Отличие электродов мр от уони: Отличие электродов уони от мр

Содержание

Какие сварочные материалы выбрать?

Сначала необходимо определиться для каких целей будут приобретаться сварочные электроды, на каком сварочном оборудовании будет выполняться работа, квалификация сварщика тоже имеет большое значение.

Приобретая сварочные расходные материалы в ТД «Дока» Вы можете быть уверены, что покупаете качественную продукцию проверенную временем по доступной цене.

В нашем магазине представлен достаточно широкий ассортимент самых «ходовых» электродов, как для ручной дуговой сварки, так и неплавящихся вольфрамовых электродов для аргонодуговой сварки. Кроме того, всегда в наличии порошковая и сплошная омедненная сварочная проволока, которая, если как следует окунуться в теорию, тоже является электродом.

Электроды МР3, МР3-С

В частном хозяйстве, на даче, в загородном доме, «заборостроении» Вам несомненно наиболее подойдут рутиловые (обмазка электродов на основе природного минерала – рутила) отечественные электроды МР-3, МР-3С (синие). Лучше всего приобрести диаметром 3 мм, так как они наиболее универсальные и в принципе ими можно выполнять 90% всех мыслимых работ в частном хозяйстве.

Также в продаже и электроды диаметром 2; 2,5; 4 и 5 мм в фасовке по 1 и 5 кг. МР3-С визуально отличаются от МР-3 цветом обмазки, они синие, благодаря введению в обмазку ионизирующих добавок, позволяющих легко зажигать дугу на бытовых сварочных аппаратах с низким напряжением холостого хода. Данные электроды предназначены как для работы на переменном токе (трансформаторы), так и на постоянном токе обратной полярности (инверторы, выпрямители). Электроды не требуют тщательной подготовки свариваемых поверхностей под сварку, ими можно работать даже по ржавчине. МР-3, МР-3С достаточно текучи, ввиду этого сварка производиться «в отрыв».

Электроды УОНИ

Для ответственных конструкций рекомендуем применять сварочные электроды УОНИ-13/55, предназначенные для работы на постоянном токе обратной полярности. Это электроды с основным покрытием, изобретенным в СССР в 1938 году, которое значительно улучшает металлургические процессы во время сварки. Сварка УОНИ-13/55 требует определенных навыков, хорошего источника постоянного тока. Кромки свариваемых изделий должны быть тщательно зачищены до металлического блеска. Сварка производится без отрыва электрода на короткой дуге, что требует тщательного подбора сварочного тока, либо его регулировки в процессе сварки. В продаже УОНИ-13/55 диаметром 3 и 4 мм в фасовке по 5 кг.

И для рутиловых электродов МР3, МР3-С и особенно для электродов с основным покрытием УОНИ-13/55 крайне рекомендуется соблюдать правила хранения сварочных материалов, а также прокаливать их перед сваркой. Это значительно упрощает поджиг и сварку, улучшает технологические свойства электродов и, соответственно, влияет на результат – качество и внешний вид сварного шва, прочность конструкции. Для сушки и прокалки электродов используют специальные термопеналы и прокалочные печи.

Вольфрамовые электроды

В случае если Вы являетесь счастливым обладателем аппарата для аргонодуговой сварки, то Вам определенно потребуются электроды, позволяющие выполнять качественные, «литые» швы. Мы рады предложить Вам вольфрамовые лантанированные WL-20 (синие), WL-15 (золотистые) и торированные WT-20 (красные) электроды диаметром 1; 1,6; 2; 2,4; 3; 3,2 и 4 мм, что позволяет выполнять любые сварочные работы в среде аргона. Электроды упакованы в удобную, практичную коробочку по 10 шт. Универсальные вольфрамовые электроды WL-20, WL-15 предназначены для сварки на переменном и постоянном токе. Добавление 1,5-2,0% оксида лантана увеличивает максимальный ток. Износ электрода примерно на 50% меньше, чем у чистого вольфрамового электрода.

Вольфрамовые торированные электроды WT-20 предназначена для сварки углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, титана, меди и их сплавов на постоянном токе. Торированные электроды обладают повышенной износостойкостью, долгое время сохраняют форму заточки даже при больших сварочных токах.

Рекомендуем также использование специальной машинки для заточки вольфрамовых электродов.

Порошковая проволока

Все более популярной становится полуавтоматическая сварка, медленно, но верно вытесняя ручную дуговую покрытыми электродами. Во многом это происходит ввиду появления доступных по цене порошковых сварочных проволок, так как их использование позволяет исключить использование баллона с защитным газом, редуктора и шлангов, что делает возможным применять в частном хозяйстве и на небольшом предприятии компактный полуавтомат наравне с инвертором для ручной дуговой сварки. В нашем магазине представлена качественная порошковая проволока E71T-GS диаметром 0,8 мм в катушках по 0,45; 0,8; 1 и 5 кг, позволяющая вести сварку во всех пространственных положениях, обеспечивая высокое качества шва при минимальном разбрызгивании.

Омедненная проволока

При больших объемах сварочных работ, использование порошковой проволоки возможно будет нецелесообразным. В этом случае, как правило, используют классический вариант с омедненной сварочной проволокой и защитным газом. Всегда в наличии для Вас сплошная омедненная сварочная проволока ER 70S-6 (аналог СВ-08Г2С-О) диаметром 0,8; 1; 1,2; 1,6 мм в катушках по 5 и 15 кг.

Если же у Вас еще нет в хозяйстве / на производстве сварочного полуавтомата, то Вы можете ознакомиться и при желании приобрести качественное и недорогое оборудование у нас.

Копирование контента без указания ссылки на первоисточник ЗАПРЕЩЕНО.

Уони и уонии чем отличаются

Содержание

Выбор сварочных электродов для стали: сравнение основных марок
Расшифровка марки электродов уони
- Как расшифровывается аббревиатура уонии 13 и уони-13.
- Чем отличается УОНИ и УОНИИ.
- Как определить качественные электроды уони
Выбираем электроды: АНО или УОНИ?
- Публикации по теме:

Выбор сварочных электродов для стали: сравнение основных марок

Зачастую человеку далекому от сварочного дела или только начинающему осваивать данную отрасль тяжело разобраться в особенностях применения различных марок сварочных электродов. Надеемся данная статья поможет разложить по полочкам информацию об основных марках электродов применяемых для сварки стальных конструкций и определиться Вам с выбором. В данной статье будут рассматриваться особенности следующих марок электродов: МР-3, MP-3C, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ОЗС-4, ОЗС-12, АНО-4, АНО-21 и ОК-46.

Классификация сварных электродов основывается на государственных стандартах 9466-75, 9467-75, 10051-75, и нормативных международных документах DIN 8555, EN 499. Одними из наиболее распространенных электродов в народном хозяйстве и промышленности являются: МР-3, MP-3C, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ОЗС-4, ОЗС-12, АНО-4, АНО-21, ОК-46. Они используются для сваривания конструкционных низколегированных углеродистых сталей. Обеспечивают высокие показатели прочности сварного соединения. Выбор конкретного электрода зависит от метода сварки, условий эксплуатации и конкретного типа металла.

Подробная характеристика ОЗС-12 и ОЗС-4

Если в соединяемом металле содержится углерод в количестве не более 0,25%, и технология производства подразумевает создание шва повышенной прочности, то используются рутиловые стержни ОЗС-4 и ОЗС-12. Они подходят для сварки переменным током и под любым пространственным положением. Временное сопротивление достигает 450 МПа.

Особенно активно рутиловые электроды применяются при соединении профильных и листовых материалов, в сварке емкостей, строительных конструкций и трубопроводов. Процесс образования шва очень легкий, стержни взаимодействуют со сталью даже при предельно низких токах. Если их диаметр небольшой, то сварка может вестись от обычной сети, в которую подключают бытовые приборы.

ОЗС-4 и ОЗС-12 могут использоваться при сварке удлиненной дугой. Образуют небольшую шлаковую корочку, которую можно легко и быстро устранить. Нет склонностей к растрескиванию и к образованию глубоких инородных включений. Перед работой, стержень ОЗС-4 необходимо прокаливать при температуре 120-160 градусов Цельсия. Стержень ОЗС-12, — при температуре 150-180 градусов Цельсия.

Обрабатываемую зону необходимо предварительно прочистить от мусора и мелких наслоений. Допустимо наличие окислов на поверхности металла. Если соблюдать технологию, то шов получится ровным и красивым.

Низкая стоимость является одним из преимуществ рутиловых электродов. Они могут успешно применяться для создания тавровых соединений. Могут образовывать вогнутый мелкочешуйчатый шов.

Купить сварочные электроды ОЗС-4
Купить сварочные электроды ОЗС-12

Подробная характеристика УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55

Когда к соединительному сварному шву предъявляются особые требования по ударной вязкости и пластичности, то для его создания используют стержни УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55. Они эффективны при дуговой сварке в условиях пониженных температур. Работы с ними возможны за счет постоянного тока с обратной полярностью. Используют их в любых пространственных положениях.

При регулярном циклическом процессе растяжения и сжатия металл, образуются усталостные трещины. Это приводит к быстрому деформированию и слому конструкции. Электроды создают шов, который крайне устойчив к подобным знакопеременным нагрузкам. Также, он практически не содержит в своей структуре компонентов водорода, и не трескается вследствие образования кристаллических слоев.

Материал обмазки стержней УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55, под высокими температурами, превращается в расплав, который вытесняет из зоны соединения шлаки, и препятствует формированию таких концентратов напряжения, как шлаковые язвы.

Временное сопротивление стержня УОНИ-13/45 составляет 460 МПа, стержня УОНИ-13/55, — 540 МПа. Сварка производится только по короткой дуге. Время предварительной прокалки электродов составляет 1-2 часа. Температура прокалки должна находиться в пределах от 450 до 500 градусов Цельсия.

Каталог электродов УОНИ-13/45
Каталог электродов УОНИ-13/55

Подробное описание МР-3 и MP-3C

Целлюлозно-рутиловые стержни используются для соединения низкоуглеродистых сталей, в рамках формирования ответственных и обычных конструкций. Швы можно создавать в любом пространственном положении электродов. Они получаются ровными, качественными и соответствуют повышенным требованиям нормативных документов. Их сваривание с металлом можно производить с помощью переменного тока или постоянного тока с обратной полярностью.

МР-3 и MP-3C чаще других применяются в бытовых условиях и не требуют тщательной очистки кромок соединяемых металлов. Легко варятся по мокрым, окисленным, грязным, пыльным и ржавым поверхностям. Из них делают точечные соединительные прихваты, при создании стальной конструкции. Категорически запрещено применять стержни для сварки сантехнических элементов, труб, емкостей и котлов.

Дугу можно вести в любом направлении, розжиг электродов происходит быстро, склонностей к формированию шлаковых пор и язв нет. Если в свариваемых металлах содержится большое количество углеродов, то полученный шов не перекристаллизируется. Чувствительность к отсыреванию низкая. Образовавшаяся в результате сварки, корка шлака легко устраняется после остывания.

Временное сопротивления МР-3 равняется 490 МПа, сопротивление стержня MP-3C составляет 450 МПа. Первый тип электродов нужно прокаливать при температуре 170-200 градусов Цельсия, второй – при температуре 140 градусов Цельсия. Время прокалки – 1 час. Оба свариваются с помощью удлиненной дуги и легко поддаются повторному розжигу. МР-3С отличается от МР-3 наличием ионизирующих добавок в структуре обмазки, которые упрощают процесс розжига несмотря на подключение к слабым бытовым электросетям. Также, МР-3С дают более стабильную работу дуги даже при низком напряжении тока.

Купить электроды МР-3
Купить электроды МР-3С (синие)

Описание свойств АНО-4 и АНО-21

Это рутил-карбонатные и рутил-целлюлозные стержни, используемые для сваривания металлов толщиной от 1 до 5 мм в любом пространственном положении.

Идеально подходят при соединении низкоуглеродистых изделий, находящихся по отношению друг к другу под углом, параллельно или внахлест. Используется переменный или постоянный ток с полярностью прямой и обратной.

Предел прочности при растяжении АНО-4 составляет 430 МПа, для АНО-21 этот показатель равен 460 МПа. Их проплавляющая способность крайне мала. Они позволяют осуществлять сварку влажных, окисленных, запыленных и грязных поверхностей. Перед использованием стержни необходимо подвергнуть обкалке при температуре 140-180 градусов Цельсия (для АНО-4) и 140-160 градусов Цельсия (для АНО-21). Длительность обкалки составляет полчаса.

Отличаются электроды быстрым первичным и повторным розжигом. Подходят для дуговой сварки средней длинны. Если производится вертикальное соединение металлических изделий методом «сверху вниз», то рутиловые электроды должны располагаться в, так называемой, биссектрисной плоскости. То есть, под углом 40-70 градусов по отношению к сварной кромке.

АНО-4 и АНО-21 не создают брызг при работе, обеспечивают великолепную отделяемость шлаковых накоплений, имеют оптимальный коэффициент наплавки, формируют качественный и красивый шов. Не образуют в корне таврового шва кристаллов и пор. Могут эксплуатироваться на повышенных сварных режимах.

Купить АНО-4
Купить АНО-21

Характеристика электродов ОК-46

Это универсальные рутилово-целлюлозные стержни, обеспечивающие высокое качество шва в процессе сварки низкоуглеродистых легированных металлов. Быстро и легко поджигаются в первый раз, и при повторном использовании. С помощью ОК-46 делают точечные прихваты стальных конструкций. Пониженное тепловложение электрода позволяет эксплуатироваться его при соединении изделий с большим зазором между собой. Активно используется для сваривания листовых изделий с гальваническим покрытием.

Режим температурной прокалки стержней ОК-46 равен 70-90 градусов Цельсия, а продолжительность прокалки составляет 60 минут. На холостом ходу напряжение находится в пределах 50В. Электроды малочувствительны к окислам, ржавчине, пыли и грязи. Ими можно пользоваться при сварке от бытовых электросетей, так как дуга горит стабильно. Предел текучести стержня ОК-46 равен 400 МПа, коэффициент наплавки составляет 95%, а предел прочности – 510 МПа.

Электроды образуют гладки и ровный шов. Все шлаки легко устраняются с поверхности соединения. Минимальный порог тока позволяет использовать их для сваривания деталей методом «сверху вниз». Часто встречаются при соединении тонколистовых изделий, труб и строительных конструкций.

Купить сварочные электроды ОК-46

Сводная таблица основных показателей электродов

Показатель тока напрямую зависит от диаметра стержня. Основываясь на данных этой таблицы, можно подобрать электроды для конкретных сварочных задач.

Вывод

Если необходимо выполнить сварку в бытовых условиях без повышенных требований к качеству шва и при небольшом опыте проведения сварочных работ, то для этих задач идеально подойдут электроды МР-3С, которые отличаются простотой эксплуатации, приемлемой ценой и подходят для большинства бытовых задач. Если же сварочные работы реализуются с целью образования высококачественного соединения с повышенной выдержкой к нагрузкам или выполняются профессионалами, то стоит рассмотреть другие электроды, с характеристиками специфичными для конкретной ситуации.

Расшифровка марки электродов уони

Марки электродов
Виды электродов
Вопросы и ответы

Многие хотят узнать полную расшифровку марки электродов уони, узнать что означает аббревиатура уони, а также что значат буквы и чем отличается уони от уонии и по этому здесь раскроем все тайны этих букв и цифр.

Как расшифровывается аббревиатура уонии 13 и уони-13.

У — Универсальная
О — Обмазка
Н — Научного
И — Исследовательского
И — Института
13 — №13

А вот как получилась аббревиатура уони 13.

Это уже выдержка из доклада который находится внизу данной страницы.

По всей видимости это означает

У — Универсальная
О — Обмазка
Н — Научного
И — Института
13 — №13

Давность аж 1940 годов.

Чем отличается УОНИ и УОНИИ.

Сперва было название просто уони, а позже согласно ГОСТ 9466—75 все изменилось.

Электроды УОНИ-13/45 должны обозначатся УОНИИ-13/45 и относятся к типу Э46А, а в дальнейшем различные варианты электродов уони будут именоваться уонии.

Можно посмотреть в книге (Сапиро Л С Справочник сварщика страница 53 в примечании. ) Открыть книгу.

Выдержка из ГОСТ 9466—75.

Вся суть в том что на на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами может быть прописано как уони так и уонии, а вот в документации должно быть обязательно прописано уонии.

Как определить качественные электроды уони

О том как отличается качество одних и тех же электродов зависимости от производителя который прошел проверку и который просто их делает по госту.

К одним и тем же электродам предъявляются разные требования при изготовлении и использование материалов при изготовлении.

ГОСТ и аттестованные НАКС (Национальное Агентство Контроля и Сварки).

Сравним электроды очень похожие друг на друга, но с разным качеством. (Качество отличается довольно сильно как и цена)

Для сравнения цены в Яндекс магазине и по уони и уонии. Как видите разница ощутима довольно сильно.

Ссылка на доклад http://cniim.com/files/doklad_2012_1.pdf

Ссылка на доклад в pdf (Открыть)

Вам поможет страница расшифровка электродов для полного уточнения до каждой буквы и цифры УОНИИ -13.

Если остались вопросы или желаете дополнить этот материал напишите нам через форму обратной связи расположенной на странице вопросов ответов.

Если у вас есть желание купить качественные сварочные электроды это можно сделать через страницу контакты

Что делать если промокли электроды
Что дает смена полярности при сварке электродами
Сколько раз можно прокаливать электроды
Прилипает электрод при сварке
Отличие электродов уони от мр
Отличие электродов АНО от УОНИ
Для чего нужны электроды уони

Выбираем электроды: АНО или УОНИ?

Производя сварку нужно всегда помнить о том, что характеристики используемого оборудования напрямую влияют как на сам процесс выполнения работ, так и на конечный результат. Наиболее востребованными и известными считаются электроды УОНИ и АНО. Так почему же они так востребованы на рынке и в чем заключаются их принципиальные различия, чему стоит отдать предпочтение для работы? Тут можно полагаться как на собственные впечатления, таки на опыт профессионалов.

Профессионалы в один голос твердят, что УОНИ как нельзя лучше подходит для постоянного использования. Второй же вид оборудования они несколько недолюбливают, несмотря на то, что АНО сводит разбрызгивание металлов в процессе осуществления сварки к минимуму, а швы после них получаются отменного качества. Именно благодаря этому своему качеству ими производят сварочные работы там, где на них возложена максимальная ответственность и малейший брак может привести к непоправимым последствиям. Однако, если вы используете электроды АНО, то вы должны быть готовы к тому. Что рабочий процесс в некоторой степени замедлится. Это связано с большим количеством шлака, который они оставляют после себя. Вы будете вынуждены постоянно очищать от него поверхности, а, следовательно, прерывать рабочий процесс.

Если же вам дорого рабочее время, то процесс сварки пойдет значительно быстрее с электродами маркировки УОНИ. Их главная отличительная особенность – это своего рода чистота шва. Вы не будете вынуждены прерывать работу для очистки металла от образовавшихся шлаков, а потому, если фронт работы особенно велик – это на порядок ускорит его выполнение. Однако стоит помнить, что работать такие электроды могут исключительно на постоянном ток – это делает их менее универсальными, чем АНО. Последние одинаково справляются со своей задачей как с использованием постоянного тока, так и переменного.

Что же выбрать?

Вы уже можете заметить, что обе наиболее популярные на рынке маркировки сварочных электродов имеют как свои недостатки, так и преимущества. Ориентироваться стоит только на свои собственные ощущения и профессиональные навыки. Кроме того, стоит обращать внимание на характер работ, для которых приобретается оборудование. Профессионалы своего дела, которые уверены в том, что швы, сделанные ими в любом случае имеют высочайшее качество, как правило отдают свое предпочтение УОНИ – это экономит их рабочее время. Если же выполняете очень ответственную работу. Но не до конца уверены в своих силах, то не стоит выбирать эту марку. Лучше выполнить свою работу медленнее, но качественнее.

Какая разница между электродами Уони и Ано?

Чем отличаются электроды УОНИ от МР

Можно выделить главные отличия перечисленных видов:

Тип электрода	МР-3	УОНИ
Тип покрытия	Рутиловое	Основное
Род и полярность тока	Переменный и постоянный ток любой полярности	Постоянный обратной полярности
Условия работы	Перед проведением сварочных работ не обязательно очищать поверхности	Очистка поверхностей обязательна
Условия работы	Могут работать во влажных условиях	Покрытие чувствительно к увлажнению

Рекомендуем! Технические характеристики электродов Кобелко LB 52U

Таким образом, видно отличие электродов УОНИ от МР. Каждый из данных видов индивидуален и подходит для определенных работ. Какой же выбрать: уони или МР3 решать только Вам, в зависимости от Ваших потребностей и целей.

ESAB ОК 46.00

Одни из самых популярных электродов с рутилово-целлюлозным покрытием, которые не так чувствительны к загрязнению металла. Такими электродами удобно варить даже неподготовленный металл с сильной ржавчиной.

Нестрашна этим электродам и влага, поскольку они совсем нетребовательны к просушке и прокаливанию. Лёгкое отделение шлака в сварочной ванне, и отличные прочностные характеристики шва, сделали электроды ОК 46.00 одними из самых любимых среди сварщиков.

Преимущества:

Оптимальное сочетание стоимости и качества;
Возможность сварки даже плохо подготовленных металлов;
Легкость сварки тонкостенных изделий на минимальном токе.

Недостатки:

Несмотря что прочность сварочного шва полученного данными электродами находится на высоте, для сварки ответственных конструкций всё-таки предпочтительно использовать электроды с основным покрытием.

Варить электродами ESAB-SVEL ОК 46.00 получится как у новичков, так и профессионалов сварочного дела.

Электроды МР

Данный вид оборудования используют во время соединения углеродистых сталей. Например МР-3 часто применяют если необходимо произвести монтажные работы ответственной конструкции. Электроды мр отличаются от УОНИ тем, что при их помощи можно производить сварку в условиях высокой влажности. Продаются сварке даже ржавые и мало очищенные металлы. Возможна сварка удлиненной дугой.

Самая популярная марка данного вида – это электроды МР-3. С ними возможно производить монтаж ответственных сооружений, так как они гарантируют получение очень надежного шва. Возможно их использование при работе с соединениями из стали с содержанием углерода и низколегированной сталью. Есть возможность работы с любым током, имеющим обратную полярность. Сварка может производится в любом положении, исключающим вертикальное.

Рекомендуем! Технические характеристики сварочных электродов УОНИ 13/55

Область, в которой чаще всего использовуются МР – электроды – произведение сварки трубопроводов, подающих горячую воду или пар, а также труб, проводящих масло и мазут. Электродами этой группы можно производить сварку, которую обеспечивают обычные бытовые источники сварочного тока.

Классификация по типу покрытия

Выделяют 4 варианта:

Основное или фтористо-кальциевое

Идентифицируется буквой «Б». Оно состоит из карбонатов кальция и магния. В его составе может быть мрамор, магнезит, доломит. Эти элементы обладают малой окислительной способностью, за счет чего процесс удаления из расплавленного металла кислорода идет быстрее. Второе название появилось благодаря тому, что разбавителем шлака служит природный фторид кальция – флюорит.

Преимущество фтористо-кальциевых электродов в низком содержании водорода. Этот фактор позволяет получить прочный шов, без газов и примесей, а также свести к минимуму риск возникновения горячих трещин. Расходники с основным защитным слоем прекрасно подходят для трубопроводов, по которым проходят сероводородные соединения, поскольку хорошо сопротивляются растрескиванию.

Но есть и нюанс. Все должно проходить при постоянном токе обратной полярности, поскольку фторид кальция тормозит работу комплектующих с переменным напряжением и сварочная дуга может гореть нестабильно.

Выбирайте электроды с этим типом покрытия, если планируете работать со сталью с высоким содержанием серы или материалом, который должен выдерживать большие нагрузки или будет регулярно подвергаться воздействию значительных температур. Они также подходят для сварки жестких конструкций.

Рутиловое

Несмотря на то, что «основным» назван другой вид, именно этот вариант используется в 95% работ. Газ, который выделяется во время горения, не токсичен, поэтому это самое безопасное для здоровья мастера решение.

Металлический шов, выполненный с помощью концентрата, устойчив к трещинам, не сгибается и не ломается, поскольку материал расходника увеличивает вязкость. Такое покрытие идеально, если сварщик работает коротким швом, потому что дуга горит хорошо, даже если в сети скачет напряжение. Для людей, которые еще не набили руку и не могут удерживать ее на протяжении всего рабочего процесса, это лучший вариант. Кроме того, с ним можно действовать в любой пространственной плоскости.

Кислое

Подходит, если сварочные работы требуется ускорить за счет форсирования или удлинения дугового разряда. Это наиболее токсичный тип. Из-за повышенного уровня разбрызгиваемости с ним можно взаимодействовать только в нижнем положении. Не стоит применять его при высокотемпературной прокалке. Начинающим не рекомендуется.

С целлюлозным видом обмазки

Наполовину состоит из органических соединений – муки, крахмала, целлюлозы, наполовину из природных и синтетических силикатов. Это очень тонкие расходники, поэтому использовать их можно в любой плоскости. Шов с их помощью создается очень легко, что увеличивает скорость выполнения задачи в несколько раз, но поверхность шва неровная, требует шлифовки. Выбирайте целлюлозное покрытие, если придется работать углеродистыми и низколегированными сталями. Оно также подойдет для труднодоступных конструкций, поскольку диаметр таких элементов минимален.

тип(обозначение в маркировке)	марки
основное (б)	уони-13/45, уони-13/45а, уонии-13/45, уонии-13/45а, уони-13/45р, тму-46, уони-13/55, уони-13/55к, уони-13/55с, уони-13/55у, уонии-13/55р, уони-13/65, озс-22р, 55-у, фно-т, фно-тм, фно-тм/н, итс-4, итс-4с, озс-18 и др.
кислое (а)	омм-5, см-5, мэз-4 и др.
рутиловое (р)	ано-21, ано-21м, ано-36, озс-4, озс-12, озс-30, озс-32 и др.
целлюлозное (ц)	всц-4, всц-4м, ома-2, всц-4а и др.
смешанные: карбонатно-рутиловое (рб)	озс-28,ано-3, ано-4 и др.
рутилово-карбонатно-фтористое	озл-9а и др.
ильменитовое	озс-41, мр-3у, мр-3р и др.
рутилово-целлюлозное (рц)	ано-13, фно-29м и др.
кисло-рутиловое (ар)	ано-6, ано-6м, ано-17, озс-23, ано-24 и др.
рутилово-ильменитовое	мр-3м и др.
с железным порошком (ж): рутиловое с порошковым наполнителем (рж)	озс-6, ано-1, ано-27, уони-13/55тж и др.
прочие (п)	для чугуна, цветных сплавов, солевые.

Электроды MP-3

По своим достоинствам электроды МРЗ, АРС похожи на электроды марки АНО-4, но все же имеются некоторые отличия, делающие их еще более популярными. Рабочий процесс сварки с этим видом электродов протекает гораздо легче, чем при использовании других моделей. Электроды Арсенал MP-3 могут применяться в промышленном производстве и для бытового использования.

Одной из основных особенностей является отсутствие в необходимости удалять остатки шлака с поверхности шва, поскольку он отделяется самостоятельно. Останется только убрать его с места работы.

Еще одним неоспоримым достоинством является возможность использовать МР-3 Арсенал электроды для наплавки металла при зазорах достаточно большого размера. Их применение допускает сварку не только на короткой дуге, что все-таки является затруднительным, особенно для новичков в этом деле, но и на длинной.

Рутиловое покрытие, в которое входит двуокись титана, обеспечивает прочность и стойкость к образованию таких дефектов, как поры и трещины, а также понижает склонность к образованию коррозии. Обмазка обладает слегка зеленоватым цветом.

Электроды Арсенал 3мм позволяют работать с длинной дугой, что является важным при некачественной поверхности и нахождения на ней окислов. Электроды Арсенал 3 мм позволяют заполнять щели и зазоры любых размеров. Шов в результате получается качественным и ровным. Средний расход электродов за один час сварочных работ — 1,7 килограмма, то есть для того, чтобы совершить наплавку одного килограмма металла, потребуется 1,7 килограмма сварочных электродов MP-3.

Размер диаметров составляет следующий ряд: 2,5; 3,0; 3,2; 4,0; 5,0 миллиметров. Такой большой выбор упрощает условия сварки. В зависимости от диаметра электрода выставляют значение тока. Если предстоит работа с конструкциями, имеющими стенки средней и большой толщины, то режим устанавливают максимальный, а электрод перемещают по ходу сварки с небольшим наклоном. Можно выполнять сварку методом коротких прихваток.

Если свариваются толстостенные детали, то накладывается усиленный шов, а размер тока увеличивают. Электроды диаметром 5,0 миллиметра применяют для работы в нижнем и вертикальном положениях. Простота использования позволяет выполнять различные виды сварочных работ.

Kobelco LB-52U

Кто из сварщиков не сталкивался в процессе выполнения работ с такими популярными электродами с основным покрытием, как Kobelco LB-52U. Это как раз одна из тех марок электродов для ручной дуговой сварки, которые применяются при сборке ответственных конструкций.

Наплавленный сварочный шов электродами Kobelco LB-52U отличается своей пластичностью и прочностью. Он получается ровным и без раковин, с прочностью до 600 Н/мм².

Преимущества:

Вязкий и прочный сварочный шов;
Возможность использования электродов для сварки ответственных конструкций.

Недостатки:

Электроды Kobelco LB-52U имеют высокую чувствительность к влаге.

При продолжительном хранении рекомендуется прокалить электроды LB-52U перед использованием.

Электроды уони и ано разница

Многие начинающие сварщики задаются вопросом о том, какие электроды для инвертора лучше выбрать. Ведь именно это оборудование наиболее часто используется домашними умельцами. Вообще, сварочные инверторы довольно давно вытеснили трансформаторные агрегаты, которые применялись раньше. Это обусловлено тем, что инвертор прост в эксплуатации, недорого стоит, кроме того, с его помощью можно довольно оперативно сварить металлические детали и конструкции.

Такое оборудование обычно используется при дуговой сварке методом плавления. Инверторы отличаются неизменной стабильностью и показателями сварочного тока, что обеспечивает сверхпрочное соединение за счёт высокого качества шва. В роли одного из главных составляющих описываемой сварки выступает электрод. Это металлические стержни, которые необходимы для подвода тока к сварочной зоне. В данном случае следует учитывать, что сварочные агрегаты представлены разными видами. Поэтому для них требуются разные электроды.

Какие электроды выбрать

Если вы тоже оказались в числе тех, кто задался над вопросом о том, какие электроды лучше для инвертора, то вам следует ознакомиться с информацией, представленной ниже. Используемые при инверторной и в общем при дуговой сварке электроды плавящегося типа изготавливаются из сварочной проволоки, в процессе чего используются государственные стандарты 1970 года.

Согласно ГОСТ 2246, электроды для инверторной сварки классифицируются на:

легированные;
углеродистые;
высоколегированные.

Первые выполняются из проволоки следующих типов:

Решая вопрос о том, какие электроды лучше для инверторной сварки, вы должны ближе ознакомиться с углеродистыми стержнями, которые выполняются из проволоки Св-08 и Св-08АА и др. В основу высоколегированных электродов ложится проволока Св-30Х25Н16Г7 и Св-01Х23Н28М3Д3Т. Однако ни один из этих списков нельзя назвать полным. На стержень наносится покрытие способом прессовки. Оно предохраняет сварочную ванну от атмосферных влияний и позволяет дуге более устойчиво гореть.

Новичкам следует знать, что электроды можно классифицировать на две подгруппы. Первая предусматривает изделия, предназначенные для выполнения шва при соединении ответственных металлоконструкций. Вторая подгруппа предназначается для работ с обычными соединениями.

Для ответственных изделий лучше всего предпочесть электроды УОНИ или АНО. Если перед вами стоит вопрос о том, какие электроды лучше для инвертора, то следует обратить внимание еще и на изделия с маркировкой МР–3, которые предназначены для обычных сварных соединений. Марка электродов УОНИ является довольно капризной. Это обусловлено тем, что с такими стержнями работать получится не у каждого начинающего мастера. Если вы не имеете опыта в таких мероприятиях, то от подобных электродов лучше отказаться.

Выбор электродов для разных материалов

Перед тем как начинать работы, необходимо вспомнить о том, что изделия из разных материалов требуют определенных электродов. Если вы планируете работать с высоколегированной или нержавеющей сталью, то лучше всего воспользоваться стержнями ЦЛ–11, которые изготовлены по государственным стандартам 9466–75. А вот если вы планируете сваривать заготовки из углеродистых сталей, то лучше всего подойдут электроды ОЗС–4.

Если вы всё ещё решаете вопрос о том, какие сварочные электроды лучше для инвертора выбрать, то следует обратить внимание на АНО–6. Они предназначены для изделий из малоуглеродистых сталей. В данном случае речь идет о стержнях с ильменитовым покрытием.

Малоуглеродистые стали свариваются ещё и АНО–4, которые имеют рутиловое покрытие. Разные марки чугуна можно соединить с помощью ОЗЧ–2. Приобретая электроды, вы должны поинтересоваться, имеют ли они эпидемиологические сертификаты, которые гарантируют качественную сварку. Использование материала, изготовленного по государственным стандартам, говорит ещё и о безопасности работ.

Для справки

Инвертор – это современное оборудование, с помощью которого можно сваривать разные поверхности с помощью почти всех существующих видов электродов. В этом и состоит популярность устройства. Однако выбирая лучшие сварочные электроды, вы должны помнить о том, что далеко не все стержни обеспечивают качественный результат и отличный товарный вид шва.

Кроме того, вопросы безопасности при использовании стержней, которые не рекомендованы для такого типа сварки, будут «хромать». Это говорит о том, что при выборе стержней необходимо руководствоваться рекомендациями специалистов.

Выбор электродов для аппарата «Ресанта»

Независимо от того, какая марка аппарата будет использоваться для сварки, электроды выбираются по вышеописанной схеме. Если перед вами встал вопрос о том, какие электроды лучше для инвертора «Ресанта 190» выбрать, то вы должны руководствоваться настройками силы тока и диаметром стержней. Последний параметр выбирается в зависимости от толщины заготовки. Если она составляет 1,5 мм и меньше, то лучше применять аргонодуговую или полуавтоматическую сварку.

Какие электроды лучше для инвертора «Ресанта», интересует многих. Отвечая на этот вопрос, можно утверждать, что диаметр электрода подбирается, как было упомянуто выше, по толщине стали. Если она составляет 2 мм, то диаметр стержня может изменяться в пределах от 2 до 2,5 мм. При толщине стали в 12 мм лучше всего предпочесть электрод, диаметр которого составляет 5 мм.

Дополнительные рекомендации

Выбирая самые лучшие электроды для сварки, вы можете столкнуться с необходимостью приобретения стержня для 13-миллиметровой заготовки. В данном случае диаметр электрода составит 5 мм. Именно такой параметр будет актуален и для заготовок более внушительной толщины. А вот что касается тока, то его выставляют в зависимости от диаметра электрода. Таким образом, из расчёта на 1 мм диаметра необходимо выставить 30 А. Для 3-миллиметрового стержня ток может составить предел 80-110 А. Конечное значение будет зависеть от пространственного положения, количества проходов и толщины металла.

В заключение

Если вы уже решили для себя, какие электроды лучше для инвертора «Ресанта 220ПН», учитывая вышеприведенные рекомендации, то должны помнить, что одинаковых и точных настроек на сегодняшний день не существует. Мастер методом ошибок и проб выставляет параметры тока самостоятельно. При больших токах вы должны быть готовы к тому, что сварочная ванна получается менее управляемой и более жидкой.

“>

Статья от компании ЭлектродГруп Дата размещения: 29 сентября 2010 >>Допускается републикация статьи с индексируемой ссылкой – «Источник: ELport. ru»
Сварочные электроды 3, электроды 4 – что подразумевается под этим? Часто от практиков сварочного дела можно услышать – «мы проводим сварочные работы электродами тройкой, четверкой» что подразумевается под этим? Чаще всего, имеется в виду диаметр электродов общего назначения, таких марок как МР-3, ОЗС, АНО и др. Наша компания может предложить следующие марки электродов диаметром 3, 4, 5 и 6 -это ОЗС – 4, ОЗС – 6, ОЗС – 12, МР – 3, МР – 3 Синие, АНО – 6, АНО – 4, АНО – 21, УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, вся продукция высокого качества, одобрена Морским Регистром Судоходства и Речным Регистром России. Прокалка сварочных электродов, для чего она необходима? Обмазка сварочных электродов очень хорошо впитывает влагу, при проведении сварочных работ обмазка не плавится, практически не горит или горит неравномерно, чаще всего отваливаясь кусками – прокаливание электродов устраняет эти моменты. Прокаливание рекомендуют проводить в специально предназначенных для этого печах прокалочных. Сварочные электроды покрытые. Чем они отличаются от непокрытых? Электроды можно разделить на две большие группы – металлические сварочные электроды и неметаллические сварочные электроды. Именно к первой группе и относятся электроды покрытые. Они в свою очередь делятся на электроды стальные, медные, бронзовые, чугунные, алюминиевые и т.д. Покрытие электродов выполняет очень важную функцию, в первую очередь оно обеспечивает стабильность и устойчивость горения дуги, защищает металл шва от воздействия азота и кислорода, образовывае шлаковую корку, тем самым происходит процесс замедления охлаждения металла шва, что в свою очередь помогает выводить неметаллические включения и газы на поверхность. Непокрытые электроды. Электроды без покрытий были популярны на начальных стадиях развития сварочной индустрии, на данный момент используется сварочная проволока. Какая информация должна содержаться на пачке электродов? На (в) каждой коробке или пачке с электродами должна иметься этикетка или маркировка, содержащая следующие данные: • наименование или товарный знак предприятия-изготовителя; • условное обозначение электродов; номер партии и дату изготовления; • область применения электродов; • режимы сварочного тока в зависимости от диаметра электродов и положения сварки или наплавки; • особые условия выполнения сварки или наплавки; • механические и специальные свойства металла шва, наплавленного металла или сварного соединения, не указанные в условном обозначении электродов; • допустимое содержание влаги в покрытии перед использованием электродов; • режим повторного прокаливания электродов; массу электродов в коробке или пачке. Какое оборудование использовать при сваривании металлов электродами диаметром 5 мм? Электроды диаметром от 5 мм и более необходимо профессиональное оборудование отечественного или импортного производства, при сварке электродами диаметром менее 4 мм подойдет оборудование как профессионального, так и бытового назначения. Как по внешнему виду определить качество электродов? Существуют ли стандарты по ГОСТу? Покрытие сварочных электродов должно быть плотным, прочным, без вздутий, пор, наплывов, трещин, за исключением поверхностных трещин и неровностей (на поверхности покрытия электродов допускаются поверхностные продольные трещины и местные сетчатые растрескивания, протяженность (максимальный размер) которых не превышает трехкратный номинальный диаметр электрода, если минимальное расстояние между ближайшими концами трещин или (и) краями участков местного сетчатого растрескивания более трехкратной длины более протяженной трещины или участка растрескивания), за исключением местных вмятин (на поверхности покрытия электродов допускаются местные вмятины глубиной не более 50% толщины покрытия в количестве не более четырех при суммарной протяженности до 25 мм на одном электроде) и задиров (на поверхности покрытия допускаются местные задиры протяженностью не более 15 мм при глубине не более 25% номинальной толщины покрытия числом не более двух на одном электроде). Две местные вмятины, расположенные с двух сторон электрода в одном поперечном сечении, могут быть приняты за одну, если их суммарная глубина не превышает 50% толщины покрытия. На участке электрода, примыкающем к зачищенному от покрытия контактному торцу электрода, допускается оголенность стержня протяженностью по длине электрода не более половины диаметра стержня, но не более 1,6 мм для электродов с основным покрытием и не более 2/3 диаметра стержня, но не более 2,4 мм для электродов с кислым, целлюлозным и рутиловым покрытиями. Покрытие электрода не должно разрушаться при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты: • 1 м – для электродов диаметром менее 4 мм; • 0,5 м – для электродов диаметром 4 мм и более. При проверке допускаются частичные откалывания покрытия общей протяженностью до 5% длины покрытой части электрода, но не более 20 мм. Что такое тип электрода по ГОСТу, какие существует типы электродов? Сварочные электроды классифицируются по типам (в обозначении типа электрода две стоящие за буквой «Э» (электрод) цифры – это минимальное временное сопротивление разрыву металла шва или сварного соединения в кгс/мм2). Различают следующие типы сварочных электродов (ГОСТ 9467-75): • Тип Э38, Э42, Э46 и Э50 применяются для сварки сталей с временным сопротивлением до 490 МПа; • Тип Э42А, Э46А и Э50А применяются для сварки сталей с временным сопротивлением до 490 МПа, при предъявлении к металлу шва повышенные требования по относительному удлинению и ударной вязкости; • Тип Э55 и Э60 используется для сварки сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 490 МПа и до 590 МПа. Какие оптимальные условия хранения электродов? Электроды следует хранить в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже плюс 15°С в условиях, предохраняющих их от загрязнения, увлажнения и механических повреждений В какой упаковке поставляются электроды? Электроды упакованы в водонепроницаемую битумированную бумагу в пачках массой по 5 кг или в коробки из картона (ГОСТ 7933 толщиной не менее 0,7 мм), коробки герметично упакованы в полиэтиленовую термоусадочную пленку. Партия весом 1 тн уложена на деревянный поддон и обтянута стрейч-пленкой. Высота укладки коробок с электродами на поддоны и крупногабаритные ящики не должна превышать 600 мм. Масса брутто упаковочных мест не должна превышать: 1100 кг – для поддонов и крупногабаритных деревянных ящиков. Сколько раз можно прокаливать электроды и не влияет ли это на качество? Прокалку сварочных электродов рекомендуется проводить не более трех раз (не считая прокалки при их изготовлении). Прокалка электродов более четырех раз негативно влияет на прочность и качество покрытий. Для чего нужна обмазка или назначение электродных покрытий? Общее назначение обмазки или электродных покрытий – обеспечивать стабильность горения сварочной дуги и получать металл шва с заранее заданными свойствами (прочность, пластичность, ударная вязкость, стойкость против коррозии, и др.). Стабильность горения сварочной дуги достигается снижением потенциала ионизации воздушного промежутка между электродом и свариваемой деталью. Покрытие выполняет защитную функцию, шлак служит для защиты расплавленного металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха путем образования шлаковых оболочек на поверхности капель электродного металла, переходящих через дуговой промежуток, и для образования шлакового покрова на поверхности расплавленного металла. Шлаковое покрытие уменьшает скорость охлаждения и затвердения металла шва, способствуя выходу из него газовых и неметаллических включений. Шлакообразующими компонентами являются: титановый концентрат, марганцевая руда, каолин, мрамор, мел, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др. Как снизить расход электродов? Существуют два способа снизить расход электродов, сэкономить сварочные электроды. Первый способ – технологический, второй способ экономии электродов – организационный. Способ первый – технологический. Применение оптимальных, рекомендуемых параметров сварки. Для каждого вида сварочных работ рекомендуются электроды определённого типа, показатели силы тока и напряжения. При автоматической и полуавтоматической сварке сварочные электроды теряют на разбрызгивание менее 3%, в сравнении с 5% при ручной сварке. Рекомендуется использовать стандартные держатели для уменьшения длины огарка. При ручной дуговой сварке затраты на сварочные электроды составляют значительную часть общей стоимости работ. Второй способ – организационный – правильное хранения и транспортировка электродов сварочных, совершенствование организации труда, стимулирование рабочих к снижению расхода электродов и пр Чем отличаются электроды МР-3 Синие от других марок сварочных электродов? Специальные добавки в составе обмазки электродов МР-3С (синие) позволяют формировать более устойчивый обжим дуги и стабильность горения при перемещении электрода. Электроды МР-3С (синие) позволяют выполнять сварку на предельно низких токах. Электроды МР-3С (синие) имеют повышенную эффективность при сварке тавровых соединений с гарантированным получением вогнутых швов. Допускают сварку по окисленной поверхности. В отличие от известных марок электродов МР-3, АНО-4, АНО-21 и др. у данных электродов используется комплексное раскисление металла, что обеспечивает их лучшие экологические характеристики. Так при расходе 1 кг сварочных электродов марки МР-3 выделяется 11, 2 г. сварочного аэрозоля при содержании 1, 25 г. марганца в нем. В случае использования электродов марки МР-3С (синие) выделяется 10, 3 г. сварочного аэрозоля при содержании в нем 0, 6 г. марганца. Сравнительные испытания механических свойств электродов показали, что передел прочности металла шва, выполненного электродами МР-3С (синие), достигается при меньшем содержании марганца по сравнении с электродами МР-3. Это объясняется получением более мелкого первичного звена аустенита: 25–40 мкм вместо 50–55 мкм. Чем отличается сварочные электроды УОНИИ 13/45 и УОНИИ 13/55? Эти электроды отличаются составом обмазок. Состав обмазок УОНИИ 13/45 и УОНИИ 13/55 пирведен в таблице: Сварочным электродом называют стержень из металла или другого материала, проводящего электричество. Он предназначен для того, чтобы проводить ток к свариваемому изделию. На сегодняшний день их существует множество разнообразных видов. Большая часть, представленная на рынке необходима для ручной дуговой сварки. Существует два вида сварочных электродов: плавящиеся и неплавящиеся. Вторые производят из тугоплавкого материала (вольфрам). Поддающиеся плавке производятся из сварочной проволоки. На металлический стержень наносится специальное покрытие, защищающее от атмосферного давления. Отличия сварочных электродов Электроды имеют много отличий в зависимости от марки, и подвида к которому они принадлежат. Данный инструмент применим для сварки сталей с содержанием углерода до 1/4 процента. Еще они применяются при сварке низколегированной стали. Разница между электродами видна по многим параметрам, например по склонности к порообразованию, по тому как расположен шов сварки или по тому, чем покрыта его поверхность: основные, целлюлозные и т. д. В данной статье рассмотрим особенности и возможные отличия рутиловых электродов МР и стержней с основным покрытием -УОНИ. Электроды МР Данный вид оборудования используют во время соединения углеродистых сталей. Например МР-3 часто применяют если необходимо произвести монтажные работы ответственной конструкции. Электроды мр отличаются от УОНИ тем, что при их помощи можно производить сварку в условиях высокой влажности. Продаются сварке даже ржавые и мало очищенные металлы. Возможна сварка удлиненной дугой. Самая популярная марка данного вида – это электроды МР-3. С ними возможно производить монтаж ответственных сооружений, так как они гарантируют получение очень надежного шва. Возможно их использование при работе с соединениями из стали с содержанием углерода и низколегированной сталью. Есть возможность работы с любым током, имеющим обратную полярность. Сварка может производится в любом положении, исключающим вертикальное. Область, в которой чаще всего использовуются МР – электроды – произведение сварки трубопроводов, подающих горячую воду или пар, а также труб, проводящих масло и мазут. Электродами этой группы можно производить сварку, которую обеспечивают обычные бытовые источники сварочного тока. Электроды УОНИ Этот вид сварочного оборудования используются в тех обстоятельствах, когда свариваемая конструкция должна быть максимально противоударной. Ими производят монтаж очень ответственных сооружений, так как при их использовании сварные швы отличаются высоким качеством и пластичностью. Одно из главных преимуществ УОНИ то, что сварные швы, получаемые в процессе работы способны выдерживать очень низкие температуры (вплоть до -40). Сварочная работа может вестись в различных положениях. Все представители данного вида отличаются присутствием основного покрытия. Наиболее часто используемые – УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55. УОНИ 13/55 применимы при монтажных работах с конструкциями от которых требуется переносимость высоких динамических нагрузок. Также их применяют для получения швов, устойчивых к низким температурам. УОНИ 13/55 можно сваривать между собой металлы большой толщины. Их применение возможно в строительстве судов и монтаже цистерн и сосудов, находящихся под высоким давлением. УОНИ 13/45 используют для работы в холоде. При работе с ними необходимо учитывать, что поверхности для сварки должны быть очень хорошо подготовлены: очищены от масел и других загрязнений. Чем отличаются электроды УОНИ от МР Можно выделить главные отличия перечисленных видов:
Тип электрода	МР-3	УОНИ
Тип покрытия	Рутиловое	Основное
Род и полярность тока	Переменный и постоянный ток любой полярности	Постоянный обратной полярности
Перед проведением сварочных работ не обязательно очищать поверхности	Очистка поверхностей обязательна
Могут работать во влажных условиях	Покрытие чувствительно к увлажнению

в чем разница с МР 3, технические характеристики – Расходники и комплектующие на Svarka.guru

Электроды АНО-21 популярны как у профессиональных сварщиков, так и у любителей. С ними несложно работать, они не требуют особых навыков от работника, но обеспечивают прочные и долговечные швы. Электроды марки АНО-21 пригодны для всех сварочных положений и направлений сварки (включая вертикально сверху вниз), дают минимальное расплескивание расплавленного металла. Сбалансированы для работы прямой и обратной полярностью, а также переменным током.

Содержание

1 Техническая характеристика
2 Преимущества и недостатки
3 Сферы применения
4 Химический состав
5 Особенности работы
6 Маркировка и производители
7 Технологические особенности сварки
8 Сравнение с другими
- 8. 1 С ЛЭЗ МР3-С и ЛЭЗ УОНИ 13/55
- 8.2 С Монолит РЦ
- 8.3 МР-3С (СЗСМ) и АНО-21 (Тигарбо, КОМЗ)
9 Заключение

Техническая характеристика

Электроды для сварки АНО-21 применяются при сваривании деталей от 1 до 4 мм, трубопроводов и сосудов, находящихся под невысоким давлением. Отлично справляются с созданием коротких швов.

Рутиловая обмазка на основе диоксида титана позволяет сваривать заготовки во влажном состоянии и со следами коррозии. Изделие способно работать во всех сварочных положениях и направлениях, что особо важно для проварки неповоротных стыков трубопроводов.

Напряжение холостого хода должно быть не менее 50 вольт, работать можно прямой и обратной полярностью, а также переменными током.

АНО-21 выпускаются диаметром 2; 2,5; 3 и 4 мм. Отдельно следует отметить такие технические эксплуатационные параметры, как:

облегченный розжиг дуги;
стабильность горения;
сниженное разбрызгивание.

Сварочная проволока, используемая для производства АНО-21, содержит добавки, повышающие коэффициент поверхностного натяжения расплава. Это позволяет варить потолочные и вертикальные швы, не опасаясь вытекания металла из сварочной ванны.

Преимущества и недостатки

Электроды сварочные АНО -21 обладают следующими достоинствами:

доступность;
быстрый поджиг электродуги;
формирование легкого и быстро удаляемого шлакового слоя поверх материла шва; слоя;
прочность, долговечность и герметичность шва.

Присущ изделию и ряд минусов:

малый диапазон толщин заготовок;
потребность в дополнительных флюсах;
непригодность для сварки стыков в трубопроводах и сосудах высокого давления.

Указанные недостатки компенсируются доступной ценой и внимательностью к правилам применения. Если не пытаться использовать АНО для соединения заготовок большой толщины или стыков высокого давления — они не разочаруют покупателя.

Сферы применения

Изделие применяется в ходе ручной электродуговой сварки (ММА) заготовок из углеродистых сплавов. Наиболее частые сферы применения, следующие:

монтаж и полевой ремонт трубопроводов и сосудов, работающих под невысоким давлением;
сборка ответственных конструкций с выполнением швов встык, в угол и внахлест;
проварка корневых швов на толстых заготовках.

АНО-21 используется на промышленных предприятиях в области судостроения, машиностроения, распределительных сетей в жилищно-коммунальном хозяйстве. С удовольствием применяют электроды и ремонтные мастерские, и домашние умельцы.

Химический состав

Химический состав АНО-21 неизменен для всех диаметров и длин ассортимента. Он определяет физико-химические и эксплуатационные свойства изделия. Нормированное процентное содержание легирующих добавок и максимальное содержание примесей указано в таблице:

С	Si	Mn	S	P
0,1	0,3	0,5–0,8	0,04	0,045

Химический состав регламентирован государственным стандартом и обязателен к соблюдению для всех производителей электродов. На практике между их продукцией наблюдается определенная разница в химическом составе.

Особенности работы

Основной особенностью АНО-21, как и других изделий с рутиловой обмазкой, является способность работать в сложных условиях, по влажным заготовкам, имеющим следы коррозии. Однако сам электрод должен быть практически абсолютно сухим. Для этого их хранят в герметичной упаковке, а в случае увлажнение обязательно прокаливают от 40 до 60 минут при температуре 120^оС.

Режимы сварки зависят от диаметра изделия:

Диаметр, мм	Длина, мм	Количество на 1 кг, шт.	Рабочий ток, А
Диаметр, мм	Длина, мм	Количество на 1 кг, шт.	Нижнее	Вертикальное	Потолочное
2	300	95	60-100	70-80	80-100
2,5	300	58	70-120	70-100	90-110
3	350	40	100-150	90-110	110-140
4	—	—	160-190	150-170	150-180

Не стоит пытаться варить таким электродами заготовки толще 5 мм или стыки труб, которые должны работать под давлением. Ни к чему хорошему такие попытки не приведут. Ту работу, для которой АНО -21 был спроектирован, он выполняет практически безупречно

Маркировка и производители

Электроды были разработаны в институте сварки Академии Наук им. Патона. Маркировка АНО -21 означает:

А: Академия
Н: Наук
О: обмазанный;
21: модель разработки

Полное обозначение Э46-АНО-21-d-УД Е 430/3/-Р 11 содержит в себе детальное описание свойств изделия:

Э46: тип изделия согласно ГОСТ;
АНО-21: марка;
d: диаметр изделия;
У: соединение углеродистых сплавов;
Д: с утолщенной обмазкой;
43: сопротивление разрыву материала шва 46 кгс/мм2;
О: относительное удлинение до 18%;
/3/: ударная вязкость наплава от 3,5 кгс м/см2;
Р: обмазка на основе рутила;
1: работает в любых сварочных положениях;
1: использует прямую или обратную полярность, или переменный ток.

Электроды АНО-21 выпускают следующие предприятия-изготовители:

Патон;
MaxWeld;
Гранит;
Тигарбо;
ЛЭЗ;
Монолит;
КОМЗ.

Специалисты признают, что не все изготовители в точности соблюдают технологию изготовления и химический состав обмазки. Поэтому качество и рабочие свойства их продукции отличаются друг от друга. Различия заключаются в легкости розжига, стабильности дуги и пористости шва.

Технологические особенности сварки

Для работы с угловыми швами в вертикальном положении и направлении сверху вниз используется метод опирания, электрод следует удерживать в плоскости биссектрисы угла. Наклон к сварочному направлению допускается в пределах 40 — 70^о.

[stextbox id=’alert’]Недопустимо превышать значения сварочных токов, рекомендованные для каждой толщины и сварочного положения. Это может привести к прожогам заготовок.[/stextbox]

Сравнение с другими

Опытные сварщики провели сравнительные тесты АНО- 21 и близких по сфере применения и рабочим характеристикам рутиловых электродов изделий других марок. По ссылкам размещены видео с детальным разбором рабочих свойств, специалисты рассматривают отличие электродов АНО-21 от УОНИ и в чем разница с МР-3, делятся практическим опытом применения.

С ЛЭЗ МР3-С и ЛЭЗ УОНИ 13/55

С Монолит РЦ

МР-3С (СЗСМ) и АНО-21 (Тигарбо, КОМЗ)

Заключение

Электроды АНО-21, разработанные в академическом Институте Сварки им. Патона, имеют рутиловое покрытие. Они используются для сварки заготовок толщиной до 4 мм, р\при этом позволяя работать в сложных условиях. Даже в случае влажной и заржавевшей заготовки обеспечивается прочный и долговечный шов. Высокие рабочие качества и доступная цена обуславливают популярность изделия среди профессионалов и домашних мастеров.

Сварочные электроды МОНОЛИТ: РЦ, МР-3 АРС, УОНИ-13/55 ПЛАЗМА —

Сварочные электроды МОНОЛИТ РЦ

Назначение и область применения

Электроды МОНОЛИТ РЦ являются универсальными и подходят как для промышленного применения, так и для использования в быту. Основное предназначение изделий – это ручная дуговая сварка на переменном и постоянном токе. Использовать электроды можно в любых пространственных положениях (исключением является положение «сверху-вниз» при диаметре электрода 5.0 мм). Работать можно с ответственными и рядовыми конструкциями из низкоуглеродистой стали, стандартов ДСТУ 2651/ГОСТ 380 (Ст 0, Ст 1, Ст 2, Ст 3 всех групп А, Б, В и всех степеней раскисления – “КП”, “ПС”, “СП”) и ГОСТ 1050 (05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 15кп, 15пс, 15, 20кп, 20пс, 20).

Условия применения

Электрод имеет коэффициент наплавки равный 8.5-9.5 г/А.ч. При этом расход на один килограмм наплавляемого металла составит 1.75 кг электродов.

МОНОЛИТ РЦ – это электроды, которые подходят для работы с угловыми, стыковыми и нахлесточными соединениями. Толщина металла может быть от 3-х до 20-ти мм.

Особенность электродов в том, что они не требуют тщательной подготовки поверхности. Им не страшны ржавчина и загрязнения.

Выполнение монтажной сварки допускает работу в разных пространственных положениях. Необходимости менять сварочный ток не возникает. Для сварки вертикальных швов методом «сверху-вниз» необходимо опирание или использование короткой дуги. Во время сварки шлак не должен затекать впереди дуги. Чтобы этого не допускать следует контролировать угол подъема (оптимальное положение 40–70 градусов). Если это нижнее положение, то электрод следует наклонять по направлению сварки на 20–40 градусов.

Химический состав наплавленного металла, %

Mn	Si	C	P	S
0,40-0,65	0,15-0,40	не более
0,40-0,65	0,15-0,40	0,11	0,035	0,030

Механические свойства металла ШВА

Временное сопротивление, Н/мм²	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость,Дж/см²
≥450	≥22	≥78

Особые свойства

Отличительная особенность продукции МОНОЛИТ РЦ в невысокой интенсивности образования аэрозоля и марганца при сварке. Благодаря этому товар выгодно отличается от электродов других марок. Достигнуть такого результата разработчикам удалось за счет правильного подбора сырья и тщательного контроля над технологическим и производственным процессом.

Высокие показатели качества не раз были отмечены ведущими научными институтами страны. Именно электроды МОНОЛИТ РЦ вырабатывают на 30 % меньше марганца и на 28 % меньше вредных веществ в аэрозоле.

Продукция МОНОЛИТ РЦ обеспечивает легкое начальное и повторное зажигание, а также стабильное и мягкое горения дуги. При использовании электродов данной марки удается снизить потери металла в результате разбрызгивания. Удается достичь великолепного качества шва, равномерного плавления покрытия и хорошей отделимости корки шлака.

При использовании электродов МОНОЛИТ РЦ проводить сварку можно даже на предельно-низких токах. Если речь идет об использовании изделий небольшого диаметра, то для них источником питания способна стать обычная бытовая сеть.

Обращаться с электродами очень просто. Работать с ними смогут даже молодые специалисты.

При сгибании электрода не происходит разлома обмазки. По этой причине их удобно применять для сварки в труднодоступных местах.

Изделия допускается использовать при соединении металла с окрашенными, масляными и окисленными поверхностями.

Режимы сварки

Сила сварочного тока (А), для электрода диаметром, мм
2,0	2,5	3,0	3,2	4,0	5,0
40-80	50-90	70-110	80-120	110-170	150-220

Для сварки допускается использование постоянного тока любой полярности (желательная полярность электрода обратная «+», либо переменный ток трансформатора при напряжении холостого хода более 50 В. )

Упаковочные данные

Диаметр, мм	Длина, мм	Количество электродов в пачке, шт.	Вес пачки, кг
2,00	300	50-54; 99-108	0,5; 1
2,50	350	27-28; 53-56; 133-140	0,5; 1; 2,5
3,00	350	18-19; 35-37; 89-93	0,5; 1; 2,5
3,20	350	16; 32; 78-81	0,5; 1; 2,5
4,00	450	8; 16-17; 40-41; 81-83	0,5; 1; 2,5; 5
5,00	450	53-54	5

Аналоги

Производитель	Марка электродов
ESAB	OK 46. 00
Oerlikon	Overcord, Overcord Z

Прокалка перед сваркой

Если электроды хранились при нормальных условиях, то перед эксплуатацией прокалка не потребуется. Но если было допущено увлажнение, то необходима предварительная сушка в течение 25-30 минут при температуре порядка 110-ти градусов.

Положение швов при сварке

Сварочные электроды МР-3 АРС

Вид покрытия – рутиловое

AWS A 5.1:E 6013

ISO 2560-А- E 38 0 R 12

ГОСТ 9466

Э 46 –МР-3 АРС- Ø — УД

Е 432 (3) Р21

ТУ У 28. 7-34142621-007:2012-09-14

Назначение

Использовать изделия марки МР-3 АРС можно для дуговой ручной сварки стали марок по ДСТУ 2651/ГОСТ 380-2005 (Ст 0, Ст 1, Ст 2, Ст 3), имеющих любые степени раскисления.

Условия применения

Коэффициент наплавки электродов составляет 8.0-9.0 г/А.ч. А расход на один килограмм наплавления равен 1.7 кг.

Использовать продукцию можно для создания нахлесточных, стыковых и угловых соединений. Толщина металла допускается от 3-х до 20-ти мм. Данная марка электродов толщиной от 2.5 до 4.0 мм подходит для сварки в любых пространственных положениях. Диаметр в 5.0 мм идеально подходит для вертикального положения «снизу-вверх», для горизонтального на вертикальной плоскости и для нижнего положения.

Электроды МР-3 АРС требуют постоянного тока любой полярности, либо же переменного тока трансформатора, имеющего холостой ход более 50 В.

Химический состав наплавленного металла, %

Mn	C	Si	P	S
0,40-0,70	не более
0,40-0,70	0,10	0,15-0,35	0,030	0,030

Механические свойства металла шва

Временное сопротивление, Н/мм²

Относительное удлинение, %

Ударная вязкость,

Дж/см²

≥450

≥22

≥78

Особые свойства

При использовании изделий обеспечивается простое перекрытие зазоров;
МР-3 АРС – это легкость выполнения работ и повторного разжигания дуги, а также превосходные сварочно-технологические свойства;
Великолепный внешний вид швов;
Лёгкое отделение слоя шлака;
Возможность удлинять дугу для обработки окисленных поверхностей;
Соответствие всем санитарно-гигиеническим нормам.

Сварочные данные

Сила сварочного тока, А, для электрода диаметром, мм
2,5	3,0	3,2	4,0	5,0
50-90	70-110	80-120	110-170	150-220

Упаковочные данные

Диаметр, мм	Длина, мм	Вес электрода, г	Количество электродов в пачке, шт.	Вес пачки, кг
2,50	350	17-18	55-58; 139-147	1; 2,5
3,00	350	25-26	38-40; 96-100	1; 2,5
3,20	350	30-31	32-33; 80-83	1; 2,5
4,00	450	58-59	42-43; 84-86	2,5; 5
5,00	450	91-92	27; 54	2,5; 5

Аналоги

Производитель	Марка электродов
ЛЭЗ	МР-3С, АНО-4
СпецЭлектрод	МР-3С, АНО-4
Thyssen	Phoenix SH Gelb R

Прокалка перед сваркой

В тех случаях, когда электроды хранились в нормальных условиях, предварительная прокалка не потребуется. Если же было допущено увлажнение, то электроды нуждаются в сушке при температуре порядка 150 градусов на протяжении 40-60 минут.

Положение швов при сварке

Сертификация

УкрСЕПРО, СтБ, ГОСТ Р

Сварочные электроды УОНИ-13/55 ПЛАЗМА

Вид покрытия – основное с железным порошком

WS A 5.1:E 7018

ISO 2560-А-E 42 4 В 42 Н 5

ГОСТ 9466

Э 50А –
УОНИ-13/55 ПЛАЗМА – Ø – УД

Е 51 5 — БЖ 26

ТУ У 28.7-34142621-001:2008

Назначение и область применения

УОНИ-13/55 ПЛАЗМА – это высококачественные электроды, которые могут использоваться для сварочных работ в любых пространственных положениях. Они подходят для трубопроводов и ответственных конструкций. Обрабатывать можно изделия из низколегированных и углеродистых сталей, имеющих предел прочности 500-640 МПа. Электроды становятся идеальным вариантом в тех случаях, когда необходима стойкость соединений против горячих трещин. Чаще всего изделия используются в судоремонте, судостроении, мостостроении и для изготовления сосудов устойчивых к повышенному давлению.

Условия применения

Электроды имеют коэффициент наплавки равный 10.5-11.5 г/А.ч. Расход на один килограмм наплавляемого металла составляет 1.58 кг. Максимальная производительность может достигать 115 %. Изделия, имеющие диаметр от 2.0 до 4.0 мм, могут использоваться для сварки во всех пространственных положениях, за исключением вертикального «сверху-вниз». В свою очередь, изделия диаметром 5.0 мм подойдут для горизонтального положения на вертикальной площадке, для нижнего и для вертикального положения «снизу-вверх».

Химический состав наплавленного металла, %

Mn	Si	C	P	S
1,10-1,50	0,40-0,70	не более
1,10-1,50	0,40-0,70	0,09	0,030	0,020

Механические свойства металла шва

Временное сопротивление, Н/мм²	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, Дж/см²
500-640	≥26	≥180

Дополнительные сведения

УОНИ-13/55 ПЛАЗМА – это электроды, которые обеспечивают повышенную прочность швов, низкое содержание водорода и особую чистоту. Благодаря возможности задействовать переменный ток полностью исключается магнитное дутье. Плазма позволяет создать стабильное горение дуги и аккуратное формирование швов.

В обмазку электродов УОНИ-13/55 ПЛАЗМА добавлен железный порошок. Благодаря этому эффективность возрастает на 20 %. Использование изделий обеспечивает ряд важных преимуществ:

Компенсацию потерь металла на разбрызгивании и выгорании;
Уменьшение расхода электродов до 15 %;
Повышение производительности на 10 %;
Шлак не попадает в сварочную ванну, формируется мелкочешуйчатый шов, а удаляется появившаяся шлаковая корка очень просто.

Упаковочные данные

Диаметр, мм	Длина, мм	Количество электродов в пачке, шт.	Вес пачки, кг
2,5	350	104-113; 208-226	2,5; 5
3,0	350	74-81; 147-158	2,5; 5
3,2	350	68-71; 136-142	1; 2,5
4,0	450	71-74	5
5,0	450	47-50	5

Аналоги

Производитель	Марка электродов
ESAB	OK 48. 00, OK 48.05
Lincoln Electric	Basic One
ELGA	P48S

Прокалка перед сваркой

Прокалка на протяжении одно часа при температуре 380-420 градусов потребуется только при наличии влаги.

Положение швов при сварке

Характеристика частиц дыма, образующихся при дуговой сварке различными покрытыми электродами

Научный доклад 2018; 8: 17169.

Опубликовано онлайн 2018 ноябрь 21. DOI: 10.1038/S41598-018-35494-1

, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ¹, ², ³, ⁵, ⁴, ^5, ¹ и ¹

Авторская информация Примечания и лицензионная информация. 0003

Заявление о доступности данных

Дуговая сварка считается рискованной процедурой, поскольку при сварке образуется опасный для здоровья человека дым. Это исследование посвящено ключевым характеристикам, а также моделям рассеивания сварочного дыма в рабочей зоне. В серии опытов по дуговой сварке при силе электрического тока 100 и 150 ампер применялись промышленные и широко используемые типы электродов с различными типами покрытия (рутиловые, основные, кислотные и рутилово-целлюлозные). По результатам данного исследования максимальные уровни загрязнения частицами PM ₁₀ Фракция возникает в рабочей зоне во время дуговой сварки. Независимо от типа используемых электродов 3D-модели рассеяния частиц РМ ₁₀ на плоскости пола имеют гофрированную морфологию, а также демонстрируют высокие концентрации частиц РМ ₁₀ на расстояниях 0–3 м и 4–5 м от источник излучения. Морфология этих частиц представлена твердыми и полыми сферами, структурами типа «ядро-оболочка», перфорированными сферами, пластинами с острыми краями, агломератами древовидной (коралловой) формы. Наконец, также показан и описан бифракционный механизм образования частиц дыма для этого типа электродов. В статье представлены результаты, демонстрирующие опасность процесса дуговой сварки для здоровья человека. Результаты описания описанных ВТ улучшают наше понимание рисков, которые эти операции представляют для здоровья человека, и могут усилить необходимость в их контроле и смягчении.

Сильный жар, типичный для сварочных работ, является причиной высоких концентраций дыма в промышленных зонах. Дым состоит из переносимых по воздуху частиц металла или оксида металла, которые сконденсировались из паров. В свою очередь пары образуются при интенсивном высокотемпературном горении и улетучивании металла, флюсов и легирующих элементов ^¹ . При этих процессах в пары превращается 1–3 % массы электрода, а элементный состав сварочного дыма (СВ) в основном определяется элементным составом электрода и свариваемого материала ^² . Исходя из того, что осаждение частиц ВТ происходит не мгновенно, различия в этом процессе для нано- и микрочастиц объясняют их длительное взвешенное состояние ^³ . Низкая скорость осаждения мелкодисперсных частиц ВТ (≤0,08 м/с) обуславливает их равномерное рассеивание в пределах рабочего пространства, что налагает нормативные требования по обеспечению здоровья и безопасности таких работников ^⁴ . Кроме того, эти частицы легко поддаются воздействию воздушного потока и могут распространяться далеко за пределы рабочей зоны ^² , а также поглощается телом сварщика ^⁵ . Основными компонентами ВФ являются оксиды железа, марганца и кремния (~41, 18 и 6% соответственно), а также хром ^{⁶ , ⁷} . Инфильтрация токсичных соединений ВТ в организм человека через дыхательные пути связана с опасными последствиями для здоровья сварщиков. Биологическая опасность ВТ из-за окисления компонентов общеизвестна ^⁵ .

Модернизация мер безопасности, в свою очередь, невозможна без детальной информации о формировании ВТ (в частности, фракции мелких частиц ПМ ₁₀), их морфологии и элементном составе, а также модели рассеивание в пространстве рабочей зоны ^{⁸ , ⁹} . Меньшие размеры WF в диапазоне наноразмеров (<0,1 мкм) представляют больший риск для здоровья человека. Предыдущие исследования продемонстрировали способность наночастиц перемещаться даже в центральную нервную систему (ЦНС) ^{¹⁰ – ¹²} .

Согласно литературным данным характеристики ВФ зависят от типа покрытия электрода ^{² , ¹³ – ¹⁵} . Кроме того, другие исследования показали, что размеры частиц и дисперсность WF зависят от комбинации других параметров, таких как условия сварки, методы сварки, а также методы анализа ^{³ , ⁷ , ¹⁴ – ¹⁷} . По данным большинства исследований, при переменном химическом составе частиц размер первичных частиц ВТ колеблется от 10 до 200 нм, а размер их агломератов – от 100 нм до нескольких мкм ^{³ , ⁶ , ⁷, ¹⁴, ¹⁵, ¹⁷ – ¹⁹}. Кроме того, сообщалось, что основное внимание при изучении рассеивания частиц WF должно быть связано с фактической зоной дыхания рабочих 9.0007 ⁹ , ²⁰ – ²² . О возможных геометриях (3D-моделях) распределения WF по размерам ранее не сообщалось. На сегодняшний день нет единой точки зрения на взаимосвязь параметров сварки, таких как сила тока и уровень ВТ; некоторые авторы действительно фиксируют снижение уровня паров при увеличении силы тока ^¹³ . По другим данным, сила тока сварочной дуги пропорциональна температуре расплавленного металла, что влияет на интенсивность их испарения и образования паров (а следовательно, и дыма) ^³ .

В данном исследовании основное внимание уделяется ключевым характеристикам, а также моделям рассеивания ВТ в рабочей зоне на примере дуговой сварки промышленными электродами с различными типами покрытия. Такие исследования необходимы для первоначальной оценки риска для здоровья токсичности электрода с целью минимизации уровней сварочных паров (дымов).

Методика отбора проб РВ в пространстве рабочей зоны

Все эксперименты проводились на кафедре сварки Инженерного факультета Дальневосточного федерального университета. Эксперименты проводились в изолированной комнате площадью 60 м ² площадь помещения (7,5 м × 8 м), без естественной или механической вентиляции.

Перед началом процесса сварки пластиковые (ПВХ) емкости с 2,7 литрами деионизированной воды были размещены вдоль линии пола и по высоте, как описано ниже. Они располагались на линии пола на отметке 0,0 по трем направлениям (↓S, ← W, → E) и с шагом 1 м от сварочной площадки (ее центр принят за центр координат (рис. ) и вдоль высота ↑H — с шагом 0,5 м от столешницы сварочного блока (H = 0,8 м от линии пола). ) (рис. ). Этот тип метода оценки применялся ранее ^{²³ , ²⁴} .

Открыть в отдельном окне

Методы опробования ВФ в пространстве рабочей зоны.

При проведении опытов использовали 4 типа популярных сварочных электродов с разным типом покрытия на силу тока 100 и 150 А (УДСУ-251, СЭЛМА, Россия). Этот эксперимент проводился с трехкратной повторностью с использованием описанных электродов разных производителей. В таблице представлена информация об используемых промышленных электродах, типе и толщине пластины.

Таблица 1

Сводка используемых промышленных электродов, тип и толщина пластины.

MELL PLATE VST-3-SPO рутиловое покрытие, Ø3 мм

№	Тип и толщина пластины	Тип сварного электрода
1
2	Кисвеля КК-50Н с рутиловым покрытием, Ø3 мм
3	CHO Sun CR-13 с покрытием рутильного, Ø3 мм
4	UONI-13/55 с базовым покрытием, Ø3 MM
5	Bridge Bridge Bridge J-4219	5	Bridge Bridge Bridge J-421 2	5	Bridge Bridge
5	Bridge
5	Bridge.	6	Пластина из нержавеющей стали, S = 4 мм	EA-395/9-3.0-LD1 E-B20 с рутиловым покрытием, Ø3 мм
7	EA-14.0-LD12-E-112/15 В20 с рутиловым покрытием, Ø4 мм		Пластина из нержавеющей стали, S = 4 мм
8	Пластина металлическая ВСт-3сп (сталь конструкционная), S = 8 мм	48Н-1-ЛД с основным покрытием, Ø1 мм
9	Пластина металлическая ВСт-3сп (сталь конструкционная), S = 8 мм	ЭСАБ ОК-46 с рутил-целлюлозным покрытием, Ø9 мм
10		МГМ-50М с основным покрытием

Открыто в отдельном окне

Продолжительность каждого эксперимента определялась временем горения одного электрода (~1 мин) и временем, необходимым для полного осаждения ВФ (1 h). Этот период времени был выбран исходя из среднего времени, необходимого сварщику для работы на одном месте в течение технологического процесса производства. Лабораторию вакуумировали до полного осаждения частиц в контейнерах (после прогорания электрода). Характеристика гранулометрического состава проб ВТ, собранных в емкость с водой, предполагает аппроксимацию условий внутри организма человека в разрезе их размера и морфологии за счет возможных процессов дополнительной агрегации. Это приближение менее применимо при характеристике распределения частиц по размерам непосредственно в воздухе или после концентрирования на фильтрах. Поэтому дальнейшие результаты будут представлены для гранулометрического состава, отражающего гранулометрический состав после их поглощения водой, т.е. в условиях, приближенно имитирующих их первичный контакт с телом сварщика.

Характеристика образцов ВТ

Гистограммы гранулометрического состава ВТ после их осаждения на поверхность деионизированной воды определяли методом динамического светорассеяния (ДРС) с использованием Analysette 22 NanoTec plus (Fritsch GmbH, Германия). Измерения каждого образца проводились в режимах Nano (0,01–45,00 мкм) и Micro (0,08–2000,00 мкм) под ультразвуком в течение 30 секунд. Поскольку часть частиц имеет сложную геометрическую форму, идеальное совпадение гистограмм гранулометрического состава невозможно, с увеличением диапазона размеров (≥1 мкм) эти различия станут более значительными. Поэтому гистограмма считалась правильной, когда значение Span ([D ₉₀ − D ₁₀ ]/D ₅₀ ) отличались <10 % от характеристик предыдущего образца (D ₁₀ , D ₅₀ и D _{90 90 % для 51 отрезков, % и 90% от кумулятивного числа соответственно).}

Морфологию и количественный химический анализ ВФ изучали на электронно-зондовом комбинированном микроанализаторе WDS-EDX JXA 8100 (JEOL, Япония), оснащенном энергодисперсионным спектрометром INCA X-Sight (Oxford Instruments, Великобритания).

3D-моделирование

3D-моделирование ВТ выполнено по данным лазерной нефелометрии частиц в специализированной программе AutoCAD (версия J. 51.0.0, Autodesk Education Master Suite 2015, серийный номер продукта: 545-89603482) . Для построения 3D-моделей использовался следующий алгоритм:

Из центра каждого контейнера была проведена прямая линия, соответствующая процентному содержанию частиц размером в диапазоне <10 мкм (РM ₁₀ фракция) в образце. По оси ↑Н откладывалась прямая линия для контейнеров, расположенных на линии пола, а для контейнеров, располагавшихся по высоте, – параллельная полу (ось ↓S, ← W, → E).
Крайние точки линий, проведенных из центров контейнеров, соединяют кривыми линиями. Для контейнеров, размещенных на линии пола, изогнутые линии пересекают верхние точки линий, которые были равноудалены от источника излучения, сварочного блока. Для контейнеров, которые были размещены по высоте, кривые линии представляют собой окружности с радиусами, равными длине прямых линий (п. 1).
В соответствии с полученными данными, стр. 1, 2, плоскости построены следующим образом: первая соединяет кривые для контейнеров на линии пола, а вторая — окружности для контейнеров, расположенных по высоте .

По результатам ранее опубликованных исследований ^{¹⁴ , ¹⁵ , ¹⁷ , ²³} , показавших характерное преобладание F-облаков на основе 3D- и наночастиц, гранулометрические данные, полученные в режиме измерений «Нано». Следует отметить, что в зависимости от свариваемых материалов медианные значения гранулометрического состава (D ₅₀ ) варьировала от 0,06 мкм (электрод ЭА-395/9-3,0-ЛД1 Э-Б20) до 94,71 мкм (электрод КК-50Н Кисвел). Это показывает, что в радиусе 5 м от источника размер частиц после поглощения водой изменяется в очень широких пределах. При этом лишь часть мелких частиц способна образовывать относительно устойчивые аэрозоли, тогда как крупные частицы подвержены быстрому осаждению, если они не содержат полостей. Независимо от причин образования крупных частиц (вторичная агломерация в воздухе и воде или образование брызг), их наличие при поглощении водой свидетельствует о возможности их поглощения телом сварщика. Минимальный размер частиц, потенциально поглощаемый телом сварщика частиц в различных точках рабочей зоны, определяли с использованием электрода МР-3 с рутиловым покрытием (Ø3 мм) (рис. ).

Открыть в отдельном окне

Гранулометрический состав ВФ в режиме «Нано» (стержень МР-3 с рутиловым покрытием).

Таким образом, исследованы особенности образования дымовых частиц фракции РМ ₁₀ на всем пространстве рабочей зоны с использованием серийных электродов Cho Sun CR-13, UONI-13/5, Bridge Brand J-421, ESAB ОК-46 с различными видами обшивки (рис. и , таблицы и ). В таблице представлены средние значения результатов измерений. Различия в значениях не превышают 12%. По другим справочным данным наличие РМ ₁₀ частиц в воздухе рабочих помещений колеблется в пределах 15–80% (в зависимости от типа производственного объекта) ^²⁵ . Таким образом, максимальные уровни загрязнения частицами фракции PM ₁₀ возникают в рабочем пространстве при проведении дуговой сварки (таблица). На рисунке показаны 3D-модели распределения частиц РМ ₁₀ в рабочем пространстве при силе тока 150 А и использовании различных типов покрытых электродов. 3D-модели с приложенной силой тока 100 А были представлены в предыдущих исследованиях ^{²³ , ²⁴} . Эти модели представляют собой процентное содержание частиц фракции РМ ₁₀ от общего количества ВФ в различных точках рабочего пространства. Следовательно, добавление процентов каждого из 3 направлений (↓S, ← W, → E) соответствует общему количеству 100% WF. Независимо от типа используемых электродов 3D-модели распределения частиц РМ ₁₀ в плоскости пола имели гофрированную морфологию. Все 3D-модели демонстрируют высокие концентрации РМ 9.0047 10 частиц на расстояниях 0–3 м и 4–5 м от источника выброса (рис. ). Эта особенность может быть связана с высотой источника излучения от линии пола (0,8 м). Облако дыма достигает уровня Q (РМ ₁₀ ) > 60% даже на расстоянии 5 м от зоны выброса при использовании электродов с рутиловым, основным и кислотным покрытиями и приложенной силе тока 150 А (таблица, рис. ). Следует отметить, что это влечет за собой загрязнение площади свыше 280 м ³ во время сварочных работ, может быть вызвано только одним электродом (~1 мин). Поэтому нахождение обслуживающего персонала в пределах этой рабочей зоны без средств защиты опасно для их здоровья (в соответствии с рис. ).

Открыть в отдельном окне

3D модели распределения частиц фракции РМ ₁₀ ВФ при сварке промышленными электродами Чо Сан КР-13 ( а ), УОНИ-13/55 ( б ), Мост Марка J-421 ( c ), ЭСАБ ОК-46 ( d ) (металлические пластины ВСт-3сп, S = 8 мм, I = 150 А).

Таблица 2

Гранулометрические характеристики ВФ в зависимости от силы тока дуговой сварки покрытыми электродами различных типов (металлические пластины ВСт-3сп, S = 8 мм).

	Characteristics	Amperage	S1	S2	S3	S4	S5	E1	E2	E3	E4	E5	W1	W2	W3	W4	W5	h2	h3	h4	h5	H5
ChoSun CR-13	Q(х) (% ) P ≤ 10 µm	100 А	13. 3	100	37.7	38.2	48.8	10.6	11.0	100	79.1	2.5	35.9	100	31.5	100	100	1.2	100	43.1	0.9	24.1
	Q(х) (% ) P ≤ 10 µm	150 А	99.9	93.9	100	100	100	99. 9	87.8	31.0	59.4	67.4	100	100	100	99.9	100	77.4	100	100	98.4	100
	D ₅₀ (µm)	100 А	16.4	2.2	12.3	12.6	10.7	14.8	14.9	0. 1	3.7	16.2	13.2	0.1	13.3	0.1	0.3	17.3	0.1	12.2	18.0	12.3
	D ₅₀ (µm)	150 А	5.2	7.0	3.6	4.0	4.7	4.2	7.0	13.4	10.8	7.6	0.2	0. 1	0.1	3.3	3.1	4.5	0.1	2.2	0.4	0.3
UONI-13/55	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	100 А	49.1	32.5	82.3	71.9	73.0	71.3	88.5	100	14.7	36.8	22.3	35.8	18. 0	11.9	15.1	55.2	41.5	50.8	72.9	100
	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	150 А	22.8	100	100	29.6	99.2	99.9	100	100	99.9	99.7	97.0	100	100	99.9	96.0	100	100	100	69. 1	100
	D ₅₀ (µm)	100 А	9.2	12.9	8.2	8.6	8.8	5.2	7.3	4.1	13.3	11.8	14.4	12.7	14.6	15.0	15.0	9.1	11.0	10.2	8.7	2.0
	D ₅₀ (µm)	150 А	13. 1	0.2	0.2	14.6	0.2	0.1	2.3	0.3	4.1	0.1	0.7	0.1	3.0	2.2	0.9	0.1	0.1	0.1	8.5	0.4
BridgeBrand J-421	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	100 А	99.9	100	67. 3	97.3	100	100	100	100	100	1.6	100	54.2	100	99.9	80.9	99.9	97.6	100	22.1	99.8
	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	150 А	90.8	100	100	100	100	100	41. 0	100	100	100	100	94.1	100	60.0	63.9	36.0	75.2	63.9	100	100
	D ₅₀ (µm)	100 А	2.3	0.5	9.1	3.2	1.0	0.7	0.1	0.1	3. 1	19.6	0.1	10.5	1.0	0.1	3.8	5.1	5.7	3.5	13.1	5.1
	D ₅₀ (µm)	150 А	2.2	3.4	2.9	3.8	3.4	3.0	12.1	4.0	0.2	0.8	0.1	5.5	2. 8	9.1	8.6	13.1	6.9	10.3	3.2	0.1
ESAB OK-46	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	100 А	12.3	100	10.7	99.5	100	89.1	2.4	96.8	100	100	99.9	63.9	100	60. 6	99.9	16.0	88.5	100	100	96.4
	Q(х) (%) P ≤ 10 µm	150 А	99.6	5.2	12.3	88.0	96.0	23.1	39.2	100	66.5	6.7	100	27.4	75.5	99.7	18.1	21.0	99.6	9. 2	78.8	48.7
	D ₅₀ (µm)	100 А	14.8	2.1	15.2	0.2	2.8	2.2	16.3	0.7	0.1	0.1	3.5	8.2	2.8	10.9	4.5	15.3	6.4	4.6	0.2	6. 6
	D ₅₀ (µm)	150 А	0.2	18.9	15.5	2.1	6.8	12.1	12.7	0.1	5.8	15.8	0.1	13.3	5.5	0.4	12.7	16.6	0.1	13.9	4.3	13.6

Open in a separate window

In Table , geometrical types of 3D models (↑H axis) are сообщается в соответствии с типами покрытых электродов и значениями силы тока ^{²³ , ²⁴} . Следует отметить, что амплитуды рассеяния ВФ на линии пола (↓S, ← W, → E) пропорциональны геометрии их рассеяния по высоте (↑H) (рис. ).

Таблица 3

Геометрические типы 3D моделей в зависимости от типа покрытия электродов.

Type of electrode covering	Geometry of 3D-profile of WF
Type of electrode covering	100 А	150 А
Rutile	Solid of revolution for complex function (jar)	Paraboloid , цилиндр
Базовый	Гиперболоид (ваза)	Гиперболоид
Acidic	Complex system of several domes	Intersecting spheres
Rutile-cellulose	Paraboloid	System of ellipsoids

Open in a separate window

In general, when electrodes with используются рутиловый и кислотный типы покрытия, увеличение силы тока со 100 до 150 А вызывает более равномерное рассеивание дымового облака в направлениях ↓S, ← W, → E. Кроме того, использование покрытых электродов кислотного типа характеризуется минимальная разница значений D ₅₀ и Q (PM ₁₀ ) между точками отбора проб (рис., таблица, рис.). Напротив, при использовании электродов с основным и рутил-целлюлозным типами покрытий диспергирование частиц фракции РМ ₁₀ в пространстве рабочей зоны неравномерно (рис. ) ^{²³ , ²⁴} . Это можно объяснить разной интенсивностью испарения металла, обусловленной непостоянством горючей составляющей образующегося сварочного пара.0007 ¹ , ¹⁶ . Поэтому увеличение приложенной силы тока вызывает снижение стабильности горения сварочной дуги. В электродах с основным типом покрытия дестабилизирующим фактором горения дуги является наличие ионов фтора F ^—, играющих роль деионизаторов дуги ^²⁶ . Увеличение силы тока в процессе сварки при использовании такого типа электродов приводит к более быстрому уменьшению размеров частиц D ₅₀ , в области дыхания рабочего (↑H), где этот показатель снижается более чем на два порядка (таблица). Пробы, отобранные из разных точек пространства, свидетельствуют о преобладании наноразмерных компонентов ВФ (<100 нм). Это соответствует ранее опубликованным результатам ^¹ , показывающим, что горение электродов основного типа менее стабильно по сравнению с рутиловыми. Разгон Д ₅₀ с увеличением приложенной силы тока со 100 до 150 А характерен для сварки электродами рутил-целлюлозного типа. В отношении электродов с покрытием кислотного типа существенных изменений не наблюдалось (таблица). В результате экспериментов установлено, что наибольшую опасность представляют электроды с основным покрытием и высокими значениями прикладываемой силы тока, в отличие от кислотных, рутиловых и рутил-целлюлозных типов, которые не оказывают положительного воздействия. будь таким опасным. Кроме того, биологическая опасность с основным типом покрытия, по сравнению с нефтористыми электродами, повышена за счет выделения ядовитых газов HF и SiF ₄ . Также были исследованы особенности морфологии частиц и элементного состава ВТ, образующихся при сварке электродами данного типа (рис. и ).

Открыть в отдельном окне

Сканирующая электронная микроскопия Снимки морфологических типов твердых частиц, сконденсировавшихся из паров при сварке покрытым электродом УОНИ-13/55 основного типа — общий вид ( а ), древовидные (коралловый) ( a , вставка), твердый ( b ), полые ( c ), перфорированные ( d ), остроконечные ( e ) и «ядро-оболочечные» структуры ( e , вставка).

Открыть в отдельном окне. соответственно (покрытый электрод УОНИ-13/55 основного типа).

В ходе анализа были рассмотрены основные морфологические типы ВФ и встречались различные типы морфологии (твердые и полые сферы, структуры «ядро-оболочка» ^²⁷ , перфорированные сферы, пластины с острыми краями, агрегаты древовидной (коралловой) формы (рис. и ). Формирование ВФ представляет собой процесс, который включает в себя два этапа. Сначала происходит испарение металла в зоне дуги, приводящее к рассеиванию образующихся паров с последующими конкурирующими механизмами роста, такими как коагуляция и конденсация ^{⁸ , ⁹ , ²⁸} . Таким образом, расплавленные микрочастицы стремятся к минимизации свободной энергии поверхностей, уменьшению площади контакта вплоть до момента сфероидизации, а затем к изоляции (рис. ). В случае наночастиц высокие температуры приводят к необратимым изменениям морфологии частиц (рис. ). Массовый разогрев частиц и потеря конкретной формы происходят в результате значительной активизации диффузионного массопереноса. Это приводит к образованию агломератов древовидной (коралловой) формы и размером до ~100 мкм (рис. , вставка; рис. ) ^²⁹ . Следует отметить, что некоторые микрочастицы имеют поликристаллическую (керамическую) микроструктуру (рис., вставка). При окислении поверхности горения сферических твердых частиц в атмосфере образуются зерна колеблющегося элементного состава.

По данным химического анализа (рис. ) ядро металлического состава ВТ состоит из железа Fe, марганца Mn (3-й класс опасности), хрома Cr, никеля Ni и меди Cu (2-й класс опасности), кальция Ca, что коррелирует со справочными данными ^{⁶ , ⁷ , ³⁰ , ³¹} . Особенностью дымообразования при дуговой сварке является сочетание уравновешенного испарения и неуравновешенного (горючего) перехода расплавленных компонентов в дым. Это объясняет бифракционное формирование ВФ (рис. «Спектр 1», рис. ). Поэтому доля более мелких агломератов древовидной формы связана с нормальными условиями парообразования, когда процентное содержание ВФ можно представить в виде функции, зависящей от состава электродного расплава и значений давления паров его элементы ^²⁶ . Содержание летучего марганца в этой фракции значительно (рис. ). В то же время взрывной характер испарения расплава препятствует быстрому увеличению содержания летучего марганца до равного парциального давления (рис. 1, сканирующая электронная микроскопия). Поскольку соединения марганца встречаются в больших концентрациях, можно сделать вывод, что почти все марганецсодержащие частицы имеют размеры фракции PM ₁₀.

Данные о химическом составе и морфологии ВФ также важны для понимания их биологической активности и токсичности для здоровья человека. Микронные твердые частицы могут повреждать ткани внутренних органов человека, а частицы мелкой фракции и их агломераты древовидной (коралловой) морфологии обладают высокой цитотоксичностью (рис. и ). ПМ ₁₀ Частицы (прежде всего наночастицы) проникая в организм, стимулирует защитную реакцию, что инициирует воспалительные процессы, вплоть до развития тромбоза ^³² . При уменьшении размеров частиц увеличиваются их инфильтрационные способности, а также вероятность интравазации в кровь человека. Ультрамелкие частицы способны легко проникать в легкие через мембраны альвеолярного гребня ^¹⁰ . Нарушение микроциркуляции в организме человека в конечном итоге приводит к развитию заболеваний сердечно-сосудистой системы и повышает риск возникновения онкологических заболеваний (лейкозов, рака легкого), инфаркта и инсульта ^{³³ – ³⁶} .

Хроническое воздействие марганца на организм человека может вызвать генетические мутации и нарушение функции ЦНС. Этот негативный эффект аналогичен паркинсонизму по своей природе ^{³⁷ , ³⁸} . Присутствие марганца в покрытых электродах основного типа из летучих соединений фтора (KCaF ₃ -CaF ₂ , Na ₂ SiF ₆ ) и высокая основность шлаковой фазы способствует интенсивному протеканию щелочных и соединения щелочноземельных металлов в ВФ (в частности, кальций Ca) (рис. ) ^⁵ . Наличие в ВТ летучих соединений фтора может привести к развитию бронхиальной астмы ^{³⁹ , ⁴⁰} . Кроме того, доказано канцерогенное влияние на организм человека соединений хрома (Cr) и никеля (Ni), содержащихся в сварочной проволоке и свариваемых металлах (рис. ) ^{⁴¹ , ⁴²} .

Работникам данной сферы необходим постоянный биомониторинг крови и мочи с целью оценки и контроля общего риска для здоровья. Кроме того, предупреждающие текстовые и фотосообщения о возможных рисках в зонах сварки могут помочь донести информацию об уровне опасности «промплощадок» до сотрудников и посетителей. В свою очередь, использование малодымных сварочных электродов и/или устранение сварочных дымов за счет применения альтернативных методов сварки, таких как сварка трением (твердофазный процесс), позволит исключить негативные выбросы сварочных паров в атмосферу.

Экспериментальные процедуры дуговой сварки с использованием различных коммерческих покрытых электродов показали некоторые особенности распределения размеров ВТ в пределах рабочего пространства. Показано, что амплитуды рассеяния волновых частиц ВФ на линии пола (↓S, ← W, → E) пропорциональны геометрии их рассеяния по высоте (↑H). Максимальное уменьшение размеров частиц с увеличением силы тока характерно для процесса сварки покрытыми электродами основного типа. В зоне дыхания сварщика (↑H) значения D ₅₀ уменьшаются более чем на два порядка, до ~0,1 мкм. Собранные пробы воздуха демонстрируют преобладание наноразмерных ВТ. Морфология ВФ представлена сплошными и полыми сферами, структурами типа «ядро-оболочка», перфорированными сферами, пластинами с острыми краями, агломератами древовидной (коралловой) формы.

По результатам исследования дуговая сварка в очередной раз показала себя как процедура с высоким уровнем опасности для здоровья человека. Эти результаты помогают улучшить наше понимание рисков, которые эти операции представляют для здоровья человека, и могут усилить потребность в их контроле и смягчении. Внедрение 3D-моделирования дисперсии размера частиц WF во время сварки дугой оказывается подходящим методом для их характеристики.

Авторы выражают благодарность коллективу ЦКП ДВФУ «Межведомственный центр аналитического контроля окружающей среды». доктор наук К.С. Голохваст финансируется за счет гранта Президента Российской Федерации для молодых докторов наук [проект МД-7737.2016.5]. г-н К.Ю. Кириченко, д.б.н. А.И. Агошков, к.б.н. В.А. Дрозд, д-р А.В. Гридасов, г-н А.С. Холодов, д-р С.П. Кобыляков, д-р Д.Ю. Косьянов, д.м.н. А.М. Захаренко, к.х.н. А.А. Карабцов, доктор С.Р. Шиманский, г-н А.К. Стратидакис, доктор наук. Я.О. Межуев и академик РАН А.М. Цацаки не получил никакой финансовой поддержки или какого-либо финансирования для своего вклада в это исследование.

г-н К.Ю. Кириченко участвовал в экспериментальной части исследования, подготовке статьи и создании 3D-моделей частиц сварочного дыма. доктор наук А.И. Агошков внес свой вклад в разработку экспериментальных процедур и теоретических основ этого исследования, а также в написание раздела «Введение» этой статьи. Доктор В.А. Дрозд внес свой вклад в анализ результатов экспериментов по характеристике образцов. Доктор А.В. Гридасов участвовал в организации экспериментальных процедур. г-н А.С. Холодов участвовал в подготовке проб для морфологического и количественного химического анализа. В экспериментальной части характеристики всех образцов участвовал доктор С.П. Кобыляков. Доктор Д.Ю. Косьянов участвовал в написании разделов «Обсуждение» и «Выводы», а также в анализе всех экспериментальных результатов. Доктор А.М. Захаренко участвовал в написании разделов «Обсуждение» и «Выводы», а также в анализе всех экспериментальных результатов. Доктор А.А. Карабцов внес свой вклад в проведение морфологического и количественного химического анализа. Доктор С.Р. Шиманский внес свой вклад в статистическую обработку результатов эксперимента. г-н А.К. Стратидакис внес свой вклад в анализ всех экспериментальных результатов, а также в написание раздела «Обсуждение». доктор наук Я.О. Межуев участвовал в анализе всех экспериментальных результатов, а также в написании разделов «Обсуждение» и «Выводы». академик РАН А.М. Цацакис внес свой вклад в обзор подготовки статьи, а также в представление статьи в качестве соответствующего автора. доктор наук К.С. Голохваст способствовал вдохновению основной идеи произведения, а также написанию разделов «Обсуждение» и «Заключение».

Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью. Кроме того, дополнительную информацию можно получить у соответствующего автора по разумному запросу.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Примечание издателя: Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.

1. Кобаяши М., Маки С., Хашимото Ю., Сага Т. Некоторые соображения о механизме образования сварочного дыма. Сварка в мире, Le Soudage Dans Le Monde. 1978;16:238–248. [Google Scholar]

2. Гришагин В. М., Филонов А. В., Киселев С. В. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering .1 edn. (2016).

3. Походня И.К., Явдощин И.Р., Губеня ИП. Сварочный аэрозоль: факторы воздействия, физические свойства, методы анализа. Патоновская сварка. 2011;6:39–42. [Google Scholar]

4. Гуменюк В.И., Власова О.С., Семенова Е.А., Томарева И.А. Анализ состава пыли и газов сварки и плазменной резки металлов. Современная наука и инновации. 2016;1:104–111. [Академия Google]

5. Li GJ, et al. Профессиональное воздействие сварочного дыма на сварщиков: изменения содержания марганца, железа, цинка, меди и свинца в жидкостях организма и состояние окислительного стресса. Дж. Оккуп. Окружающая среда. Мед. 2004; 46: 241–248. doi: 10.1097/01.jom.0000116900. 49159.03. [PMC бесплатная статья] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Jenkins NТ, Eager TW. Химический анализ частиц сварочного дыма – размер частиц в воздухе является наиболее важным фактором, определяющим точность метода химического анализа. Сварочный журнал. 2005; 84: 87–93. [Google Scholar]

7. Дженкинс Н.Т., Пирс В.М.Г., Игар Т.В. Распределение частиц по размерам в дымах металлической и порошковой дуговой сварки. Сварочный журнал. 2005; 84: 156–163. [Google Scholar]

8. Циммер А.Т. Влияние металлургии на образование сварочных аэрозолей. Журнал мониторинга окружающей среды. 2002; 4: 628–632. doi: 10.1039/b202337g. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Циммер А.Т., Бисвас П. Характеристика аэрозолей, образующихся в процессе дуговой сварки. Журнал науки об аэрозолях. 2001;32:993–1008. doi: 10.1016/S0021-8502(01)00035-0. [CrossRef] [Google Scholar]

10. Hoet Peter HM, Brüske-Hohlfeld Irene, Salata Oleg V. Journal of Nanobiotechnology. 2004;2(1):12. doi: 10.1186/1477-3155-2-12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Lighty JS, Veranth JM, Sarofim AF. Аэрозоли продуктов горения: факторы, влияющие на их размер и состав, а также последствия для здоровья человека. Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами. 2000;50:1565–1618. дои: 10.1080/10473289.2000.10464197. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Oberdörster G, et al. Транслокация вдыхаемых ультрадисперсных частиц в головной мозг. Ингаляционная токсикология. 2004; 16: 437–445. doi: 10.1080/089583704597. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Эннан А.А., Киро С.А., Опря М.В., Вишняков В.И. Гранулометрический состав сварочного дыма и его зависимость от условий дуговой сварки защищенным металлом. Журнал науки об аэрозолях. 2013;64:103–110. doi: 10.1016/j.jaerosci.2013.06.006. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

14. Совардс Дж. В., Липпольд Дж. К., Дикинсон Д. В., Рамирес А. Дж. Характеристика сварочного дыма от электродов SMAW — Часть I. Welding Journal (Майами, Флорида) 2008; 87: 106–112. [Google Scholar]

15. Совардс Дж.В., Рамирез А.Дж., Липпольд Дж.К., Дикинсон Д.В. Методика определения характеристик дыма при дуговой сварке. Welding Journal (Майами, Флорида) 2008; 87: 76–83. [Google Scholar]

16. Дженкинс Н.Т., Игер Т.В. Образование дыма от окисления брызгами при дуговой сварке. Наука и техника сварки и соединения. 2005; 10: 537–543. дои: 10.1179/174329305X48310. [CrossRef] [Google Scholar]

17. Sowards JW, Ramirez AJ, Dickinson DW, Lippold JC. Характеристика сварочного дыма от электродов SMAW — часть II. Welding Journal (Майами, Флорида) 2010; 89:82–90. [Google Scholar]

18. Опря М. и др. Распределение по размерам и химические свойства сварочных дымов вдыхаемых частиц. Журнал науки об аэрозолях. 2012;45:50–57. doi: 10.1016/j.jaerosci.2011.10.004. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Войткевич В. Сварочные дымы: образование, свойства и биологическое действие . (Кембридж, Англия: Абингтон, 1995).

20. Харири А., Юсоф М.З.М., Леман А.М. Сравнение воздействия сварочного дыма при стоячем и сидячем положении сварщика. Международный журнал по машиностроению, аэрокосмической, промышленной, мехатронной и производственной инженерии. 2013;7:1963–1966. [Google Scholar]

21. Дахал Суджит, Ким Тэхён, Ан Квангсог. Косвенный прогноз распространения сварочного дыма внутри помещения с использованием вычислительной гидродинамики. Атмосфера. 2016;7(6):74. дои: 10.3390/атмос7060074. [CrossRef] [Google Scholar]

22. Первез С., Мэтью Дж., Шарма Р. Исследование взаимосвязей частиц внутри помещения и снаружи в сварочных цехах. Журнал научных и промышленных исследований. 2005; 64: 454–458. [Google Scholar]

23. Кириченко К.Ю., Дрозд В.А., Чайка В.В., Гридасов А.В., Голохваст К.С. В Самарском научном центре РАН . 662−665 (2015).

24. Кириченко К.Ю., и соавт. 3D-моделирование распределения нано- и микрочастиц сварочного аэрозоля в рабочей зоне. Наногибриды и композиты. 2017;13:232–238. doi: 10.4028/www.scientific.net/NHC.13.232. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

25. Орлов Р.В., Стреляева А.Б., Барикаева Н.С. Оценка содержания взвешенных частиц РМ10 и РМ2,5 в атмосферном воздухе населенных пунктов. Солнечная энергия. 2013;12:39–41. [Google Scholar]

26. Кобаяси М., Маки С., Хашимото Ю., Суга Т. Исследования химического состава сварочного дыма. Welding Journal (Майами, Флорида) 1983; 62:190. с–196. с. [Google Scholar]

27. Конарски П., Иванейко И., Чвил М. Морфология ядро-оболочка микро- и наночастиц сварочного дыма. Пользовательское моделирование и адаптированное к пользователю взаимодействие. 2003; 70: 385–389.. doi: 10.1016/S0042-207X(02)00674-7. [CrossRef] [Google Scholar]

28. Циммер А.Т., Барон П.А., Бисвас П. Влияние рабочих параметров на взвешенное числовое распределение аэрозолей по размерам, образующихся в процессе дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа. Журнал науки об аэрозолях. 2002; 33: 519–531. doi: 10.1016/S0021-8502(01)00189-6. [CrossRef] [Google Scholar]

29. Явецкий Р.П. Нанопорошки иттрия с низкой агломерацией путем разложения предшественника, легированного сульфатом, с переходной морфологией. Журнал редких земель. 2014; 32:320–325. doi: 10.1016/S1002-0721(14)60074-0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

30. Berlinger B, et al. Физико-химическая характеристика различных сварочных аэрозолей. Аналитическая и биоаналитическая химия. 2011; 399:1773–1780. doi: 10.1007/s00216-010-4185-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

31. Worobec A, et al. Комплексное микроаналитическое исследование сварочных аэрозолей рентгеновскими и рамановскими методами. Рентгеновская спектрометрия. 2007; 36: 328–335. doi: 10.1002/xrs.979. [CrossRef] [Google Scholar]

32. Ибфельт Э., Бонде Дж. П., Хансен Дж. Воздействие частиц металлического сварочного дыма и риск сердечно-сосудистых заболеваний в Дании: проспективное когортное исследование. Медицина труда и окружающей среды. 2010; 67: 772–777. doi: 10.1136/oem.2009.051086. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

33. Антонини Дж.М., Тейлор М.Д., Циммер А.Т., Робертс Дж.Р. Легочные реакции на сварочные дымы: роль металлических компонентов. Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды — Часть. 2004; А67: 233–249. doi: 10.1080/152873904909. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Берлингер Б., Эллингсен Д.Г., Нарай М., Зарай Г., Томассен Ю. Исследование биодоступности сварочного дыма. Журнал мониторинга окружающей среды. 2008;10:1448–1453. дои: 10.1039/b806631k. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Чащин М.В., и соавт. Сварочные дымы как фактор возгорания и коагуляции. Журнал окружающей среды и общественного здравоохранения. 2013;5:14–15. [Google Scholar]

36. Christensen Sigve W, Bonde Jens, Omland Øyvind. Проспективное исследование снижения функции легких в связи со сварочными выбросами. Журнал медицины труда и токсикологии. 2008;3(1):6. doi: 10.1186/1745-6673-3-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

37. Racette BA, et al. Паркинсонизм, связанный со сваркой: клиника, лечение и патофизиология. Неврология. 2001; 56:8–13. doi: 10.1212/WNL.56.1.8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Racette BA, et al. Распространенность паркинсонизма и связь с воздействием в большой выборке сварщиков из Алабамы. Неврология. 2005; 64: 230–235. doi: 10.1212/01.WNL.0000149511.19487.44. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. El-Zein M, Malo JL, Infante-Rivard C, Gautrin D. Распространенность и связь связанных со сваркой системных и респираторных симптомов у сварщиков. Медицина труда и окружающей среды. 2003; 60: 655–661. doi: 10.1136/oem.60.9.655. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

40. Vandenplas O, Delwiche JP, Vanbilsen ML, Joly J, Roosels D. Профессиональная астма, вызванная сваркой алюминия. Европейский респираторный журнал. 1998; 11:1182–1184. doi: 10.1183/036.98.11051182. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

41. Sellappa S, et al. Оценка индукции повреждения ДНК и ингибирования репарации у сварщиков, подвергшихся воздействию шестивалентного хрома. Азиатско-Тихоокеанский журнал по профилактике рака. 2010;11:95–100. [PubMed] [Академия Google]

42. Wultsch G, et al. Чувствительность биомаркеров генотоксичности и острой цитотоксичности назальных и буккальных клеток сварщиков. Международный журнал гигиены и гигиены окружающей среды. 2014; 217:492–498. doi: 10.1016/j.ijheh.2013.09.005. [PubMed][CrossRef][Google Scholar]

Электродуговая сварка на постоянном токе. Отличия электродов постоянного и переменного тока

Модельер 1998 №4

Преимущества сварочных аппаратов постоянного тока перед их «переменными аналогами» общеизвестны. Это мягкое зажигание дуги, возможность соединения тонкостенных деталей, меньшее разбрызгивание металла, отсутствие несвариваемых участков. Нет даже надоедливой (и, как оказалось, вредной для людей) трески. А все потому, что отсутствует основная присущая сварочным аппаратам переменного тока особенность — прерывистое горение дуги при протекании синусоиды питающего напряжения через ноль (рис. 1).

Рис. 1. Графики, поясняющие процесс сварки на переменном (а) и постоянном (б) токе.

Переходя от графиков к реальным конструкциям, следует также отметить: в машинах переменного тока для улучшения и облегчения сварки применяются мощные трансформаторы (магнитопровод выполнен из специального электротехнического железа с крутопадающей характеристикой) и заведомо завышенное напряжение во вторичной обмотке, доходящее до 80 В, хотя и 25-36 В достаточно для поддержания горения дуги и наплавки металла в зоне сварки. Приходится мириться с запредельно большой массой и габаритами аппарата, повышенным энергопотреблением. За счет снижения напряжения, которое трансформируется во вторичную цепь, до 36 В, можно облегчить вес «сварщика» в 5-6 раз, довести его габариты до размеров портативного телевизора при улучшении других ТТХ. .

А как зажечь дугу с низковольтной обмоткой?

Решением стало введение во вторичную цепь диодного моста с конденсатором. В результате выходное напряжение модернизированного «сварщика» было увеличено почти в 1,5 раза. Мнение специалистов подтверждается на практике: при превышении 40-вольтового барьера постоянного тока дуга легко зажигается и стабильно горит, позволяя сваривать даже тонкий кузовной металл.

Рис. 2. Принципиальная схема сварочного аппарата постоянного тока.

Последнее, однако, легко объяснимо. При введении в схему большой емкости характеристика сварочного аппарата также оказывается крутопадающей (рис. 3). Начальное повышенное напряжение, создаваемое конденсатором, облегчает зажигание дуги. А при снижении потенциала на сварочном электроде до U2 трансформатора (рабочая точка «А») будет происходить процесс стабильного горения дуги с наплавкой металла в зоне сварки.

Рис. 3. Вольт-амперная характеристика «сварщика».

Рекомендованный автором «сварщик» можно собрать даже в домашних условиях, на базе промышленного силового трансформатора 220-36/42 В (обычно используется в системах аварийного освещения и питания низковольтного заводского оборудования). Убедившись в целостности первичной обмотки, содержащей, как правило, 250 витков изолированного провода сечением 1,5 мм 2 , проверяют вторичные. Если их состояние не важно, все (за исключением работающей сетевой обмотки) без сожаления удаляется. А в освободившееся место наматывают (пока не заполнится «окно») новую вторичную обмотку. Для рекомендуемого трансформатора 1,5 кВА это 46 витков медной или алюминиевой шины сечением 20 мм 2 с хорошей изоляцией. А в качестве шины вполне годится кабель (или несколько скрученных в пучок изолированных одножильных проводов) общим сечением 20 мм 2,

ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Выпрямительный мост можно собрать из полупроводниковых диодов с рабочим током 120-160 А, установив их на теплоотводы-радиаторы 100х100 мм. Такой мост удобнее всего разместить в одном корпусе с трансформатором и конденсатором, выведя на переднюю текстолитовую панель 16-амперный выключатель, глазок сигнальной лампы «Вкл», а также «плюс» и «минус». клеммы (рис. 4). А для подключения к электрододержателю и «земле» использовать отрезок одножильного кабеля соответствующей длины с сечением меди 20-25 мм 2 . Что касается самих сварочных электродов, то их диаметр зависит от мощности используемого трансформатора.

Рис. 4. Самодельный сварочный аппарат постоянного тока.

И далее. При испытаниях рекомендуется, отключив прибор (через 10 минут после сварки) от сети, проверить тепловое состояние трансформатора, диодного моста и конденсатора. Только убедившись, что все в порядке, можно продолжать работу. Ведь перегретый «сварщик» — источник повышенной опасности!

Из прочих требований стоит отметить, я думаю, что сварочный аппарат должен быть оснащен искрозащитной маской, перчатками и резиновым ковриком. Место, где проводятся сварочные работы, оборудуется с учетом требований пожарной безопасности. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы поблизости не было ветоши и других горючих материалов, а подключение «сварщика» к сети должно осуществляться с соблюдением правил электробезопасности через мощный штекерный разъем электрощита на вход в здание.

В.КОНОВАЛОВ, г. Иркутск

Преимущества сварочных аппаратов постоянного тока перед их «переменными аналогами» общеизвестны. Это мягкое зажигание дуги, возможность соединения тонкостенных деталей, меньшее разбрызгивание металла, отсутствие несвариваемых участков. Нет даже надоедливой (и, как оказалось, вредной для людей) трески. А все потому, что отсутствует главная особенность, присущая сварочным аппаратам переменного тока — прерывистое горение дуги при протекании синусоиды питающего напряжения через ноль (рис. 1).

Переходя от графиков к реальным конструкциям, следует также отметить: в машинах переменного тока для улучшения и облегчения сварки применяются мощные трансформаторы (магнитопровод выполнен из специального электротехнического железа с крутопадающей характеристикой) и заведомо завышенное напряжение во вторичной обмотке, доходящее до 80 В, хотя и 25-36 В достаточно для поддержания горения дуги и наплавки металла в зоне сварки. Приходится мириться с запредельно большой массой и габаритами аппарата, повышенным энергопотреблением. Уменьшив напряжение, трансформируемое во вторичную цепь, до 36 В, можно облегчить вес «сварщика» в 5-6 раз, довести его габариты до размеров портативного телевизора при улучшении других ТТХ.

Но как зажечь дугу с низковольтной обмоткой?

Рекомендованный автором «сварщик» можно собрать даже в домашних условиях, на базе промышленного силового трансформатора 220-36/42 В (такие обычно используются в системах безопасного освещения и питания низковольтного заводского оборудования). Убедившись в целостности первичной обмотки, содержащей, как правило, 250 витков изолированного провода сечением 1,5 мм 2 , проверяют вторичные. Если их состояние не важно, все (за исключением работающей сетевой обмотки) без сожаления удаляется. А в освободившееся место наматывается новая вторичная обмотка (до заполнения «окна»). Для рекомендуемого трансформатора 1,5 кВА это 46 витков медной или алюминиевой шины сечением 20 мм 2 с хорошей изоляцией. Причем в качестве шины вполне подойдет кабель (или несколько скрученных в пучок изолированных одножильных проводов) общим сечением 20 мм 2 .

ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

В.КОНОВАЛОВ, г. Иркутск
Модельер 1998 №4

Источники постоянного тока. Для дуговой сварки постоянным током используются генераторы или выпрямители. Генератор постоянного тока превращает механическую энергию в электрическую. В процессе работы генератор как бы высасывает электроны из положительного полюса (анод «+») и перемещает их к отрицательному полюсу (катод «-«). Недостаток электронов на аноде и их избыток на катоде создают напряжение или разность потенциалов. Для получения постоянного тока широко применяются также сварочные выпрямители, работа которых основана на способности некоторых полупроводников пропускать переменный ток только в

одно направление. Для сварки один из полюсов источника постоянного тока подключается гибким кабелем через электрододержатель к свободному от покрытия участку электрода. Второй полюс источника тока подключается к свариваемой детали. Схема соединения изделие-генератор-электрод представлена на рис. пятнадцать.

При работающем генераторе и разомкнутой цепи ток не течет, а напряжение между изделием и электродом (напряжение холостого хода) максимально и ограничивается только нормами безопасности. Если электрическую цепь замкнуть, плотно прижав электрод к изделию, то напряжение упадет практически до нуля, а сила тока будет максимальной.

напряженность электрического поля. При приближении электрода к свариваемой детали между противоположно заряженной деталью и электродом устанавливается определенное взаимодействие, которое характеризуется напряженностью электрического поля Е. Напряженность Е будет тем выше, чем больше разность потенциалов между электродом и заготовки и тем меньше расстояние между ними. Но практика показывает, что при бесконтактном приближении электрода к изделию даже на минимальное расстояние ток не пойдет. Это доказывает, что между электродом и изделием нет заряженных частиц, а электроны, находящиеся в избытке на катоде, не имеют возможности свободно покинуть металл, несмотря на относительно высокую напряженность электрического поля.

Работа выхода электронов. Силы, удерживающие электроны в металле, представляют собой коллективное действие положительных зарядов, находящихся в ядрах атомов металла. Для преодоления этих сил и извлечения электронов из металлов необходимо затратить определенную работу — работу выхода электрона (с. Для разных металлов она разная:

Металл Работа выхода электрона, эВ

К.. ……………………………………………… … ………………………………………. …. …….. 2,02

На…………………………………………………………. .. …………………………………………. .. ………. 2.12

Сб……………………………. ………………………………………………….. ……………………. 3.34

АИ ………………….. ………………………………………………. ……………………………….. 3,74

Si……… ……………………………. ………………… ……………………………….. 4.47

Сг……………………………………………………….. .. …………………………………………. .. ………. 4,51

Fe…………………………….. ………………………………………………….. ……………………. 4,79

Ni………………….. …………………………………………………. …………………………………… 4,84

Как правило, наличие оксидных пленок на металлах значительно снижает трудовую функцию.

Зажигание электрической дуги. Зажигание дуги осуществляется кратковременным касанием электродом свариваемой детали или ударом его конца о поверхность металла (рис. 16). В момент контакта через точки контакта будет протекать большой ток. Начиная с

Если площадь контакта мала, через нее будет протекать ток высокой плотности. Это приведет к выделению тепла, достаточного для расплавления и частичного испарения металла в месте контакта.

Последующий отрыв электрода от изделия не произойдет мгновенно. В процессе сепарации расстояние от продукта до электрода будет постепенно увеличиваться. В какой-то момент расстояние становится достаточным для достижения напряженности электрического поля, обеспечивающей выход электронов (эмиссию) из катода, тем более что работа выхода их из расплавленного или нагретого металла меньше, чем из холодного. Высвободившиеся электроны устремятся к аноду, получая энергию от электрического поля (анод притягивает, катод отталкивает). Количество этой энергии зависит от разности потенциалов между продуктом и электродом. Электроны будут передавать часть полученной энергии молекулам воздуха или парам металлов, нагревая их до высокой температуры, а часть — на непрерывное воспроизводство заряженных частиц, без которых не может существовать электрическая дуга.

Ионизация элементов. Известно, что на периферии положительно заряженных ядер атомов находятся электроны. Электроны, находящиеся на внешней орбите, слабее связаны с атомом, чем на внутренних орбитах. Если эти электроны удалить, электронейтральность атома будет нарушена, он превратится в положительно заряженный ион. Для ионизации атомов необходимо затратить определенную работу:

Элемент Работа ионизации, эВ

Цезий (Cs) …………………. ………………………….. …………………. ……………………….. 3 ,88

Калий (К) ………………………………………….. ………………………………………………………….. .. 4.30

Натрий (Na) ……………………………….. …… ………………………………………… … 5.11

Алюминий (A1) …………………………………. ………………………………………………. …… 5,98

Кальций (Ca) ………………………………… …………………………………… 6.11

Хром (Cr) ………………………………………….. ……………………………………………………… ….. .. 6.76

Марганец (Mn) ……………………………….. …… ………………………………………… …. 7.43

Никель (Ni)………………………………… ………………………………………………. …. 7.63

Медь (Cu) ………………………………… ………………………………………………. …… 7 .72

Железо (Fe) ……………………………………………… … ……………………………………… 7,83

Кремний (Si) ……………………………….. .. ……………………………………… 8.15

Водород (Н) ………………………………………….. ……………………………… 13,60

Кислород (O) ………. ……………………………………………… …………………………… 13,60

Азот (N) …………… …………………………… ……………… ……………………….. . 14,52

Фтор (F) …………………………………………. …… ………………………………………… ….. .18.6

Масса иона металла, практически равная массе нейтрального атома, в тысячи раз превышает массу электрона, например, для железа — около ста тысяч раз. Следовательно, при равных значениях кинетической энергии mV2/2 электрона и иона скорость электрона более чем в 300 раз превышает скорость иона железа. Благодаря малой массе электроны при столкновении с частицей могут передать ей почти всю запасенную ими энергию. В то же время при ударе того же атома или иона по нейтральному атому может быть передано не более половины запасенной энергии.

Катодная область сварочной дуги. Область, включающая положительный объемный заряд и простирающаяся до катода, называется катодной областью электрической дуги. Несмотря на очень малую протяженность этой области, в основном именно в ней образуются элементарные электрические заряды, без которых электричество в газах и парах невозможно.

В начальный момент отрыва электрода от металла на коротком пути электрон приобретает большой запас кинетической энергии и лишь частично тратит ее на нагрев газов и паров. Ударяя по нейтральному атому, электрон способен его ионизировать, т. е. выбить из него новый электрон. В результате вместо нейтрального атома и электрона появится положительно заряженный ион и два электрона.

Многочисленные случаи ионизации приводят к созданию пространственного положительного заряда вблизи катода. В результате между катодом и объемным зарядом возникает разность потенциалов, называемая катодным падением потенциала УК.

Расстояние от катода до объемного заряда не превышает тысячных долей миллиметра. Поэтому напряженность электрического поля между катодом и этим зарядом может обеспечить выход новых электронов из катода.

Положительные ионы под действием электрического поля непрерывно движутся к катоду, достигая которого, передают ему свою кинетическую энергию и, захватив электроны, превращаются в нейтральные атомы. При этом работа, затраченная на ионизацию, возвращается в виде тепла. Большая часть энергии, получаемой катодом, расходуется на плавление металла.

Стойка сварочной дуги. Часть электрической дуги, непосредственно примыкающая к катодной области, называется столбом дуги.

В этой части дуги, имеющей длину несколько миллиметров, в основном происходит перенос электронов, образующихся на катоде. Энергозатраты на перенос готовых зарядов гораздо меньше, чем на их формирование, поэтому напряженность электрического поля в столбе дуги будет во много раз меньше, чем в прикатодной области. Электрическая энергия в столбе дуги расходуется в основном на нагрев газов и паров, по которым движутся электроны. В то же время электрическое поле не действует на нейтральные частицы; такие частицы непрерывно покидают столб дуги в окружающее пространство, унося с собой полученную энергию. Часть энергии также теряется на излучение и ионизацию очень небольшого числа атомов.

Температура столба сварочной дуги оценивается в 5000-6500 °С. При этой температуре возможна термическая ионизация нейтральных атомов. Образовавшиеся электроны направляются к аноду, как и электроны из прикатодной области, а положительно заряженные ионы движутся к катоду. Однако количество элементарных зарядов, образующихся в столбе дуги, составляет не более одного процента от их общего количества. Поэтому они не оказывают существенного влияния на характеристики плавления металла электрода и свариваемой детали.

Анодная область. Эта область расположена между анодом и столбом дуги. Его длина несколько больше, чем у прикатодной области. На поверхности анода ток переносится только электронами, поступающими в основном из столба дуги.

Образование электронов и положительных ионов в этой области происходит в относительно небольшом количестве вблизи анода за счет ионизации нейтральных атомов электронами с повышенной энергией, ускоряемыми электрическим полем. Положительные ионы, возникающие на границе прианодной области со столбом дуги, образуют пространственный положительный заряд, препятствующий движению электронов к аноду. Поэтому между анодом и объемным зарядом возникает разность потенциалов, называемая анодным падением потенциала U. д.

Напряженность электрического поля вблизи анода будет очень значительной, но меньше, чем напряженность поля вблизи катода.

Электроны, разогнанные электрическим полем, передают свою кинетическую энергию аноду, а также возвращают работу выхода электронов, затраченную на их извлечение из катода, в виде теплоты. Основная часть полученной энергии расходуется на нагрев и плавление анода, а часть ее расходуется на излучение и на нагрев окружающей анод атмосферы.

Рис. 17. Схема изменения напряжения сварочной дуги: /д — длина дуги; 1К — длина прикатодной области; 1С — длина столба дуги; /а — длина анодной области; UR — напряжение дуги; UK — падение потенциала катода; UR — анодное падение потенциала; Uc — падение потенциала в столбе дуги

Из сравнения явлений на катоде и аноде видно, что число электронов, расходуемых катодом в единицу времени на эмиссию и нейтрализацию положительных ионов, равно количество электронов, попадающих на анод. Эти электроны снова подаются на катод генератором тока.

Из графика изменения напряжения сварочной дуги на всем ее протяжении (рис. 17) видно, что в прикатодной области напряжение UK быстро возрастает. Из-за малой протяженности области и большого значения UK напряженность поля имеет очень большое значение Ek = UK/eK, что обеспечивает выход электронов из катода и последующее их ускорение до высокой энергии, необходимой для ионизации. нейтральных атомов. Противоположная ситуация в столбе дуги, поэтому его интенсивность Ес = Uc/ec будет иметь малое значение.

В области анода ток переносится электронами, поступающими в основном из столба дуги. Лишь небольшая их часть образуется вблизи анода при ионизации нейтральных атомов. При этом потребляется меньше энергии, чем в прикатодной области. Поэтому падение напряжения определяется массой металла, наплавленного в процессе сварки за 1 час, на силу тока 1 А, характеризуя, таким образом, удельную производительность сварки. Скорость наплавки существенно зависит от состава покрытия и полярности, на которой производится сварка. Другой нормируемой характеристикой электродов является их расход — масса (кг), необходимая для получения 1 кг наплавленного металла. Эти две характеристики необходимы при выборе марки и необходимого количества электродов для сварочно-сварочных работ.

Еще одной характеристикой электродов является коэффициент плавления ap. Его значение определяется массой расплавленного электрода в граммах за 1 час при пропускании тока силой 1 А. Для определения влияния различных факторов на скорость плавления электродов коэффициент плавления больше подходит, чем коэффициент наплавки, так как при его расчете не учитываются потери металла на отходы и брызги.

В табл. На рис. 14 приведены экспериментальные данные о влиянии тонкого покрытия из различных веществ, нанесенных на стержни из низкоуглеродистой стали, на значения коэффициента плавления при сварке на прямой и обратной полярности. Из таблицы видно, что при сварке прямой полярностью (на (-) электроде) коэффициент плавления наиболее существенно зависит от типа компонента, входящего в состав электродного покрытия. При сварке на реверсе

полярность (на электроде (+)) этот коэффициент меняется значительно меньше.

Ввиду сложности и неполноты изученности вопроса, остановимся только на основных, наиболее вероятных причинах выявленной закономерности. Отметим, что ряд веществ, осаждающихся на катоде, значительно снижают работу выхода электронов. К таким веществам относятся пленки оксидов металлов, прежде всего щелочноземельных металлов. Приблизительно оценим баланс (приток и отток) тепла на катоде и аноде с учетом влияния веществ, осаждающихся на стержне.

Катод получает тепло за счет кинетической энергии положительных ионов, разгоняемых электрическим полем, работа, затраченная на ионизацию, частично возвращается катоду при захвате ионами электронов с катода. Катод отдает тепло вылетающим из него «горячим» электронам, имеющим большой запас энергии. Выход таких электронов охлаждает катод.

При наличии на катоде пленок, снижающих работу выхода электрона, для извлечения электронов из катода требуется меньшее катодное падение потенциала. Следовательно, потребуется меньший положительный пространственный заряд, состоящий из меньшего количества положительных ионов. Количество положительных ионов, попадающих на катод, и энергия каждого из них будут уменьшаться, что приведет к уменьшению коэффициента плавления электрода.

Предположим теперь, что электрод покрыт покрытием, содержащим атомы элементов, ионизация которых требует затрат небольшой работы. Очевидно, чем меньше работы требуется для ионизации атомов, тем меньше будет получено катодом при переходе ионов в нейтральные атомы. Важно отметить, что чем больше масса каждого из положительных ионов, тем медленнее они будут двигаться к катоду и тем меньшее их количество потребуется для образования необходимого объемного заряда. Поэтому наличие в покрытии электродов веществ, атомы которых имеют большую массу, требуют небольшой работы для ионизации и снижают работу выхода электронов, приводит к резкому снижению коэффициента плавления электродов при сварке прямой полярностью. Как видно из табл. 14, такими веществами являются карбонат бария и особенно карбонат цезия, атомы которых почти в 2,5 раза массивнее атомов железа, а работа ионизации составляет всего 3,88 эВ.

Если атомам металла стержня требуется меньше энергии для ионизации, чем атомам покрытия, то они будут ионизированы в первую очередь, что и определяет значение CXp. Здесь проявляется принцип минимума: электрическая дуга горит с минимально возможным потреблением энергии.

Анод получает тепло за счет кинетической энергии электронов, рассеянных электрическим полем, и работы выхода электронов, возвращаемых к аноду. Если теплота, потребляемая электродом, когда он является катодом, зависит от соотношения полученной и отданной энергий, то при сварке на обратной полярности электрод только получает энергию. Следовательно, будет меньше возможностей для изменения количества получаемого тепла.

Наличие в атмосфере дуги атомов с малой величиной работы их ионизации уменьшит анодное падение потенциала. Поэтому электроны будут приходить к аноду с меньшим запасом энергии, что снизит скорость плавления электрода. Однако из-за относительно малой величины объемного заряда перед анодом коэффициент плавления уменьшится в меньшей степени, чем при сварке с прямой полярностью.

Сварка переменным током. Большинство выпускаемых электродов предназначены для сварки переменным током, что связано с дешевизной и экономичностью используемого для этой цели оборудования. Рассмотрим особенности сварочной дуги переменного тока и некоторые меры по повышению стабильности ее горения.

При сварке на переменном токе дуга гаснет в конце каждого полупериода, а в начале следующего полупериода ее необходимо зажигать повторно. Из-за периодического изменения направления протекания тока электрод попеременно становится то анодом, то катодом. При промышленной частоте (50 Гц) интервал времени между двумя последовательными погасаниями дуги равен продолжительности одного полупериода и составляет 0,01 с. За это время дуга должна возникнуть, развиться и снова погаснуть. Сразу после погасания дуги в междуговом промежутке еще остаются положительные ионы и электроны. Кроме того, с расплавленного конца электрода и с поверхности сварочной ванны, нагретой до высокой температуры, вылетает небольшое количество электронов, энергия которых внутри металла превышает работу выхода (термоэлектронная эмиссия).

Одновременное присутствие в междуговом промежутке электрических зарядов противоположных знаков снижает скорость их диссипации за счет наличия взаимного притяжения.

Если к моменту появления и повышения напряжения в дуговом промежутке останутся заряженные частицы (особенно положительные ионы) в достаточном количестве, то легко возникнет и разовьется электрическая дуга. Это происходит следующим образом: электроны устремляются к новообразованному аноду, нагревая при этом атмосферу дуги, а положительно заряженные ионы устремляются к катоду и, образуя пространственный положительный заряд, обеспечивают выход электронов из катода. Далее все будет происходить так, как это наблюдается при начальном возбуждении дуги при сварке постоянным током. Аналогичный механизм повторного возбуждения и горения дуги имеет место при сварке на переменном токе электродами с рутиловым покрытием, в состав которых входят оксиды калия и другие легко ионизируемые элементы.

Если к моменту подъема напряжения после прохождения тока через ноль концентрация заряженных частиц (особенно положительных ионов) недостаточна, то дуга не сможет повторно зажечься. Это происходит, например, при попытке сварки голыми электродами (прутками).

На основании вышеизложенного видно, что стабильность сварочной дуги будет повышаться при введении в покрытие легкоионизируемых элементов, а также при увеличении диаметра электродов или силы сварочного тока . Последнее связано с тем, что увеличение мощности дуги приводит к повышению ее температуры, а, следовательно, и к увеличению времени жизни положительных ионов.

Влияние атомов деионизирующих элементов, обладающих сродством к электронам и способных образовывать достаточно устойчивые отрицательные ионы, противоположно. Сродство к электрону — это количество энергии, обычно выражаемое в электрон-вольтах, которое высвобождается, когда электрон присоединяется к нейтральному атому. Обратный распад отрицательного иона на нейтральный атом и электрон требует затрат такого же количества работы (энергии).

Ниже приведено сродство к электрону ряда элементов:

Элемент Сродство к электрону, эВ

C1………………………………………… ……………………………………………… …….. ………. «..3,7

Ф………………….. …………………………………………………. ………………………………….. 3,6

Вг…… ………………………………………. ……. …………………………………… …….. …… 3,5

Си………………………………… ……………………………………………… …………………… 1,8

О…………………………………………….. .. .. …………………………………………. ……………… 1,5

Механизм появления атомов деионизирующих элементов следующий: при переходе тока через нуль действие электрического поля прекращается. Электроны, находящиеся в междуговом промежутке, быстро теряют энергию в результате многочисленных столкновений с различными частицами и, встречаясь с атомами деионизирующих элементов, присоединяются к ним с выделением энергии связи. В результате вместо легких и подвижных электронов образуются массивные отрицательно заряженные ионы.

Чем больше сродство атома к электрону, тем больше возможность образования отрицательного иона. Отметим, что при больших скоростях электронов вероятность образования отрицательных ионов очень мала. Поэтому при установившемся дуговом разряде (сварка постоянным током) они практически отсутствуют.

Рассмотрим механизм снижения стабильности сварочной дуги отрицательными ионами. Отрицательные ионы образуются в любой части междугового пространства, в частности вблизи вновь возникающего катода. Обладая во много тысяч раз большей массой, чем электрон, они будут медленно удаляться от катода, который окажется под напряжением в начале полупериода. В этом случае действие пространственного положительного заряда, образованного оставшимися положительными ионами, будет дополнительно ослаблено нейтрализующим действием отрицательных ионов. Поэтому напряженность поля на катоде не сможет обеспечить выброс необходимого количества электронов, и дуга погаснет.

Для изготовления электродов с основным покрытием по металлургическим причинам широко применяют плавиковый шпат (CaF2) в виде концентрата плавикового шпата. При высокой температуре сварочной дуги частично диссоциирует с выделением фтора. При сварке постоянным током это не влияет на стабильность дуги. Однако при сварке на переменном токе достаточно ввести в покрытие 2-4% плавикового шпата, чтобы значительно снизить стабильность горения дуги. Это обстоятельство необходимо учитывать на практике.

Для облегчения начального возбуждения сварочной дуги в современном электродном производстве часто применяют ионизирующие покрытия, наносимые на оголенный конец электрода.

Электроды постоянного и переменного тока внешне не отличаются. Но с завода уже указано, на какие токи они рассчитаны, а именно это электродный стержень и покрытие, полярность и положения, при которых можно производить сварку, рекомендуемый ток при сварке тех или иных металлов. Каковы основные различия между переменным и постоянным током. В том, что при сварке на электрод подается ток либо переменно с некоторой частотой, а именно она составляет 50 герц, либо постоянно. Возьмем, к примеру, электроды Uoni. Они рассчитаны на постоянный ток. Если взять и попробовать варить с переменными, то они прилипнут или дуга будет гулять или устойчивой дуги не будет вообще.

Давайте посмотрим на постоянный и переменный ток . Я начну с переменной, поскольку ее проще всего понять.

А так как переменный ток и постоянный ток работают при сварке электродом. Я буду рисовать четко.

А теперь посмотрим, как переменный ток приходит к нам домой. Всем известно, что есть фаза, а есть ноль. Ноль вроде минус, но не совсем. В любом случае, давайте посмотрим на фазу переменного тока и на то, как она работает. Переменный ток, то есть, то его нет, то опять есть.

Как видите, переменный ток увеличивается то в одну сторону, то в другую (красной линией показано увеличение в одну сторону, потом в другую), то есть ток меняется . Вот почему при сварке электродами переменного тока больше брызг . Ну постоянный ток это то же самое что и переменный ток, только проходящий через выпрямитель ( поэтому он так и называется потому что выпрямляет ток который на графике ) получаем несколько переменных токов, которые работают синхронно и образуют постоянный ток.

Из этого можно сделать вывод, что качественная сварка получится при сварке постоянным током. Наверное, не все понимают, что изображено на графике. Отвечаю на вопрос, в чем разница между электродами постоянного и переменного тока. Например, электроды МР-3с можно сваривать как переменным, так и постоянным током любой полярности. Но, например, они только постоянные и разрешены только при обратной полярности. От себя скажу, электроды берем на переменный ток и варим на постоянный и ничего не боимся. Многие марки электродов можно варить постоянным током, а переменные нужно смотреть. Сейчас

15 лучших сварочных электродов — рейтинг (Топ-15)

Место

Имя

Характеристика в рейтинге

Лучшие сварочные электроды с основным покрытием

1	ESAB UONI 13/55 (350 x 3,0 мм; 4,5 кг)	Лучшая цена на основные электроды
2	KOBELCO LB-52U (350 x 3,2 мм; 5 кг)	Лучшее сочетание цены и качества
3	QUATTRO ELEMENTI 771-374 (350 x 2,5 мм; 0,9 кг)	Лучший комплекс механических характеристик электродного металла
4	ESAB FILARC 88S (350 x 2,5 мм; 7,2 кг)	Высокое качество получаемых сварных соединений. Специальная серия
5	«КЕДР» Э 308Л-16/ОЗЛ-8 (350 х 3,2 мм; 2 кг)	Лучшие электроды с основным покрытием для сварки высоколегированных сталей

Лучшие рутиловые сварочные электроды

1	ESAB OK 46.30 (450 x 5,0 мм; 18,9 кг)	Самые экономичные электроды
2	Quattro Elementi 772-166 (300 x 2,0 мм; 3 кг)	Высокая степень популярности
3	«Ресанта» МР-3С (350 х 3 мм; 3 кг)	Самое выгодное ценовое предложение
4	Inforce MP-3 11-05-01 (450 x 5 мм; 5 кг)	Сбалансированные механические характеристики
5	ELITECH MP-3C (350 x 3 мм; 5 кг)	Оптимальное сочетание цены и качества наплавленного слоя

Лучшие целлюлозные сварочные электроды

1	ESAB Pipeweld 7010 Plus (350 x 4,0 мм; 20 кг)	Хорошая стойкость электрода к перегреву
2	«СпецЭлектрод» МР-3С (450 х 4 мм; 5 кг)	Высокие режимы сварки без предварительной подготовки металла
3	«Монолит» РЦ АНО-36 (4 мм; 5 кг)	Лучшая цена

Лучшие сварочные электроды с кислотным покрытием

1	ESAB OK 67. 71 (350 x 3,2 мм; 4,8 кг)	Широкие границы применимости. Высококачественные сварные швы
2	ESAB OK 61.20 (30 x 2,5 мм; 4,2 кг)	Оптимальные параметры стоимости

Электроды сварочные являются обязательным расходным материалом, используемым при сварочных работах. Суть его заключается во введении дополнительного (электродного) металла в сварочную ванну, образующуюся за счет расплавления основного металла в зоне сварки. Результатом такого действия будет неразъемное соединение, способное воспринимать разного рода нагрузки, обеспечивать жесткость или герметичность (в случае сварки труб) конструкции.

На словах просто, на деле этот процесс требует изрядной подготовки, в том числе и в плане подбора электродов. Недостаточно подобрать плавильный элемент с металлом, свойства которого максимально приближены к основному. Рынок постепенно заполняется конкурирующим продуктом, поэтому даже профессионалы, не говоря уже о начинающих пользователях, часто не могут сделать правильный выбор в таких условиях. Изучив отзывы потребителей и специалистов, мы подготовили для вас рейтинг лучших сварочных электродов, разделенный на четыре основные категории.

Лучшие сварочные электроды с основным покрытием

Электроды с основным покрытием используются достаточно часто, так как они не накладывают строгих ограничений на сварку. Свариваемые детали можно ориентировать в пространстве под любым углом — электрод работает во всех пространственных положениях. Кроме того, процессу получения неразъемного соединения могут подвергаться не только тонкие металлические изделия — сварке основным электродом подлежат также толстые листы металла и толстостенные конструкции. Единственное условие: эти процессы должны протекать на постоянном токе обратной полярности.

5 «КЕДР» Э 308Л-16/ОЗЛ-8 (350 х 3,2 мм; 2 кг)

★ Лучшие электроды с основным покрытием для сварки высоколегированных сталей
Страна: Россия
Средняя цена: 1 160 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

4 ESAB FILARC 88S (350 x 2,5 мм; 7,2 кг)

★ Высокое качество получаемых сварных соединений. Специальная серия
Страна: Швеция
Средняя цена: 5 132 руб. 9Рейтинг 1512 (2022): 4,8

3 QUATTRO ELEMENTI 771-374 (350 x 2,5 мм; 0,9 кг)

★ Лучший набор механических характеристик электродного металла
Страна: Италия
Средняя цена: 890 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

2 KOBELCO LB-52U (350 x 3,2 мм; 5 кг)

★ Лучшее сочетание цены и качества
Страна: Япония
Средняя цена: 1729 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.9

1 ESAB UONI 13/55 (350 x 3,0 мм; 4,5 кг)

★ Лучшая цена на основные электроды
Страна: Швеция
Средняя цена: 709 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.9

Что ни говори, а дешевизна расходников способна решить любой вопрос в свою пользу. ESAB UONI 13/55 — бестселлер для ответственных сварочных работ, требующих использования электродов с основным покрытием. Правда, с небольшой оговоркой: можно сваривать углеродистые и низколегированные стали. Шутка ли, но с точки зрения предела текучести этот образец оставляет не у дел гораздо более дорогого соперника в лице QUATTRO ELEMENTI 771-374, правда, всего на 20 единиц — 420 против 400 МПа. Но относительное удлинение здесь в два раза меньше и составляет всего 22%. Это неплохо, но несколько хуже будут восприниматься любые растягивающие нагрузки. Впрочем, потребителей это совершенно не смущает – стоимость электродов оправдывает любое несовершенство. Кроме того, есть еще одна веская причина отдать предпочтение именно этим электродам: их никто не подделывает из-за цены.

на вершину рейтинга

Лучшие рутиловые сварочные электроды

Рутиловые электроды завоевали большую популярность среди сварщиков благодаря сочетанию полезных характеристик. Они легко воспламеняются, обладают высокой влагостойкостью, а также могут использоваться на постоянном и переменном токе. К их недостаткам относятся невозможность сварки конструкций из высокоуглеродистой стали, прямая зависимость качества шва от режимов сварки, а также необходимость проведения тщательных подготовительных операций (таких как сушка и прокалка поверхности).

5 ELITECH MP-3C (350 x 3 мм; 5 кг)

★ Оптимальное сочетание цены и качества наплавляемого слоя
Страна: Россия
Средняя цена: 699 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.6

4 Inforce MP-3 11-05-01 (450 x 5 мм; 5 кг)

★ Сбалансированные механические характеристики
Страна: Россия
Средняя цена: 826 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.7

3 «Ресанта» МР-3С (350 х 3 мм; 3 кг)

★ Самое выгодное ценовое предложение
Страна: Латвия
Средняя цена: 152 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.7

2 Quattro Elementi 772-166 (300 x 2,0 мм; 3 кг)

★ Высокая степень популярности
Страна: Италия
Средняя цена: 449 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

1 ESAB OK 46.30 (450 x 5,0 мм; 18,9 кг)

★ Самые экономичные электроды
Страна: Швеция
Средняя цена: 4611 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.9

на вершину рейтинга

Лучшие сварочные электроды с целлюлозным покрытием

Электроды с целлюлозным покрытием используются только для ручной дуговой сварки. Отличаются низкой устойчивостью к перегреву, но отличной защитой зоны сварки от воздействия воздуха за счет создания «газового плато». Работает во всех положениях и с любым видом тока (переменный или постоянный), благодаря чему широко применяется при сварке.

3 РЦ «Монолит» АНО-36 (4 мм; 5 кг)

★ Лучшая цена
Страна: Украина
Средняя цена: 810 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

2 «СпецЭлектрод» МР-3С (450 х 4 мм; 5 кг)

★ Высокие режимы сварки без предварительной подготовки металла
Страна: Россия
Средняя цена: 939 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

Один из немногих представителей целлюлозных электродов, позволяющих выполнять сварку на неподготовленной низколегированной или углеродистой стали (со следами влаги, мелких примесей и окислов), предел сопротивления которой составляет 450 МПа. Эффективно готовит в любом пространственном положении и при питании током любой полярности (как переменным от инвертора, так и постоянным). Обеспечивает достаточно высокое значение ударной вязкости (130 Дж/см ² ), а также относительного удлинения (25%). Тем более прозаичным на этом фоне является значение предела текучести, которое составляет 390 МПа. В принципе, этого достаточно, чтобы шов заработал, но в сравнении с конкурентами недостаточно. Главным преимуществом «СпецЭлектрода» МП-3С, по мнению пользователей, является пресловутый уровень стоимости, который выгодно сочетается с качество сварного шва.

1 ESAB Pipeweld 7010 Plus (350 x 4,0 мм; 20 кг)

★ Хорошая устойчивость электрода к перегреву
Страна: Швеция
Средняя цена: 9 981 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4,8

на вершину рейтинга

Лучшие сварочные электроды с кислотным покрытием

Электроды с кислотным покрытием гораздо менее популярны, чем все остальные, но они обладают рядом очень важных преимуществ. Как и целлюлозные электроды, они могут работать во всех положениях и при любом токе. Помимо прочего, они характеризуются небольшим образованием пор в сварном шве, что характерно при сварке протяженной дугой или форсирующими режимами. Не применяются при повышенном содержании углерода и/или серы в металле.

2 ESAB OK 61.20 (30 x 2,5 мм; 4,2 кг)

★ Оптимальные стоимостные параметры
Страна: Швеция
Средняя цена: 6097 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.9

1 ESAB OK 67.71 (350 x 3,2 мм; 4,8 кг)

★ Широкие границы применимости. Высококачественные сварные швы
Страна: Швеция
Средняя цена: 8 764 руб. Рейтинг
(2022 г.): 4.9

на вершину рейтинга

Внимание! Приведенная выше информация не является руководством по покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!

Focus Issue on Extracellular Electron Conduits — Nanotechnology

Guest Editors

Moh El-Naggar , University of Southern California, USA
Julea Butt , University of East Anglia, UK

Scope

Окислительно-восстановительные реакции и перенос электронов (ЭТ) определяют все пути преобразования биологической энергии. Однако наше фундаментальное понимание пределов этих процессов ставится под сомнение недавними открытиями сверхдальнего (от микрометра до сантиметра) внеклеточного транспорта электронов (ВЭТ) внутри микробных сообществ и на микробно-абиотических границах. Микробы развили косвенные и прямые механизмы переноса заряда на твердые поверхности вне клеток и с них, что позволяет им использовать абиотические поверхности (от минералов до твердотельных электродов) в качестве акцепторов/доноров электронов для получения энергии вместо кислорода или других растворимых окислителей. которые обычно диффундируют внутрь клеток. Последствия огромны. Микробы, выполняющие EET, являются основными участниками глобальных циклов элементов, что имеет важные последствия для изменения климата и биовосстановления. Выполняя EET к электродам или от электродов, такие микробы можно использовать в качестве биокатализаторов для преобразования энергии, хранящейся в различных химических топливах, в электричество (биологические топливные элементы) или наоборот (электросинтез), в технологиях, влияющих на здоровье человека (очистка воды). рекуперация возобновляемой энергии и улавливание CO~2~. Но как микробы преодолевают биотический и абиотический барьер? Какие наноразмерные каналы обеспечивают этот транспорт? Каковы новые возможности для имитации, контроля и улучшения этих взаимодействий? В этом специальном выпуске эти вопросы будут рассмотрены с точки зрения фундаментальной и прикладной нанонауки в экспериментальной, теоретической и вычислительной областях. Специальный выпуск будет включать (но не ограничиваться) современное состояние нашего понимания во всех масштабах длины, от индивидуальных кофакторов и металлопротеинов до бактериальных нанопроволок, одиночных клеток, бактериальных нитей и многоклеточных биопленок. Специальная коллекция также будет включать в себя новые направления разработки новых концепций биоэлектроники и живой электроники, которые взаимодействуют с синтетической биологией и EET.

Papers

Magnetite nanoparticle anchored graphene cathode enhances microbial electrosynthesis of polyhydroxybutyrate by Rhodopseudomonas palustris TIE-1

Karthikeyan Rengasamy et al 2021 Nanotechnology 32 035103

Open abstract Посмотреть статью, Графеновый катод, закрепленный на наночастицах магнетита, усиливает микробный электросинтез полигидроксибутирата с помощью Rhodopseudomonas palustris TIE-1 PDF, Графеновый катод, закрепленный на наночастицах магнетита, усиливает микробный электросинтез полигидроксибутирата с помощью Rhodopseudomonas palustris TIE-1

Микробный электросинтез (MES) — это новая технология, которая может преобразовывать диоксид углерода (CO ₂) в органические соединения углерода с добавленной стоимостью, используя электроны, подаваемые с катода. Однако на MES влияет низкое образование продукта из-за ограниченного поглощения внеклеточных электронов микробами. Здесь был разработан новый катод из химически синтезированных наночастиц магнетита и нанокомпозита восстановленного оксида графена (rGO-MNP). Этот нанокомпозит был электрохимически нанесен на углеродный войлок (CF/rGO-MNP), а модифицированный материал использовался в качестве катода для производства МЭС. Биопластик полигидроксибутират (ПГБ), производимый Rhodopseudomonas palustris TIE-1 (ТИЭ-1), измерено в реакторах с модифицированным и немодифицированным катодом. Результаты показывают, что графеновый катод, закрепленный на наночастицах магнетита (CF/rGO-MNP), показал более высокое производство ПГБ (91,31 ± 0,9 мг л ^-1 ). Это примерно в 4,2 раза выше, чем у немодифицированного углеродного войлока (CF), и в 20 раз выше, чем ранее сообщалось при использовании графита. Этот модифицированный катод увеличил поглощение электронов до -11,7 ± 0,1 мк А см ^-2 , что примерно в 5 раз выше, чем у катода CF (-2,3 ± 0,08 мк А см ^-2 ). Фарадеевская эффективность модифицированного катода была примерно в 2 раза выше, чем у немодифицированного катода. Электрохимический анализ и сканирующая электронная микроскопия позволяют предположить, что rGO-MNP облегчают поглощение электронов и улучшают продукцию PHB с помощью TIE-1. В целом, модификация катода нанокомпозитом (rGO-MNP) повышает эффективность MES.

https://doi.org/10.1088/1361-6528/abbe58

Geobacter цитохром OmcZs связывает рибофлавин: последствия для внеклеточного переноса электронов

Миюки А. Тирумурти и Энн К. Джонс 2020 Нанотехнологии 31 124001

Открыть реферат Посмотреть статью, Цитохром OmcZs Geobacter связывает рибофлавин: последствия для внеклеточного переноса электронов PDF, Цитохром OmcZs Geobacter связывает рибофлавин: последствия для внеклеточного переноса электронов

Geobacter Sulferreducens является важным модельным организмом для понимания внеклеточного переноса электронов (EET), т. е. переноса электронов из внутренней части клетки (хинонового пула) во внеклеточный субстрат. Эта экзоэлектрогенная функциональность может быть использована в биоэлектрохимических приложениях. Тем не менее, остаются ключевые вопросы относительно механизмов этой функциональности. Было высказано предположение, что G. Sulfurereducens использует как мультигемовые цитохромы, так и растворимые низкомолекулярные окислительно-восстановительные челноки в качестве последних окислительно-восстановительных активных видов в EET. Однако взаимодействия между флавиновыми окислительно-восстановительными челноками и окислительно-восстановительными белками внешней мембраны в Geobacter не было продемонстрировано. В данном документе сообщается о гетерологичной экспрессии и очистке из E.coli растворимой формы мультигемового цитохрома OmcZs из G.ulfreducens . Анализы поглощения в УФ-видимой области показывают, что рибофлавин может восстанавливаться с помощью OmcZ с сопутствующим окислением белка. Флуоресцентные анализы показывают, что окисленные OmcZ и рибофлавин взаимодействуют с константой связывания 34 мк M. Кроме того, экспрессия OmcZs в E. coli делает возможным EET в хозяине, и ток, продуцируемый этими E. coli в биоэлектрохимической клетке, увеличивается при введении рибофлавина. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что OmcZs функционирует в EET путем временного связывания рибофлавина, который переносит электроны с внешней мембраны на внеклеточный субстрат.

https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab5de6

Открытый доступ

Взаимодействие квантовых точек с и токсичность для Shewanella oneidensis MR-1

Anna M Wroblewska-Wolna et al 2020 Нанотехнологии 31 134005

Открыть реферат Посмотреть статью, Взаимодействия квантовых точек с Shewanella oneidensis MR-1 и их токсичность PDF, Взаимодействия квантовых точек с Shewanella oneidensis MR-1 и токсичность для них

Сочетание абиотических фотосенсибилизаторов, таких как квантовые точки (КТ), с нефотосинтезирующими бактериями представляет собой интригующую концепцию создания искусственных фотосинтезирующих организмов и производства топлива на солнечной энергии. Shewanella oneidensis MR-1 (MR-1) представляет собой универсальную бактерию в отношении дыхания, метаболизма и биокатализа и является многообещающим организмом для искусственного фотосинтеза, поскольку синтетические и каталитические способности бактерии обеспечивают потенциальную систему для производства бактериального биоводорода. Гидрогеназы MR-1 присутствуют в периплазматическом пространстве. Из этого следует, что для того, чтобы фотоактивированные электроны достигли этих ферментов, КТ должны иметь возможность проникать в периплазму, или электроны должны проникать в периплазму через путь Mtr, который отвечает за способность MR-1 к внеклеточному переносу электронов. В качестве шага к этой цели были протестированы различные КТ на их фотовосстановительный потенциал, нанотоксикологию и, кроме того, на их взаимодействие с MR-1. CdTe/CdS/TGA, CdTe/CdS/цистеамин, коммерческий, отрицательно заряженный CdTe и CuInS 9Исследовали КТ 0047 2 /ZnS/PMAL. Потенциал фотовосстановления КТ был подтвержден измерением их способности фотовосстанавливать метилвиологен с различными жертвенными донорами электронов. Коммерческие КТ CdTe и CuInS ₂ /ZnS/PMAL не проявляли токсичности по отношению к MR-1 по оценке методом колониеобразующих единиц и флуоресцентным анализом жизнеспособности. Только коммерческие отрицательно заряженные КТ CdTe показали хорошее взаимодействие с MR-1. При просвечивающей электронной микроскопии КТ наблюдались как в цитоплазме, так и в периплазме. Эти результаты информируют о возможностях и узких местах при разработке бионанотехнологических систем фотосинтетического производства биоводорода с помощью МР-1.

https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab5f78

Open access

Cultivating electroactive microbes—from field to bench

Mon Oo Yee et al 2020 Nanotechnology 31 174003

Открыть реферат Посмотреть статью, Культивирование электроактивных микробов — от поля до рабочего места PDF, Культивирование электроактивных микробов — от поля до рабочего места

Электромикробиология — новая область, изучающая и использующая взаимодействие микроорганизмов с нерастворимыми донорами или акцепторами электронов. Некоторые из недавно классифицированных электроактивных микроорганизмов стали представлять интерес для устойчивых биоинженерных практик. Однако лаборатории во всем мире обычно содержат электроактивные микроорганизмы на растворимых субстратах, что часто приводит к снижению или потере способности эффективно обмениваться электронами с твердыми поверхностями электродов. Чтобы разработать будущие устойчивые технологии, мы не можем полагаться исключительно на существующие лабораторные изоляты. Следовательно, мы должны разработать стратегии изоляции штаммов из окружающей среды с электроактивными свойствами, превосходящими штаммы в коллекциях культур. В этой статье мы представляем обзор исследований, которые изолировали или обогащали электроактивные микроорганизмы из окружающей среды, используя анод в качестве единственного акцептора электронов (микроорганизмы, генерирующие электричество) или катод в качестве единственного донора электронов (микроорганизмы, потребляющие электричество). Далее мы рекомендуем селективную стратегию выделения электроактивных микроорганизмов. Кроме того, мы предоставляем практическое руководство по настройке электрохимических реакторов и выделяем важные электрохимические методы для определения электроактивности и способа переноса электронов в новых организмах.

https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab6ab5

Когерентная диффузия электронов через бактериальную нанопроволоку на основе мультигемового белка

Yoni Eschel et al 2020 Нанотехнологии 105

91 91
Открытый реферат Просмотреть статью, Когерентная диффузия электронов через бактериальную нанопроволоку на основе мультигемового белка PDF, Когерентная диффузия электронов через бактериальную нанопроволоку на основе мультигемового белка
Биологический перенос электронов (ЭТ) является одним из наиболее изученных биохимических процессов в связи с его огромной важностью в биологии. В течение многих лет биологическое ЭТ объясняли с использованием классического механизма некогерентного транспорта, т. е. последовательного прыжка. Одним из относительно недавних крупных наблюдений в этой области является дальнодействующий внеклеточный ET (EET), где было показано, что некоторые бактерии передают электроны на чрезвычайно большие расстояния в микрометровых масштабах через отдельные нанопроволоки. Это увлекательное открытие привело к нескольким предполагаемым механизмам, которые могли бы объяснить этот интригующий EET. Совсем недавно структура проводящего 9Было решено 1758 г. сульфуроредукенс нанопроволока, которая показала высокоупорядоченную квази-одномерную проволоку гексагемового цитохромного белка, названного OmcS. Основываясь на этой новой структуре, мы предлагаем здесь несколько моделей электронной диффузии для EET, включающих либо чисто прыжковый, либо несколько степеней смешанного прыжкового и когерентного транспорта, в которых когерентная часть обусловлена локальной жесткостью структуры белка, связанной с уменьшением в локальной энергии реорганизации. Эффект продемонстрирован для двух плотно упакованных участков гема, а также для более длинных цепей, содержащих до нескольких десятков порфиринов. Мы показываем, что чисто прыжковая модель, вероятно, не может объяснить сообщаемые значения проводимости G. Sulfurereducens нанопроволока с использованием обычных значений энергии реорганизации и электронной связи. С другой стороны, мы показываем, что для широкого диапазона последних значений энергии смешанная прыжково-когерентная модель приводит к лучшей диффузии электронов по сравнению с чисто прыжковой моделью, и особенно для когерентного транспорта на большие расстояния, включающего несколько порфириновых сайтов.
https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab8767
Открытый доступ
Лигирование гема His/Met в цитохроме наружной мембраны PioA, обеспечивающее управляемый светом внеклеточный перенос электронов с помощью Rhodopseudomonas palustris TIE-1
Dao-Bo Li et al 2020 Нанотехнологии 31 354002
Открыть реферат Посмотреть статью, Лигирование гема His/Met в цитохроме наружной мембраны PioA, обеспечивающее управляемый светом внеклеточный перенос электронов с помощью Rhodopseudomonas palustris TIE-1 PDF, лигирование гема His/Met в цитохроме наружной мембраны PioA, обеспечивающее управляемый светом внеклеточный перенос электронов с помощью Rhodopseudomonas palustris TIE-1
Известно, что все больше видов бактерий перемещают электроны по клеточным оболочкам. Естественно, это происходит в поддержку сохранения энергии и фиксации углерода. Для биотехнологии это позволяет осуществлять обмен электронами между бактериями и электродами в микробных топливных элементах и во время микробного электросинтеза. В этом контексте большой интерес представляет Rhodopseudomonas palustris TIE-1. Эти бактерии реагируют на свет, забирая электроны из внешней среды, включая электроды, для управления CO ₂ -фиксация. Цитохром PioA, который охватывает внешнюю мембрану бактерий, необходим для этого переноса электронов, и все же мало что известно о его структуре и свойствах переноса электронов. Здесь мы показываем, что десять гемов PioA типа c являются окислительно-восстановительными активными в диапазоне от +250 до -400 мВ по сравнению со стандартным водородным электродом, и что гемы с наиболее положительным восстановительным потенциалом имеют His/Met и His/H ₂ O перевязка. Эти химические и окислительно-восстановительные свойства отличают PioA от более широко изученного семейства декагемовых цитохромов наружной мембраны MtrA с десятью лигированными гемами His/His.

Какие сварочные материалы выбрать?

Электроды МР3, МР3-С

Электроды УОНИ

Вольфрамовые электроды

Порошковая проволока

Омедненная проволока

Уони и уонии чем отличаются

Выбор сварочных электродов для стали: сравнение основных марок

Расшифровка марки электродов уони

Как расшифровывается аббревиатура уонии 13 и уони-13.

Чем отличается УОНИ и УОНИИ.

Как определить качественные электроды уони

Выбираем электроды: АНО или УОНИ?

Какая разница между электродами Уони и Ано?

Чем отличаются электроды УОНИ от МР

ESAB ОК 46.00

Электроды МР

Классификация по типу покрытия

Основное или фтористо-кальциевое

Рутиловое

Кислое

С целлюлозным видом обмазки

Электроды MP-3

Kobelco LB-52U

Электроды уони и ано разница

Отличия сварочных электродов

Электроды МР

Электроды УОНИ

Чем отличаются электроды УОНИ от МР

Какие электроды выбрать

Популярные виды электродов

Выбор электродов для разных материалов

Для справки

Выбор электродов для аппарата «Ресанта»

Дополнительные рекомендации

В заключение

в чем разница с МР 3, технические характеристики – Расходники и комплектующие на Svarka.guru

Техническая характеристика

Преимущества и недостатки

Сферы применения

Химический состав

Особенности работы

Маркировка и производители

Технологические особенности сварки

Сравнение с другими

С ЛЭЗ МР3-С и ЛЭЗ УОНИ 13/55

С Монолит РЦ

МР-3С (СЗСМ) и АНО-21 (Тигарбо, КОМЗ)

Заключение

Сварочные электроды МОНОЛИТ: РЦ, МР-3 АРС, УОНИ-13/55 ПЛАЗМА —

Сварочные электроды МОНОЛИТ РЦ

Назначение и область применения

Условия применения

Химический состав наплавленного металла, %

Механические свойства металла ШВА

Особые свойства

Режимы сварки

Упаковочные данные

Аналоги

Прокалка перед сваркой

Положение швов при сварке

Сварочные электроды МР-3 АРС

Назначение

Условия применения

Химический состав наплавленного металла, %

Механические свойства металла шва

Особые свойства

Сварочные данные

Упаковочные данные

Аналоги

Прокалка перед сваркой

Положение швов при сварке

Сертификация

Сварочные электроды УОНИ-13/55 ПЛАЗМА

Назначение и область применения

Условия применения

Химический состав наплавленного металла, %

Механические свойства металла шва

Дополнительные сведения