Какими электродами воспользоваться при сварке труб — основные виды, их характеристики и особенности

Какими электродами воспользоваться при сварке труб — основные виды, их характеристики и особенности

Для сварочных работ без электрода не обойтись. На сегодня рынок предлагает более двухсот видов, в которых сложно разобраться. Ведь каждый стержень предназначен для отдельного вида работы.

Шов газовых или водопроводных труб должен быть особенно прочным. С помощью, каких электродов этого можно добиться, мы поговорим с вами в этой статье.

Как обеспечить надежность сварочного шва, так, что бы он мог выдерживать высокое давление? Каким должен быть состав стержня для труб насосно-компрессорные трубы (НКТ)?

В нашем обзоре мы поможем новичку разобраться с широким выбором электродов.

• Сварочный электрод для газовой сварки
• Чем лучше сварить систему отопления
• Какие же стержни понадобятся для монтажа водопровода
• Как провести сварку труб НКТ
• Заключение

Сварка труб отопления: технология соединения металлических труб

Нормальная работа системы отопления дома возможна при полной герметичности всех соединений. Достигнуть необходимого результата при постройке системы с использованием стальных труб способна сварка труб отопления. Используемые технологии сваривания металлов основаны на расплавлении небольшого участка труб и наложения поверх этого участка дополнительного слоя металла – сварного шва.

На сегодняшний момент широко используется две технологии сварки – сварка труб отопления электросваркой и соединение при помощи газосварки. Первая использует для работы электрический ток, во втором случае делается нагрев и расплавление металла при помощи пламени газовой горелки.

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки осуществляется с помощью сварочного аппарата, подключаемого к электрической сети. В основе большинства таких устройств лежит принцип плавления металлического стержня электрода в среде защитных газов под действием электрического тока большой силы. Этот метод менее опасный, чем газосварка поскольку в работе не используется летучий огнеопасный газ и открытое пламя. С другой стороны, сварка отопления электросварочным методом требует наличия определенного опыта работы и знания основ сварочного дела.

При кажущейся простоте технологии сварка труб отопления дело очень кропотливое, без достаточного опыта сделать нормальный шов очень трудно. Дело в том, что электрод касается металла только при розжиге дуги, в дальнейшем он отрывается от металла и держится на определенном расстоянии, так, чтобы металл электрода плавился в сварочной ванне – области жидкого металла. Кроме того, сварщик не проводит по месту соединения строго прямой шов, движение кончика электрода напоминает что-то похожее на урок каллиграфии, когда ученики в специальных тетрадях прописях пишут специальные упражнения – завитки, зигзаги, сложные и простые линии, напоминающие волны.

Использование такой техники и заключается секрет, как правильно варить трубы отопления ручной электросваркой.

Разновидности сварных швов и соединений труб

В теории сварки и резки металла при помощи электродуговой сварки используется несколько видов сварных соединений, различающихся между собой в зависимости от положения электрода.

Для начинающего сварщика достаточно знать три основных типов соединений деталей:

• Прямое
• Угловое;
• Внахлест.

Прямое соединение подразумевает расположение деталей друг против друга с минимальным зазором между ними. Кстати, как отмечают профессионалы, мастерство заключается не в том, чтобы соединить трубы с большим зазором, а как раз, чтобы соединить поверхности таким образом, чтобы между ними был минимальный зазор.

Угловая сварка подразумевает соединение деталей находящихся под углом друг к другу. Такое соединение встречается в месте врезки трубы меньшего диаметра в трубу большего. Здесь соединяемые поверхности находятся под углом друг к другу.

Сварка внахлест делается, когда детали накладываются друг на друга. Сварка металлических труб отопления делается с применением различных пространственных положений шва – горизонтального, вертикального, потолочного или нижнего.

Горизонтальное расположение имеет свиду нахождение свариваемого объекта в горизонтальной плоскости, при этом электрод двигается подобно острию карандаша на листе бумаги, который лежит на столе. Здесь все предельно просто.

С вертикальным швом намного сложнее – здесь электрод ведется не только вверх или вниз, но еще и вправо, и влево.

Самым сложным считается потолочный шов – здесь работа осуществляется с нижнего положения, сварщик находится под соединяемыми деталями. Правда, для таких типов работ существует и специальный инструмент – электрод, у которого при работе кончик напоминает кратер вулкана. Обмазка при сгорании образует чашу, в которой находится расплавленный металл, более того, он не выплескивается и не выпадает во время работы. Что касается приемов работы то стоит помнить, что в процессе соединения всех элементов сварка труб отопления проводится без их жесткой фиксации относительно основных конструкций дома, только в самом конце большие отрезки соединяются в единое целое, вот тогда и приходится варить в самых неудобных положениях. Поэтому предварительно трубы рекомендуется сваривать большими отрезками, чтобы сократить количество потолочных швов до минимума. Кроме того, можно аккуратно согнуть электрод, чтобы получить возможность дотянуться до самой дальней и неудобной точки.

Подготовительные работы

Чтобы фиксация модулей отопительных систем вышла качественной и не имела дефектов, перед свариванием труб необходимо провести ряд подготовительных мероприятий. Для начала проверяется перпендикулярность реза торцов по отношению к оси и при необходимости выполняется её коррекция.

С кромок отопительных труб снимаются фаски, чтобы оставить притупления глубиной 2-3 мм — между ними должен образоваться угол 60-75 градусов. На расстоянии не меньше 1-1,5 см от места стыка поверхность труб требуется зачистить мелким наждаком и обезжирить любым растворителем.

Отдельное внимание следует уделить подбору электрода. В подавляющем большинстве случаев сваривание отопительных труб выполняют плавящимся электродом. При толщине стен трубы в пределах 5 мм будет достаточно диаметра всего 3 мм, до 10мм — 4 мм. Параметры подачи тока при фиксации встык обычно устанавливаются на уровне 90-110 А, при фиксации внахлёст – не ниже 120 А.

Неплавящиеся электроды из графита, как и вольфрамовые, используют редко.

Использование стальных электродов прямо зависит от структуры покрытия труб:

• целлюлозное: востребовано для приваривания магистральных трубопроводов крупного диаметра;
• рутилово-кислое: нашло применение при проведении инженерных коммуникаций, систем тепло- и водоснабжения;
• рутиловое (RR): формирует более качественные швы, нежели предыдущий вариант;
• рутилово-целлюлозное: увеличивает прочность и долговечность сварного шва при проведении вертикального монтажа;
• универсальное: задействуется при сваривании труб различных диаметров и с различной толщиной стен, позволяет работать в широком диапазоне температур.

Кроме непосредственно сварочного аппарата и электрода, для приваривания труб отопления нужно подготовить и другой необходимый инвентарь:

• маску со светофильтром: она выполняет функцию защиты органов зрения и кожи от попадания частиц раскаленного металла и горячих искр в ходе сварки;
• спецодежду для эффективной защиты рук и других частей тела;
• рукавицы из замши: они позволяют крепко фиксировать прибор в руке;
• щётку для работы по металлу: незаменима для зачистки участка труб перед проведением сварки;
• молоток для разбивания окалины.

Правила техники безопасности при сварке

Процесс сварки с помощью электрического тока несет в себе три потенциальных опасности:

• получение электротравмы при соприкосновении с проводами или электродами под напряжением;
• ожог кожи расплавленным металлом;
• ожог сетчатки глаза дуговой вспышкой.

Чтобы избежать нежелательных последствий, стоит позаботиться об электроизоляции: использовать специальные резиновые коврики и галоши, заземлить сварочный аппарат, изолировать токопроводящие жилы.

Важно использовать средства индивидуальной защиты – специальные перчатки, а также защитный шлем или щиток для лица.

Электроды для сварки труб

На практике с потребностью сваривания металлических труб приходится сталкиваться довольно часто. К такой работе всегда необходимо относится с большой долей ответственности, особенно если это трубы для системы отопления, водопровода или систем с высоким давлением. Для сварки труб ВГП (водогазопроводных) требуются соответствующие сварочные материалы

При сваривании таких труб швы должны выдерживать максимальные нагрузки и одного мастерства здесь, конечно, будет недостаточно. Для получения качественного, долговечного и прочного шва необходимо также применять и подходящие сварочное материалы, которые способны обеспечить необходимый шов, благодаря своему специальному составу. На этой странице мы постараемся подробно расписать, какие какие электроды лучше для сварки труб.

Электроды для сварки трубопроводов высокого давления

Специалисты рекомендуют электроды для сварки трубопроводов высокого давления таких марок как: ОК 53.70 и ОК 74.70, компании ESAB, МР-3с. Если трубы произведены из стали 20, то применяют тип Э42А УОНИ-13/45, а если в их изготовлении использовался металл ЗОХМА, 20ХЗМВФ подойдет ЭП-60, ЦЛ-19ХМ и ВСН-2. Электроды МР-3с могут иметь синего или зеленого цвета обмазку. Они просты в использовании, дают возможность работать на низком токе, от аппарата, подключенного к обычной сети.

Электроды марки ОК 53.70 позволяют выполнить одностороннюю сварку магистральных сетей высокого давления и многих других подобных очень ответственных конструкций, в построении которых использовались малоуглеродистые стали. Они покрыты специальным флюсом. Благодаря ему происходит выделение малого количества газов. Низкое содержание примесей неметаллического происхождения позволяет добиться создания шва, отличающегося высокой пластичностью и хорошей ударной вязкостью.

Электроды для нефтепроводов

Сегодня широко используются трубные электроды для нефтепроводов иностранного производства, например, LB52U (Япония) и OK 53.70 Швеция. Есть много подобных им, разработанных и изготовленных на местных заводах. К ним можно отнести ЛЭЗ ЛБгп, это марка прошла испытания во ВНИИИСТе и получила сертификат НАКС. Они покрыты серой, углеродом, кремнием и марганцем. Выпускают их диаметром 2,5, 3 и 4 мм. Ими варят трубы, сделанные из низколегированного металла.

Производит их в основном Лосиноостровский электродный завод, ЛЭЗ. Их состав похож на тот, который делается для производства смеси, наносимой на основание практически любого электрода. Но изменение пропорций серы, углерода, кремния и марганца позволили добиться просто отличного результата. Электроды ЛБгп предназначены для создания очень прочных швов. Изделия диаметром 2,5 и 3 мм используются для сварки и ремонта корневого слоя трубы, а 3 и 4 мм для создания облицовочного слоя.

Электроды для газопровода

Чаще всего используются такие электроды для газопровода как ОК-46, ЛБ-52, УОНИ-13/55 и МТГ. У всех этих марок особый состав. УОНИ 13-55 сделаны с применением марганца, серы, углерода, фосфора и кремния. Марка ОК-46 считается универсальной. При ее создании используется рутиловое покрытие. Ими хорошо варить широкие зазоры. Производят их и с использованием ильменита. Такие электроды можно расположить между кислыми и рутиловыми. Марка ОК-46, которая имеет условное обозначение E43 3 R 11, используется для сварки судовых металлов и углеродистых конструкций, труб. Они отлично поджигаются, ими приятно работать.

Японская LB 52U марка отличается низким содержанием водорода, что позволяет добиться выполнения очень качественного шва. Такие электроды позволяют получить стабильную дугу, полное проплавление. На них нанесено основное покрытие. Для создания качественного корневого шва поворотных и неповоротных мест соединения газопроводов, других конструкций ответственного назначения, сделанных из углеродистых, низкоуглеродистых, и низколегированных металлов, характеризующихся прочностью класса К60, можно применить марку электрода МТГ-01К. Они создают стабильную дугу, удаление шлака легкое, разбрызгивание небольшое.

Электроды для сварки трубопроводов теплосети

Наиболее часто используются электроды для сварки трубопроводов теплосети следующих марок: Э42А, УОНИИ-13/45, диаметром 3 мм, для сварки труб, сделанных из углеродистых и низколегированных металлов типа У, имеющих толстое покрытие Д.

Подойдет и тип Э-09Х1МФ, марка ЦЛ-20, предназначенная для создания шва на легированном теплоустойчивом металле трубы. У них толстое покрытие типа Д. Для соединения труб из нержавейки, углеродной, легированной стали рекомендуется применить марку ЦЛ-9. У таких электродов основное покрытие, они отличаются низким содержанием водорода, за счет чего получается высококачественный шов.

ЦЛ-9 позволяют работать в любом пространственном положении. При работе с ними важно учесть то, что они образуют при горении токсичные ядовитые соединения фтора, а от них необходимо беречь дыхательную систему. Коэффициент наплавки ЦЛ-9 11 г/Ач, для получения килограмма металла нужно использовать 1,7 кг электродов. Особенность работы ими состоит в том, чтобы создавать короткую дугу, при этом нужен ток постоянный, обратной полярности. Это важно учесть при работе.

Если создавать большую дугу, то сваривание получится плохого качества, будут образовываться поры в швах. Из-за этого необходимо тщательно очищать металл трубы от любых загрязнений перед началом работы. После очистки можно осуществить сваривание более широких швов. Состав покрытия: карбон, сульфур, никель, фосфор, ниобий, магний, силиций и хром. Купить ЦЛ-9 можно диаметром 3, 4, 5 мм.

Трубопроводы пара и горячей воды, котлы и турбины сваривают маркой МР-3. Они сделаны из проволоки Св-08 и Св-08а, которая соответствует установленным стандартам и нормам. Они покрыты рутилом. У них коэффициент наплавки 8,5 г/Ач. Купить МР-3 можно диаметром 3-5 мм. В зависимости от их толщины используется соответствующий ток. Напряжение может быть 80 – 140, 140 – 200, 160 – 200 ампер. Сварщик должен выбрать при работе ими позицию углом назад. Ему необходимо наклонить электрод в сторону наплавления. Рекомендуется применять короткую и среднюю длину дуги.

Электроды для сварки трубопроводов с водой

Чаще всего используются электроды для сварки трубопроводов с водой следующих марок: МН-5, МНЖ5, если труба медная, НЖ-13, если она сделана из нержавейки, МНЧ-2, если чугунная.

Для бытового инвертора и сварки черных труб можно купить МР-3с электроды. Они позволяют работать при низком токе. Ими хорошо варить трубы, сделанные из углеродистых и низколегированных металлов.

Основной водопровод, который обычно проложен под землей и к нему подключаются потребители в люках, делается из чугуна.

Для создания шва в нижнем, полу потолочном, вертикальном положениях лучше всего применить марку МНЧ-2. Для сварки серого и ковкого чугуна используется ОЗЧ-2. Применяя марку ЦЧ-4 можно варить холодным и горячим методом. Этот электрод подходит только для нижнего положения. Его особенность заключается в том, что можно приварить к чугуну вентиль, любое изделие, сделанное из других видов металла.

Выбрать наиболее подходящий электрод для определенного вида работ можно руководствуясь указанными на упаковке данными. В большинстве случаев подходит марка УОНИ, ОЗС, АНО, ЦУ-5, KOBELKO LB-52U, ESAB. Нержавеющие трубы водопроводные варят электродом ЦЛ-11, аналогом ESAB ОК 61.30. Хорошо зарекомендовали себя Сычевский, Каменский, Уральский заводы изготовители электродов.

Полезное видео

Кобелко LB-52U часто подделывают, рекомендуем посмотреть ролик, как должны выглядеть оригинальные:

Электроды для сварки оцинкованных труб

Чтобы в процессе сварки оцинковки не образовались поры, лучше увеличить ток на 10-50 ампер больше обычного. Между соединяемыми трубами, листами нужно увеличить зазор в два раза.

Скорость процесса нужно замедлить на 20%. Техника создания шва должна быть возвратно-поступательной.

С толстых изделий рекомендуется удалять слой цинка.

Подходящие марки

Для сварки оцинкованных труб применяют электроды диаметром до 3 мм. Они должны иметь фтористо-кальциевое или рутиловое покрытие.

Правильно сделать выбор очень важно, от этого зависит качество. Специальный флюс оберегает цинковое покрытие от испарения.

Подойдут электроды МР-3, АНО-4, ОЭС-4, сделанные из низкоуглеродистой стали. Они покрыты рутилом. Если металл оцинкованный произведен из низколегированной стали, то рекомендуется покупать УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50.

Видео от производителя

Посмотрите, как варят УОНИ 13/55 без отрыва:

Электроды для сварки водопроводных труб

Для производства труб горячекатаных, не имеющих швов, берется металл ст20-10. Сталь ст3, ст10-20, ст17г1с-у углеродистая, применяется при изготовлении электросварных изделий. Холодной деформации труба делается из марки 20. Стойкие к коррозии с толстыми стенами делаются из металла 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т. Обычной точности производятся из металла, соответствующего требованиям ГОСТ 380, повышенной – ГОСТ 1050.

Наиболее подходящие марки

В зависимости от толщины металла трубы подбирается электрод. Его диаметр может быть 2-6 мм.

• Марка B (с основным покрытием) позволяет варить трубы с толстыми стенками.
• Марка С (целлюлозные) необходима для сварки изделий большого диаметра.
• Электроды с рутилово-целлюлозным покрытием RC позволят выполнить шов в любом направлении.

Для сварки водопроводных труб используются УОНИ 13/45, OK 74.70, АНО-Т, ОК 46. Эти марки легко зажигаются, хорошо горят, способны заполнять большие зазоры.

Электроды для сварки труб отопления

Для трубной разводки отопления подойдет труба марки Ст.3 – это низколегированная углеродистая сталь. Оптимальный вариант – обычная шовная труба Ст.3 с проходом до 20 мм и стенкой до 2.8 мм. От выбора труб зависит выбор электродов.

Для качественного и надежного соединительного сварочного шва стальных труб можно применить электроды марок:

• АНО-4;
• МР-3;
• УОНИ-13/45;
• АНО-27;
• АНО-21;
• ОК-46.

Чтобы правильно подобрать электроды для монтажа отопительной системы надо знать их маркировку. Например, Э50А-УОНИ-13/45-3.0-УД. Э – электрод для ручной сварки, 50 – предел прочности в кгс/мм², 3.0 – толщина электрода в мм, предпоследняя буква У – для углеродистых сталей, Д – коэффициент толщины покрытия.

Электроды имеют разный состав покрытия. От толщины покрытия зависит качество сварки, но для бытовых работ подойдут марки М – тонкое и С – среднее покрытие. Диаметр электродов до 3-х мм. Качество сварки зависит и от опыта сварщика.

Электроды для профильных труб

Свойства профильной трубы связаны с маркой материала, из которого она сделана. Обычно это сталь 09г2с, 3СП, 1ПС, 2ПС с высокой сопротивляемостью разрыву (45 кгс/мм) и коэффициентом удлинения – 18%.

Определитесь с толщиной электрода. Его диаметр:

• 1,6 мм если толщина металла 1 мм;
• 2 или 2,5 мм (толщина деталей 2-3 мм);
• 3 или 4 мм при сваривании элементов толщиной 3-6 мм.

Учитывайте покрытие, определяемое по маркировке:

А – кислое (марганец и окислы железа);
Б – основное;
Т – целлюлозное (создает газовую оболочку);
Р – рутиловое (снижает разбрызгивание).

Сваривание профильной трубы производят электродами с основным (Б) покрытием:

АНО: подходят как для опытных мастеров, так и новичков;
МР-3С: для получения высококачественного шва;
МР3 (универсальные): металл варится без предварительной зачистки;
ОЗС: позволяют получить качественный шов, мало стоят, но боятся влаги;
УОНИ 13/35: используются профессионалами для сваривания толстостенных труб.

Подготовка

Сначала нужно заняться подготовкой труб. Поверхности, которые планируется сваривать, должны быть зачищены и обезжирены. Только так можно избежать дефектов в швах.

Изделия должны иметь соответствующий угол раскрытия кромки, должна быть соблюдена перпендикулярность плоскости торца оси изделия. Подготовка труб отопления большого диаметра осуществляется с помощью фрезерных машин или же газокислотной резки.

Размеры, соответствие толщины изделий, химического состава, механических свойств – все должно сочетаться с требованиями ГОСТа.

Нужно отметить, что зачастую величина притупления — около 2 мм, а угол раскрытия – около 65 градусов.

Немаловажным этапом подготовки является и выбор материалов.

Подготовка

Качество работы зависит не только от марки электродов и профессиональных навыков исполнителя. Немаловажную роль в этом играет и предварительная подготовка свариваемых поверхностей. Ее суть сводится к выполнению нескольких операций:

• проверяется соответствие двух соединяемых элементов требованиям выбранному способу сварки. Важно учесть, что трубы должны быть не только соответствующего диаметра, но и с одинаковой толщиной стенок. В противном случае не выйдет хорошо прогреть толстую стенку или же, наоборот, тонкая просто расплавится;
• на свариваемых поверхностях не должно быть совершенно никаких дефектов. Заломы, трещины и деформации любого вида не допускаются. Если пренебречь, то «скромные» недостатки под воздействием температурного расширения вырастут в большую проблему и приведут к разрушению конструкции;
• ни в коем случае нельзя допускать перекос в срезе заготовки, которая будет свариваться под углом в 90 градусов. Из-за такого, казалось бы, небольшого недочета в итоге шов окажется ослабленным и вероятность разрушения стыка в процессе эксплуатации высока;
• кромки зачищаются до металлического блеска. С этой целью можно использовать любые абразивы по металлу: щетку, наждачную бумагу или электроинструмент;
• в процессе подготовки с поверхности удаляются следы жира, краски, ржавчина и прочие загрязнения. Самыми эффективными в этом плане очистителями являются химические растворы.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

Эффективнее всего проводить сварку технологических трубопроводов электродом вручную или посредством автомата. Это может быть методика работы плавящимся или неплавящимся электродом (аргонно-дуговая сварка). Технология сварки труб реализуется в три основных этапа:

1. Подготовительный, который делится на две части – подготовка мастера и подготовка материала. К подготовке сварщика стоит отнестись очень ответственно, так как от этого зависит его безопасность. Обязательно нужно подготовить спецодежду и защитную маску для глаз, чтобы предотвратить ожог яркими искрами. Под подготовкой деталей имеется в виду тщательная зачистка труб под сварку от коррозии, краски и загрязнений. Перед ручной дуговой сваркой трубопроводов нужно хорошо металлической щеткой или наждачной бумагой обработать стыки и площадь, прилегающую к ним. Если этого не сделать, то могут быть «пробелы» в самом шве, так как материал «не перехватится» на загрязненную трубу.
2. Сварочный процесс. Когда все готово, можно начинать. Самое основное в дуговом способе ( вне зависимости вручную она проводится или инвертором) это удержать дугу. Сначала необходимо зажечь электрод и возбудить дугу. Затем полноценно производится шов. Его тип выбирается непосредственно мастером в процессе работы. На способ ведения электрода и на технологию сварки трубопровода в целом влияет множество факторов – расположение труб, материал их изготовления, предпочтения сварщика.
3. Проверка качества работы. Когда шов готов (не стоит забывать оббивать шлак, который образуется над ним в виде валика), можно запустить коммуникацию на предмет контроля качества соединения.

Технология сварки водопровода, газопровода и других инженерных коммуникаций практически одинаковая. Важно соблюдать последовательность действий и учитывать виды швов в разных положениях, так как от умения их варить и будет зависеть качество коммуникации.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.