- Общее назначение электродов
- Как читать маркировку
- Разновидности и отличия
- 13/45
- 13/55
- 13/65
- 13/85
- Ключевые отличия электродов УОНИ от МР-3
- Технические характеристики УОНИ
- Механические и химические свойства
- Сила тока
- Количество в 1 кг
- Плюсы и минусы
- Прокалка перед использованием
- Технология сварки электродами УОНИ
- Грамотные условия хранения
- Производители УОНИ
Широкое распространение в промышленности получили сварочные электроды УОНИ 13 55: технические характеристики позволяют применять изделия для изготовления тяжело нагруженных металлоконструкций с высокими требованиями к надежности. Кроме этой разновидности есть еще 3. Они отличаются по составу и свариваемому материалу.
Общее назначение электродов
Расходники марки УОНИ используются при следующих условиях:
- Тип сварки: ручная дуговая.
- Род тока: постоянный.
- Полярность: обратная (электрод-положительная).
- Положение шва в пространстве — любое, кроме вертикального сверху вниз.
На переменном напряжении электрод залипает, дуга часто обрывается. При подключении с прямой полярностью торец проволоки внутри обмазки быстро выгорает, из-за чего длина разряда увеличивается. Не хватает температуры для газификации покрытия, в результате не обеспечивается защита расплава от воздуха.
Обмазка изделий — основная. Содержит фтористые соединения и карбонаты, придающие шву пластичность, ударную вязкость и препятствующие образованию горячих трещин.
Позволяет изготавливать с помощью данных расходников изделия и металлоконструкции:
- состоящие из толстостенных заготовок;
- длительно испытывающие большие нагрузки, в т.ч. знакопеременные, давление;
- работающие в условиях низких температур.
Иными словами, электроды УОНИ используют для выполнения соединений, к которым предъявляются особые требования. Они подходят и для исправления дефектов литья.
Работа с такими расходниками требует хорошего уровня мастерства. Начинающим сварщикам рекомендуют применять другие изделия.
Как читать маркировку
Пример обозначения: Э50А-УОНИ-13/55 СМ-4,0-УД ГОСТ 9467-60.
Запись расшифровывается следующим образом:
- Э — электрод для дуговой сварки.
- 50 — временное сопротивление шва разрыву составляет 50 кгс/кв. мм.
- А — место соединения обладает пластичностью и ударной вязкостью.
- УОНИ — марка, унаследованная от названия разработанного в 1940 г. покрытия «УОНИ-13». Аббревиатура означает «универсальная обмазка научного института №13».
- 13/55 — разновидность изделия.
- СМ-4,0 — изготовлен из сварочной проволоки диаметром 4 мм.
- У — предназначен для соединения заготовок из углеродистой стали.
- Д — толстый слой обмазки.
Вместо «У» в маркировке могут присутствовать следующие литеры:
- Л — легированная сталь.
- Т — термостойкая.
- В — высоколегированная.
- Н — предназначен для ремонтов методом наплавки.
Вместо «Д» могут стоять такие буквы:
- С — средняя по толщине обмазка.
- М — тонкая.
В ГОСТ 9466-75 данный электрод называется «УОНИИ» (универсальная обмазка научно-исследовательского института). В проектной и прочей документации нужно указывать такую аббревиатуру.
Разновидности и отличия
Выпускаются электроды диаметром 2-5 мм. Наиболее востребованы изделия размером 3 и 4 мм. Существует 4 разновидности расходников УОНИ. У каждой свое назначение.
13/45
Электроды ориентированы на изготовление ответственных конструкций из средне- и низкоуглеродистой стали. Могут использоваться для устранения дефектов в кованых и литых изделиях. Пластичность и ударная вязкость шва обеспечиваются наличием в составе стержня никеля и молибдена.
13/55
Свариваемый материал — высокоуглеродистая и низколегированная сталь. Качество шва достигается благодаря присутствию в обмазке марганца, фосфора, углерода, кремния и серы.
Электроды предназначены для сварки ответственных тяжело нагруженных конструкций, изготавливаемых в цехе. Поэтому предъявляются высокие требования к состоянию заготовок. Кромки должны быть зачищены, не допускаются грязь, ржавчина и влага.
13/65
Используются для сварки тех же материалов, что и 13/55 (высокоуглеродистой и низколегированной стали). Но дают более качественный шов, поэтому применяются для изготовления особо ответственных конструкций.
13/85
Самая дорогая разновидность. Предназначена для работ с легированной сталью.
Ключевые отличия электродов УОНИ от МР-3
Обе марки пользуются популярностью.
Преимущества МР-3 состоят в следующем:
- подходит и переменный, и постоянный ток;
- полярность не имеет значения;
- допустима невысокая квалификация мастера;
- очистка заготовок от ржавчины не является обязательной;
- работы могут проводиться при высокой относительной влажности.
Обмазка у этих расходников рутиловая. Они хороши для начинающих и тех, кто учится ремеслу сварщика. Для работы таким электродом сноровка не требуется.
Недостаток МР-3 заключается в высокой стоимости.
Технические характеристики УОНИ
Материал стержней: сварочная проволока Св-08 или Св-08А (13/55).
Тип обмазки: основная.
Расход на 1 кг расплавленного металла: 1,7 кг.
Длина при диаметре:
- 2-3 мм — 35 см;
- 4-5 мм — 45 см.
Коэффициент наплавки: 9 г/А*ч.
Механические и химические свойства
Данные приведены в таблице:
Наименование характеристики | Значение |
Механические характеристики | |
Временное сопротивление, Н/кв. м | 420-540 |
Ударная вязкость, Дж/кв. см | От 128 |
Относительное удлинение, % | Не ниже 22 |
Химический состав (массовая доля элементов), % | |
Углерод | до 0,11 |
Кремний | 0,25-0,5 |
Марганец | 0,9-1,4 |
Сера | до 0,03 |
фосфор |
Сила тока
В отличие от рутиловых, электродам с основной обмазкой противопоказан высокий ампераж. Избыток тепла негативно сказывается на качестве шва.
Наблюдаются следующие нежелательные явления:
- Материал сильно коробится.
- Возрастает количество брызг.
- Металл активно испаряется.
- Усложняется контроль сварочной ванны.
- Металл вытекает (вертикальные и потолочные швы).
Рекомендуемые значения силы тока для электродов разных диаметров в зависимости от пространственного положения шва приведены в таблице:
Диаметр электрода, мм | Положение сварочного шва | ||
горизонтальное | вертикальное | потолочное | |
2 | 40-50 | 35-55 | 35-55 |
2,5 | 50-70 | 40-65 | 40-65 |
3 | 80-100 | 70-90 | 70-90 |
4 | 130-210 | 130-140 | 130-140 |
5 | 180-210 | 160-180 | — |
Для расходников некоторых производителей, например, Лосиновского завода, ампераж немного занижают.
Количество в 1 кг
Зависит от диаметра, мм:
- 2 — 100 шт.
- 2,5 — 55-58 шт.
- 3 — 38 шт.
- 4 — 16 шт.
- 5 — 10 шт.
Масса 1 изделия соответственно равна: 10, 17-18, 26-27, 59-61 и 95 г.
Плюсы и минусы
Востребованность электродов УОНИ объясняется такими достоинствами:
- Производят надежный, пластичный шов с высокой ударной вязкостью. При соблюдении технологии брак отсутствует.
- Не требуют применения защитного газа.
- В сравнении с некоторыми аналогами расход на 10-15% ниже. Объясняется присутствием в обмазке железного порошка, восполняющего потери металла на брызги и выгорание.
Отмечают следующие недостатки:
- Изделие требует от сварщика профессионализма. Начинающему сложно к нему приспособиться.
- Детали необходимо тщательно готовить. При наличии грязи, влаги или следов коррозии качественный шов не получится. Поэтому для наружных работ (вне цеха) изделия этой марки не подходят.
- Не способны работать на переменном напряжении.
Таким образом, электроды УОНИ являются узкоспециализированными.
Прокалка перед использованием
Обмазка электродов имеет пористую структуру. В сыром помещении она абсорбирует влагу, и расходник становится непригодным к использованию. Его покрытие крошится и хуже горит, расплавленный металл не получает необходимой защиты от окисления.
По этой причине перед тем как варить, электроды подвергают т.н. прокалке.
Это прогрев в специальной печи с контролем температуры и длительности. Расходники укладывают в формы, обеспечивающие всестороннее и равномерное поступление тепла.
Параметры процедуры производитель указывает на упаковке и в описании продукции на официальном сайте.
Для электродов УОНИ они составляют:
- температура: +250…+300˚С;
- время: 4 часа;
- кратность: не более 3 раз.
Прогретые электроды кладут в специальный герметичный пенал с теплоизолированными стенками. Его можно сделать своими руками из пластиковой трубы среднего диаметра.
Обмазка УОНИ не содержит органических компонентов, поэтому допускается увеличение температуры при прокалке до 400˚С.
Вне пенала электрод остается сухим в течение 8 часов. Если он за это время не будет израсходован, процедуру следует повторить, но не более 3 раз. В противном случае покрытие растрескается и отпадет.
Технология сварки электродами УОНИ
Используется инверторный аппарат. Сварочники-выпрямители, вооруженные этими расходниками, не обеспечивают стабильность дуги.
Действуют в следующем порядке:
- Соединяемые детали очищают от масложировых пятен, ржавчины и грязи.
- При большой толщине разделывают кромки в соответствии с ГОСТами.
- Складывают детали вместе и размещают их на подкладках из меди для охлаждения.
- Подключают к заготовкам отрицательную клемму, к электроду — положительную.
- Прокаливают расходники.
- Регулятор тока на инверторе устанавливают в позицию, соответствующую диаметру электрода. Тот подбирается с учетом толщины соединяемых деталей.
- Кратким касанием или чирканьем возбуждают дугу.
- Выполняют шов, двигая электрод «елочкой». Варят углом назад, чтобы шлак ложился на уже пройденный отрезок.
- Переворачивают заготовки и выполняют шов с обратной стороны, двигая электрод прямолинейно.
Столкнувшись с неустойчивым горением дуги и залипанием расходника, необходимо проанализировать следующие возможные причины:
- Исполнителю не хватает опыта.
- Попался бракованный электрод. Рекомендуется приобрести по нескольку пачек от разных торговых марок и опытным путем подобрать надежного изготовителя.
- Фактический ток не соответствует показаниям на регуляторе. Рекомендуется проверить его измерительными клещами.
- В сети низкое напряжение либо периодически наблюдаются его просадки. В таких условиях дешевые аппараты плохо работают с основными электродами.
В последнем случае помогают такие меры:
- В цепь включают дроссель.
- Находят стабильную сеть.
- Приобретают дорогой сварочник профессионального уровня.
При соблюдении технологии шов получается высокого качества.
Грамотные условия хранения
Электроды содержат в сухом отапливаемом помещении. Относительная влажность — ниже 50%.
Место хранения не должно находиться под прямыми лучами солнца.
Во избежание конденсации влаги на изделиях рекомендуют не допускать перепадов температуры и ее снижения за отметку +15°С.
Если после вскрытия герметичной упаковки были израсходованы не все электроды, оставшиеся перекладывают в специальный утепленный пенал.
Производители УОНИ
Большинство крупных изготовителей выпускают электроды данной марки.
Наиболее широко на рынке представлена продукция следующих компаний:
- ООО «НПО Спецэлектрод» (г. Волгодонск).
- «Хобэкс».
- ОАО «Лосиновский электродный завод».
- Monolith.
- «Мост» (Польша).
- ПАО «Плазматек» (СНГ).
- Linkoln Electric (США).
Все изготовители работают в данной сфере десятки лет, обладают большим опытом. Заводы оснащены современным оборудованием, позволяющим на высоком уровне осуществлять контроль качества. Благодаря этому процент брака является минимальным.
Помимо производственных мощностей компании располагают научно-исследовательскими лабораториями, где ведется разработка новых типов сварочной проволоки и покрытия.
Некоторые фирмы, например «НПО Спецэлектрод», могут изготавливать расходники под заказ с характеристиками, заявленными покупателем.