На что влияет толщина электрода
Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать
Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать
Если вы начинающий сварщик, то вам будет полезно знать, какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать. Всё дело в том, что слишком толстые электроды будут прожигать тонкий металл, а слишком тонкие не смогут его достаточно проварить.
Если такое произойдёт, то ни о какой прочности сварного соединения речи идти не может. В свою очередь, правильно определившись с выбором электрода, нужно знать, какой ток на аппарате выставить.
В общем, о данных нюансах и пойдёт речь в статье.
Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать?
Среди многих кто умеет варить, бытует стойкое мнение, что для выполнения большинства работ связанных со сваркой подходит электрод «тройка», то есть, диаметром 3 мм. Однако зачем все усложнять, если нужно сваривать тонкий металл? В продаже сегодня несложно найти электроды диаметром 2 или 1,6 мм.
Остановимся более подробно на том, каким же именно электродом нужно варить металл разной толщины:
Электрод 1,6-2 мм — капризные в плане сварки электроды, но именно их и нужно использовать, если следует варить тонкий металл, толщина которого 1-2 мм. Сварочный ток для сварки электродами «двойка» должен быть небольшой, не более 80 Ампер. Единственный недостаток таких тонких электродов заключается в том, что они сгорают как спички, очень быстро.
Электрод 3-3,2 мм — такими электродами уже можно варить более толстый металл, толщиной до 4 мм. Сварочный ток для электрода «тройка» понадобится чуть больше 80 Ампер. Если выставить на сварочном аппарате 100 Ампер и более, то электродом тройкой можно будет уже резать металл.
Электрод 4 мм — подходит для сварки металлов толщиной от 4 до 6 мм. Это достаточно толстый металл, который плохо берет электрод «тройка». Соответственно для сварки электродами, диаметр которых составляет 4 мм, и сварочный ток понадобится больше, около 120-140 Ампер.
Электрод 5 мм и более — «пятёрка» очень редко используется в быту. Варить такими электродами достаточно сложно, да и сварочный аппарат нужен большого ампеража. Поэтому никто из начинающих сварщиков не использует данные электроды в работе.
Электродом 5 мм варят очень толстые металлы, толщина которых составляет более 6 мм. Сварочный ток при этом выставляют на аппарате в пределах от 180 до 250 Ампер.
Формула для расчета силы тока
Также, чтобы легче было рассчитать силу тока в зависимости от диаметра выбранного электрода, предлагаем вам ознакомиться со следующей формулой. Опытные сварные рассчитывают ток следующим образом: на 1 мм электрода они берут примерно 30 Ампер тока.
То есть, если используется электрод «тройка», то умножаем диаметр на 3 и получаем примерное значение в 90 Ампер. Как видно, все очень просто, и такая формула расчета сварочного тока позволяет более тонко подобрать его требуемые значения в зависимости от толщины электродов.
В любом случае, сначала определяем толщину свариваемого металла, затем выбираем подходящий диаметр электрода, и только после этого рассчитываем требуемую силу тока.
Особенности подбора электродов по диаметру
Важный параметр, который учитывается при ручной дуговой сварке, – диаметр электрода. Эта номинальная толщина самого стержня (без обмазки) указывается на упаковках производителей. Расскажем о том, как выбрать электроды по диаметру и что влияет на этот выбор.
Ключевые критерии
Основной параметр, по которому выбирают стержень того или иного диаметра, – толщина стенок свариваемых деталей. Учитываются также:
Выбирая электрод нужного диаметра, опытный сварщик также берет в расчет форму разделанных под сварку кромок.
Толщина деталей
Существуют основные рекомендации по выбору электрода нужного диаметра в зависимости от толщины стенок соединяемых элементов.
Во избежание прожога металла ручная сварка тонколистовых изделий (менее 1,5 мм) не осуществляется. Такие детали варят в аргоновой защитной среде или полуавтоматом. Также следует сказать, что использование электродов d 6 мм и более – достаточно ограниченно: во-первых, из-за большой массы, во-вторых, из-за невозможности качественно проварить такими толстыми электродами корневой шов.
Выбор режима сварки
Диаметр электродного стержня напрямую влияет на то, какая сила тока оптимально подойдет для сварочных работ. Диапазон рекомендуемых значений указывается производителем на упаковке. Учитывается и негласное правило, которым руководствуются многие сварщики с опытом и достаточными навыками: при увеличении диаметра стержня на 1 мм сила тока в среднем возрастает на 20–30 Ампер. Таблица рекомендуемых значений представлена ниже.
Диаметр
d 2 мм
d 2,5 мм
d 3 мм
d 4 мм
d 5 мм
d 6 мм
Сила тока
Это средние рекомендуемые значения. Силовые параметры могут разниться. Так, например, при равном диаметре 3 мм для сварки электродами УОНИ-13/55 понадобится сила тока в диапазоне 80–140 А, а для марки МР-3 будет достаточно от 70 до 100 А.
Тип сварного соединения
Выбор диаметра электрода также зависит от того, каким должно быть сварное соединение – нахлесточным, стыковым, угловым, тавровым. При стыковой сварке деталей толщиной до 4 мм, как правило, достаточно одного слоя наплавляемого металла, d стержня составляет 3–4 мм.
Если толщина заготовок превышает 4 мм, кромки обязательно разделываются, шов варится в несколько проходов. Для выполнения первого слоя применяются электроды d 2–3 мм, следующие слои наносятся стержнями большего диаметра. В отношении угловых, тавровых и нахлесточных соединений учитываются следующие рекомендации.
Это позволяет снизить внутренние напряжения в структуре шовного металла, что особенно важно при производстве ответственных конструкций.
При выполнении сварки прямоугольных соединений (угловых и тавровых) сварщики учитывают и такую величину, как катет шва – расстояние от кромки шва до поверхности другой детали. Если длина катета составляет 3–4 мм, можно выбрать стержень диаметром 4–5 мм. Если катет равен 6–8 мм, используются электроды d 4–5 мм.
Пространственное положение
На выбор диаметра электрода влияет и положение шва в процессе сварки. Так, если детали варят в потолочном положении, рекомендуется использовать материал толщиной не более 4 мм. Если сварочная ванна располагается вертикально, этот показатель, как правило, не превышает 5 мм.
Полярность
Выбор полярности постоянного тока также взаимосвязан с диаметров электродов.
Диаметр электродов в последнем случае должен быть не менее 4 мм.
Диаметр стержня и толщина покрытия
Толщина покрытия электрода зависит от диаметра стержня и марки материала. В соответствии с ГОСТ-9466-75 она рассчитывается соотношением общего диаметра (с покрытием) с номинальным диаметром стержня (как D/d). Отсюда – коэффициенты:
Выпускаются электроды и с особо толстым покрытием (Г), соотношение в которых D/d превышает показатель 1,8.
В каталоге МЭЗ представлены электроды различного диаметра, позволяющие сваривать заготовки из сталей и сплавов любой толщины – от тонкостенных до массивных деталей. Вся продукция Магнитогорского электродного завода имеет соответствующие сертификаты.
Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников
Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла; какой сварочный ток выставлять для каждого случая; что такое полярность сварки.
 | Инженер-сварщик Евгений Евсин |
Выбор сварочного электрода, для начинающего сварщика может стать проблемой. Например, какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла, или какой сварочный ток выставить для получения прочного шва?
Постараемся ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, что такое электрод и для чего нужна обмазка.
Электрод представляет собой металлический сердечник с особым покрытием, которое называется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании создаёт газовую защиту шва от вредного воздействия кислорода. Так же в процессе сварки формируется защитный шлаковый слой сварочной ванны.
Выбирая электрод следует обратить внимание на состав сердечника, который должен быть схож со свариваемым металлом. Так существуют специальные электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или чугуном. 
Существует огромное множество металлов и их сплавов, рассказывать о каждом мы не будем, а сосредоточимся на тех электродах, которые могут понадобиться в быту. В основном для домашних нужд используется конструкционная сталь небольшой толщины. Вот для неё мы и попробуем подобрать электроды. Но прежде несколько слов об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый из них применяется для решения своих задач. 
Основное и целлюлозное покрытия используются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды можно использовать при монтаже ответственных конструкций, где требуется максимальная прочность наплавленного металла.
Рутиловые электроды подойдут для работы на постоянном или переменном токе. Они отличаются лёгким поджигом и малым разбрызгиванием металла. Электроды могут работать с аппаратами обладающими низким значением напряжения холостого хода.
Самыми распространёнными электродами с основным покрытием являются УОНИ 13/55. Данные электроды предназначены для углеродистых и низколегированных сталей. Как сказано в описании данных электродов, они рекомендуются для сварки ответственных конструкций, швы, сваренные с помощью УОНИ 13/55 отличаются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 могут эксплуатироваться в условиях низких температур. 
К недостаткам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок заготовок. Если кромки заготовок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или ржавчина, велика вероятность появления сварочных пор.
УОНИ 13/55 – предназначены для сварки только постоянным током на обратной полярности – о которой мы расскажем чуть позже.
Самым распространённым представителем рутиловых электродов можно назвать электроды марки МР-3. Они предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.
К сильным сторонам данных электродов стоит отнести возможность сварки как на постоянном, так и переменном токах, малое разбрызгивание металла, стабильность дуги во всех пространственных положениях.
Кроме двух самых распространённых марок электродов для работ с конструкционной сталью, новичкам можно рекомендовать электроды российского производства ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды зарубежных производителей ОК 63.34, ОК 61.30 или отечественные электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.
При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а значит на обратной полярности лучше сваривать массивные детали, а на прямой тонкий металл (до 2 мм) или высоколегированную сталь, чтобы избежать их перегрева.
Диаметр электрода подбирают, ориентируясь на толщину металла заготовок. Для сварки металлов толщиной до 1.5 мм сварка электродами применяется крайне редко, для таких толщин лучше использовать полуавтоматы или аргонодуговую сварку.
Примерное соотношение толщины заготовок и диаметров электродов вы можете узнать из таблицы:
Следующий важный момент – какой ток необходимо выставить для электрода конкретного диаметра. Данную информацию можно узнать на упаковке электродов, или посмотрев следующую таблицу: 
Так же начинающему сварщику, будет полезно знать, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на один миллиметр диаметра электрода. Т.е. для электрода диаметром 3мм, ток должен быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и количества проходов.
Точных и однозначных настроек тока не существует – каждый сварщик видит процесс по-своему, и в зависимости от собственных ощущений выставляет необходимые параметры тока.
Чем выше сварщик выставляет параметры тока, тем более жидкой и менее «управляемой» получается ванна. Задача сварщика – настроить аппарат таким образом, чтобы работа была комфортной, а сварочная ванна достаточной для провара и управления краями ванны.
Смотрите данную статью в видео-ролике:
Сварочный ток и диаметр электрода
Содержание:
Раньше сварщики данные параметры высчитывали самостоятельно, в настоящее время имеются нормативные документы, при помощи которых можно выставить правильные настройки. И чтобы избежать неприятных проблем стоит рассмотреть информацию, которая предоставлена ниже, она в дальнейшем поможет правильно подобрать показатели тока и диаметра электродов.
Общая характеристика
Сила тока при сварке с использованием электродов должна выбираться в соответствии со многими критериями. Важно помнить, что режим сварочного процесса должен состоять не только из силы тока и показателей диаметра стержней, но из других не менее важных параметров:
Выбор стержней считается также важным этапом. Их диаметр рекомендуется выбирать с учетом толщины металлического изделия. Чем больше будет толщина, тем больше должен быть диаметр расходников. Одновременно с этим рекомендуется учитывать рекомендуемое пространственное положение для электродов.
Но лучше проводить сварку в том положении, для которого предназначены стержни. Но не все сварщики могут приобретать разные электроды для формирования различных швов. Но есть решение, которое позволит существенно сэкономить.
К примеру, в наличии имеются расходники для сварки в нижнем пространственном положении, но сварщику требуется сделать вертикальное соединение. В этом случае амперы можно уменьшить на 10-15 %. Данный метод подходит и для формирования швов потолочного типа, но в этом случае амперы укорачиваются уже на 25-30 %. Однако стоит помнить, что при сваривании потолочных соединений диаметр стержней не должен быть больше 4 мм.
Зависимость электрического тока от толщины электрода
Важно знать, как подобрать силу тока при сварке в соответствии с толщиной стержней. Это два взаимосвязанных свойства, которые оказывают основное влияние на прочностные характеристики шва и изделия в целом. Для каждой марки расходников предусмотрена наиболее подходящая величина тока.
Важно! Если будет неправильно выбран сварочный ток для электродов 2, 3, 4, 5 мм при проведении инвентарной или дуговой сварки, то это может привести к неприятным последствиям. Если напряжения будет недостаточно, то будет наблюдаться проваривание шва, а при его превышении, будет пропаливание соединения.
Данная информация всегда указывается в описании на упаковке сварочных материалов. Но все же ниже рассмотрим примерные параметры, которые часто используются во время сварочных работ.
Ток сварки для электрода 6-8 мм
Как выбрать ток для сварки, если используются расходники с диаметром 6-8 мм? Обязательно должен соблюдаться определенный показатель напряжения, это требуется для получения прочного шва. Обычно при большом диаметре показатель напряжения должен быть 250 Ампер.
А вот как правильно выбрать ток при сварке инвертором, если проводятся тяжелые работы? Опытные сварщики советуют выставлять напряжение в пределах 300-350 Ампер. Но все же не стоит забывать про толщину металлических заготовок, она также влияет на размер диаметра стержней.
Ток сварки для электрода 5 мм
Как выбрать сварочный ток, если используются стержни 5 мм? Сварщики рекомендуют устанавливать напряжение в пределах 160-250 Ампер. Во время этого процесса должен учитываться тип металла, пространственное положение.
Обратите внимание! Электроды 5 мм являются массивным расходным материалом. Количество Ампер должно зависеть от степени глубины проваривания металла.
Чтобы сделать сварочную ванну с глубиной больше 5 мм должна использоваться максимальная мощность. При стандартных режимах хватает 200-220 Ампер. Для обеспечения качественной и постоянной работы с такими электродами должен использоваться трансформатор с достаточными показателями мощности.
Ток сварки для электрода 4 мм
Стержни с диаметром 4 мм являются популярными сварочными расходными материалами. Их востребованность связано с тем, что они считаются универсальными материалами. Они подходят для сваривания как мелких, так и больших соединений.
Но все же не стоит забывать про правильное напряжение, оно также оказывает огромное влияние на прочностные качества шва изделия. Сила тока при сварке электродом 4 мм должна быть от 110 до 200 Ампер.
Ток сварки для электрода 3 мм
Обязательно требуется знать, какой ток нужно выставлять при сварке электродом 3мм. Это влияет на прочность, форму, внешний вид, качество сварных соединений. Этот критерий требуется обязательно учитывать, иначе металлическое изделие может получиться хрупким, оно быстро придет в негодность.
Ток сварки для электрода 2 мм
А какой ток для сварки электродом 2мм? Обычно данные стержни применяются для сваривания металлических изделий с толщиной 2-3 мм. Но чтобы шов был прочным не стоит забывать про правильную настройку напряжения.
Сила тока при сварке электродом 2 мм должна быть в пределах от 30 до 80 Ампер. Большое расхождение обусловлено видом металла и выбранным положением в пространстве.
Но все предоставленные показатели приблизительные. На практике сила тока будет зависеть от марки стержня. У каждой марки имеются собственные показатели, которые указываются в описании на упаковке. К примеру, чтобы выяснить, каким током варить на электроде 3 мм, требуется первым делом изучить рекомендации производителей. Но вот опытные сварщики смогут с этим разобраться быстро, у них в этом деле имеются хорошие познания.
Особенности практического определения
Как было указано выше, сварщики с большим опытом способны определить показатели силы тока и диаметра стержнем самостоятельно без применения специальных таблиц, нормативных документов и таблиц. Чтобы выполнить расчеты им достаточно знать размеры заготовок и основные характеристики металлов.
Для облегчения может использоваться таблица сварочных токов для инвертора:
При помощи нее можно с легкостью установить подходящие настройки для сваривания металлических изделий с определенной толщиной. Дополнительно стоит учитывать указания, которые имеются в инструкции для расходников и сварочного оборудования. Но имеются формулы, по которым могут производиться расчеты тока.
Сила тока при сварке электродом 3 мм и меньше высчитывается с использованием немного другой формулы:
I = 30 d
А вот для выполнения расчетов напряжения при применении стержней с диаметром 3-4 мм рекомендуется выполнять расчеты по формуле:
I = 40 d
Стоит отметить! На деле расчетные значения всегда изменяются и исправляются. Часто делают корректирование в меньшую сторону, уменьшение производится на 10-15 %.
Расположение и характер соединения
Подходящая сила сварочного тока зависит от места расположения шва и положения, из которого выполняется сварка. Кроме этого обязательно нужно учитывать скошены ли кромки свариваемых изделий, показатель угла, под которым они находятся. Наиболее ясным это будет после рассмотрения примеров.
Если производится сваривание горизонтального шва в верхнем положении, то ток при сварке должен иметь высокое значение в отличие от сварки соединений вертикального и горизонтального типа в нижнем положении. Это связано с тем, что сварочная ванна горизонтальных, свариваемых сверху соединений имеет повышенную стойкость, она не растекается. Высокие показатели тока обеспечат наиболее глубокое проваривание изделий. В результате этого выйдет сплавление с высокой прочностью, оно будет находиться на всей толщине изделия.
Небольшой ток для сварки рекомендуется выбирать во время сваривания потолочных соединений в нижнем положении. В данной ситуации расплавленная металлическая смесь под влиянием силы тяжести будет стремиться отделиться от соединения и упасть. Это смогут сдержать до некоторого времени силы поверхностного натяжения расплавленной металлической основы.
Обычно данные работы требуют от сварщика большого опыта и высокой квалификации. Ведь ему в процессе сварки необходимо будет тщательно контролировать состояние жидкой массы сварочной ванны, он должен предотвращать вытекание из нее металла.
Важно! Сварщик, который имеет большой опыт и навыки, сможет производить регулирование процесса без уменьшения силы тока. Он будет повышать скоростные показатели передвижения стержней вдоль сварного соединения. Это существенно сокращает временные затраты.
Перед тем как сваривать торцевые поверхности изделий обязательно подготавливаются, для этого осуществляется их скашивание. Но при их сваривании обязательно уменьшается величина электрического напряжения. Это связано с тем, что неподготовленные кромки провариваются глубже в отличие от предварительно снятых. Но в данной ситуации, если имеется опыт и навыки, то можно будет выбрать требуемый режим при помощи корректировки скоростных показателей сварки.
Как влияет полярность тока
Если вы не знаете, как на сварочном аппарате правильно выставить ток, то стоит обратить внимание на особенности полярности напряжения. При проведении сварочных работ инвертором или классическим оборудованием, выбор режима будет тесно связан с показателями полярности тока.
Главная особенность сварки состоит в том, что плавление материала стержней осуществляется в интенсивном режиме, в отличие от плавления заготовки. И чтобы понять, почему так происходит, стоит рассмотреть особенности процесса.
При подключении стержней к плюсовой клемме, а свариваемой заготовки к отрицательной клемме, выходит ток с обратной полярностью. При ее использовании наблюдается интенсивное расплавление заготовки. По этой причине обратную полярность часто применяют при сваривании изделий с толстой структурой.
Подбор электродов в зависимости от толщины металла
На заметку! Обычно профессионалы диаметр стержней подбирают под толщину металла свариваемых изделий. Чем толще будет сталь, тем больше должен быть диаметр электродов. А уже после производится выбор сварочного тока.
Итак, ниже имеются примерные параметры:
Как указывалось выше, сварочный ток для электродов также настраивается в соответствии с диаметром стержней. Если будет превышение допустимых значений напряжения и диаметра расходников, то это может привести к образованию пор в структуре соединения. По этой причине обязательно нужно знать, какой должен быть показатель тока при сварке электродом 3мм, 4 мм, 5 мм.
Обратите внимание! Если толщина металлических заготовок составляет меньше 1,5 мм, то в этом случае стоит отказаться от применения ручной дуговой сварки.
Отличие электродов для постоянного и переменного тока
Сварочный ток бывает постоянного и переменного типа. В зависимости от вида напряжения используются соответствующие электроды, от которых зависят прочностные характеристики шва.
Но все же между стержнями для постоянного и переменного тока имеются определенные различия:
Однако стоит помнить, что изделия, которые входят во вторую группу, позволяют получить более качественное и прочное соединение. Обычно они применяются при осуществлении работ с высокой ответственностью.
Популярные марки электродов
Но все же нужно знать не только, как выбрать силу тока при сварке инвертором, но и марки стержней для работ с применением переменного и постоянного напряжения.
По этой причине стоит рассмотреть популярные марки стержней:
Виды покрытий электродов
Начинающий сварщик должен знать, не только как правильно выбрать силу тока при сварке инвертором, но и уметь определять электроды в зависимости от типа покрытия. Этот критерий оказывает влияние на качество и вид соединения металлических изделий.
Выделяют 4 вида покрытий электродов:
Перед тем как проводить сварочные работы стоит рассмотреть главные параметры, от которых зависит прочность соединения. Чтобы в дальнейшем конструкция быстро не сломалась, сварщик обязательно должен выполнить точные расчеты тока и диаметра стержней. Опытные сварщики делают обычно это самостоятельно без специальных таблиц и формул, а вот новички часто ошибаются. В любом случае стоит учитывать, что для электрода 3 мм средняя сила тока должна быть в пределах 80-90 Ампер. Этот показатель можно будет уменьшить или повысить в процессе сваривания. Это же относится к расходникам большего диаметра.