Электрод с рутиловым покрытием

В промышленности большое распространение получила электро- и газовая сварка. Каждый вид обладает конкретными преимуществами, но имеет и некоторые отрицательные качества. Для сварочного процесса используются разные расходные материалы. Рутиловые электроды — не исключение.

Рутиловые электроды обычно применяются при ручной дуговой сварке и наплавке.

Особенности материала

Технологический процесс сварки не может происходить без сварочного электрода. Для каждого вида сварки разработан определенный вид электродов.

Сам сварочный электрод сделан из двух частей. Это его сердцевина и соответствующее покрытие. Сердцевина делается из металла и покрывается особым порошком, который наносится равномерно. Состав покрытия во многом влияет на качественные показатели сварочного процесса, от него зависит, какой материал можно сваривать данным электродом.

Преимуществами рутиловых электродов являются: способность легко зажигаться, создавать дугу и склонность к созданию пор.

В последнее время большую популярность у сварщиков имеет электрод с особым покрытием, называемым рутилом. Что такое рутиловые электроды? В основном покрытие сделано из оксида титана и обладает большими преимуществами в сравнении с другими. Это связано с несколькими причинами.

Прежде всего, покрытие не выделяет токсичных газов. Это очень важно, так как это напрямую связано со здоровьем рабочего. Такие электроды дают возможность серьезно сократить время сварочного процесса. Материалы, имеющие рутиловое покрытие, можно применять для проведения работ в вертикальной плоскости.

При сварке различных видов стали требуется учитывать уровень технологических показателей электродов:

  • сварка в пространстве;
  • род сварочного тока;
  • производительность;
  • возможность появления пор;
  • наличие водорода;
  • появление трещин.

Рутиловые электроды не стоит использовать в работе при слишком высоких температурах.

Все указанные выше характеристики обязательно нужно учитывать, когда делается выбор марки электрода. Это сильно зависит от используемого покрытия. Они могут быть:

Рассмотрим сварочные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Основой такого покрытия является рутиловый концентрат, которого больше 50%. Шов, который получается после сварочных работ рутиловым электродом, состоит из низкоуглеродистой стали. Полученный металлический шов имеет высокую стойкость к возникновению трещин, если проводить сравнение с подобными электродами, оснащенными кислым покрытием.

Главные параметры сварочного шва, полученного рутиловыми электродами, напоминают сварку, проводимую электродами марки Э42. Этот вид наделен малой чувствительностью к возникновению пор, когда происходит изменение величины длины дуги. Электроды не обладают чувствительностью, когда проводится сварка водянистой поверхности или требуется сварить кислую поверхность.

Положительные качества рутиловых электродов

Если сравнивать их с аналогичными видами, то можно выделить различные положительные качества:

  1. Газовые выделения нетоксичны. Наносят минимальный вред здоровью сварщика.
  2. При работе переменным током поддерживается стабильное и сильное горение дуги.
  3. В случае разбрызгивания наблюдаются небольшие потери металла.
  4. Без труда отделяется шлаковая корка.
  5. Качественное формирование шва.

В состав рутиловых электродов входят алюмосиликаты, карбонаты и минерал рутил.

Когда покрытие имеет много карбонатов, увеличивается щелочность шлака. В результате наплавленный металл получает малое количество кремния, обнаруживается низкое содержание кислорода. Происходит увеличение показателей ударной вязкости, увеличивается стойкость металла, сводится к нулю образование трещин.

В случае большой влажности покрытий наблюдается малое количество водорода в металлическом шве, практически минимизируется образование пор.

За счет присутствия TiO2 в электродах, имеющих рутиловое покрытие, они способны с легкостью повторно зажечь дугу. Причем этот процесс не требует удаления пленки с кратера электрода, так как при большом количестве TiO2 он имеет свойства полупроводниковой проводимости. Он способен зажечь дугу, не входя в соприкосновение своим стержнем со свариваемым металлом. Такое положительно качество рутилового покрытия позволяет выполнять работу короткими швами, при которой приходится очень часто прерывать горение дуги.

Чтобы проводить сварочные работы, можно использовать только рутиловые качественные электроды, которые прошли сушку более 24 часов. Если они были прокалены при большой температуре, возможно появление пор. Их появление может быть связано с увеличением силы тока, когда выполняется сварка тавровыми швами, когда варится тонкий металл и требуется использование электродов большого размера.

Когда проводится сварка стали, имеющей окалину, такие электроды не образуют поры. Они наделены высокой стойкостью в случае образования трещин, если сравнивать их с аналогичными электродами, отличающимися кислым покрытием.

Читайте также:  Кованые входные двери со стеклом фото

В основном данный тип имеет технологические показатели, которые намного лучше показателей электродов, имеющих другое покрытие. Использование рутила обеспечивает великолепное постоянство работы дуги, когда проводится сварка постоянным электрическим током.

Электроды отличает низкий показатель разбрызгивания, простота отделяемости шлаковых образований. Этот вид считается самым лучшим для проведения сварочных работ на потолке, а также в вертикальной плоскости. Такая простота возникает вследствие того, что этот тип покрытия во время плавления начинает образовывать соединения титана, которые мгновенно появляются на поверхности, выплывая из расплавленной ванны.

Кроме того, такие титановые покрытия сильно увеличивают вязкость шлака, особенно в моменты понижения температуры. Эти шлаки получили название «короткие».

Технологические свойства рутиловых электродов:

  • простота зажигания дуги;
  • минимальное образование пор в момент розжига;
  • высокая сопротивляемость усталостным характеристикам сварочных соединений.

Благодаря высокому содержанию металлического порошка в рутиловых покрытиях происходит уменьшение количества углерода в сварочном шве, сера распределяется более однородно.

Состав и технологические характеристики

Подобные электроды изготавливаются из разных типов сварочной проволоки, чаще всего производители используют марку СВ-08А. Данную проволоку покрывают твердым флюсом, состоящим в основном из натуральной двуокиси титана (рутиловый естественный минерал).

Флюс имеет в своем составе газозащитную составляющую, сделанную из органики.

Поэтому данный тип используется только после просушки. Влажное покрытие не в состоянии справиться с возникновением наводороживания шва.

Стандартом регламентируются размеры и форма этих электродов. Маркировка изделий должна иметь обозначение «Р», сообщающее марку флюса. Ориентируясь на эту букву, можно легко найти рутиловые изделия и не перепутать с другими разновидностями продукции.

Немного о применении

Функции электродного покрытия.

Основным назначением считается дуговая сварка различных типов стали, проводимая вручную. Такими электродами вполне доступно проводить на поверхности деталей наплавку металла.

Проводятся сварочные работы с любыми типами малоуглеродистых сталей. Не стоит пользоваться рутиловыми электродами, когда требуется сварить приспособления, которые будут эксплуатироваться при высоких температурах.

Основные режимы и их нюансы

Электроды, имеющие рутиловый флюс, могут работать совместно с любым видом электродуговых сварочных агрегатов. Величина сварочного тока соответствует стандартным показателям.

Данные электроды не имеют никаких ограничений, касающихся типа шва. Такими деталями можно получать потолочные швы, с успехом проводятся сварочные работы в вертикальной плоскости. Соединения делаются встык, применяется способ соединения внахлест. Для работы с таким типом электродов не требуется специальная подготовка торцов. Известно, что они прекрасно варят поверхности, покрытые краской.

Отменное качество наблюдается при угловой или стыковочной сварке. Благодаря рутиловому покрытию стало возможно получить высочайшее качество шва, когда проводятся стыковочные работы основного металла и материала после наплавления. В данном случае появление остаточных напряжений практически минимально.

Несколько сложнее выполнять сварочные работы такими электродами, когда требуется провести тавровую стыковку, а детали должны иметь солидный зазор между торцами.

Для такого случая требуется использовать электроды большого размера с толстым покрывающим слоем. Подобный присадочный материал всегда вызывает сложности. Приходится увеличивать сварочный ток, а это ведет к увеличению риска получения пористого шва.

Описание: преимущества и недостатки

Рутиловые электроды, как и многие другие, состоят из металлического сердечника и рутилового электродного покрытия. Они служат для ручной дуговой сварки, где применяется постоянный или переменный ток. Электроды с рутиловым покрытием отличаются от других тем, что в состав их покрытия входит природный минерал рутил. Этот минерал благоприятно влияет на образование сварочного шва, защищает сварочную ванну. Маркировка рутиловых электродов производится при помощи буквы «Р».

Электроды с рутиловым покрытием отличаются от других по следующим пунктам:

  • засчет использования оксида титана (из которого получают минерал рутил) уменьшается вредное влияние на органы дыхания;
  • зажигание дуги быстрее и легче;
  • горение дуги стабильное;
  • во время разбрызгивания теряется малое количество металла;
  • шлак со сварочного шва удаляется легче и быстрее;
  • рутиловое покрытие электродов эффективно защищает сварочную ванну от попадания в нее кислорода, что ведет к уменьшению образования пор;
  • хорошая сопротивляемость швов разрыву и излому;
  • сварку рутиловыми электродами можно проводить при работе в любых пространственных положениях.

Рутиловые стержни обеспечивают высокое качество сваривания даже в случае, когда на поверхности свариваемого металла присутствуют окалины и ржавчина. При изменении длины дуги все равно получается качественное соединение. Стабильное горение дуги обеспечивается даже при резких движениях. Покрытие в свою очередь препятствует разбрызгиванию, что является большим плюсом при сварке потолочных и вертикальных швов. В покрытие может добавляться железный порошок для увеличения массы навариваемого металла и предотвращения возникновения трещин. Стержни подходят для работы с низколегированными и малоуглеродистыми сталями.

Читайте также:  Как пользоваться тахометром для бензопилы

Несмотря на перечисленные преимущества, данный вид стержней имеет и недостатки:

  • перед работой необходимо производить такую подготовку, как просушка и прокалка ;
  • стержни подходят только для работы с низколегированными и малоуглеродистыми сталями;
  • при прокалке, электродами можно пользоваться только через сутки;
  • необходимо соблюдать точность режимов, иначе свойства электродов ухудшаются.

Применение электродов

Рутиловые стержни применяются при работе с трансформаторами, инверторами и генераторами. Популярны они по причине возможности работы с ними в любом пространственном положении. Данный вид стержней хорошо показывает себя при сварке труб, ремонте трубопроводов. Покрытие стержней данной марки позволяет работать даже в условиях повышенной влажности. Малое разбрызгивание металла позволяет наплавлять большую массу металла, чего не сделаешь другими марками электродов. Шов после работы покрыт чешуйчатым шлаком, который легко удаляется, что сокращает время обработки детали. Расплавленный металл глубоко проникает в швы, что позволяет получать крепкое соединение.

Химический состав

Электроды сварочные рутиловые в состав своего покрытия включают следующие элементы: рутил — 48%, полевой шпат — 30%, ферромарганец — 15%, магнезит — 15%, декстрин — 2%. Масса покрытия обычно в два раза ниже массы металлического стержня.

Некоторые марки рутиловых электродов

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.

Рутиловые электроды применяют для получения неразъемного соединения ручной дуговой сваркой переменным или постоянным током изделий и конструкций, изготовленных из марок сталей, имеющих низкое содержание углерода (до 0,25%) и незначительное количество легирующих элементов. Швы получаются ровными, мелкочешуйчатыми, плотными при выполнении в любом пространственном положении без тщательной подготовки кромок к соединению. Используют электрод плавящегося типа и в ремонтных целях для устранения дефектов, появившихся в результате эксплуатации, для восстановления изношенных поверхностей инструмента и деталей. Широко используются в строительстве, в цехах машиностроительных компаний, при производстве конструкций коробчатого типа, применяемых в электротехнической промышленности, и в домашних условиях.

Состав, описание и характеристики электродов

По действующим российским стандартам рутиловые электроды относятся к типам Э-42 и Э-46. Изделие представляет собой стержень, выполненный из сварочной проволоки марки Св-08 или Св-08А определенного диаметра и длины, на поверхность которого нанесено специальное покрытие необходимой толщины. В его состав входят элементы, количество которых указано в таблице:

Наименование элемента Содержание в %
Оксид титана 45÷48
Полевой шпат 20÷25
Ферромарганец 15
Магнезит 10÷15
Декстрин 2÷3
Жидкое стекло 10÷15

Использование оксида титана в покрытии позволяет получать шов без трещин и пор. Покрытие надежно защищает от воздействия вредных элементов, находящихся в воздухе. Дуга без проблем зажигается первоначально даже без прикосновения к металлу и при повторном зажигании. Это свойство позволяет выполнять короткие швы и прихватки. Колебания длины дуги не отражаются на качестве получаемого шва. В процессе сваривания не происходит разбрызгивания материала, т. к. перенос металла в изделие осуществляется мелкими каплями. Шов имеет плавный переход к основному металлу. Это уменьшает концентрацию напряжений. Покрытие выделяет нетоксичные материалы, что положительно сказывается на здоровье сварщика. Шлаковая корка отделяется легко. Электродами с рутиловым покрытием можно выполнять соединение частей конструкций и деталей во влажных условиях, где температура транспортируемой среды не превышает 300 градусов, а также кромок, загрязненных органическими соединениями и прокрытых ржавчиной. Это позволяет ремонтировать резервуары и трубы водоснабжения и канализации без особой подготовки. Колебания длины дуги не отражаются на качестве шва.

Читайте также:  Распил кругляка на доски

Средние показатели технических характеристик приведены в таблице:

Наименование Единица измерения Показатель
Производительность г/мин 12÷16
Коэффициент наплавки г/А·ч 11÷15
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла кг 1,4÷1,7

Размеры расходных материалов:

Размеры выпускаемых отечественными производителями электродов в мм
Диаметр Длина
2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,0 300; 350; 450

Свойства электродов отражаются на получении технических характеристик металла шва, указанных в таблице:

Наименование Единица измерения Значение
Предельная прочность МПа 410÷450
Ударная прочность Дж/см2 80÷147
Относительное удлинение % 20÷22

Изготавливаются расходные материалы рутилового типа с учетом требований, указанных в ГОСТ 9466-75, 9467-75, соответствуют требованиям европейских и международных стандартов ISO 2560, DIN 1913, AWS 5.1. Поставляются в картонных упаковках весом 1,0; 2,5; 3 и 5 кг.

Маркировка рутиловых электродов

На упаковках и в технической документации в маркировке отечественных электродов присутствует буква Р, у зарубежных производителей – R. Полное условное обозначение состоит из цифр и букв. Например, обозначение:

Э46-МР-3- 4-УД
Е430 (3) – Р26
  • Э46 – тип электрода;
  • МР-3 – марка;
  • 4 – диаметр, указываемый в мм;
  • У – для сварки углеродистых и низколегированных сталей;
  • Д – с толстым покрытием;
  • Е430 (3) – индексы, характеризующие металл шва и наплавленный металл;
  • Р – рутиловое покрытие;
  • 2 – для сварки во всех положениях, кроме вертикального, выполняемого сверху вниз;
  • 6 – постоянный ток обратной полярности.

В торговой сети можно купить электрод рутиловый с аббревиатурой МР-3С. Добавка этого индекса указывает на присутствие в покрытии добавок ионизирующего типа. Также выпускают электрод с добавкой целлюлозы. В этом случае к букве Р будет добавлена буква Ц.

Популярные производители

Рутиловые электроды выпускают отечественные и зарубежные производители. Самыми востребованными изделиями российских компаний являются такие марки:

Кроме отечественных марок, аналогичные свойства у изделий, выпускаемых в следующих странах:

  • Турция – марка GEKA ELIT;
  • США – Omnia 46;
  • Швеция – OK 46.00;
  • Китай – AWS E6013 и Е-7018.

Плюсы и минусы – причина популярности

Явными преимуществами электродов рутилового типа являются следующие факторы:

  • получение шва без трещин и пор;
  • высокая прочность;
  • нет необходимости в тщательной зачистке кромок;
  • возможность использования любых аппаратов ручной дуговой сварки (трансформаторы, генераторы, инверторы);
  • возможность осуществлять соединение в условиях повышенной влажности;
  • легкая отделимость корки шлака;
  • возможность осуществлять соединение в нужном пространственном положении;
  • возможность выполнять как прихватки, так и длинные швы.

К недостаткам относят только тот факт, что рутиловые электроды требуют надлежащих условий хранения, из-за того что покрытие поглощает влагу из воздуха. Если нарушены условия (должны храниться в сухом помещении), то перед применением обязательна прокалка при температуре 160÷200 °C на протяжении часа. Исключением являются электроды шведского концерна ESAB марки OK 46.00 – даже отсыревшие, они будут соединять детали, и шов получится необходимого качества.

Применение электродов, режимы сварки

Электродами рутилового типа сваривают металл обычных и ответственных конструкций и изделий, изготовленных из низкоуглеродистых сталей толщиной до 20 мм. Обеспечивают высокую производительность работ.

Сварочный процесс рутиловыми электродами ведется с применением аппаратов, работающих на переменном и постоянном токе. В таблице указаны данные о величине сварочного тока в зависимости от диаметра используемого электрода:

Обзор расходных материалов с рутиловым покрытием:

Диаметр в мм Сила сварочного тока в А
2 40÷70
2,5 50÷100
3,2 100÷120
4 180÷140
5 180÷260
6 300÷360

При ведении сварочного процесса необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Отсыревшие электроды готовить к сварке. Перед применением обязательна прокалка при температуре не выше 200 °C в течение 1 часа.
  2. Готовить кромки соединяемых частей. При толщине металла более 5 мм необходимо разделывать кромки в соответствии с технологическим процессом.
  3. При сварке с зазором необходимо следить за тем, чтобы он был одинаковым по всей длине.
  4. При смене электрода необходимо зажигание дуги выполнять чуть выше, затем вернуться к месту окончания шва, заполнить сварочную ванну и продолжать процесс соединения.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector