На сегодняшний день в мире существует четыре типа сварочных аппаратов и шесть видов сварки, которые охватывают широчайший спектр всевозможных металлов и сплавов, и покрывают потребности любой отрасли, начиная возведением небоскребов, и заканчивая судостроением. Соответственно, каждый такой вариант, или сочетание нескольких вариантов, нуждаются в собственных расходниках – тех, с которыми они в принципе могут работать, и тех, которые позволят максимально эффективно решать поставленные перед сварщиком задачи.
Чтобы перейти к типам электродов для сварки, сначала нужно хотя бы бегло осветить общие моменты сварочных работ. Сварка – это процесс получения прочных неразъемных соединений, в которых между деталями устанавливаются связи на атомном уровне, путем местного или общего нагрева, плюс пластического деформирования (или без него). По сути, ковка, когда соединяются два элемента, представляет собой древнейший вариант такого процесса. Сегодня же в распоряжении специалистов есть не только горн и наковальня, но и электричество, лазер, электродуга, газовые горелки, ультразвук и прочие источники энергии. Благодаря этому варить можно что угодно и где угодно – хоть на дне океана, хоть в космосе. Нужно лишь подобрать подходящий аппарат и правильные расходники к нему.
Что касается агрегатов, то все они относятся к одной из четырех больших групп: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы. Первые представляют собой старейшую разновидность, работают на переменном токе, считаются очень надежными и простыми, нетребовательны в обслуживании и выдают отменную мощность. Вместе с тем это тяжелые устройства, с низким КПД и нестабильной дугой, способные просадить электрическую сеть, так как потребляют большое количество энергии. Но самое главное: трансформаторы работают только с черными металлами, и качество шва, даже под руками умелого сварщика, может получиться не слишком впечатляющим. Да, соединение будет надежным, но грубым и будто бы небрежно выполненным. Выпрямители имеют схожую конструкцию, но дополненную выпрямительным блоком, который дает на выходе постоянный ток и обеспечивает стабильную дугу. С этими машинами можно варить уже и цветные металлы, чугун и нержавеющую сталь, получая очень приличное качество сварных швов. Недостатки у выпрямителей те же: вес и «прожорливость», так что чаще всего их можно встретить не на бытовых сетях на 220 В, а на трехфазных (380 В).
Наибольшее распространение в качестве устройств для домашних нужд получили инверторы. Электричество в них проходит несколько преобразований, и в итоге работать приходится постоянным током с высокой частотой. Отсюда – великолепный КПД, очень мощная дуга, качественные и надежные швы с минимальным разбрызгиванием металла. Легкие и компактные инверторы потребляют мало энергии, их можно таскать на ремне на плече прямо во время работы, и сваривать с их помощью широкий спектр черных и цветных металлов. Для начинающих сварка электродом чаще всего впервые «открывается» именно знакомством с инверторами, и нередко превращается в любовь на всю жизнь. Эти агрегаты никогда не подведут, если хозяин заботится о них – а забота заключается в том, чтобы беречь устройство от влаги и пыли, и не перегружать при работе (нужно регулярно давать «передышку» технике). Аккуратность в данном вопросе, между прочим, в интересах самого сварщика, поскольку ремонт сложного оборудования обходится недешево. К слову, не стоит думать, что инвертор – это аппарат только для дома и дачи, напротив, его можно встретить практически повсеместно на производстве, в строительстве и сфере ремонта.
Наравне с инверторами популярностью в наши дни пользуется также четвертый тип: полуавтоматы. Они еще сложнее в устройстве, и здесь уже в дело идут не электроды для сварки металла, а специальная проволока, которая сжигается в защитной газовой среде, не допускающей окисления кислородом. И газ, и проволока подаются автоматически, в результате достигается высокая скорость работы и получается ровный, качественный шов. Полуавтомат «деликатнее» остальных агрегатов, с ним можно варить даже самый тонкий листовой металл, и черный, и цветной. Но придется потратиться на баллон с газом (это снижает мобильность), и при работе учитывать погодные условия (сильный ветер может попросту сдувать защитное газовое облако).
По мнению специалистов, в опытных руках и инвертор, и полуавтомат дают одинаково высокий результат, и примерно одинаково же тратят необходимые им расходники. Причем последнее во многом зависит не только от уровня навыка, но и от умения правильно подбирать электроды для ручной сварки. На такой выбор влияют, в частности, вид и толщина обрабатываемого металла, конечная цель (как будет эксплуатироваться полученная конструкция, каким нагрузкам она будет подвержена), погодные условия (в частности, минусовые температуры), физическое расположение шва (далеко не всегда есть возможность варить вертикально, или, к примеру, по потолку, и далеко не все расходники такое в принципе допускают). Ключевое правило здесь гласит, что чем ближе по составу базовый материал и расходные компоненты, тем легче будет выполнить работу, и тем надежнее получится соединение.
Сегодня на рынке представлен широкий спектр разновидностей электродов, начиная наиболее часто применяющимися, заканчивая узкоспециализированной продукцией, на работу с которой к тому же может потребоваться отдельное разрешение или обучение на соответствующую квалификацию. Впрочем, самые ходовые, популярные и многократно проверенные в деле варианты доступны повсеместно, и они «по зубам» даже начинающим мастерам. Такие недорогие и качественные сварочные электроды предлагает купить оптом и в розницу по низким ценам, например, наша торговая компания «Арсенал Товаров» в Воронеже. Новичкам зачастую бывает сложно сделать выбор: с одной стороны, все ищут лучший вариант, а, с другой, плохо представляют себе, как именно этот лучший вариант должен выглядеть.
Во-первых, производятся металлические и неметаллические расходные компоненты. Первые могут быть плавящимися (с разнообразными типами покрытий или без них – в частности, как проволока на полуавтоматах) и неплавящимися (вольфрамовые). Вторые – только неплавящимися, выполненными из угля либо графита. Обе группы представлены в стандартном диапазоне диаметров, обычно начиная с 2-2,5 мм, заканчивая 3, 4 и 5 мм. Бывают изделия и толще, но даже 5 мм – это уже продукция для профессионалов, и под работу с очень толстыми и крупными деталями, где происходит не сваривание, а наплавление материала. «Малыши», соответственно, идеально подойдут для тонких элементов и маленького тока, но здесь потребуется хороший прокачанный навык, поскольку очень легко пережечь материал. Новичкам зачастую рекомендуют брать хотя бы 2,5 мм, а еще лучше 3 мм – отличный вариант для обучения и первых шагов в незнакомом деле.
К слову, обычно и на сварочных агрегатах, и на упаковке приводятся таблицы соотношений толщин материала к силе тока и диаметру расходника. В целом, чем больше первый показатель – тем больше будут и два других, здесь зависимость прямая. К примеру, если низкоуглеродистую сталь в 3-5 мм толщиной вполне можно сваривать и «двойкой», и «тройкой» (только в первом случае сила тока будет выставляться в 60-100 А, а во втором –дойдет до 90-150 А), то для заготовок с толщиной стенки 6-10 мм потребуется уже «четверка» и 120-200 А. Впрочем, для широкого спектра различных бытовых задач, начиная установкой ворот, и заканчивая сборкой беседки в саду, «двоек» и «троек» вкупе с соответствующими толщинами стали будет более чем достаточно.
Что касается покрытий, или обмазок, то их всего четыре базовых и пять смешанных. Базовые – это основное (маркируется как «Б» или B), кислое («А», A), рутиловое («Р», R) и целлюлозное («Ц», C). К смешанным относятся рутиловые с железным порошком, рутилово-целлюлозные, рутилово-основные, кисло-рутиловые и группа, обычно обозначаемая «П» или S (прочие). Основное покрытие имеет в своем составе плавкий шпат, ферромарганец, карбонаты кальция и магния, и рекомендовано при сваривании постоянным током по технологии обратной полярности. Шов получается без микротрещин и дефектов, высококачественный и прочный, так что продукция с литерой «Б» отлично подходит для ответственных металлоконструкций с серьезными нагрузками. Например, именно ее используют при прокладке нефте– и газопроводов. Из недостатков – в процессе образуется много шлака, а поверхность соединяемых деталей нужно предварительно зачищать.
Маркировка «А» подразумевает наличие в составе намазки кремнезема, целлюлозы, железа и оксидов марганца, что обеспечивает быстрый поджиг при низком напряжении и стабильное горение дуги. Допускается использовать как переменный, так и постоянный ток, можно работать по ржавчине и окалине без зачисток. Минусом является риск образования горячих трещин. В продукции под литерой «Ц» обмазка состоит из диоксида титана, крахмала, оксицеллюлозы, силикатов и ферромарганца, поэтому такие расходники можно использовать при вертикальных швах. Шлака образуется очень мало, но может наблюдаться сильное разбрызгивание, так что в итоге соединение, особенно у начинающих мастеров, порой получается неоднородным и не очень надежным.
Тем же, кто хочет с самого страта выдавать достойные показатели, стоит сразу купить электроды с рутиловым покрытием. Этот вариант идеален для новичков: соединение ферромарганца, диоксида титана, кремнезема, карбонатов кальция и магния обеспечивает минимум шлака, практически нулевое разбрызгивание и работу в любом положении. Поджиг легкий и быстрый, дуга устойчивая, качественные соединения получаются даже на ржавых и грязных поверхностях. Для лучших результатов такого рода изделия иногда рекомендуется прокаливать перед сваркой – и, кстати, никогда не проводить подобную подготовку «в прок». Прокаливают именно перед тем, как пустить расходник в дело, потому что повторять процедуру разрешается не более трех раз.
С рутиловыми электродами для сварки можно работать как на прямой, так и на обратной полярности. В первом случае выделяется большое количество тепла, что позволяет качественно соединять даже толстые детали; во втором случае снижается риск допустить прожигание материала, так что обратная полярность – лучший выбор при обработке тонколистовых элементов. В частности, для начинающих сварщиков рекомендованы АНО-21, которые дают ровный шов с мелкими чешуйками, имеют прекрасный поджиг и не боятся «проблемных» поверхностей (со следами коррозии, загрунтованных, с остатками лакокрасочных материалов, влажных, и так далее). Впрочем, такая «всеядность» не отменяет того, что даже самая минимальная зачистка, хотя бы с помощью диска на УШМ, обеспечивает более надежный и качественный результат.
Еще один подходящий для новичка вариант – МР-3. Они тоже имеют рутиловую обмазку, и используются преимущественно на низкоуглеродистых и низколегированных сталях. И первый, и повторный поджиг у них быстрые и легкие, разбрызгивание минимальное, дуга стабильная. Шлака мало и он легко отделяется, шов прочный и ровный, стойкий к межкристальной коррозии. Одним из преимуществ этого типа считается почти полное отсутствие выделений в воздух токсичных соединений при горении, поэтому такой расходник разрешено использовать даже в закрытых помещениях. Кстати, хранить их, как и прочую продукцию под литерой «Р», нужно при температуре не ниже +15°C и влажности окружающего воздуха не выше 50%. Одним словом – хорошенько завернув в стрейч-пленку или полиэтиленовый пакет, и унеся в тепло. Тогда их можно даже не прокаливать перед использованием (если же изделия отсырели, нужно выдержать их в течение часа при +150-180°C).
ESAB ОК 46.00 – шведская продукция из стальной омедненной проволоки с рутилово-целлюлозной обмазкой (смешанный состав приводит к тому, что при длительном хранении покрытие отсыревает, и требует прокаливания при +70°C; так что тем, кто не хочет лишних хлопот, лучше брать такую продукцию под конкретные задачи, и расходовать всю без остатка). Для новичка минусом также может стать требовательность к углу наклона в процессе сваривания: только более 35°, и наплав нужно выполнять короткими отрезками, иначе качество соединения может сильно «гулять». Зато ОК 46.00 отлично справляются с тонкими листами, не прожигая их, и прекрасно подойдут для оцинкованных деталей и элементов с гальваническим покрытием, для высокоточных соединений. В том числе, этот тип способен закрывать достаточно широкие зазоры, поэтому его нередко применяют при ремонте различных коммуникаций.
Наконец, тем, кто делает первые шаги в сварочном деле, стоит присмотреться к УОНИ-13/55. Их, к слову, чаще всего приводят в пример, когда нужно объяснить сложную буквенно-цифровую маркировку на упаковке и действующие в данной сфере стандарты. Покрытие здесь основное, поэтому и нюансы применения будут несколько отличаться. Во-первых, детали нужно будет тщательно очищать от окалины и ржавчины, кромки должны быть сухими. Во-вторых, варить можно только на постоянном токе и с обратной полярностью, нельзя выполнять вертикальный шов на спуск. Из плюсов специалисты отмечают легкий поджиг и устойчивое горение, полное «равнодушие» к атмосферному азоту и кислороду (так что это отличное решение для полевых условий), высокие показатели пластичности и ударной вязкости полученного наплава. УОНИ-13/55 любят и ценят мостостроители, этот тип широко задействуют на монтаже всевозможных трубопроводов и в возведении высотных зданий.