Сварочные электроды и их использование в строительстве

На сегодняшний день наиболее распространено в строительстве, производстве и обыденной жизни использование конструкций из металла, а, например, узнать как можно построить дом недорого может здесь каждый желающий. Что касается строительства, то металлические конструкции стали своего рода чертой нашего времени.

Это и огромное распространение заборов и оград из металла, металлических каркасов и стропильных ферм строений, составные части конструкции мостов, опоры уличного освещения и линий электропередач. Металл используется также для изготовления малых архитектурных форм, каркасов наружных и внутренних лестниц, дверей, калиток, ворот, решеток и даже мебели. Без металла не обходится и изготовление изделий из бетона, которые зачастую армируются арматурой или стальной сеткой.

Любое из перечисленных выше изделий изначально представляет собой большое количество металлических элементов, которые скрепляются в единую конструкцию. Наиболее рационально элементы из металлопроката соединять с помощью сварки.

Сварка штучными электродами является наиболее оптимальным, распространенными и легким методом создания неподвижных соединений. И в достоинстве данного способа нет сомнений.
С помощью сварки можно соединить металлические элементы любых размеров.

Детали не требуют сложной предварительной подготовки. Процесс сварки с использование электродов очень прост с точки зрения технологии, чего нельзя сказать о способе выполнения клеевых, паяных, заклепочных и болтовых соединений.

Сварные швы можно выполнить в любом месте и в любом положении в пространстве.
Конечно выполнить сварочные работы может только квалифицированный специалист. Использовать данный метод можно в домашних условиях, в гараже или на строительной площадке.

Сварка не требует громоздкого и сложного оборудования. На рынке представлено огромное количестве портативных сварочных аппаратов бытового типа.
Сварное соединение очень надежное, прочное и долговечное.

Зачастую сварочный шов может прослужить гораздо дольше, чем основной материал.
Постоянно происходит совершенствование технологии сварки как таковой.

Связано это с разработкой и внедрением нового высокотехнологичного оборудования и разновидностей электродов, которые обладают большей производительностью, возможностью проведения сварочных работ в некомфортных условиях, в направлении сверху вниз. Также новое оборудование позволяет выполнять легирование сварочного шва и проводить работы с такими сложными материалами, как чугун, цветные металлы и нержавеющая сталь.

Определенный выбор типа электрода повлияет на качество сварного шва, долговечность и надежность соединения. Отметим, что качественное сварное соединение — залог надежности всей сварной конструкции. Ниже мы рассмотрим именно разновидности электродов и их особенности.

Традиционно плавящийся электрод состоит из стального стержня, который покрыт специальной обмазкой. Толщина стержня может быть различной от 2 до 6 мм. Обычно используется стальная проволока толщиной 3-4 мм в диаметре.

На первый взгляд электрод не представляет собой ничего трудного, однако состав его обмазки может быть очень сложен. Это покрытие отвечает за выполнение электродом следующих функций.
Прежде всего, обмазка должна обеспечивать стабильное горение дуги.

Достигается это путем понижения потенциала ионизации в области дуги. Для этого в состав обмазки электрода включают такие вещества, как соединения натрия и калия.

Также обмазка должна обеспечить формирование газовой защиты наплавляемого металла с помощью создания своеобразного облака углекислого газа, которое окутывает дугу. Для этого в состав обмазки электродов включают такие минералы, как магнезит, мрамор и ряд органических веществ.

Легирование сварного шва достигается с помощью наличия в составе обмазки никеля, молибдена, хрома, марганца, титана, вольфрама и других веществ.
Восстановление расплавленного металла из окисла достигается с помощью включения в состав обмазки веществ, которые вступают в активную реакцию с кислородом.

Это алюминий, титан, кремний, кальций, марганец и ряд других.
Для образования защиты капель электродного металла, а также для сокращения скорости их застывания и охлаждения использую добавление в состав обмазки шлакообразующих элементов.

С их помощью из расплавленной субстанции выходят неметаллические включения и пузырьки газа.
Надежно укрепляют состав обмазки на стальной стержне с помощью связующих компонентов. В их качестве используют пластмассы, жидкое стекло или желатин.

Большую гибкость и пластичность составу обмазки придают слюда, бетонит или каолин, которые представляют собой своего рода добавки-пластификаторы.

Количество разновидностей электродов очень огромное. Различия в них основаны не только на особенностях состава обмазки, но и на составе металла проволоки, ее длины, толщины и марки. Как правило электроды изготавливают длиной от 25 до 45 см.

Если электрод слишком длинный, то с ним тяжело работать. Если электрод очень короток, то в процессе работы его нужно будет часто заменять.
Наиболее часто используются в строительных работах сварочные электроды, которые способны сваривать низколегированные стали.

Среди них можно выделить такие разновидности, как УОНИ и АНО. Также некоторое время назад специалистами были разработаны новые сварочные электроды SE-46-00. Для проведения сварочных работ по чугуну можно использовать сварочные электроды марки МНЧ-2.

Технические характеристики
Сварочный электрод УОНИ 13/45 и 13/55
Данная разновидность электродов используется для сварки особо сложных и важных конструкций, изготовленных из низколегированной или углеродной стали. Работы проводятся при низких температурах.

Зарекомендовали себя в условиях особо повышенных требований к сварному шву по ударной вязкости и пластичности. Кроме того, применяются для сваривания элементов, имеющих большое поперечное сечение.

Тип обмазнки — основный. Состав включает в себя мел, мрамор, ферросплав и порошок пластикового шпата. Главный минус покрытия такого рода заключается в способности формирования пор в случае удлинении дуги, присутсвтия признаков коррозии на деталях, использовании непрокаленных или влажных электродов.

Также данный тип электродов характеризуется слабой устойчивостью горения дуги.
Среди механических особенностей сварочных электродов УОНИ можно выделить следующее. Угол загиба сварного соединения не ниже 150 градусов.

Временное сопротивление на разрыв составляет не менее 490 Н/кв.мм. Ударная вязкость более 128 Дж/кв.см. Относительное удлинение более 20%.
Выпускаются электроды диаметрами 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 мм.

На 1 кг наплавленного металла потребуется 1,7 кг электродов.
Для работы необходима подача постоянного тока обратной полярности. Сварные швы можно выполнять в любом положении в пространстве, за исключением вертикального направления сверху вниз.

В этом случае шлаки и расплавленный металл будут проникать в область, которую еще не подвергали сварке перед электродом и препятствовать работе.
Электрод АНО-4 (тип 46А)

Использование данного типа сварочного электрода уместно для соединения элементов из углеродистых сталей, доля содержания углерода в которых составляет 0,25%, а временное сопротивление на разрыв превышает 450 Мпа.
Тип обмазки электрда АНО-4 носит рутиловый характер.

В состав покрытия входит мрамор, тальк, ферросплав, целлюлоза, магнезит и порядка 50% оксида титана. С помощью электродов с такой обмазкой можно получить сварной шов из очнь плотного металла, который будет надежен даже в условиях наличия признаков коррозии на кромках деталей.

Электроды в процессе работы характеризуются малым разбрызгиванием электродного металла, горение дуги очень устойчивое. Электроды имеют превосходные технологические качества.

Для проведения работы необходим доступ переменного тока или постоянного тока обратной направленности. Работы можно проводить в любом пространственном положении, за исключением вертикальной сварки сверху вниз.

Для получения одного килограмма наплавленного металла понадобится 1,7 килограмма электродов.
Механические качества электродов АНО-4: ударная вязкость не менее 80 Дж/кв.см; временное сопротивление на разрыв более 460 Н/кв. Мм; относительное удлинение не менее 18%.

Сварочные электроды SE-46-00 (тип Э46А)
Среди новейших разработок типов электродов можно выделить данную марку, которая была изготовлена в заводских условиях в 2004 году.

Эти сварочные электроды оснащены рутиловым типом обмазки и используются для проведения сварочных работ на очень важных и требовательных к прочности конструкциях из низколегированный и углеродистых сталей, временной сопротивление на разрыв которых не превышает 500 МПа. Для работы необходим постоянный ток любой направленности или переменный ток.

При использовании переменного тока будет достаточно напряжения 50 В холодного хода. Сварку можно проводить в любом положении в пространстве.
За счет простоты зажигания дуги электрод превосходно справляется с выполнением корневых сварных швов или проходов, а также сварных швов малой длины.

Электроды данной марки имеют сертификаты ГОСТ Р., Морского Регистра Судоходства, Российского Речного Регистра, НАКС.
Механические свойства сварочных электродов SЕ-46-00: относительное удлинение порядка 24%, предел текучести 380 МПа или 38,7 кгс/кв.мм, временное сопротивление на разрыв порядка 450 МПа или 46 кгс/кв.мм, ударная вязкость при нулевой температуре 47 Дж/кв.см или 4,8 кгс*м/кв.см.

Сварочный электрод МНЧ-2
Данная разновидность электродов используется для проведения сварочных работ без повышения температуры. Также необходимы для наплавки деталей или устранения дефектов литья из ковкого, серого или высокопрочного чугуна.

Использование этих электродов оптимально в процессе заварки первого соединительного слоя, который должен быть максимально плотным. Также с помощью этих электродов выполняются работы, к качеству и ровности поверхности после обработки которых выдвигаются самые высокие требования.

С помощью этих электродов можно проводить сварочные работы в вертикальном и нижнем положении при условии наличия источника постоянного тока обратной полярности.
Для получения 1 килограмма наплавненного металла понадобится 1,5 килограмма электродов.

Другие светильники этого типа: