Сварка электродами 
 
Ручная дуговая сварка (РДС) используется для соединения металлических деталей путем плавления кромок и заполнения сварочной ванны материалом электрода. Технология также обозначается как MMA (Manual Metal Arc – ручная металлическая дуга) или сварка плавящимся покрытым электродом. Последний выступает главным материалом, обеспечивающим прочность соединения и чистоту шва, за счет создания защитной газообразной среды. Использование покрытых электродов исключает необходимость подключения газового баллона и применения присадочных прутков. 
 
Почему начинающим стоит обратить внимание на сварку электродами? 
 

От источника идут два кабеля разной полярности. Один подключается к заготовке, другой к электрододержателю. В результате размещения электрода на небольшом расстоянии от детали (по которым протекают токи), образуется дуга. Она сопровождается выработкой тепловой энергии, которая плавит металл. Огромную роль в этом процессе играет покрытый электрод, стержень которого под нагревом переходит в сварочную ванну. Обмазка или оболочка также активно участвует в этом процессе. 
 
Обучение сварщика, как правило, начинается с освоения ММА. Технология проста и универсальна. Она используется для работы с низколегированными, черными жаропрочными, углеродистыми сталями, чугунами. Для сварки не нужно покупать газовое оборудование, ведь защитную среду образует оболочка электродов во время их плавления. 
 
Аппараты ММА стоят недорого (в 3-4 раза дешевле полуавтоматов), что обеспечивает высокую востребованность среди частных мастеров. Поняв основные принципы и разобравшись в функционале, любой желающий сможет починить забор на даче или приварить оконную решетку. Держатель электрода обладает высокой эргономикой и небольшой массой. Он соединен эластичным кабелем, не включающим в себя рукав для подачи газа или проволоки. На таком оборудовании удобно «набивать руку», ведь качество шва во многом зависит от плавности и четкости движения электрода.
 
РДС широко используется и в промышленности. Ее выбор обусловлен низкой ценой расходных материалов. Перенастройка оборудования занимает минимум времени и сил. Для этого достаточно поменять полярность, увеличить или уменьшить силу тока и заменить электрод. С помощью ММА аппаратов сваривают различные металлоконструкции, армирующие каркасы для ЖБИ, опоры, заборы, столбы, трубопроводы. Компактность обеспечивает удобство выполнения рабочих задач на объектах, что успешно используется в строительстве.
 
Выбор оборудования для сварки электродами для начинающих
 
Источники сварочного тока – трансформатор и инвертор. Первый имеет большие габариты и повышенную надежность, работая на переменном токе. Трансформаторы, включающие в себя механическую катушку, тяжелые и неповоротливые, а потому чаще всего используются на производствах.
 
Инверторы преобразуют ток из сети в сварочный при помощи электронных плат. Модели, работающие с постоянным током, также включают в себя выпрямитель. Микропроцессорное управление позволяет внедрить ряд полезных функций, направленных на повышение качества сварки. Какой источник сварочного тока выбрать новичку? Конечно – инвертор. 
 
Существуют бытовые, профессиональные и промышленные модели, работающие от двухфазной или трехфазной сети. Они имеют разную стоимость, комплектацию, размеры, диапазон сварочного тока. Для обучения лучше всего подходят бытовые инверторы на 220В мощностью от 120 до 200 А. Чтобы сделать правильный выбор, нужно обратить внимание на функции, способные упростить сварочный процесс. К ним относятся:
 

 
Отталкиваясь от практического опыта и видов работ, стоит выбрать аппарат с оптимальным набором электронных помощников.  
 
Выбор электродов: материал, покрытие, диаметр
 
По ГОСТ 9466-75, электроды для ММА сварки разделяются на 4 группы по типу обмазки (покрытию): рутиловые, основные, целлюлозные, кислые. С какими будет удобнее работать новичкам? 
 

 
Данный тип электродов отличается возможностью создания сварочного шва с минимальным числом пор, устойчивого к динамическим и статическим нагрузкам. Покрытие, больше подходящее для работы на постоянном токе, состоит из плавикового шпата, карбонатов магния и кальция. В сварочную ванну переходит средне- и крупно-капельным путем, расплавленный металл характеризуется как вязкотекучий. Материал боится влаги (нужно правильно хранить), требует прокаливания для работы на высоких токах, отличается низкой стабильностью горения дуги. Последний фактор говорит о повышенной сложности создания сварного шва на оборудовании без электронных помощников, что может стать проблемой для новичков. Сфера применения: ответственные, нагруженные конструкции, толстые заготовки (детали машин и т.д.), трубопроводы, изделия, работающие в условиях низких температур. 
 

 
Подходят для работы на постоянном и переменном токе, включая в состав до 50% органических веществ. За счет этого снижается уровень вредных газов, повышается стабильность горения дуги. Целлюлозные электроды отлично подходят для создания вертикальных, потолочных швов, образуя минимальное количество шлака. При этом во время сгорания оболочки выделяется много водорода, который с одной стороны позволяет сваривать низкоуглеродистые стали, с другой – образует преимущественное число брызг. Сфера применения: тонколистовые металлы, трубопроводы, отопительное оборудование, создание корневых швов толстых магистральных труб. 
 

 
Также позволяют работать на постоянном и переменном токе. Электроды включают в себя различные окислы (в том числе марганца), за счет чего они обладают самой высокой токсичностью. Если сварка производится без шлема с подачей кислорода, кислые электроды стоит заменить на смешанные, например, рутилово-кислые. Отличительные особенности: высокая текучесть и стабильность дуги за счет выделения кислорода. Последнее свойство негативно сказывается на легирующих металлах, что определило сферу применения. Кислые электроды используют для соединения деталей из низкоуглеродистых сталей. Зато при сварке материалов с ржавчиной в шве не образуются поры, снижающие его прочность. Поэтому кислые электроды хорошо подходят для бытовых, ремонтных, дачных работ.
 

 
Эти универсальные, применимые для вертикальных швов и соединения тонких металлов, не боящиеся влаги электроды, пользуются высокой востребованностью. Рутиловая обмазка выделяет минимум вредных веществ (подходит для работы внутри помещений), обеспечивает легкость зажигания дуги и небольшое количество брызг. Расплавленный металл переходит в ванну малыми и средними каплями, не требуя использования Arc Force. Среди сложностей работы для новичков стоит выделить повышенную чувствительность к сварочному току. Превышение рекомендованных параметров приводит к снижению качества шва. Рутиловые электроды не рекомендуется использовать для сварки высокоуглеродистых сталей, что станет причиной образования непрочной пористой структуры. При этом ими можно варить как чистые (подготовленные) детали, так и металлические изделия с ржавчиной, окислами (в том числе во влажной среде). 
 
Отдельное внимание стоит уделить выбору диаметра электрода, который в маркировке по ГОСТ равен толщине внутреннего стержня (не учитывая оболочку). Какой материал нужен, например, для соединения листовой стали 2 мм? Чем толще деталь, тем больше должен быть электрод и сила тока (для качественного проплавления). Если для стали 2 мм подойдет электрод диаметром 1,6-2 мм (сила тока 50-70А), то для детали 7 мм – электрод 4 мм (100-160А). Как сделать правильный выбор новичку? Прочитать информацию на упаковке. На коробках с электродами производители пишут рекомендованную силу тока и предназначение (типы сталей, для которых они предназначены).  
 
Подключение электрода: основные моменты
 
На инверторе есть два быстросъемных гнезда (+ и -) для электрододержателя и кабеля массы с зажимом. От того, в какие разъемы их подключить, будет зависеть полярность (прямая или обратная). Последняя указывается на коробке с электродами. Что дает полярность? Она смещает тепловую энергию в сторону плюса, сильнее нагревая электрод любо деталь. Прямая полярность в основном используется для сварки толстых деталей. Она предполагает подключение электрододержателя к минусовой клемме, кабеля массы –к плюсовой. Для сварки тонкостенных материалов используется обратная полярность. В этом случае на электрод идет «+», на деталь «-», снижая риск перегрева стали и образования прожогов. 
 
Подключение кабелей не вызывает сложностей. Вставьте цилиндрический разъем в гнездо, поверните по часовой стрелке до упора. Зажим массы (в виде краба, прищепки, крокодила) разместите на заготовке. В зависимости от выбранной полярности, также вставьте в гнездо винтовой или прищепочный держатель. Перед включением аппарата проверьте положение кабелей и контактов – они не должны замыкать цепь. Способ фиксации электрода в электродержателе зависит от его типа. Он зажимается между подпружиненными губками (прищепочные модели) либо вставляется в отверстие (винтовые), после чего затягивается рукой.
 
Основные методики и приемы сварки для начинающих
 

С какой скоростью нужно перемещать дугу и как формировать сварочный валик? Это зависит от толщины деталей, ширины и структуры будущего шва, а также его пространственного положения. Электрод относительно заготовки может располагаться вертикально или под углом (вперед или назад). В последнем случае тепловое воздействие формирует узкий, но более глубокий шов. 
 
Кончик электрода может двигаться по прямой линии или формировать узор. Елочка и спираль гарантируют хороший провар, полумесяц обеспечивает удобство создания соединения одинаковой ширины, треугольник повышает прочность корневого шва. Начинающим сварщикам стоит набивать руку, выполняя простейшие соединения – одной линией или круговыми движениями на деталях, расположенных на ровной горизонтальной поверхности.
 
Чтобы шов был качественным, красивым и прочным, нужно использовать рекомендованные значения силы тока, самовольно не изменять полярность, грамотно подготавливать поверхности к сварке. Для того чтобы заготовки не двигались, их стоит прикрепить к верстаку и прихватить точками между собой. Во время перемещения электрода важно соблюдать одинаковое расстояние, ведь длина дуги влияет на характеристики шва. При послойном нанесении валиков не забывайте очищать поверхность от шлаков. 
 
Для электродов разного диаметра (например, 3 мм) производитель указывает рекомендованный диапазон сварочного тока (60-130 А). Какое значение выбрать? Это зависит от выбранного рисунка и скорости ведения электрода. Чем быстрее перемещается дуга, тем больше нужно тепла для расплавления металлов (и наоборот). Чтобы правильно настроить оборудование под ваши цели, выполните соединение тестовых заготовок.
 
Ошибки начинающих и способы их избежания
 

 
Среди дефектов, часто встречающихся в работе новичков, также можно выделить наплывы и свищи. Оба недостатка могут являться следствием несоответствия параметров работы оборудования движениям электрода. Работа над ошибками и оттачивание профессиональных навыков помогут избавиться от большинства типичных дефектов сварного шва. 
 
FAQ
 
Какие материалы можно соединять с помощью сварки электродом?

Черные металлы с железом в составе: стали, чугуны. Сварка ММА не подходит для работы с цветными металлами.  
 


Бытовую инверторную модель на 220В небольшой мощности (до 200 А) с горячим стартом, антизалипанием электрода и форсажем дуги. 
 
Чем отличаются электроды и как выбрать правильный?

Материалом стержня, составом оболочки, диаметром. Выбор расходных материалов должен учитывать мощность аппарата, тип материала, толщину деталей и способ их соединения (угловой, тавровый, кольцевой и т.д.). 
 
Почему шов получается неровным или с пробелами?

Причиной может служить некачественный или хранящийся ненадлежащим образом электрод, изменяющееся расстояние до заготовки во время сварки, неравномерная скорость, а также неисправность (или плохое качество) оборудования.
 
Как подготовить поверхность металла перед сваркой?

Кромки деталей и прилегающие зоны нужно очистить от воды, ржавчины и загрязнений. Некоторые электроды ММА позволяют варить влажные заготовки, в том числе те, на которых есть коррозия и окислы. 
 
Что делать, если электрод «прилипает» к металлу во время сварки?

Это может происходить по разным причинам: мокрый электрод, малый опыт мастера, неверные настройки оборудования, нестабильная сеть. Снизить риск залипания можно, купив аппарат с электронной системой Antistick. 
 
Как избежать искажения или деформации детали во время сварки?

Выбрать правильный режим работы, снизить нагрев детали за счет смены полярности, прочно закрепить заготовки, прогреть детали перед сваркой, заменить электрод на более тонкий.
 
Можно ли использовать сварку электродом для тонкостенных материалов?

Да. Для таких работ используются электроды минимального диаметра (1-2 мм) и обратная полярность, которая снижает нагрев самой детали.