Электроды с рутиловым покрытием марки

Электроды с рутиловым покрытием, по ГОСТ 9466-75 "Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия", в структуре условного обозначения электродов обозначаются индексомР.

Марки электродов с рутиловым покрытием: МР-3, АНО-1, ЗРС-1, ЗРС-2, ОЗС-4, ОЗС-6 и др.

По механическим свойствам наплавленного металла электроды с рутиловым покрытием, нанесенными на стержни из стальной низкоуглеродистой сварочной проволоки Св-08, Св-08А (ГОСТ 2246-70), соответствует типу электродов Э42 – Э46 по ГОСТ 9467-75.

Шлаковую основу рутиловых покрытий составляет минерал рутил (рутиловый концентрат – ГОСТ 22938-78), состоящий в основном из двуокиси титана (TiO2).

Газозащитная составляющая часто применяется органическая. В этом случае наводороживание металла шва может быть еще более высоким, чем при кислых покрытиях. Значительное снижение водорода в шве и наименьшая склонность к пористости достигаются при определенной гарантированной влажности рутилового покрытия.

Отсыревшие электроды необходимо просушивать при температуре 200°С в течение 1 ч, а сварку выполнять не ранее чем через сутки после сушки. Окислительная способность рутиловых покрытий несколько меньше кислых, и металл, наплавленный электродами с этими покрытиями, нанесенными на стержни из низкоуглеродистой проволоки (Св-08, Св-08А), соответствует полуспокойной стали (содержание кремния составляет 0,1÷0,2%).

Рутиловые электроды, так же как и кислые, не склонны к образованию пор в швах при сварке сталей, имеющих на поверхности окалину и ржавчину, и равноценны им по стойкости против образования горячих трещин.

Из имеющейся практики, электроды с рутиловыми покрытиями позволяют производить сварку по грунтовочным покрытиям толщиной 20—25 мкм без образования пор в швах и без ухудшения механических свойств металла швов. Пористость в швах появляется при применении повышенных режимов тока, при сварке тавровых соединений с зазорами, а также при ручной дуговой сварке тонкого металла электродами слишком большого диаметра.

Электроды с рутиловыми покрытиями значительно превосходят кислые по формированию швов, имеют меньшее разбрызгивание, а главное – менее токсичны.

Сопротивление усталости сварных соединений, работающих при знакопеременных нагрузках, существенно снижается при наличии концентраторов напряжений в местах перехода от шва к основному металлу, особенно при угловых швах. Поэтому если плавность перехода в этих местах не может быть обеспечена последующей механической обработкой, то для сварки таких соединений предпочтительнее применение электродов с рутиловыми покрытиями, которые обеспечивают более плавные переходы металла шва к основному металлу, чем кислые и фтористо-кальциевые (основные) электроды. Вследствие этого сварные соединения из малоуглеродистых нелегированных сталей, обладающих более низкой усталостной прочностью по сравнению с легированными, выполненные рутиловыми электродами, имеют более высокое сопротивление усталости, чем выполненные электродами с кислым и основным покрытиями.

Читайте также:  Температура горения пропана с кислородом

Рутиловые электроды обеспечивают хорошую стабильность горения дуги и являются лучшими для сварки в вертикальном и потолочном положениях (положения сварки плавлением – ГОСТ 11969-79), так как образующиеся при плавлении покрытий титанаты обладают высокой способностью к коагуляции и быстрому всплыванию из жидкой сварочной ванны и, кроме этого, вязкость шлаков рутиловых покрытий резко возрастает при снижении температуры. Такие шлаки называют «короткими» в отличие от «длинных» шлаков, вязкость которых уменьшается медленно при снижении температуры. Длинные шлаки имеют электродные покрытия с большим содержанием SiO2.

Область применения рутиловых электродов та же, что и кислых, но благодаря ряду перечисленных технологических преимуществ рутиловые электроды находят более широкое применение.

Большую часть покрытия (50 % и более) составляет шлакообразующий компонент – рутил TiO2, кроме него вводят карбонаты СаСО3,MgСО3 и алюмосиликаты (каолин, полевой шпат и др.).

В качестве газообразующих применяют минеральные (СаСО3) и органические вещества (целлюлоза). В качестве раскислителя и легирующего компонента применяют Fe–Mn , в некоторые вводят железный порошок (покрытия РЖ).

Составы рутиловых покрытий приведены в таблице

Рутиловый концентрат TiO2

Ильменитовый концентрат FeOTiO2

Коэффициент покрытия Кп

При плавлении покрытия образуется кислый шлак (см. табл. 4)

Кк = (SiO2+TiO2)/CaO> 1 , В=0,3 о С, влага недостаточно удаляется из покрытия, в шве повышенное содержание водорода (0,2-0,3 г/см 3 ), низкая стойкость против холодных трещин при сварке бейнитных и других сталей, чувствительных к водороду.

Электроды с рутиловым покрытием не следует применять для сварки конструкций, работающих при высоких температурах, вследствие повышенной чувствительности сварных швов к деформационному старению и низкой длительной пластичности. В условиях ползучести сварные швы, выполненные рутиловыми электродами имеют повышенную склонность к растрескиванию.

Электроды с рутиловым покрытием применяются для сварки и наплавки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и некоторых низколегированных сталей с пределом прочности до 460 МПа. Поэтому электроды с рутиловым покрытием относятся к типу Э-46.

Для сварки ответственных судовых конструкций Морским Регистром допускаются электроды АНО-4 и ОЗС-17Н, а Речным Регистром – электроды ОЗС-4, ОЗС-12 и ОЗС-17Н.

Рутиловые электроды с большим количеством железного порошка можно использовать для сварки среднеуглеродистых сталей без опасения образования горячих трещин в швах. Электроды ОЗС-12 допускают сварку вертикальных швов сверху – вниз.

Электроды НЭ-1, НЭ-2, ОЗС-17Н, АНГ-1 применяются для сварки наклонным электродом, а не гравитационной сварки (ГОСТ 2601-84).

Процесс сварки металлов широко используется не только в промышленности, но и в домашних условиях. Наиболее востребованной в настоящее время является электрическая сварка электродом. Такая популярность обусловлена простотой оборудования для сварки, а также качеством соединения различных металлов.

Добиться получения высокопрочного и качественного сварного шва можно только с использованием электродов со специальным покрытием, которое защищает сварочную ванну от воздействия кислорода. Лучшие марки электродов с рутиловым покрытием пользуются большой популярностью не только у опытных сварщиков, но и у домашних мастеров. Главное знать их особенности и основные свойства применения.

Читайте также:  Конденсатор 22n какая это емкость

Выбор сварочных электродов

Высокий уровень прочности сварного соединения полностью зависит от правильного выбора расходного материала (электрода). Поэтому решение такой задачи должно соответствовать основным требованиям, предъявляемым к качественному выполнению сварки.

Правильный выбор электрода для сварки должен отвечать следующим условиям:

  • механические свойства металла сварной ванны должны соответствовать основному материалу;
  • сварной шов не должен иметь холодных и горячих трещин, т. е. обладать высокой технологичной прочностью;
  • универсальность электрода обеспечивает сварку в различных положениях, а также на любом роде тока;
  • при соединении легированных сталей материал электрода должен обеспечивать высокую коррозийную стойкость шва и его жаропрочность;
  • минимальный уровень выделения токсичных веществ во время сварки.

Электроды с рутиловым покрытием соответствуют всем этим свойствам, поэтому являются наиболее распространенными при сварке различных видов стали.

Особенности электродов

Сварочный электрод состоит из двух частей. Сердцевина электрода представляет собой металлический пруток из определенного материала. На этот пруток наносится специальное покрытие, которое существенно влияет на технологический процесс сварки. Основная задача порошкового покрытия – защита сварочной ванны от вредного воздействия кислорода.

В качестве присадки для электродов с рутиловым покрытием применяется проволока СВ-08 или СВ-08А, которая отличается низким содержанием углерода.

Качественные электроды должны быть сухими и не иметь механических повреждений. Поэтому хранить сварочные стержни необходимо в сухом и теплом месте. При появлении сырости, сварочные электроды с рутиловым покрытием высушиваются в специальных печах. В домашних условиях для этой цели можно использовать духовые шкафы.

Химический состав покрытия электродов

Определенная марка электродов, для эффективного соединения металлических конструкций, выбирается в зависимости от защитного покрытия присадки. Наиболее распространенными считаются четыре вида покрытия:

  • основное покрытие содержит в своем составе титан, ферромарганец, кварцевый песок и плавильный шпат;
  • оксиды марганца, железа и кремнезема входят в состав кислого покрытия;
  • электроды с рутиловым покрытием имеют в составе около 50% диоксида титана (рутила);
  • в состав целлюлозного покрытия входят тальк, смола органического происхождения, целлюлоза и различные ферросплавы.

Химический состав рутиловых электродов содержит ряд дополнительных компонентов, которые распределяются в следующем соотношении:

  • декстрин – 3%;
  • магнезит – 10%;
  • ферромарганец – 15%;
  • полевой шпат – 25%;
  • рутил – 47%.

Достоинства рутиловых электродов

Конечно, процентный состав компонентов, входящих в состав электродов для сварки с рутиловым покрытием, может немного варьироваться, в зависимости от производителя.

Выбор необходимого расходного материала для качественного выполнения электрической ручной дуговой сварки зависит от положительных свойств используемых электродов.

К основным достоинствам электродов с рутиловым покрытием можно отнести следующие свойства:

  • выделяемые газы, при сгорании рутиловых электродов, являются малотоксичными, что почти не наносит вред здоровью сварщика;
  • возможность выполнять сварку на поверхностях без предварительной обработки, так как компоненты не восприимчивы к влаге или ржавчине;
  • нагар, возникающий во время сварки, обладает свойствами полупроводника, поэтому розжиг электрода осуществляется без предварительного скола шлака;
  • сварочная дуга имеет стабильное горение как при работе на постоянном токе, так и на переменном;
  • сварной шов имеет мелкочешуйчатую структуру, поэтому устойчив к трещинам;
  • малое разбрызгивание металла позволяет экономить расходный материал;
  • возможность создавать сварочный шов в любом положении.
Читайте также:  Разметка металла слесарное дело

Технологические показатели рутиловых электродов намного лучше аналогичных характеристик расходных материалов с другим покрытием.

Недостатки рутилового покрытия

По мнению специалистов, существуют и некоторые минусы использования электродов с рутиловым покрытием, какие в большей степени относятся к технологическим особенностям ведения сварочного процесса.

К слабым сторонам рутиловых электродов относятся:

  • необходимость сушки и прокалки отсыревших изделий;
  • строгий контроль над величиной сварочного тока, так как его повышение существенно увеличивает разбрызгивание металла;
  • невозможность качественного сваривания высокоуглеродистых металлов, которая обусловлена в основном характеристиками сердечника изделия.

Такое небольшое количество недостатков рутилового покрытия, почти не влияет на широкое распространение этого расходного материала.

Основные марки рутиловых электродов

Маркировка рутиловых электродов обозначается буквой Р, по названию материала. При этом часто встречаются электроды с рутилово целлюлозным покрытием, которые относятся к расходному материалу смешанного типа. В таких изделиях часть рутила замещается целлюлозным компонентом, который в основном сгорает в процессе сварки, существенно уменьшая образование шлака. С помощью смешанных электродов намного легче выполнять сварку в вертикальном положении.

Среди наиболее популярных марок электродов с рутиловым покрытием, можно выделить следующие изделия:

  • МР-3.
  • ОК 46.00.
  • ОЗС.

Изучив основные характеристики этих электродов, не сложно подобрать расходный материал для выполнения определенной задачи.

Электроды МР-3

Эти электроды считаются наиболее распространенными для выполнения сварочных работ. Основные достоинства электродов МР-3 следующие:

  • простота формирования шва в различных положениях;
  • устойчивое горение дуги;
  • возможность осуществлять сварку в различных режимах;
  • малый процент потери металла при разбрызгивании.

Электроды широко используются как для качественной сварки, так и наплавления металла на трущиеся узлы агрегатов. Для эффективного использования изделий, необходимо производить их предварительную прокалку при температуре 160℃.

Электроды ОК 46.00

Выпускаются электроды шведским концерном, который имеет филиалы и в России.

Электроды ОК 46.00 имеют следующие положительные свойства:

  • возможность производить сварку влажных поверхностей;
  • сварной шов имеет высокую прочность;
  • прокалка электродов осуществляется при низкой температуре (80℃);
  • высокая стабильность дуги осуществляется при малом токе.

Помните, что электроды с рутиловой обмазкой используются наиболее эффективно при сварке низкоуглеродистых сталей, но в некоторых случаях возможно и соединение цветных металлов. Многие марки рутиловых электродов часто используются не опытными сварщиками, при этом соединение отличается высоким качеством сварного шва.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector