24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Рутиловые электроды – особенности и преимущества

В отечественной промышленности электроды с рутиловым покрытием появились сравнительно недавно – они были разработаны в СССР в конце 60-х годов, а уже в 70-е получили повсеместное распространение. Материал стал альтернативой присадкам с основным покрытием. Последние при сварке выделяют в воздух токсичные фтористые соединения, небезопасные для здоровья сварщика, поэтому варить ими можно только на открытом воздухе либо в хорошо проветриваемом помещении.

Все потому, что в обмазке таких стержней содержится фтористый калий, и в процессе работы токсичный фтор выделяется в атмосферу. В противоположность ему рутил – материал природный и химически нейтральный. Благодаря ему содержание вредных летучих соединений, выбрасываемых в воздух при ручной дуговой сварке, практически сведено к нулю.

Это открывает новые возможности для выполнения сварочных работ: конструкции можно варить не только на открытом воздухе, но и в закрытых помещениях, не опасаясь за здоровье и состояние экологии. При этом сам рутил хорошо проводит ток – дуга моментально разжигается и устойчиво горит, обеспечивая получение шва высокого качества.

Состав и характеристики электродов с рутиловым покрытием

Такие изделия соответствуют ГОСТу Э42 и 46. Металл соединения, полученный стержнями Э42, будет иметь такие технические параметры:

  • прочность: 410 МПа;
  • удлинение: 22%;
  • вязкость: 80 Дж/кв. см.

Шов, выполненный электродами Э46 имеет следующие показатели:

  • прочность: 450 МПа;
  • удлинение: 20%;
  • вязкость: 147 Дж/кв. см.

Основу рутиловых стержней представляет проволока с низким содержанием углерода — СВ-08/08А. Поверх нее наносится обмазка. В маркировке рутиловое покрытие обозначает буквой “Р”.

Изготовители могут делать разные составы покрытий, но в целом он выглядит так:

  • концентрат рутила — 48%;
  • полевой шпат — 20%;
  • ферромарганец — 15%;
  • магнезит — 15%;
  • декстрин — 2%.

Производители могут менять состав, модифицируя и улучшая его в соответствии с необходимыми техническими характеристиками.

Давайте рассмотрим несколько марок с рутиловым покрытием.

Эсаб ОК 46.00

Это изделия шведского концерна Esab, заводы которого есть и в нашей стране. Они имеют такие свойства:

  • Не требуют предварительной подготовки. Даже сырые прутки можно прокалить при t около 80°С и они будут готовы к работе;
  • Электродами можно работать даже по влажным поверхностям;
  • Для стабильного горения дуги подойдет даже небольшой ток;
  • При помощи расходников можно сделать прочный и равномерный шов, обладающий большим сопротивлением к нагрузкам.

Омниа 46

Выпускаются американским Линкольн Электрик, производящим сварочную продукцию с 1927 г. Продукция имеет небольшую цену и подходит новичкам. Дуга остается стабильной даже при большом удлинении.

При работе электродами, образуется немного искр, а шов выходит прочным и надежным. Стержни можно применять для сварки ответственных конструкций.

ОЗС-12

Эти электроды имеют сертификат НАКС, дающий возможность использовать их на объектах повышенной опасности. Среди отличий марки, можно выделить следующее:

  • шов формируется легко и ровно, что полезно для новичков;
  • после остывания на соединении остается шлаковая корка, которую можно легко отбить.

Несмотря на то, что прочие рутиловые электроды нечувствительны к влаге, данная марка требует предварительной прокалки при 150°С и особых условий хранения.

Это самые распространенные рутиловые электроды на рынке. Они выпускаются под брендом Ресанта. Вот какие преимущества они имеют:

  • легкое зажигание дуги;
  • формирование ровного и прочного шва;
  • возможность работы с разным током.

Перед применением нужно провести прокалку стержней при температуре около 160°С в течение часа.

Подробнее об этих и других электродах можно узнать в этом видео:

Описание

Рутиловые электроды имеют обмазку внутренних стержней, главной составляющей которой служит рутил, являющийся природным минералом. Этот минерал оказывает благотворное влияние на получение качественного шва, оказывает защиту сварочной ванны во время соединения деталей. Помимо этого обмазка содержит железный порошок.

Большим достоинством рутилового покрытия является его безопасность, поскольку при плавлении выделяется небольшое количество вредных веществ, которые может при работе вдыхать сварщик.

Рутиловое покрытие электродов это обмазка, которая наносится на металлические стержни, представляющие собой сварочную проволоку марки СВ-08. Состав рутила в обмазке достигает почти половину состава. Четверть доли занимает полевой шпат.

Читать еще:  Сварочные электроды обзор

На сегодняшний день на рынке существует огромное количество марок электродов. Рутиловые не исключение. Далее представлены некоторые марки электродов данного типа.

Электроды мгм 50к

Стержни этой марки применяются для ручной дуговой сварки. Они обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, что обеспечивает получение качественного прочного шва. Шлака получается мало, отделяется он легко. Стержни марки МГМ-50К можно использовать при работе с грязным и ржавым металлом, что не под силу многим другим видам электродов. Горение дуги мягкое, ровное.

Электроды марки aws e6013

Стержни данной марки служат для работы с низкоуглеродистой сталью на переменном и постоянном токе. Благодаря поддерживанию стабильного горения дуги обеспечивается хорошая технологичность процесса. Как и стержни марки мгм 50к, электроды типа aws e6013 можно использовать при работе в любых пространственных положениях. Шлак обладает довольно хорошей текучестью, что благоприятно влияет на защиту сварочной ванны от попадания в нее вредных включений и на простоту удаления шлака со шва.

Преимущества

  • Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают надежную защиту от негативного влияния внешних факторов, поддерживая при этом высокое качество шва;
  • Обмазка дает стабильное горение дуги;
  • Возможно использовать во всех положениях;
  • При выполнении всех условий предварительной подготовки, снижает риск образования трещин и пор;
  • Увеличивает ударную вязкость металла.

Характеристика: в чем недостатки и положительные признаки

Основу рутиловых электродов формирует стальная ось, покрытая рутином. Эта группа реализуется при использовании ручной дуговой сваркой, с использованием постоянного или переменного электрического питания.

Базовое разграничение рутиловых электродов от иных, это то что в их составляющей есть рутил – это минерал класса оксидов. Именно применение этого вещества положительно сказывается на получение сварочного шва и сохранность сварочной ванны.

На любой модели указывается определенная аббревиатура. Рутиловые электроды также маркируются, для этого используют символ «Р».

Основные отличительные признаки электродов с рутиловым покрытием:

  • менее агрессивное воздействие на дыхательную систему, благодаря применению минерала рутил, что возникает при расходовании оксида титана;
  • легкость и скорость воспламенения дуги;
  • устойчивость горения дуги;
  • меньший урон металла во время распыления;
  • сокращение образования пор, которые возникают при поступлении кислорода в сварочную ванную;
  • эксплуатация этих моделей упрощает процесс уборки нагара со сварного шва;
  • повышается резистентность швов к разрыву и излому;
  • их применение возможно независимо от пространственных ограничениях.

В среде, когда на поверхности железа, которое подлежит свариванию, образуются окалины и ржавь эффективным будет применение именно рутиловых электродов. Независимо от колебаний длины дуги стыки не теряют своих качественных характеристик.

В случае выполнения работ с резкими движениями горение дуги остается устойчивым. Ограниченное распыление, способствует выполнять сварочные работы на вертикальных, в том числе, потолочных площадях.

Чтобы уменьшить возможность возникновения трещин в структуре металла может происходить добавка железного порошка, из чего следует повышение массовой частицы навариваемого металла.

Равным образом рутиловые стержни допускают возможность используется при работе с низколегированными и малоуглеродистыми сталями.

Но при этом, рутиловые электроды имеют и свои изъяны:

  • просушка и прокалка, является обязательным этапом перед выполнением любых видов сварочных работ;
  • после проведения прокалки их можно использовать в работе не ранее чем через сутки;
  • данные стержни могут использоваться только при работе с низколегированными и малоуглеродистыми сталями;
  • чтобы избежать изменений в свойствах, необходимо сохранять поэтапность режимов.

Основные виды покрытий сварочных электродов, которые обязательно нужно знать

Покрытие сварочных электродов – гомогенизированная масса смешанных химических соединений, нанесенных на специальный металлический стержень. Главная задача таких веществ состоит в обеспечении требуемых свойств сварного шва и способствовать правильному, бесперебойному горению дуги при сварке. В зависимости от конечных целей производятся те или иные разновидности электродов с определенными свойствами. Их разнообразие, ассортимент постоянно обновляются на рынке. Разберемся детально в наиболее важных разновидностях.

