Сварочный ток и диаметр электрода: основная взаимосвязь, правила и особенности подбора

 Сварочный ток и диаметр электрода - важные параметры, которые влияют на прочностные характеристики соединения.

Профессионалы знают, какие параметры нужно подбирать в соответствии с типом металла, изделием, швом, а вот у новичков в этом деле могут появиться некоторые проблемы. Чтобы выставить необходимое напряжение рекомендуется учитывать даже мелочи, на которые иногда не обращаешь внимания, к примеру, толщину шва.

Раньше сварщики данные параметры высчитывали самостоятельно, в настоящее время имеются нормативные документы, при помощи которых можно выставить правильные настройки. И чтобы избежать неприятных проблем стоит рассмотреть информацию, которая предоставлена ниже, она в дальнейшем поможет правильно подобрать показатели тока и диаметра электродов.

Общая характеристика

Сила тока при сварке с использованием электродов должна выбираться в соответствии со многими критериями. Важно помнить, что режим сварочного процесса должен состоять не только из силы тока и показателей диаметра стержней, но из других не менее важных параметров:

• марки электродов;
• положения при сварочных работах;
• рода сварочного тока;
• полярности тока;
• слоев будущих соединений.

Но обязательно нужно учитывать, какие характеристики будут в приоритете - качество соединения, его размер, другие качества. Исходя из этих качеств следует производить настройку режима сварки и силу тока. Но для новичков это может показаться тяжелым и трудным процессом, поэтому стоит рассмотреть все важные нюансы.

Запомните! Если вы не знаете, как подобрать сварочный ток, то нужно взять на заметку золотое правило - чтобы рассчитать оптимальную силу тока необходимо посмотреть на диаметр электрода, который будет применяться для сваривания. Он будет базой для проведения дальнейших настроек.

Выбор стержней считается также важным этапом. Их диаметр рекомендуется выбирать с учетом толщины металлического изделия. Чем больше будет толщина, тем больше должен быть диаметр расходников. Одновременно с этим рекомендуется учитывать рекомендуемое пространственное положение для электродов.

Но лучше проводить сварку в том положении, для которого предназначены стержни. Но не все сварщики могут приобретать разные электроды для формирования различных швов. Но есть решение, которое позволит существенно сэкономить.

К примеру, в наличии имеются расходники для сварки в нижнем пространственном положении, но сварщику требуется сделать вертикальное соединение. В этом случае амперы можно уменьшить на 10-15 %. Данный метод подходит и для формирования швов потолочного типа, но в этом случае амперы укорачиваются уже на 25-30 %. Однако стоит помнить, что при сваривании потолочных соединений диаметр стержней не должен быть больше 4 мм.

Зависимость электрического тока от толщины электрода

Важно знать, как подобрать силу тока при сварке в соответствии с толщиной стержней. Это два взаимосвязанных свойства, которые оказывают основное влияние на прочностные характеристики шва и изделия в целом. Для каждой марки расходников предусмотрена наиболее подходящая величина тока.

Важно! Если будет неправильно выбран сварочный ток для электродов 2, 3, 4, 5 мм при проведении инвентарной или дуговой сварки, то это может привести к неприятным последствиям. Если напряжения будет недостаточно, то будет наблюдаться проваривание шва, а при его превышении, будет пропаливание соединения.

В настоящее время производится много компактных сварочных аппаратов, которые подходят для бытовых условий. При помощи них заваривают небольшие металлические конструкции - заборы, крыши, двери и многое другое. Именно для них подходят расходники с небольшим диаметром - 1, 1,5, 2 мм. Показатель напряжения для стержней с этими значениями должен составлять от 30 до 45 Ампер. Регулирование на приборе должно быть плавным. Дело в том, что даже небольшая погрешность может негативно отразиться на качестве шва.

Данная информация всегда указывается в описании на упаковке сварочных материалов. Но все же ниже рассмотрим примерные параметры, которые часто используются во время сварочных работ.

Ток сварки для электрода 6-8 мм

Как выбрать ток для сварки, если используются расходники с диаметром 6-8 мм? Обязательно должен соблюдаться определенный показатель напряжения, это требуется для получения прочного шва. Обычно при большом диаметре показатель напряжения должен быть 250 Ампер.

А вот как правильно выбрать ток при сварке инвертором, если проводятся тяжелые работы? Опытные сварщики советуют выставлять напряжение в пределах 300-350 Ампер. Но все же не стоит забывать про толщину металлических заготовок, она также влияет на размер диаметра стержней.

Ток сварки для электрода 5 мм

Как выбрать сварочный ток, если используются стержни 5 мм? Сварщики рекомендуют устанавливать напряжение в пределах 160-250 Ампер. Во время этого процесса должен учитываться тип металла, пространственное положение.

Обратите внимание! Электроды 5 мм являются массивным расходным материалом. Количество Ампер должно зависеть от степени глубины проваривания металла.

Чтобы сделать сварочную ванну с глубиной больше 5 мм должна использоваться максимальная мощность. При стандартных режимах хватает 200-220 Ампер. Для обеспечения качественной и постоянной работы с такими электродами должен использоваться трансформатор с достаточными показателями мощности.

Ток сварки для электрода 4 мм

Стержни с диаметром 4 мм являются популярными сварочными расходными материалами. Их востребованность связано с тем, что они считаются универсальными материалами. Они подходят для сваривания как мелких, так и больших соединений.

Но все же не стоит забывать про правильное напряжение, оно также оказывает огромное влияние на прочностные качества шва изделия. Сила тока при сварке электродом 4 мм должна быть от 110 до 200 Ампер.

Ток сварки для электрода 3 мм

Обязательно требуется знать, какой ток нужно выставлять при сварке электродом 3мм. Это влияет на прочность, форму, внешний вид, качество сварных соединений. Этот критерий требуется обязательно учитывать, иначе металлическое изделие может получиться хрупким, оно быстро придет в негодность.

Так какой ток нужен для сварки электродом 3мм? Обычно применяется показатель в пределах от 65 до 130 Ампер. Но предварительно сварщики настраивают усредненный показатель - 80-90 А. Это поможет установить, какой ток подходит для электрода 3 мм.

Ток сварки для электрода 2 мм

А какой ток для сварки электродом 2мм? Обычно данные стержни применяются для сваривания металлических изделий с толщиной 2-3 мм. Но чтобы шов был прочным не стоит забывать про правильную настройку напряжения.

Сила тока при сварке электродом 2 мм должна быть в пределах от 30 до 80 Ампер. Большое расхождение обусловлено видом металла и выбранным положением в пространстве.

Но все предоставленные показатели приблизительные. На практике сила тока будет зависеть от марки стержня. У каждой марки имеются собственные показатели, которые указываются в описании на упаковке. К примеру, чтобы выяснить, каким током варить на электроде 3 мм, требуется первым делом изучить рекомендации производителей. Но вот опытные сварщики смогут с этим разобраться быстро, у них в этом деле имеются хорошие познания.

Особенности практического определения

Как было указано выше, сварщики с большим опытом способны определить показатели силы тока и диаметра стержнем самостоятельно без применения специальных таблиц, нормативных документов и таблиц. Чтобы выполнить расчеты им достаточно знать размеры заготовок и основные характеристики металлов.

Для облегчения может использоваться таблица сварочных токов для инвертора:
 

При помощи нее можно с легкостью установить подходящие настройки для сваривания металлических изделий с определенной толщиной. Дополнительно стоит учитывать указания, которые имеются в инструкции для расходников и сварочного оборудования. Но имеются формулы, по которым могут производиться расчеты тока.

Если расходники имеют диаметр 4 мм и более 6 мм, то для них стоит использовать следующую формулу:
I = (20 + 6d) d В ней под значением I понимается ток, который выражается в Амперах. Под d - показатель диаметра электродов, он выражается в миллиметрах.

Сила тока при сварке электродом 3 мм и меньше высчитывается с использованием немного другой формулы:
I = 30 d

А вот для выполнения расчетов напряжения при применении стержней с диаметром 3-4 мм рекомендуется выполнять расчеты по формуле:
I = 40 d

Стоит отметить! На деле расчетные значения всегда изменяются и исправляются. Часто делают корректирование в меньшую сторону, уменьшение производится на 10-15 %.

Расположение и характер соединения

Подходящая сила сварочного тока зависит от места расположения шва и положения, из которого выполняется сварка. Кроме этого обязательно нужно учитывать скошены ли кромки свариваемых изделий, показатель угла, под которым они находятся. Наиболее ясным это будет после рассмотрения примеров.

Если производится сваривание горизонтального шва в верхнем положении, то ток при сварке должен иметь высокое значение в отличие от сварки соединений вертикального и горизонтального типа в нижнем положении. Это связано с тем, что сварочная ванна горизонтальных, свариваемых сверху соединений имеет повышенную стойкость, она не растекается. Высокие показатели тока обеспечат наиболее глубокое проваривание изделий. В результате этого выйдет сплавление с высокой прочностью, оно будет находиться на всей толщине изделия.

Небольшой ток для сварки рекомендуется выбирать во время сваривания потолочных соединений в нижнем положении. В данной ситуации расплавленная металлическая смесь под влиянием силы тяжести будет стремиться отделиться от соединения и упасть. Это смогут сдержать до некоторого времени силы поверхностного натяжения расплавленной металлической основы.

Обычно данные работы требуют от сварщика большого опыта и высокой квалификации. Ведь ему в процессе сварки необходимо будет тщательно контролировать состояние жидкой массы сварочной ванны, он должен предотвращать вытекание из нее металла.

Важно! Сварщик, который имеет большой опыт и навыки, сможет производить регулирование процесса без уменьшения силы тока. Он будет повышать скоростные показатели передвижения стержней вдоль сварного соединения. Это существенно сокращает временные затраты.

Перед тем как сваривать торцевые поверхности изделий обязательно подготавливаются, для этого осуществляется их скашивание. Но при их сваривании обязательно уменьшается величина электрического напряжения. Это связано с тем, что неподготовленные кромки провариваются глубже в отличие от предварительно снятых. Но в данной ситуации, если имеется опыт и навыки, то можно будет выбрать требуемый режим при помощи корректировки скоростных показателей сварки.

Как влияет полярность тока

Если вы не знаете, как на сварочном аппарате правильно выставить ток, то стоит обратить внимание на особенности полярности напряжения. При проведении сварочных работ инвертором или классическим оборудованием, выбор режима будет тесно связан с показателями полярности тока.

Стоит отметить! Прямая полярность - схема, во время которой расходники подключаются к клемме аппарата со знаком минус, а вот свариваемое изделие соединяется с плюсовой клеммой.

Главная особенность сварки состоит в том, что плавление материала стержней осуществляется в интенсивном режиме, в отличие от плавления заготовки. И чтобы понять, почему так происходит, стоит рассмотреть особенности процесса.

Обычно условное направление протекания электрического напряжения происходит от плюса к минусу. Но вот в реальном физическом процессе все происходит по-другому - во время него наблюдается движение отрицательно заряженных частиц, а именно электронов, и они движутся от минуса к плюсу. При соблюдении такой полярности наблюдается быстрый расход материала стержней. Прямую полярность стоит применять при сваривании тонких изделий, также она подходит, когда к массивной конструкции приваривается заготовка с тонкой структурой.

При подключении стержней к плюсовой клемме, а свариваемой заготовки к отрицательной клемме, выходит ток с обратной полярностью. При ее использовании наблюдается интенсивное расплавление заготовки. По этой причине обратную полярность часто применяют при сваривании изделий с толстой структурой.

Подбор электродов в зависимости от толщины металла

Диаметр электрода, сварочный ток и толщина металла - главные критерии, которые требуется настроить перед сваркой. Они тесно связаны между собой, поэтому каждый параметр должен точно соответствовать.

На заметку! Обычно профессионалы диаметр стержней подбирают под толщину металла свариваемых изделий. Чем толще будет сталь, тем больше должен быть диаметр электродов. А уже после производится выбор сварочного тока.

Итак, ниже имеются примерные параметры:

• если размер толщины изделий составляет 1,5-2,5 мм, то диаметр стержней должен быть 2-2,5 мм;
• при толщине стали 3 мм стоит применять расходники 2,5-3 мм;
• для 4-5 мм подойдут электроды 3-4 мм;
• при 6-10 мм - 4-5 мм.

Как указывалось выше, сварочный ток для электродов также настраивается в соответствии с диаметром стержней. Если будет превышение допустимых значений напряжения и диаметра расходников, то это может привести к образованию пор в структуре соединения. По этой причине обязательно нужно знать, какой должен быть показатель тока при сварке электродом 3мм, 4 мм, 5 мм.

Обратите внимание! Если толщина металлических заготовок составляет меньше 1,5 мм, то в этом случае стоит отказаться от применения ручной дуговой сварки.

Отличие электродов для постоянного и переменного тока

Сварочный ток бывает постоянного и переменного типа. В зависимости от вида напряжения используются соответствующие электроды, от которых зависят прочностные характеристики шва.

Но все же между стержнями для постоянного и переменного тока имеются определенные различия:

• стержни, которые предназначены для работ с использованием переменного тока, можно применять и при сварке с постоянным напряжением. По этой причине их считают универсальными электродами;
• расходники для постоянного напряжения нельзя применять при сваривании с применением переменного тока.

Однако стоит помнить, что изделия, которые входят во вторую группу, позволяют получить более качественное и прочное соединение. Обычно они применяются при осуществлении работ с высокой ответственностью.

Популярные марки электродов

Диаметр электрода и сила тока - главные критерии, которые требуется настраивать в первую очередь. От них зависит правильный и качественный сварочный процесс. Особенно тяжело с подбором данных параметров новичкам, потому что они не знают правильно соотношение напряжения и размера диаметра стержней. По этой причине стоит предварительно изучить специальную литературу, таблицы с указанием настроек режимов сварки.

Но все же нужно знать не только, как выбрать силу тока при сварке инвертором, но и марки стержней для работ с применением переменного и постоянного напряжения.

По этой причине стоит рассмотреть популярные марки стержней:

1. Электроды МР-3С. Данные стержни считаются востребованными расходниками, они относятся к универсальным видам. Их можно использовать, когда применяется постоянный и переменный ток сварки. Преимущество расходников состоит в том, что при их использовании отмечается легкое воспламенение дуги при первом и при последующих розжигах. На поверхности имеется обмазка из рутила, она защищает соединения от окисления, от проникновения шлака.
2. АНО-37. Электроды рекомендуется использовать при сваривании и ремонте изделий из углеродистых и низкоуглеродистых металлов. Обладают низкой чувствительностью к грязи и ржавчине. Расходники этой марки с легкостью перекрывают большие зазоры в металлических изделиях. В инструкции на упаковке имеется подробная инструкция, в ней указывается на каком токе нужно варить электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими размерами диаметра. При их использовании отмечается легкое разжигание дуги. Соединение отлично образуется при небольших показателях напряжения сварки. Данные стержни могут применять новички, начинающие сварщики при помощи них смогут сделать качественные сварные соединения.
3. ОК 46.00. Электроды этой марки рекомендуется применять при сваривании изделий из углеродистой стали. Их можно спокойно применять для плохочищенных изделий, они обладают легким поджигом. Их можно смело применять для заваривания широких зазоров. Стержни обладают низкой чувствительностью к поверхностям с загрязнениями, ржавчинной. Во время их применения разбрызгивание расплавленного металла небольшое. Подходят для проведения сварки в разных пространственных положениях.
4. ОЗС-4. Стержни применяются при работе с изделиями из углеродистого металла. Перед проведением сварки поверхность изделий не обязательно очищать от загрязнений, ржавчины. Электроды подходят для сварки, даже если на заготовках присутствует влага. Обеспечивают легкое разжигание дуги и сохраняют ее равномерное горение на протяжении всего сварочного процесса. В инструкции к стержням указывается, какой должен быть ток для сварки электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими диаметрами. Электроды позволяют осуществлять сварку на режимах, при помощи них можно с легкость сваривать изделия с большой и средней толщиной.
5. LB-52U. Стержни обладают несколькими положительными качествами - имеют высокую степень производительности, снижают до минимума разбрызгивание расплавленного металла, наделены отличными механическими качествами, обеспечивают сохранение стабильной дуги при низком и высоком напряжении.
6. АНО-4. Электроды применяются для сваривания изделий из углеродистого металла. При помощи стержней можно варить загрязненные, ржавые и даже влажные заготовки. Они обеспечивают легкое разжигание дуги, а затем они поддерживают ее стабильное горение. Но все же у них наблюдается небольшая склонность к появлению пор. Готовые соединения обладают высокой прочностью. Электроды обладают низкой чувствительностью к изменению длины дуги.

Практически ко всем электродам независимо от марки прилагается инструкция. В ней указывается, как выбрать ток для сварки инвертором и другими сварочными аппаратами для стержней в зависимости от диаметра. Но все же опытные сварщики полагаются и на другие факторы - вид металла, его толщина, размер будущего соединения и прочее.

Виды покрытий электродов

Начинающий сварщик должен знать, не только как правильно выбрать силу тока при сварке инвертором, но и уметь определять электроды в зависимости от типа покрытия. Этот критерий оказывает влияние на качество и вид соединения металлических изделий.

Выделяют 4 вида покрытий электродов:

1. Основное, оно обозначается «Б». Это распространенный тип обмазки. В ее составе присутствуют карбонаты кальция и магния. Главное преимущество состоит в том, в покрытии наблюдается низкий уровень водорода. Благодаря данным свойствам при использовании электродов во время сварочных работ получается качественный, механически прочный и очень пластичный шов, который обладает отличной ударной вязкостью. К популярным электродам, имеющие основное покрытие, относятся такие марки - УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Однако не стоит забывать про характерный недостаток - при их применении образуется большое количество шлака.
2. Рутиловое, обозначается в виде буквы «Р». Это также одно из популярных покрытий. В основе имеется рутил (диоксид титана). А вот как правильно выставить сварочный ток для таких стержней, указывается в инструкции к ним. Обычно напряжение также выставляется в зависимости от диаметра. При использовании электродов с рутиловым покрытием обеспечивается легкий первичный розжиг, а также не возникает сложностей при последующих розжигах. Горение дуги стабильное на протяжении всего сварочного процесса. Минимальное разбрызгивание расплавленного металла, происходит легкое отделение корки из шлака.
3. Кислое «А». В состав этого покрытия входит железо, кремний, марганец и другие компоненты. При помощи стержней с кислой обмазкой можно производить сваривание покрытий с окалиной и ржавчиной. Они противостоят образованию в швах металла воздушных каналов. Однако иногда в структуре металлов могут появляться горячие трещины.
4. Целлюлозное «Ц». В состав покрытия входят такие компоненты, как целлюлоза, органические смолы, ферросплавы, другие вещества. Они отлично подходят для проведения сварочных работ в вертикальном положении. Это связано с тем, что они обеспечивают полноценное выделение защитных газов и снижают уровень шлаков. Но при их использовании отмечается сильное разбрызгивание жидкого металла. Также при сварке повышается показатель водорода, это может ухудшить качество соединения.

Перед тем как проводить сварочные работы стоит рассмотреть главные параметры, от которых зависит прочность соединения. Чтобы в дальнейшем конструкция быстро не сломалась, сварщик обязательно должен выполнить точные расчеты тока и диаметра стержней. Опытные сварщики делают обычно это самостоятельно без специальных таблиц и формул, а вот новички часто ошибаются. В любом случае стоит учитывать, что для электрода 3 мм средняя сила тока должна быть в пределах 80-90 Ампер. Этот показатель можно будет уменьшить или повысить в процессе сваривания. Это же относится к расходникам большего диаметра.

Интересное видео