Разделы

Карта сайта →

RU
Инструменты

MMA — ручная дуговая сварка покрытым электродом

Самый распространённый метод в ремонте и на монтаже: минимум оборудования, устойчивость к ветру и ржавчине, работа в любом положении. Обозначения: MMA, SMAW (AWS), РДС, процесс 111 по ISO 4063.

Длина дуги при ручной сварке: замер h у наклонного электрода и два валика в разрезе — узкий и плоский с брызгами
Длину дуги не выставить регулятором: её держит рука. Правило простое — дуга длиной с диаметр стержня.

Скачать схему: SVG · PNG

Как называется

Как называетсяНазвание
В норме (ISO 4063)111 — Ручная дуговая сварка покрытым электродом
Номер процесса111
Международное сокращениеMMA · SMAW
В цехуMMA — ручная дуговая

Три имени одного и того же. В технологической карте и в свидетельстве сварщика стоит название из нормы с номером, в объявлении о работе и в цеху — сокращение, на американском чертеже — своё обозначение. Знать стоит все три: работа одна, а в документах выглядит по-разному.

Как это работает

Дуга горит между металлическим стержнем электрода и деталью. Стержень плавится и переносится в ванну каплями, а обмазка вокруг него выполняет сразу три задачи: газом от сгорания покрытия вытесняет воздух из зоны дуги, шлаком накрывает остывающий шов, и легирующими добавками правит химический состав наплавленного металла. Шлак после остывания отбивают.

Отсюда и главное отличие метода от полуавтомата: защита создаётся самим электродом, поэтому баллон не нужен, а ветер до 8 м/с работе не мешает.

Где MMA выигрывает и где проигрывает

Сильные стороныСлабые стороны
Не нужен газ и подающий механизмНизкая производительность: остановки на смену электрода
Работает на ветру, на монтаже, на высотеОбязательная зачистка шлака между проходами
Терпим к ржавчине, окалине и краске на кромкахТонкий металл до 1,5 мм варить тяжело
Огромный выбор электродов под любой металлЭлектроды боятся влаги, нужны прокалка и хранение
Все положения, включая потолокБольше брызг и зачистки, чем у TIG

Режимы

Ток задаётся диаметром электрода, а диаметр — толщиной металла. Развёрнутая сводка со всеми положениями — в таблице тока и диаметра, быстрый подбор — в калькуляторе.

Толщина, ммЭлектрод, ммТок, АПроходы
1,5–22,050–801, с отрывом дуги
3–42,5–3,280–1201
5–63,2100–1401–2
8–104,0140–1802–3, с разделкой
12+4,0–5,0160–2503 и более, разделка обязательна

Какие электроды выбрать

  • Рутиловые (АНО-21, МР-3, ESAB OK 46.00) — для обычных конструкций и первых шагов. Легко зажигаются, дают ровный шов, хорошо работают на переменном токе, шлак отделяется сам.
  • Основные (УОНИ 13/55, OK 48.00) — для ответственных швов, низких температур и толстого металла. Металл шва пластичнее и чище по водороду, но электрод требует DC+, сухого хранения и более твёрдой руки.
  • Целлюлозные (ВСЦ-4, OK 22.45) — для корневого прохода на трубах и сварки «на спуск». Дают глубокий провар и много брызг.
  • Специальные — ОЗЛ-8 и OK 61.30 по нержавейке, ОЗЧ-2 по чугуну, ОЗА по алюминию.
Прокалка — не формальность

Основные электроды впитывают влагу из воздуха за несколько часов, а водород из влаги — прямая причина холодных трещин. Режим прокалки указан на пачке, обычно 250–350 °C в течение часа. Рутиловым достаточно сухого хранения.

Техника ручной дуговой сварки по шагам

До поджига: полярность — по пачке (основной электрод только на DC+, рутиловый работает на переменном токе и на любой полярности постоянного, целлюлозный — на DC+ или переменном), ток — из середины диапазона для своего диаметра, клемма массы — рядом со швом на зачищенном металле, кромки зачищены до блеска с обеих сторон стыка.

1. Зажигание дуги: чирканьем или касанием

Чирканье, как спичкой, прощает больше, и с него начинает каждый новичок: конец электрода коротким движением проводят по металлу, а когда дуга загорелась, поднимают её на рабочую длину. Касание — ткнул и сразу отвёл — нужно в тесных местах и там, где нельзя оставлять следов рядом со швом. Чиркайте всегда в разделке или на участке, который сейчас переплавите: след дуги на чистом листе рядом — закалённое пятно и готовое начало трещины.

Основной электрод зажигают чуть впереди точки начала и сразу возвращаются к началу шва: первые капли у него плохо защищены, а на пройденном обратно участке они переплавятся. Если электрод прилип, не дёргайте его на себя — качните держатель в сторону или разожмите его. Причины и порядок проверки — в статье о том, почему прилипает электрод.

2. Длина дуги ≈ диаметр электрода

Калькулятор тока даёт длину дуги как 0,8–1,0 диаметра стержня: для электрода 3,2 мм это 2,6–3,2 мм, для 4,0 мм — 3,2–4,0 мм. Электрод за время горения укорачивается на всю свою длину, поэтому рука всё время опускается вниз вслед за плавлением — именно в этом главная трудность ручной сварки, а не в ведении вдоль стыка. Правильную дугу слышно: ровный плотный треск, как у сковородки. Длинная дуга шипит, сыплет брызгами и растекается широким плоским валиком; короткая захлёбывается и прилипает. Основные электроды ведут короче рутиловых, по нижней границе.

3. Углы электрода: продольный и поперечный

Продольный угол (в плоскости шва): электрод отклонён на 10–15° от вертикали верхом по ходу сварки, концом к готовому шву — его ведут «углом назад», волоком. Давление дуги отжимает шлак за ванну. Если электрод стоит вертикально или наклонён в обратную сторону, шлак забегает вперёд ванны, дуга заливает его металлом — получается включение.

Поперечный угол (в сечении соединения): в стыковом шве электрод стоит симметрично, под 90° к листу. В тавре — 45° к обеим полкам, а в положении PB чуть выше, к вертикальной полке, потому что ванну тянет вниз; подробности — в разборе углового шва в тавре. Если полки разной толщины, дугу направляют больше на толстую: тонкая греется быстрее, и подрез появится на ней.

4. Скорость: ширина шва и чешуя

Скорость не видна ни на какой шкале — она видна на шве. Смотрите на ванну, а не в дугу: при правильной скорости ванна держит постоянный размер, а шов — одинаковую ширину от начала до конца. Остальное скажет чешуя, следы кристаллизации:

  • ровные, слегка скруглённые полумесяцы, валик плоский и хорошо смачивает кромки — скорость в самый раз;
  • чешуя вытянута острым «V», шов узкий и выпуклый, по краям подрез — слишком быстро;
  • чешуя круглая, шов широкий и высокий, металл наплывает на кромки, шлак затекает вперёд ванны — слишком медленно.

Колебания электрода: какая траектория и где задержка

Шесть траекторий конца электрода на стыке, вид спереди: прямая нитка, зигзаг, полумесяц, треугольник, ёлочка и ступенька; стрелка — направление сварки, точки — задержки
Рисунок колебаний важен меньше, чем место задержки: точки стоят на кромках, потому что там не хватает металла и там рождается подрез.

Скачать схему: SVG · PNG

Прямую нитку, без колебаний, кладут в корне, на тонком металле и в потолке. Колебания расширяют шов и дают время проплавить кромки — они нужны в заполняющих проходах и в облицовке толстых соединений.

  • Зигзаг — самый простой, для облицовки стыковых швов в нижнем положении.
  • Полумесяц — дуга выгнута к готовому шву; лучше заполняет кромки, хорош для облицовки.
  • Треугольник — для угловых швов на вертикали: вершина в угол, там больше времени и глубже провар.
  • Ёлочка — для стыковых швов на вертикали снизу вверх, поочерёдно влево и вправо с подъёмом.
  • Ступенька (вперёд–назад) — дугу на миг выносят вперёд ванны и возвращают; ванна за это время подстывает и не стекает. Для корня с зазором и для вертикали.

Общее правило для всех траекторий: через середину быстро, на каждой кромке задержка на долю секунды. Наоборот — стоять в середине и проскакивать кромки — получается выпуклый шов с подрезами. Ширина колебаний — не больше, чем нужно, чтобы перекрыть разделку: на краях слишком широкого размаха дуга удлиняется и хватает воздух.

Обрыв дуги, возобновление и заварка кратера

Электрод всегда кончается посреди шва, поэтому обрывать и возобновлять дугу нужно так, чтобы стыка не было видно. Перед концом электрода задержитесь на мгновение, чтобы заполнить ванну, и уведите дугу быстрым движением в сторону и назад, на готовый шов.

Возобновление в четыре движения: отбейте шлак с кратера и с последнего участка шва; зажгите дугу на шве чуть впереди кратера, а не на чистом листе рядом; верните дугу в кратер и задержите, пока ванна не заполнит его до уровня валика; только потом ведите дальше. Старт прямо в кратере холодным электродом оставляет на стыке дыру или непровар, старт слишком далеко — горб.

Кратер в конце шва заваривают так же: остановка на месте или короткий возврат по шву, пока кратер не заполнится, и только потом отвод дуги в сторону. Незаваренный кратер — впадина, полная усадочных напряжений; в таблице ниже это строка «трещина в кратере». На ответственных швах конец выводят на выводную планку.

Шлак между проходами и многопроходный шов

Шлак отбивают после каждого прохода, без исключений: молоток, затем металлическая щётка, в том числе у кромок, где он застревает охотнее всего. Острая канавка между валиком и стенкой разделки — ловушка для шлака: перед следующим проходом скруглите её болгаркой, как и горбы, и выпуклые валики. Число проходов даёт таблица режимов выше: 8–10 мм — 2–3 прохода с разделкой, от 12 мм — три и больше.

Порядок: корень прямой ниткой, короткой дугой, электродом потоньше; затем заполняющие проходы — колебаниями или несколькими валиками рядом, каждый перекрывает предыдущий примерно на треть; последней — облицовка. Места возобновления в соседних слоях разносите, чтобы стыки не легли один над другим. Каждый слой должен выходить плоским или слегка вогнутым: в выпуклый следующий не сплавится по бокам.

Типовые ошибки

Что видноПричина
Поры по всему швуВлажный электрод, грязная кромка, слишком длинная дуга
Подрез вдоль шваЗавышен ток, слишком быстрое ведение, неверный угол
Непровар в корнеЗанижен ток, мал зазор, велик диаметр электрода
Шлак в швеНе зачищен предыдущий проход, дуга убегает вперёд шлака
Трещина в кратереДуга оборвана резко, кратер не заварен

Что говорит вид шва и что крутить

  • Узкий высокий валик, лежащий на листе, кромки не смочены — ток мал или ведёте слишком быстро. Добавьте 10–15 А или замедлитесь; так же выглядит слишком толстый электрод на тонком металле.
  • Подрез — канавка вдоль кромки: ток велик, дуга длинная, нет задержки на кромке при колебаниях или неверный поперечный угол (в PB — на вертикальной полке). Убавьте 10–20 А, укоротите дугу, задерживайтесь на кромках.
  • Шлаковые включения — тёмные линии у кромок после зачистки или на изломе: не зачищен предыдущий проход, острая канавка у кромки, электрод ведут «углом вперёд» вместо «углом назад», скорость мала, и шлак затекает вперёд ванны.
  • Поры на первых сантиметрах у основного электрода — стартовая пористость: дугу зажгли прямо в точке начала и растянули. Зажигайте впереди и возвращайтесь, держите короткую дугу с первой секунды. Поры по всей длине — это уже сырые электроды или грязь.
  • Прилипание при поджиге или по ходу — ток низкий, дуга короткая, отсыревшее покрытие или плохой контакт массы.

Упражнения для новичка

  1. Валики на пластине 6–8 мм. Пластина в нижнем положении, рутиловый электрод 3,2 мм, ток из середины диапазона — около 115 А. Кладите прямые валики один рядом с другим, каждый отбивайте и оценивайте до следующего. Получилось, когда ширина одна от начала до конца, чешуя ровная, шлак отходит сам, а начало и конец без дыр.
  2. Наплавка слоями. На той же пластине валики рядом с перекрытием на треть, пока не закроют пластину, затем второй слой поперёк первого. Учит перекрытию, зачистке и возобновлению; хороший слой ровный, без канавок между валиками, а после зашлифовки без чёрных черточек шлака.
  3. Тавр в положении PB. Две полосы одной толщины, прихваченные под прямым углом: сначала один проход, потом три (в угол, нижний, верхний). Проверка: ровные катеты по шаблону, нет наплыва на нижней полке и подреза на вертикальной. На излом стойку загибают молотком до разрушения шва — корень угла должен быть проварен по всей длине.
  4. Вертикаль PF снизу вверх. Только когда PB получается стабильно. Ток на 15 % ниже, чем в нижнем положении, дуга короткая, треугольник или ступенька — весь путь в статье о сварке вертикального шва снизу вверх.

Пример: ток для электрода 3,2 мм на тавре 8 мм

Задача: тавр из листа 8 мм, положение PB, рутиловый электрод 3,2 мм, потому что других в ящике нет.

  1. Таблица тока по диаметру: для 3,2 мм диапазон 90–140 А, середина 115 А, толщина металла 3–6 мм. Лист 8 мм выходит за эти рамки, а таблица режимов выше для 8–10 мм предлагает электрод 4,0 мм и 140–180 А. Вывод: тройкой справиться можно, но в верхней половине диапазона и в несколько проходов.
  2. Поправка на положение: PB считают с коэффициентом 0,95. 90–140 А × 0,95 = 85–135 А, середина 115 × 0,95 ≈ 110 А (округление до 5 А, как в калькуляторе).
  3. Стартовая точка: 110–115 А на пробе из того же листа. Тавр отводит тепло в три стороны, поэтому на 8 мм чаще приходится добавлять, чем убавлять: узкий валик, который не смачивает полки, — плюс 10 А, вплоть до 125–135 А. Подрез на вертикальной полке — назад 10 А.
  4. Основной электрод: калькулятор добавляет за него 5 %: 115 × 0,95 × 1,05 ≈ 115 А, диапазон 90–140 А — обе поправки практически гасят друг друга.
  5. Проходы: первый в угол; если по чертежу нужен шов больше, чем даёт один валик, — ещё два, нижний и верхний, с перекрытием на треть, каждый после отбивки шлака.
  6. Тот же тавр на вертикали PF: 115 × 0,85 ≈ 100 А, диапазон 75–120 А.

Частые вопросы

С чего начинать новичку — с MMA или с полуавтомата?

С MMA. Он дешевле, не требует газа и учит главному — чувствовать длину дуги и скорость ведения. После MMA полуавтомат осваивается за пару вечеров; в обратную сторону это не работает.

Почему электрод прилипает?

Три причины по частоте: занижен ток, слишком короткая дуга, отсыревшее покрытие. Проверьте ток по калькулятору, поднимите дугу до длины электрода и просушите электроды, если пачка стояла открытой.

Можно ли варить MMA на улице в дождь?

Технически метод к ветру устойчив — шлак защищает ванну лучше газа. Но работа под дождём и на мокром основании опасна электрически: аппарат должен иметь маркировку S, а рабочее место — быть сухим и изолированным. По сырой погоде электроды набирают влагу за считаные часы.

Под каким углом держать электрод?

Вдоль шва — 10–15° от вертикали верхом по ходу сварки, то есть «углом назад»: шлак остаётся за ванной. В сечении соединения — 90° к листу в стыковом шве, 45° к обеим полкам в тавре, в положении PB чуть ближе к вертикальной полке.

Какой ток для электрода 3,2 мм на металле 8 мм?

Весь диапазон электрода 3,2 мм — 90–140 А; на 8 мм берут его верхнюю половину. В тавре PB после поправки 0,95 выходит 85–135 А со стартом от 110–115 А. Но для 8–10 мм правильнее электрод 4,0 мм на 140–180 А в 2–3 прохода.

Как возобновить шов без дыры и без горба?

Отбить шлак с кратера, зажечь дугу на шве чуть впереди кратера, вернуть её в кратер и подержать, пока он не заполнится, и только потом вести дальше. Старт в холодном кратере даёт дыру, старт слишком далеко — горб.

Автор: , сварщик, изготовление металлоконструкций Обновлено: