Ручная дуговая сварка: какой ток и полярность выставлять

Сварочный ток при ручной дуговой сварке определяет, сколько тепла поступает в зону шва. Слишком мало — дуга гаснет, электрод липнет, металл не проваривается; слишком много — прожог, подрезы, крупные брызги. Помимо тока на режим влияют ещё скорость ведения электрода, длина дуги и напряжение, но именно ток сварщик задаёт первым, и от него отталкивается остальное. Величину тока задают три фактора:

• Диаметр электрода — главный параметр. Чем толще электрод, тем больше ток.
• Толщина металла — толстый металл забирает тепло, нужен больший ток (и более толстый электрод).
• Положение шва — на вертикали и потолке ток снижают, чтобы ванна не стекала.

Базовое правило для подбора тока: примерно 20–30 А на каждый миллиметр диаметра электрода. Для самого ходового электрода 3 мм это около 80–110 А. В разных справочниках встречается и более «горячая» формула — 30–40 А на миллиметр диаметра: она ближе к промышленным режимам и толстому металлу, а для аккуратного бытового шва без прожогов удобнее отталкиваться от нижней границы и добавлять ток по результату пробы.

Прежде чем говорить о полярности, важно понимать тип тока. РДС варят и переменным (AC), и постоянным (DC) током — это разные источники и разное поведение дуги.

Переменный ток (AC)

Его дают сварочные трансформаторы — самые дешёвые аппараты. Направление тока меняется 50 раз в секунду, поэтому дуга горит менее стабильно, заметно «трещит» и «гуляет», брызг больше. Полярности у переменного тока нет. Подходит для неответственных конструкций из малоуглеродистой стали — заборов, калиток, ворот.

Постоянный ток (DC)

Его дают инверторы и выпрямители. Электроны идут в одну сторону, поэтому дуга горит стабильно, «шелестит», брызг меньше, шов аккуратнее. Именно на постоянном токе появляется выбор полярности. Современный инвертор для дома — это почти всегда DC, и весь дальнейший разговор о «+» и «−» относится к нему.

При сварке постоянным током (DC) важно, как подключены кабели. Тепло дуги распределяется неравномерно: на положительном полюсе (+) выделяется больше тепла, чем на отрицательном.

Прямая полярность (DCEN)

Деталь — на «+», электрод (держак) — на «−». Больше тепла идёт в деталь. Это даёт глубокий провар — ставят для толстого и массивного металла.

Обратная полярность (DCEP)

Деталь — на «−», электрод (держак) — на «+». Больше тепла на электроде, меньше — в деталь. Меньше риск прожога, поэтому ставят для тонкого металла (1–3 мм) и для электродов с основным покрытием (УОНИ варят на обратной).

Простое правило: толстый металл — прямая полярность, тонкий металл и основные электроды — обратная. Если учитесь варить лист 1–3 мм и боитесь прожечь — начинайте с обратной полярности.

Сводим всё вместе — порядок настройки для ручной дуговой сварки:

• Подберите электрод по толщине металла: для 1,5–2 мм — 2 мм, для 3–5 мм — 3 мм, для толще — 4 мм.
• Выставьте ток по таблице (≈ 20–30 А на 1 мм диаметра) и уточните на пробе.
• Выберите полярность: тонкий металл и основные электроды — обратная, толстый — прямая.
• На вертикали и потолке снизьте ток на 10–20 % от нижнего, чтобы ванна не стекала.
• На тонком листе ведите быстрее, иногда — прерывистым швом точками, чтобы металл не перегревался и не прогорал.

Если металл всё равно прожигается даже на минимуме — берите электрод тоньше и обратную полярность, или используйте полуавтомат, которым тонкий лист варить проще.

Отдельно про длину кабелей: при длинной и тонкой массе на дуге падает напряжение, и реальный ток в зоне шва оказывается ниже выставленного на аппарате. Если варите далеко от инвертора через удлинитель — добавьте 10–15 % к току и ставьте кабель достаточного сечения, иначе дуга будет «вялой» даже при правильной цифре на дисплее.

Большинство дефектов новичка — это не «кривые руки», а неверный ток или полярность. По виду шва и поведению дуги диагноз ставится сразу.

• Электрод липнет, дуга гаснет. Ток мал — прибавьте. Реже причина в отсыревшем электроде или плохом контакте массы.
• Прожоги и сквозные дыры на тонком листе. Ток велик и/или стоит прямая полярность. Убавьте ток, перейдите на обратную полярность и более тонкий электрод.
• Много крупных брызг, подрезы по краям валика. Перегрев — ток выше нормы для этого диаметра.
• «Горбатый» узкий валик без провара. Ток мал или дуга слишком длинная — металл не проплавляется.
• Поры в шве, дуга «плюётся». Чаще не ток, а грязь, ржавчина или сырой электрод; на основных электродах — ещё и неверная полярность (их варят только на обратной).

Полезно держать «правило вилки»: сначала ставите ток по таблице, потом варите пробный валик на обрезке такой же толщины и корректируете в пределах ±20 А, пока дуга не пойдёт ровно.