a překročení doporučeného průměru hrozí vznik pórů ve svarovém kovu.

Pokud tloušťka výrobků není větší než 1,5 mm, ruční obloukové svařování se obvykle nepoužívá.

Volba svařovacího proudu

Spotřební materiál elektrod může pracovat se stejnosměrným a/nebo střídavým proudem. Elektrody s rutilovým povlakem se tedy používají při svařování na stejnosměrný i střídavý proud, zatímco výrobky se základním typem povlaku (např. UONI-13/55) pouze na stejnosměrný proud s obrácenou polaritou.

Volba proudu přímo ovlivňuje kvalitu svařování a získaný výsledek. Při nesprávné volbě se může obrobek jednoduše propálit nebo se kov naopak neroztaví do požadované hloubky. Pro správný výběr existují návody a doporučená nastavení, prověřená léty praxe. Jedním z klíčových pravidel je závislost proudu na průměru elektrody:

• tloušťka obrobku;
• prostorová poloha svařování;
• délka oblouku;
• počet vrstev švu.

Pro začínající svářeče bude užitečné znát jedno ze základních nevyřčených pravidel: na milimetr průměru elektrody připadá průměrně 20–30 Ampérů proudu. Průměrné hodnoty vypadají takto:

Tloušťka obrobku, mm	1,5-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15
Tloušťka elektrody, mm	1,5-2	3	3-4	4	4-5	6-8
Aktuální síla, A.	30-45	65-100	100-160	120-200	160-250	200-350

MEZLB-52U (NAKS)
Proud – konstantní, obrácená polarita; konstantní přímá polarita pro kořenové svary

OZS-12 (NAKS, RRR)
Proud – střídavá nebo přímá polarita

OZS-4 (NAKS)

Proud – střídavá nebo přímá polarita (mínus na elektrodě), svařování s obrácenou polaritou je povoleno

TMU-21U (NAKS)
Proud – konstantní obrácená polarita

Výběr elektrod pro potrubí

Které elektrody jsou nejlepší pro svařování tupých spojů trubek, je určeno dvěma klíčovými faktory. Prvním je způsob jejich spojování, při kterém se provádí svařování – překrývání, svařování na tupo, v rohu nebo v odpališti. Druhá a hlavní věc je tloušťka stěny trubky: čím větší je, tím větší by měl být průměr elektrodové tyče. Při instalaci plynovodů a ropovodů a nádrží určených pro vysoký tlak se široce používají elektrody následujících značek:

V domácích podmínkách se pro provádění těchto prací dobře hodí svařovací elektrody s rutilovým povlakem – MR-3 LUX, OK 46.00, MR-3S, ANO-4.

nováček

Jaké svařovací elektrody jsou nejvhodnější pro začínající svářeče a svařování doma? Zpravidla v tomto případě hovoříme o svařování konstrukčních ocelí nebo nerezové oceli. Praxe ukazuje, že nejvhodnější spotřební materiál pro začátečníky při práci s invertorovými svařovacími stroji jsou:

Mezi těmi, které jsou uvedeny, odborníci nejčastěji doporučují elektrody s rutilovým povlakem – například MP-3. I při absenci zkušeností vám v počáteční fázi zvládnutí svářečských prací umožňují získat kvalitní svary díky snadnému zapálení, jednoduché kontrole polohy svarové lázně a její dobré ochraně před kyslíkem.

Spotřební materiály umožňují svařovat kov pomocí stejnosměrného (měniče, usměrňovače) nebo střídavého (transformátory) proudu. Připojení ke střídačům se provádí s obrácenou polaritou (na + elektrodě).

Rutilový povlak umožňuje svařovat v jakékoli prostorové poloze, kromě vertikální shora dolů, i na špinavých, mokrých nebo zoxidovaných površích. Pokud je zapálení obtížné, doporučuje se elektrodu zapálit po dobu 30–40 minut při teplotě 150–180 °C.

Nákup elektrod: jak určit kvalitu

Kdy byste měli okamžitě věnovat pozornost:

• datum spotřeby (uvedené na obalu) – nemělo by být překročeno;
• kvalita povlaku – neměl by se od jádra drolit, jinak byl buď velmi dlouho skladován, nebo se jedná o výrobek s počáteční výrobní vadou;
• nátěr musí být na jádro nanesen rovnoměrně, se stejnou tloušťkou vrstvy.

Kromě toho byste měli okamžitě eliminovat riziko vlhkosti umístěním elektrod do speciálních pouzder. Pokud však dojde ke smáčení, lze produkty sušit nebo kalcinovat při +400 °C.