Читать еще:  Спец электроды для ручной дуговой сварки

Целлюлозные электроды

Такие покрытия изготовляются из целлюлозы (до 50%), которая состоит из органических материалов, где в основном используется древесная мука. В состав также могут входить ферросплавы, смолы органического происхождения, тальк. Целлюлозные электроды тонкие, образуют малое количество легкоудаляемого шлака и являются наиболее подходящими для позиционной сварки (при работе с вертикальными швами шлак не сползает вниз). Хорошие результаты получают при односторонней сварке в любом положении, при сваривании корня шва на трубопроводах. В таком случае обратный валик шва ровный и относительно аккуратный. При нагревании электроды диссоциируют на водород и диоксид углерода, которые, в свою очередь, служат в качестве защитных газов. Обычно используется источник постоянного тока. С помощью стабилизаторов для целлюлозных электродов может использоваться переменный ток. По ГОСТу соответствуют таким типам электродов: Э 42, Э 46 и Э 50.

Недостатки

Наплавленный метал содержит относительно повышенное количество водорода, понижающее пластичность сварного шва, в связи с чем вероятны холодные трещины. Характерны брызги.

Электроды с рутиловым покрытием

Как известно, рутил – титановый минерал. Для этой разновидности электродов в покрытии используют концентрат диоксида титана (TiO2), наносимый на стальные стержни. Он дает кислый шлак, обеспечивает газовую защиту из водорода, окислов азота и углерода. Эти электроды используются для низкоуглеродистых сталей в любых пространственных положениях. В классификации ГОСТа по механических свойствам сопоставимы с типом Э 42 и Э 46. Добавление небольшого количества целлюлозы в рутиловые электроды, обеспечивает дополнительный запас для газовой защиты. Иногда незначительное добавление целлюлозы в рутил дает дальнейшее повышение производительности, такая комбинация называется рутил-целлюлозное покрытие (RC). Кроме того, могут быть комбинации с основными и кислыми покрытиями (RB и RA соответственно).

Особенности. По сравнению с электродами на кислой основе, рутиловые «собратья» при сварке производят металл более стойкий к трещинам, они дают меньше брызг и стабильное, сильное горение сварочной дуги при переменном токе. Относительно не восприимчивы к ржавчине, окислениям, влаге. Рутиловые электроды дают просто отделяемый шлак, отлично показывают себя при сваривании вертикальных швов. Пористость возможна в редких случаях при нарушении технологии сварки, например, если для тонкого металла применяются слишком толстые электроды или есть зазоры в тавровых соединениях. Замечательно показывают себя на участках с короткими швами, где необходимы частые перерывы и повторные поджигания дуги.

Слабые стороны

Рутиловые электроды, попавшие под влияние влаги, можно использовать лишь через сутки (потребуется предварительное прокаливание около часа при температуре выше двухсот градусов по Цельсию). Нежелательно их эксплуатация для сваривания конструкций, подвергающихся высоким температурам и ползучести.

Электроды с кислым покрытием

Указанный тип покрытия электродов содержит оксиды металлов, включая оксид железа, силикаты и оксида марганца, которые производят кислый шлак. Соотносятся по ГОСТу с типами э 38 и Э 42. Могут использоваться постоянный и переменный ток. В связи с высоким содержанием кислорода, кислые электроды повышают температуру, делая металл сильно текучим. С одной стороны, перечисленные особенности способствуют быстрой сварке, а с другой могут привести к появлению пор и низкой прочности сварного шва, и подрезам. Для нивелирования этого добавляются некоторые раскислители, улучшающие механические свойства и способность шлака легко удаляться.

Недостатки

Удлиненная дуга, наличие ржавчины, окислов существенно повышают вероятность горячих трещин и пор в сварочном шве. Кислые электроды повышают содержание водорода в сварочной ванне. Они токсичны, обладают повышенным брызгообразованием.

Основные электроды или низководородные электроды

Базовый электрод разновидности содержит карбонат кальция, карбонат магния, фторид кальция и другие минералы (такие как плавиковый шпат). Эти электроды должны храниться в сухом состоянии и правильно подогреваться перед использованием. Газовая защита включает в себя углекислый газ с низким содержанием водорода и кислорода. Контроль водорода обеспечивает защиту от воздействия атмосферы, делает электроды пригодными для высоко- и низколегированных сталей, для сталей с низким содержанием углерода. При сварке под воздействием высоких температур дуги происходит диссоциация карбонатов, которая в конечном итоге способствует повышенной основности шлаков, появлению защитной среды газов практически без выделения водорода. Дополнительно водородную составляющую связывает фтористый кальций. Из-за таких особенностей разновидность получила свое второе название – фтористо-кальциевые электроды. Они незаменимы для сооружений с жесткой основой, для закалывающихся сталей, предрасположенных для появления холодных трещин, а также образуют швы не склонные к быстрому старению. Низководородные электроды в ручной дуговой сварке используют вне зависимости от пространственного положения. Швы могут быть значительной толщины.
Тип в соответствии с ГОСТ 9467-75 по механике наплавлений: сопоставляется с Э42А — Э50А.

Читать еще:  Правила сварки металла электродом

Слабые стороны

Возможно возникновение пор в случае если свариваемый металл будет иметь ржавчину, окисления. Дуга при горении менее стабильна чем у других видов электродов. Применяется преимущественно с постоянным током. Для переменного потребуется поташ или специальный калий-натриевые соединения сочетании с прогревом электродов (до 400 °C).

Электроды с примесью железного порошка

Железный порошок добавляют во все типы покрытий для повышения эффективности электродов. Дополнительный порошок железа увеличивает скорость осаждения. Это уменьшает напряжение, позволяет целлюлозным электродам справиться с переменным током. Кроме того, добавка контролирует вязкость шлака. Свойство весьма полезное в позиционной сварке.

Выводы

Подведем краткие итоги в табличном виде.

Покрытие сварочных электродов отличается своими параметрами, свойствами, сферой применения. Мы рассмотрели основные виды покрытий, обозначили главные преимущества, недостатки. Надеемся, что материал будет максимально полезным для вас, наши уважаемые читатели.

Особенности электродов

В состав сварочных рутиловых электродов входит металлический стержень, являющийся присадкой, и покрытие, которое защищает сварочную ванну от контактов с окружающей средой. Такие материалы предназначаются для ручной электродуговой сварки. Источник тока может иметь как постоянное, так и переменное напряжение. Главное отличие от других типов — применение рутила, который является природной обмазкой, обеспечивающей сварочной ванне должную протекцию. Двуокись титана используется для получения рутилового концентрата, что положительно влияет на работу.

Преимущества и недостатки материала

Электроды этого типа имеют ряд сильных сторон по сравнению с элементами, в основании которых находится кислотная составляющая. Преимуществами таких проводников являются:

  1. Оксид титана менее токсичен для дыхательных путей человека.
  2. Незначительное время розжига (в том числе и первичного).
  3. Нагар, возникнувший после завершения работы, — полупроводник, значит, чтобы продолжить работу, скол не нужен.
  4. Создаются швы с мелкочешуйчатыми рисунками.
  5. Стабильное поддержание горения электрической дуги.
  6. Выполнять действия можно в любом пространственном положении.
  7. Способность сохранения дуги и проведения варки даже во влажных условиях, что позволяет качественно ремонтировать водопроводы и резервуары.
  8. Незначительные траты металла при разбрызгивании.
  9. Стойкость получаемых швов к разрывам и изломам.
  10. Обмазка не соединяется с кислородным шаром, что предотвращает образование пор.
  11. Простота удаления шлака.

Есть некоторые нюансы, которые делают невозможным использование расходных материалов этого типа в тех или иных ситуациях.

Минусы рутиловых электродов:

  1. Подходят далеко не всем материалам. Ассортимент металлов, подвергаемых обработке, незначительный, существуют некоторые ограничения относительно эксплуатации. Так, высокоуглеродистая сталь не может свариваться с их помощью.
  2. Резкое повышение силы тока может существенно ухудшить качество получаемых швов, поэтому нужно постоянно следить за номинальными показателями.
  3. Перед началом работ обязательно проводятся просушка и прокалка.

Преимущества рутиловых электродов

К основным преимуществам рутиловых электродов относится следующее:

  • Рутиловыми электродами можно работать как на постоянном, так и на переменном токе;
  • Рутиловые электроды хорошо варят даже ржавый металл;
  • Данные электроды имеют стабильную дугу, которая легко разжигается;
  • Сварочный шов, полученный с помощью электродов с рутиловым покрытием, обладает высокой механической прочностью и ударной вязкостью;
  • Предварительно просушенные электроды, перед сваркой, имеют малый коэффициент разбрызгивания металла;
  • Эти электроды очень легко использовать повторно;
  • Электроды, имеющие рутиловое покрытие менее опасны, чем любые другие.

Благодаря всем вышеперечисленным преимуществам, рутиловые электроды получили огромное применение в сварке. Сегодня трудно представить сварку металлоконструкций из низкоуглеродистых сталей и трубопроводов без использования электродов с рутиловым покрытием.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector