Що таке зварювання стержневим електродом?

Простота, універсальність, ефективність

Зварювання електродом, також відоме як ручне дугове зварювання, ручне дугове зварювання стержневим електродом або дугове зварювання покритим електродом (SMAW), зазвичай є першим зварювальним процесом, який освоюють зварювальники. Його легко засвоїти, він дає уявлення про те, як працюють зварювальні системи, а також про співвідношення металів до електричної напруги.

Зварювання стержневим електродом має численні переваги порівняно з процесами MIG/MAG та TIG. Загалом, майже всі матеріали можна зварювати електродами. Цей процес використовують переважно для зварювання сталевих конструкцій і трубопроводів, а також він дуже поширений у сферах торгівлі металами та металообробній промисловості. Ручне дугове зварювання покритим електродом дає змогу отримати зварні шви будь-якого типу, зокрема висхідні та низхідні шви, за будь-якого положення електрода, включаючи верхнє положення. Крім того, зварювальник не залежить від захисних газів і може легко працювати на вулиці навіть за несприятливих погодних умов, таких як вітер або дощ.

Ручне дугове зварювання стержневим електродом: принципи роботи

Під час зварювання електродом контакт між стержневим електродом і деталлю запалює зварювальну дугу. Це на частку секунди створює коротке замикання між двома полюсами, що дає струму змогу проходити. Дуга горить між деталлю та електродом, в результаті генерується кількість теплоти, необхідна для плавлення. Через сердечник і покриття, що плавляться, електрод також подає захисний шлак і газову оболонку.

Для ручного дугового зварювання потрібні низька напруга та висока сила струму. Зварювальна система перетворює доступну напругу мережі в значно нижчу зварювальну напругу. Водночас вона забезпечує силу струму, яка дає змогу налаштувати та відрегулювати джерело струму.

Під час ручного дугового зварювання стержневим електродом сила струму є найважливішим параметром, що впливає на якість з’єднань. Тому рівень сили струму має залишатися незмінним, наскільки це можливо, навіть якщо змінюється довжина дуги. Щоб забезпечити це, джерела живлення для ручного дугового зварювання покритим електродом завжди мають спадні характеристики.

Структура системи зварювання електродами

(1) підключення до електромережі;

(2) джерело живлення;

(3) зварювальний кабель (електрод);

(4) кабель заземлення (деталь);

(5) електродотримач;

(6) клема заземлення;

(7) стержневий електрод;

(8) деталь.

Переваги зварювального процесу MMA

Простота у використанні
Універсальність у застосуванні, невибагливість до навколишнього середовища
Легкість у освоєнні
Низький рівень шуму
Низька ціна
Формування шлаку для захисту зварних швів
Стійкість до забруднення іржею, окалиною, оливою або мастилом
Можливість зварювання майже всіх металевих матеріалів
Висока якість зварювальних швів і хороші механічні властивості

Недоліки зварювального процесу MMA

Низька швидкість зварювання
Утворення великої кількості диму
Відхилення зварювальної дуги
Збільшення джерел помилок через кратери в кінці шва та положення контактів
Залежність діаметра електрода від товщини листів і положення зварювання
Довге налаштування та простої: повторне нагрівання стандартних набивних електродів
Монтаж електродів, видалення залишкового матеріалу, шлаку та бризок
Неможливість механізації зварювання

Створення дуги

Для формування зварювальної дуги необхідно розірвати контур між електродом і деталлю. Під час ручного дугового зварювання металевим електродом контур розривають шляхом контактного підпалювання. Зварювальна дуга підпалюється під час торкання стрижневого електрода та деталі. Для утворення плазми зварювальної дуги метал і покриття мають плавитися або випаруватися під впливом високого струму короткого замикання. Крім того, значення напруги (катода, анода та довжини дуги) мають бути достатньо високими для утворення зварювальної дуги. Потрібні значення струмів і напруг залежать від діаметра та покриття електрода.

Історичні віхи у зварюванні електродом

Електрод

Призначення покриття електрода

Іонізація повітряного зазору між контактами
Формування газової оболонки
Формування шлаку
Стабілізація дуги
Контроль розкислення
Контроль процесів легування та розпаду сплаву у зварювальній ванні
Вплив на швидкість охолодження зварювального шва
Збільшення швидкості плавлення (виробництво)

Код	Тип електрода	Властивості та використання
A	кислотне покриття	висока стабільність дуги, дуже рідка зварювальна ванна, використовується зрідка
C	целюлозне покриття	інтенсивна дуга, мало шлаку, висока швидкість плавлення в зоні зварювальної ванни, важкий процес зварювання
R	рутилове покриття	дрібнокрапельний перехід металу, легкий процес зварювання, зварний шов без підсилення, погане перекриття зазорів
RR	товсте рутилове покриття	дрібнокрапельний перехід металу, легкий процес зварювання, зварний шов без підсилення, погане перекриття зазорів
RC	рутилово-целюлозне покриття	дрібнокрапельний перехід металу, легкий процес зварювання, зварний шов без підсилення, погане перекриття зазорів
RA	рутилово-кислотне покриття	дрібнокрапельний перехід металу, легкий процес зварювання, зварний шов без підсилення, погане перекриття зазорів
RB	рутилово-основне покриття	дрібнокрапельний перехід металу, легкий процес зварювання, зварний шов без підсилення, погане перекриття зазорів
B	основне покриття	підходить для високоміцних з’єднань, здатність до зварювання в різних положеннях, трохи складніший процес зварювання, ніж електродами з рутиловим покриттям

Інноваційні системи ручного дугового зварювання стержневим електродом

AccuPocket 150/400

Зварювання незалежно від електричної мережі завдяки вбудованому акумулятору
Можливість підключення акумулятора та генератора й використання гібридного режиму
Легкість і міцність у суворих умовах експлуатації

Дізнайтеся більше про AccuPocket 150/400

Ignis 180

Мобільність і міцна конструкція
Повна потужність навіть за використання довгих кабелів
Простий і зрозумілий інтерфейс

Дізнайтеся більше про Ignis 180

TransSteel 2200

Багатопроцесна система: зварювання MIG/MAG, TIG, ручне дугове зварювання стержневим електродом
Портативність і легкість для мобільного використання
Інтуїтивне керування й проста навігація в меню

Дізнайтеся більше про TransSteel 2200