Розділи

Карта сайту →

UK
Інструменти

MMA — ручне дугове зварювання покритим електродом

Найпоширеніший метод у ремонті та на монтажі: мінімум обладнання, стійкість до вітру й іржі, робота в будь-якому положенні. Позначення: MMA, SMAW (AWS), РДЗ, процес 111 за ISO 4063.

Довжина дуги при ручному зварюванні: замір h біля нахиленого електрода і два валики в розрізі — вузький і плаский із бризками
Довжину дуги не виставити регулятором: її тримає рука. Правило просте — дуга завдовжки з діаметр стрижня.

Завантажити схему: SVG · PNG

Як називається

Як називаєтьсяНазва
У нормі (ISO 4063)111 — Ручне дугове зварювання покритим електродом
Номер процесу111
Міжнародне скороченняMMA · SMAW
У цехуMMA — ручне дугове

Три імені одного й того самого. У технологічній карті та у свідоцтві зварника стоїть назва з норми з номером, в оголошенні про роботу й у цеху — скорочення, на американському кресленику — своє позначення. Знати варто всі три: робота одна, а в документах виглядає по-різному.

Як це працює

Дуга горить між металевим стрижнем електрода й деталлю. Стрижень плавиться й переноситься у ванну краплями, а обмазка навколо нього виконує одразу три задачі: газом від згоряння покриття витісняє повітря із зони дуги, шлаком накриває шов, що остигає, і легувальними добавками править хімічний склад наплавленого металу. Шлак після охолодження збивають.

Звідси й головна відмінність методу від напівавтомата: захист створює сам електрод, тому балон не потрібен, а вітер до 8 м/с роботі не заважає.

Де MMA виграє й де програє

Сильні сторониСлабкі сторони
Не потрібен газ і подавальний механізмНизька продуктивність: зупинки на заміну електрода
Працює на вітрі, на монтажі, на висотіОбов’язкове зачищення шлаку між проходами
Терпимий до іржі, окалини та фарби на кромкахТонкий метал до 1,5 мм варити важко
Величезний вибір електродів під будь-який металЕлектроди бояться вологи, потрібні прожарювання і зберігання
Усі положення, включно зі стелеюБільше бризок і зачищення, ніж у TIG

Режими

Струм задається діаметром електрода, а діаметр — товщиною металу. Розгорнуте зведення з усіма положеннями — у таблиці струму й діаметра, швидкий підбір — у калькуляторі.

Товщина, ммЕлектрод, ммСтрум, АПроходи
1,5–22,050–801, з відривом дуги
3–42,5–3,280–1201
5–63,2100–1401–2
8–104,0140–1802–3, з розробкою
12+4,0–5,0160–2503 і більше, розробка обов’язкова

Які електроди обрати

Докладно — у статті про типи покриття. Коротко:

  • Рутилові (АНО-21, МР-3, OK 46.00) — для звичайних конструкцій і перших кроків. Легко запалюються, дають рівний шов, добре працюють на змінному струмі, шлак відділяється сам.
  • Основні (УОНІ 13/55, OK 48.00) — для відповідальних швів, низьких температур і товстого металу. Метал шва пластичніший і чистіший за воднем, але електрод потребує DC+, сухого зберігання й твердішої руки.
  • Целюлозні (ВСЦ-4, OK 22.45) — для кореневого проходу на трубах і зварювання «на спуск». Дають глибокий провар і багато бризок.
  • Спеціальні — ОЗЛ-8 і OK 61.30 по нержавійці, ОЗЧ-2 по чавуну, ОЗА по алюмінію.
Прожарювання — не формальність

Основні електроди вбирають вологу з повітря за кілька годин, а водень із вологи — пряма причина холодних тріщин. Режим прожарювання зазначено на пачці, зазвичай 250–350 °C протягом години. Рутиловим достатньо сухого зберігання.

Техніка ручного дугового зварювання покроково

До запалювання: полярність — за пачкою (основний електрод лише на DC+, рутиловий працює на змінному струмі й на будь-якій полярності постійного, целюлозний — на DC+ або змінному), струм — із середини діапазону для свого діаметра, клема маси — поруч зі швом на зачищеному металі, кромки зачищені до блиску з обох боків стику.

1. Запалювання дуги: черканням або дотиком

Черкання, як сірником, пробачає більше, і з нього починає кожен новачок: кінець електрода коротким рухом проводять по металу, а коли дуга спалахнула, піднімають її на робочу довжину. Дотик — торкнувся й одразу відвів — потрібен у тісних місцях і там, де не можна лишати слідів поруч зі швом. Черкайте завжди в розробці або на ділянці, яку зараз переплавите: слід дуги на чистому листі поруч — загартована пляма й готовий початок тріщини.

Основний електрод запалюють трохи попереду точки початку й одразу повертаються до початку шва: перші краплі в нього погано захищені, а на пройденій назад ділянці вони переплавляться. Якщо електрод прилип, не смикайте його на себе — хитніть тримач убік або розтисніть його. Причини й порядок перевірки — у статті про те, чому прилипає електрод.

2. Довжина дуги ≈ діаметр електрода

Калькулятор струму дає довжину дуги як 0,8–1,0 діаметра стрижня: для електрода 3,2 мм це 2,6–3,2 мм, для 4,0 мм — 3,2–4,0 мм. Електрод за час горіння коротшає на всю свою довжину, тож рука весь час опускається слідом за плавленням — саме в цьому головна складність ручного зварювання, а не у веденні вздовж стику. Правильну дугу чути: рівне щільне потріскування, як на пательні. Довга дуга шипить, сипле бризками й розтікається широким пласким валиком; коротка захлинається й прилипає. Основні електроди ведуть коротше за рутилові, по нижній межі.

3. Кути електрода: поздовжній і поперечний

Поздовжній кут (у площині шва): електрод відхилений на 10–15° від вертикалі верхом за ходом зварювання, кінцем до готового шва — його ведуть «кутом назад», волоком. Тиск дуги відтискає шлак за ванну. Якщо електрод стоїть вертикально або нахилений у зворотний бік, шлак забігає поперед ванни, дуга заливає його металом — виходить включення.

Поперечний кут (у перерізі з’єднання): у стиковому шві електрод стоїть симетрично, під 90° до листа. У таврі — 45° до обох полиць, а в положенні PB трохи вище, до вертикальної полиці, бо ванну тягне донизу; подробиці — у розборі кутового шва в таврі. Якщо полиці різної товщини, дугу спрямовують більше на товсту: тонка гріється швидше, і підріз з’явиться на ній.

4. Швидкість: ширина шва й луска

Швидкість не видно на жодній шкалі — її видно на шві. Дивіться на ванну, а не в дугу: за правильної швидкості ванна тримає сталий розмір, а шов — однакову ширину від початку до кінця. Решту скаже луска, сліди кристалізації:

  • рівні, трохи заокруглені півмісяці, валик плаский і добре змочує кромки — швидкість саме така;
  • луска витягнута гострим «V», шов вузький і опуклий, по краях підріз — надто швидко;
  • луска кругла, шов широкий і високий, метал напливає на кромки, шлак затікає поперед ванни — надто повільно.

Коливання електрода: яка траєкторія і де затримка

Шість траєкторій кінця електрода на стику, вигляд спереду: пряма нитка, зигзаг, півмісяць, трикутник, ялинка й сходинка; стрілка — напрямок зварювання, точки — затримки
Малюнок коливань важить менше, ніж місце затримки: точки стоять на кромках, бо там бракує металу і там народжується підріз.

Завантажити схему: SVG · PNG

Пряму нитку, без коливань, кладуть у корені, на тонкому металі й на стелі. Коливання розширюють шов і дають час проплавити кромки — вони потрібні в заповнювальних проходах і в облицюванні товстих з’єднань.

  • Зигзаг — найпростіший, для облицювання стикових швів у нижньому положенні.
  • Півмісяць — дуга вигнута до готового шва; краще заповнює кромки, добрий для облицювання.
  • Трикутник — для кутових швів на вертикалі: вершина в кут, там більше часу й глибший провар.
  • Ялинка — для стикових швів на вертикалі знизу вгору, почергово ліворуч і праворуч із підйомом.
  • Сходинка (вперед–назад) — дугу на мить виносять поперед ванни й повертають; ванна за цей час підхолоняє й не стікає. Для кореня із зазором і для вертикалі.

Спільне правило для всіх траєкторій: через середину швидко, на кожній кромці затримка на частку секунди. Навпаки — стояти посередині й проскакувати кромки — виходить опуклий шов із підрізами. Ширина коливань — не більша, ніж треба, щоб перекрити розробку: на краях завеликого розмаху дуга подовжується й хапає повітря.

Обрив дуги, відновлення й заварювання кратера

Електрод завжди закінчується посеред шва, тож обривати й відновлювати дугу треба так, щоб стику не було видно. Перед кінцем електрода затримайтеся на мить, щоб заповнити ванну, і відведіть дугу швидким рухом убік і назад, на готовий шов.

Відновлення в чотири рухи: відбийте шлак із кратера й з останньої ділянки шва; запаліть дугу на шві трохи попереду кратера, а не на чистому листі поруч; поверніть дугу в кратер і затримайте, доки ванна не заповнить його до рівня валика; лише тоді ведіть далі. Старт просто в кратері холодним електродом лишає на стику дірку або непровар, старт надто далеко — горб.

Кратер у кінці шва заварюють так само: зупинка на місці або коротке повернення по шву, доки кратер не заповниться, і лише потім відведення дуги вбік. Незаварений кратер — западина, повна усадкових напружень; у таблиці нижче це рядок «тріщина в кратері». На відповідальних швах кінець виводять на вивідну планку.

Шлак між проходами й багатопрохідний шов

Шлак відбивають після кожного проходу, без винятків: молоток, потім металева щітка, зокрема біля кромок, де він застрягає найохочіше. Гостра канавка між валиком і стінкою розробки — пастка для шлаку: перед наступним проходом заокругліть її болгаркою, як і горби та опуклі валики. Кількість проходів дає таблиця режимів вище: 8–10 мм — 2–3 проходи з розробкою, від 12 мм — три й більше.

Порядок: корінь прямою ниткою, короткою дугою, тоншим електродом; далі заповнювальні проходи — коливаннями або кількома валиками поруч, кожен перекриває попередній приблизно на третину; останнім — облицювання. Місця відновлення в сусідніх шарах розносьте, щоб стики не лягли один над одним. Кожен шар має виходити пласким або трохи ввігнутим: з опуклим наступний не сплавиться по боках.

Типові помилки

Що видноПричина
Пори по всьому швуВологий електрод, брудна кромка, надто довга дуга
Підріз уздовж шваЗавищений струм, надто швидке ведення, хибний кут
Непровар у кореніЗанижений струм, малий зазор, завеликий діаметр електрода
Шлак у швіНе зачищено попередній прохід, дуга тікає поперед шлаку
Тріщина в кратеріДугу обірвано різко, кратер не заварено

Що каже вигляд шва і що крутити

  • Вузький високий валик, що лежить на листі, кромки не змочені — струму мало або ведете надто швидко. Додайте 10–15 А чи сповільніться; так само виглядає надто товстий електрод на тонкому металі.
  • Підріз — канавка вздовж кромки: струм завеликий, дуга довга, немає затримки на кромці під час коливань або хибний поперечний кут (у PB — на вертикальній полиці). Зменште на 10–20 А, вкоротіть дугу, затримуйтеся на кромках.
  • Шлакові включення — темні лінії біля кромок після зачищення або на зламі: не зачищено попередній прохід, гостра канавка біля кромки, електрод ведуть «кутом уперед» замість «кутом назад», швидкість мала, і шлак затікає поперед ванни.
  • Пори на перших сантиметрах в основного електрода — стартова пористість: дугу запалили просто в точці початку й розтягнули. Запалюйте попереду й повертайтеся, тримайте коротку дугу з першої секунди. Пори по всій довжині — це вже сирі електроди або бруд.
  • Прилипання під час запалювання чи по ходу — струм низький, дуга коротка, відсиріле покриття або поганий контакт маси.

Вправи для новачка

  1. Валики на пластині 6–8 мм. Пластина в нижньому положенні, рутиловий електрод 3,2 мм, струм із середини діапазону — близько 115 А. Кладіть прямі валики один поруч з одним, кожен відбивайте й оцінюйте до наступного. Вийшло, коли ширина одна від початку до кінця, луска рівна, шлак відходить сам, а початок і кінець без дірок.
  2. Наплавлення шарами. На тій самій пластині валики поруч із перекриттям на третину, доки не закриють пластину, потім другий шар упоперек першого. Вчить перекриття, зачищення й відновлення; добрий шар рівний, без канавок між валиками, а після зашліфовування без чорних рисок шлаку.
  3. Тавр у положенні PB. Дві смуги однієї товщини, прихоплені під прямим кутом: спершу один прохід, потім три (у кут, нижній, верхній). Перевірка: рівні катети за шаблоном, немає напливу на нижній полиці й підрізу на вертикальній. На злам стійку загинають молотком до руйнування шва — корінь кута має бути проварений по всій довжині.
  4. Вертикаль PF знизу вгору. Лише коли PB виходить стабільно. Струм на 15 % нижчий, ніж у нижньому положенні, дуга коротка, трикутник або сходинка — увесь шлях у статті про зварювання вертикального шва знизу вгору.

Приклад: струм для електрода 3,2 мм на таврі 8 мм

Завдання: тавр із листа 8 мм, положення PB, рутиловий електрод 3,2 мм, бо інших у ящику немає.

  1. Таблиця струму за діаметром: для 3,2 мм діапазон 90–140 А, середина 115 А, товщина металу 3–6 мм. Лист 8 мм виходить за ці межі, а таблиця режимів вище для 8–10 мм пропонує електрод 4,0 мм і 140–180 А. Висновок: трійкою впоратися можна, але у верхній половині діапазону й у кілька проходів.
  2. Поправка на положення: PB рахують із коефіцієнтом 0,95. 90–140 А × 0,95 = 85–135 А, середина 115 × 0,95 ≈ 110 А (округлення до 5 А, як у калькуляторі).
  3. Стартова точка: 110–115 А на пробі з того самого листа. Тавр відводить тепло в три боки, тож на 8 мм частіше доводиться додавати, ніж зменшувати: вузький валик, що не змочує полиці, — плюс 10 А, аж до 125–135 А. Підріз на вертикальній полиці — назад 10 А.
  4. Основний електрод: калькулятор додає за нього 5 %: 115 × 0,95 × 1,05 ≈ 115 А, діапазон 90–140 А — обидві поправки практично гасять одна одну.
  5. Проходи: перший у кут; якщо за кресленням потрібен шов більший, ніж дає один валик, — ще два, нижній і верхній, із перекриттям на третину, кожен після відбивання шлаку.
  6. Той самий тавр на вертикалі PF: 115 × 0,85 ≈ 100 А, діапазон 75–120 А.

Часті питання

З чого починати новачку — з MMA чи з напівавтомата?

З MMA. Він дешевший, не потребує газу й учить головного — відчувати довжину дуги та швидкість ведення. Після MMA напівавтомат опановується за пару вечорів; у зворотний бік це не працює.

Чому електрод прилипає?

Три причини за частотою: занижений струм, надто коротка дуга, відсиріле покриття. Перевірте струм у калькуляторі, підніміть дугу до довжини електрода й просушіть електроди, якщо пачка стояла відкритою.

Чи можна варити MMA надворі під дощем?

Технічно метод стійкий до вітру — шлак захищає ванну краще за газ. Але робота під дощем і на мокрій основі небезпечна електрично: апарат має мати маркування S, а робоче місце — бути сухим та ізольованим. У сиру погоду електроди набирають вологу за лічені години.

Під яким кутом тримати електрод?

Уздовж шва — 10–15° від вертикалі верхом за ходом зварювання, тобто «кутом назад»: шлак лишається за ванною. У перерізі з’єднання — 90° до листа в стиковому шві, 45° до обох полиць у таврі, у положенні PB трохи ближче до вертикальної полиці.

Який струм для електрода 3,2 мм на металі 8 мм?

Увесь діапазон електрода 3,2 мм — 90–140 А; на 8 мм беруть його верхню половину. У таврі PB після поправки 0,95 виходить 85–135 А зі стартом від 110–115 А. Але для 8–10 мм правильніше електрод 4,0 мм на 140–180 А у 2–3 проходи.

Як відновити шов без дірки й без горба?

Відбити шлак із кратера, запалити дугу на шві трохи попереду кратера, повернути її в кратер і потримати, доки він не заповниться, і лише потім вести далі. Старт у холодному кратері дає дірку, старт надто далеко — горб.

Автор: , зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено: