Sváření obalenou elektrodou - MMA
Ruční obloukové svařování - MMA neboli svařování obalenou elektrodou lze charakterizovat jako metodu svařování elektrickým obloukem s kovovými a odtavujícími se elektrodami, které jsou obaleny tavidlem. Pro hoření elektrického oblouku se využívá jak stejnosměrný tak střídavý elektrický proud v závislosti na použitých elektrodách a svařovaném materiálu. Obal – tavidlo má funkci metalurgickou, plynotvornou a i ionizační. Pro ruční obloukové sváření obalenou elektrodou jsou nutné svářečky pro MMA.
Do obchodu a vybrat svářečku pro obalené elektrody
Ruční obloukové svařování je nejstarší metoda svařování elektrickým obloukem. I přesto, je díky své univerzálnosti a možnosti svařování ve všech polohách ale i prostředí stále hojně využívaná. Náklady na pořízení svařovacího příslušenství a svářečky - invertoru, mohou být velmi nízké a je tak snadno dostupná široké veřejnosti. Pro zajištění vysoké kvality svarů provedených metodou ručního obloukového svařování je nutností dobrá zručnost a zkušenost samotného svářeče. V porovnání s poloautomatickými nebo automatickými metodami svařování je ale výkon odtavení nízký.
Jako u všech metod obloukového svařování se dociluje roztavení základního a přídavného materiálu a to hořením elektrického oblouku právě mezi základním materiálem, tedy svarovou lázní a tavící se kovovou obalenou elektrodou. Během hoření oblouku se elektrody takzvaně odtavují. Kov se ukládá do svarové lázně a tím dochází k vytvoření svarového spoje.
Z obalu elektrody se tvoří během svařování struska, která vyplave na povrch svarové lázně a na němž také ztuhne. Strusku je nutné velmi dobře odstranit kladívkem na strusku, zvláště pokud bude kladena další vrstva svarových housenek. Při neodstranění nebo nedokonalé odstranění strusky dojde k zalití strusky následujícími vrstvami svarového kovu. Tím se vytvoří nepřípustné vady ve svarovém kovu, takzvané vměstky.
Svařovací zdroje se používají vždy se strmou statickou charakteristikou, ale lze použít zdroje pro stejnosměrný proud, pulsní proud i střídavý proud.
Ruční obloukové svařování se používá ve všech polohách, při rozsahu elektrického proudu od 10 do 2 000 A. Velikost svařovacího elektrického proudu závisí na typu obalu a průměru elektrody, běžně se používá empirických vztahů.
Funkce obalu svářecích obalených elektrod
Plynotvorná funkce obalu zajišťuje tvorbu ochranné atmosféry z kouře a plynů vznikajících při hoření elektrického oblouku a spalování tavidla. Ochranná atmosféra brání přístupu vzdušného kyslíku a dusíku do svarové lázně a tím zajišťuje požadované plastické vlastnosti svarového kovu.
Rozkladem solí alkalických kovů v obalu dochází k lepšímu zapalování a hoření elektrického oblouku. To je ionizační funkce. Metalurgická funkce obalu způsobuje rafinaci svarového kovu a dodává prvky propalované ve svařovaných materiálech.
U svařování ocelí dochází typicky k propalování molybdenu, titanu, křemíku a chrómu ale i dalších prvků, které musí být dolegovány buď v jádře elektrody nebo jeho obalu. Ze svarového kovu se rafinují metalurgicky nevhodné prvky, zejména fosfor a síra a svarová lázeň se desoxiduje. Pro rafinaci síry se využívá například mangan, ke kterému má síra větší afinitu než k železu.
Výroba svářecích obalených elektrod
Obalené elektrody se vyrábějí buď máčením, usušením a obroušením nebo častější technologií lisováním a vysušením. Průměry elektrod bývají nejčastěji od 1,6 do 8,0 mm a jejich běžné délky jsou od 150 do 450 mm, pro zvláštní použití délky až 1000 mm.
Skladování svářecích obalených elektrod
Jednou z největších nevýhod obalovaných elektrod je jejich náchylnost k navlhnutí, které významně snižují kvalitu svaru, zejména plastických vlastností. Zvýšenou vlhkostí obalu se z nich dostává do svaru vodík, který způsobuje praskání za studena. Proto je velmi nutné skladovat obalované elektrody v suchu a před přímým použitím je nutné je přesušit a uchovávat ve speciálních nádobách, ideálně termoskách, za zvýšené teploty.
Pravidla pro přesušování elektrod většinou doporučují výrobci elektrod. Účelem těchto procesů je omezit množství difundovaného vodíku ve svarovém kovu. Pro dosažení nejlepších plastických vlastností je maximální doporučeným množstvím difundovaného vodíku 5 ml na 100 g svarového kovu.
Druhy obalů svářecích obalených elektrod
Přesné složení obalů elektrod je předmětem chráněných receptur výrobců.
| druh obalu | označení |
|---|---|
| bazický | B |
| rutilový | R |
| kyselý | A |
| celulosový | C |
| rutil-kyselý | RA |
| rutil-bazický | RB |
| tlustostěnný rutilový | RR |
Bazická obalená elektroda
Bazická obalená elektroda obsahuje cca 45 % fluoritu, 40 % vápence, 10 % oxidu křemičitého, 5 % feromanganu, rutilu a vodního skla. Svářecí elektrody s bazickým obalem vyžadují stejnosměrný proud a nepřímé zapojení elektrody. To je, že elektroda je připojena k anodě (+).
Výjimku tvoří obaly na bázi zirkonu, které lze použít i při střídavém proudu. Bazické elektrody jsou vhodné pro svařování ve všech polohách. Velmi dobře se uplatňují při požadavku vyšší plasticity svarového spoje, tedy nízkého obsahu difúzního vodíku a nižšího vneseného tepla. Velmi často se používají při opravách svarů provedených metodami svařování v ochranných atmosférách tavící se elektrodou.
„Baziky“ jsou vhodné pro profesionální sváření namáhaných spojů, jako jsou třeba tlakové nádoby, kotle a podobně náročné spoje. Svár je houževnatý a velmi odolný vůči trhlinám. Obal elektrody je tvořený vápencem a příbuzným minerálem a je tím náchylný na vlhnutí.
Rutilová obalená elektroda
Rutilová obalená elektrody obsahuje až 90 % titanových rud, buď rutil nebo Ilmenit a dále vápenec, oxid křemičitý a feromangan. Svářecí elektrody s rutilovým obalem se používají pro střídavý proud nebo stejnosměrný proud a přímé zapojení elektrody. Tedy elektroda je připojena ke katodě (-).
Velmi dobře se zapaluje elektrický oblouk, strusku lze velmi snadno odstranit. Protože závar je velmi malý, nedoporučuje se používat tyto elektrody pro svařování tlustých plechů. Dosažené plastické vlastnosti jsou horší než u bazických elektrod. Rutilové elektrody ale způsobují menší rozstřik.
Pojmenování elektrod je podle vysokého obsahu minerálu rutilu, který je součástí obalu. Pro svářeče asi nejběžnější při sváření tenkých plechů a kratších svarů. Při použití rutilové elektrody se dobře zapaluje elektrický oblouk a po skončení svařování se struska snadno odstraní.
Kyselá obalená elektroda
Kyselý obal obsahuje cca 50 % magnetitu, 20 % oxidu křemičitého, 20 % feromanganu, 10 % vápence, rutilu a vodního skla. Svářecí elektrody s kyselým obalem jsou vhodné pro střídavý proud nebo stejnosměrný proud a přímé zapojení elektrody, tedy elektroda je připojena ke katodě (-).
Kyselé elektrody se přednostně používají pro polohy PA nebo PB, umožňují hluboký závar a disponují vysokým výkonem. Svary jsou náchylnější ke vzniku krystalizačních trhlin z důvodu nedokonalé rafinace síry a fosforu. Svarový kov má nižší pevnost ale vyšší houževnatost.
Dříve tato elektroda dominovala, dnes už se v podstatě nepoužívá. Zápalnost oblouku je někde mezi bazickými a rutilovými elektrodami.
Pro MMA svařování obalenými elektrodami máme spoustu značkových, vyzkoušených a spolehlivých svářeček - invertorů MMA za rozumné peníze s doručením do 24 hodin.
