Электроды с основным покрытием что это такое?

Покрытие сварочных электродов — особенности и виды

Электроды для сварки представляют собой стержень, защищенный специальным покрытием. Его также называют обмазкой. Покрытие сварочных электродов выполняет роль барьера между сварочной зоной и воздухом. Оно исключает окислительный процесс. Обмазка применяется для всех типов электродов, работающих как с черными, так и с цветными металлами и сплавами.

Назначение покрытия

Главная задача обмазки (верхней части электрода) — это защита металла во время сварки. Окисление, возникающее при взаимодействии с воздухом, отрицательно сказывается на качестве соединения. Шов становится непрочным. В нем могут образовывать трещины и поры, из-за чего он просто разрушится.

Покрытие работает таким образом. Во время сварки на каплях электродного металла образуется шлаковая оболочка. При движении дуги вдоль расплавленной поверхности, шов покрывается шлаковой коркой, защищающей его от внешних воздействий.

Шлаковая корка замедляет остывание металла и снижает скорость его застывания. Благодаря этому из него выходят деструктивные включения, снижающие прочность шва. Защитное напыление стержней состоит из большого количества защитных элементов. Основными компонентами являются концентрат титана и каолин.

Обмазка выполняет несколько очень важных функций:

  • Защита дуги и сварочной ванны от имеющихся в воздухе кислорода, азота и водорода. Защита состоит из 2 уровней. Первый — это пары углекислого газа, второй — углеродные окиси, укрывающие рабочую зону и шлаковые образования.
  • Обмазка способствует образованию шва без пор, трещин и зашлакованных участков.

Среди других, не менее важных функций, нужно отметить:

  • Стабильное горение дуги в различных режимах работы и простое зажигание. Стабильность достигается за счет наличия в покрытии элементов, стойких к ионизации в больших объемах. В результате ионы стабилизируют горение дуги.
  • Благодаря ферросплавам из сварочной ванны удаляется кислород, являющийся причиной образования пор. Ферросплавы связываются с кислородом и выводятся в виде испарений.
  • Покрытие способствует очистке металла соединения от лишних примесей.

Диаметр и толщина покрытия

Существует огромное количество марок и моделей электродов, рассчитанных на работу с разным материалом. Они учитывают нагрузку и условия, в которых будут находиться сваренные конструкции и изделия.

Электроды имеют 2 значения диаметра: с обмазкой и без. Диаметр прутка очень важен при выборе расходных материалов для предстоящих работ. Как мы знаем, чем толще металл, тем больший диаметр электродов требуется для его сварки.

Исходя из диаметра стержня и толщины металла, выставляется сила тока на аппарате. Необходимо правильно ее подобрать. Если она окажется слишком большой, вы прожжете металл, а если слишком маленькой, то не сможете зажечь дугу.

В большинстве случаев за диаметр принимается величина сердечника вместе с покрытием, поскольку эффективность работы обеспечивается как раз за счет обмазки. Без нее было бы сложно сделать качественное и надежное соединение.

При выборе электродов большое внимание уделяется толщине самой обмазки. Под каждый диаметр сердечника подбирается определенная толщина обмазки. Можно выделить 4 группы электродов, которые отличаются между собой толщиной покрытия:

В качественных электродах толщина покрытия варьируется от 0,5 до 2,5 мм. С учетом железного порошка, диаметр составит 3,5 мм, а масса примерно половину от общего веса изделия. Электроды с таким соотношением покрытия и сердечника применяются когда нужно сделать надежное соединение, рассчитанное на большие нагрузки.

У тонких электродов толщина обмазки не превышает 0,3 мм. Оно предназначено для стабилизации горения дуги и не оказывает влияния на качество полученного металла.

Виды покрытия

Давайте подробнее рассмотрим виды обмазок. Всего можно выделить 4 главных типа покрытия, которые наносятся при изготовлении прутков:

  • основное — в маркировке обозначается буквой Б;
  • кислое — обозначается буквой А;
  • целлюлозное — Ц;
  • рутиловое — Р.

Покрытие выбирается в зависимости от типа металла, с которым вы собираетесь работать, нагрузки на конструкцию или деталь и т. д. Теперь рассмотрим каждый вид покрытия.

Покрытие позволяет легко избавляться от кислорода в металле. Шов, выполненный электродом с основным покрытием не будет иметь горячих трещин. Чтобы в соединении не появлялось пор, электроды нужно прокаливать.

Поддерживать стабильное горение с таким покрытием сложно. Поэтому для большинства подобных электродов потребуется постоянный ток обратной полярности.

Основное покрытие подходит для сварки изделий и конструкций, сделанных из закаливающейся стали, в которых могут появляться холодные трещины. Такими электродами выполняется сварка материалов с большим содержанием серы и фосфора.

Стержни с такой обмазкой часто используются при сварке в несколько слоев для конструкций с повышенными требованиями жесткости.

Кислое покрытие позволяют почти полностью исключить возможность образования пор в швах. Поэтому стержни с такой обмазкой применяют при сварке ржавых поверхностей. Данное покрытие обеспечивает стабильное горение дуги и ее легкое зажигание.

Такие электроды применяют, когда к конструкциям и деталям предъявлены минимальные требования. Их можно использовать как при постоянном, так и при переменном токе. Среди основных недостатков можно отметить: большие брызги, токсичные испарения, возможность появления горячих трещин.

Целлюлозное

Электроды с таким покрытием отличаются качественным горением дуги. Зачастую их используют с постоянным током. Их применяют при установке корневых швов в трубопроводах, сделанных из стали с небольшим содержанием углерода.

Стержни с данным покрытием используются для односторонней сварки с хорошим проплавлением корневых швов. Ими можно эффективно работать в вертикальном положении.

Целлюлозное покрытие не подходит для работы с металлами с большим содержанием углерода и легирующих компонентов. Также оно плохо переносит большую температуру и дает много брызг во время работы.

Это очень распространенная обмазка. Она позволяет без проблем варить даже стали со ржавчиной и следами окалины. Шов, образуемый при работе такими электродами, полностью защищен от горячих трещин.

Рутиловое покрытие дает возможность соединять даже загрунтованные поверхности. Шов будет прочным и надежным. Стержни с такой обмазкой дают возможность работать с любым типом тока и обеспечивают стабильную дугу. Брызги во время сварки практически отсутствуют, что экономит материал и защищает сварщика от ожогов. При работе рутиловыми электродами, в швах не появляются поры.

При работе средними и толстыми стержнями, сварка допускается в любом положении. Если свариваемый материал имеет очень большую толщину, его сварку следует проводить в нижнем положении.

Конструкции и изделия, к которым предъявлены требования стойкости к высоким температурам не желательно варить рутиловыми электродами.

Заключение

Покрытие сварочных электродов напрямую влияет на эффективность работы и качество соединения. Кроме того обмазка определяет функции и назначение электродов.

Покрытия и изделия в целом, создаются в соответствии с правилами ГОСТа, написанными для конкретных сварочных работ и электродов. Стержни с разной обмазкой могут отличаться по цене и параметрам. Это зависит от сферы применения и задач, которые они должны выполнять.

Технические характеристики, классификация электродов, обозначение и упаковка

Выбор сварочных электродов зависит от того, для сварки какого материала планируется их использовать.
Основными характеристиками сварочных электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей являются механические свойства металла шва и сварного соединения: временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, угол изгиба.

Электроды сварочные по виду покрытия делятся на: рутиловые, кислые, основные и целлюлозные.

Сварочные электроды c рутиловым покрытием

Основу покрытия рутиловых электродов, составляет природный рутиловый концентрат (TiO2), более 50%. Металл шва, выполненный с рутиловым покрытием соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость металла шва против образования трещин у рутиловых электродов выше чем с кислым покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения большинство марок рутиловых электродов относится к электродам типа Э42 и Э46.
Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами, а именно газовые выделения при сварки менее вредны для сварщика, они обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери металла на разбрызгивание, лёгким отделение шлаковой корки, и отличным формированием шва.
Электроды Мр-3 (Э-46) ГОСТ 9467-75, ГОСТ 9466-75, ТУ 1272-29900187211-2001, ТУ 36.23.25-007-90 работают на переменном или постоянном токе обратной полярности. Эти используются для сварки углеродистых и низколегированных сталей при всех положениях, кроме вертикального сверху вниз. Наплавленный металл работает в условиях пониженных температур (до -20 Со). Допускается сварка удлиненной дугой по окисленной, сырой, неподготовленной поверхности. Рекомендуется для сварки изделий, изготовленных из углеродистых сталей (до ст.4), трубопроводов пара и горячей воды категорий 3 и 4, трубопроводов в пределах котла и турбины с рабочим давлением не более 39 кгс/см2 и температуре не более 350оС, труб поверхностей нагрева котлов с рабочим давлением до 50 кгс/см2, газопроводов и трубопроводов, кроме трубопроводов регулирования турбин, маслопроводов и мазутопроводов.

Читать еще:  Установка приточной вентиляции в частном доме

Электроды c кислым покрытием

Основу этого вида покрытия электродов составляют оксиды железа, марганца и кремния. Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.
К этой группе также относятся электроды с ильменитовым покрытием, занимающие промежуточное положение между электродами с кислым покрытием и Рутиловыми электродами. В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента входит Ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа — FeTiO2) МР-3М ТУ 1272-303-00187211-2002.

Электроды c основным покрытием

Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей металл шва, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений с основным покрытием относятся к электродам типа Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.
Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают другим видам электродов. Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо прокаливать при высоких температурах (250-4200С).
Электроды УОНИ — 13/45 ГОСТ 9466-75 (Э-42А), ТУ 1272-175-00187211-97
Электроды УОНИ — 13/55 ГОСТ 9466-75 (Э-50А), ТУ 1272-174-00187211-97 электроды работают на постоянном токе обратной полярности / =(+) /. Для всех положений сварки, кроме вертикального сверху вниз.
Электроды УОНИ используются при сварке особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, когда к металлу сварных швов предъявляются повышенные требования по пластичности и ударной вязкости. Рекомендуется: для сварки конструкций, работающих в условиях пониженных температур, для конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам, сосудов, работающих под давлением, судостроительных металлоконструкций. Также для сварки металла большой толщины и заварки дефектов литья. Сварку, данными электродами следует производить короткой дугой методом опирания. Свариваемые кромки должны быть очищены от окалины, ржавчины и следов масла.

Электроды c целлюлозным покрытием

Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических составляющих, как правило целлюлозы. Металл, наплавленный такими электродами по химическому составу соответствует полуспокойной и спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам шва и сварных соединений данные электроды соответствуют типам Э42, Э46, Э50. Для целлюлозных электродов характерна возможность сварки вертикальных швов, способом сверху вниз.
ОЗС- 12 ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75 (Э-46) электроды работают на переменном или постоянном токе прямой полярности /

; =(-) /. Для всех положений сварки.
Электроды ОЗС-12 используются при сварке конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.

Электроды с основным покрытием что это такое?

Составы основных покрытий приведены в таблице

2. Плавиковый шпат СаF2

4. Рутил TiO2 (рутиловый концентрат)

5. Кварцевый песок SiO2

6. Fe – Mn (марганец металлический)

Коэффициент покрытия Кп

При диссоциации мрамора (СаСО3)=(СаО)+СО2и плавлении других компонентов образуется основной шлак: Кк 1 (см. табл. 4).

В шлаке много СаО, мало SiO2 Шлак не окисляет металл.

В газовой фазе много СО2и Н2О (см. табл. 3) поэтому газовая фаза носит окислительный характер.

Достоинство электродов с основным покрытием:

При отсутствии в покрытии оксидов железа и марганца, низкой активности SiO2в основном шлаке обеспечивается малая окислительная способность шлака. Наличие в покрытии сильных раскислителей дает хорошую раскисленность сварочной ванны, низкое содержание кислорода (до 0,03-0,05%) в металле шва. Шов по составу соответствует спокойной стали, отличается повышенной прочностью,пластичностью и ударной вязкости, не склонностью к старению и хладноломкости.

Основной шлак не загрязняет шов включениями SiO2,снижающими пластичность и ударную вязкость. Это способствует получению наиболее высокой пластичности и ударной вязкости по сравнению с другими покрытиями.

Малая окислительная способность основных покрытий обеспечивает высокий коэффициент перехода легирующих элементов. Поэтому в покрытие можно вводить любые легирующие элементы в необходимом количестве, что обеспечивает высокие механические и специальные свойства (коррозионную стойкость, теплостойкость, жаропрочность, хладостойкость, износостойкость и другие).

Основной шлак обеспечивает десульфурацию сварочной ванны, низкое содержание серы в шве, высокую стойкость против горячих трещин.

Основное покрытие обеспечивает меньшую загрязнённость шва фосфором, высокую стойкость металла против хладноломкости.

При отсутствии в покрытии органических газообразующих мрамор допускает повышенную температуру прокалки 350-400С, влага полностью удаляется из покрытия, в шве получается самое низкое по сравнению с другими покрытиями содержание водорода (0,04-0,08 см 3 /г). Это обеспечивает высокую стойкость против холодных трещин при сварке бейнитных, бейнитно-мартенситных и других сталей, чувствительных к водороду. Электроды с основным покрытием называют низководородным.

Основные покрытия дают «короткий» шлак, что облегчает сварку в потолочном и других пространственных положениях (см. рис. на стр. 11).

При введении в покрытие железного порошка обеспечивают повышенный коэффициент наплавки: электрод ВН-48У – до 14 г/Ач; электрод ИТС-1 до 13 г/Ач; электроды АНО-16 и ДСК-50У до 12 г/Ач.

Недостатки электродов с основным покрытием:

Более сложный состав покрытия. Наличие в покрытии дорогих, дефицитных компонентов.

Присутствие в покрытии дестабилизатора дуги СаF2даже при большом содержании мрамора СаСО3 не обеспечивает достаточной стабильности горения дуги. Сварка, как правило, возможна только на постоянном токе обратной полярности короткой дугой. Исключение составляют электродыСМ-11, ДСК-50, УП-1, УП-2, Н-48и другие, в состав покрытия которых введены более сильные стабилизирующие компоненты-соли калия, поэтому эти электроды допускают сварку на переменном токе.

Выделение при сварке вредных фтористых соединений. Требуется хорошая вентиляция, особенно в замкнутых пространствах.

Низкая стойкость против образования пор при увлажнении покрытия, при наличии на кромках окалины, ржавчины, влаги, масла, а также при удлинении дуги. Склонность к «стартовой» и «финишной» пористости. Обеспечение соотношения СаСО3/СаF25 в электродах ТМУ-21 исключило «стартовую» пористость.

Читать еще:  ЦСП как крепить на пол?

Сильная гигроскопичность покрытия. Поэтому требуется строго соблюдать правила хранения электродов: при температуре не ниже + 15 о С и влажности не более 50 %. После прокалки электроды надо хранить в сушильных шкафах или термопеналах при температуре 8020С.

Затрудненная отделимость шлака, особенно при сварке в узкие и глубокие разделки за исключением электродов ИТС-4, ИТС-4С, ОЗС-25.

Наличие в покрытиях тугоплавких шлакообразующих и низкая стабильность горения дуги затрудняют сварку на малых токах из-за образования длинной втулки, при которой дуга гаснет.

Электроды с основным покрытием находят наибольшее применение для изготовления ответственных сварных конструкций во всех странах. Они применяются для сварки и наплавки ответственных конструкций из углеродистых и легированных сталей различных структурных классов (перлитного, аустенитного, ферритного, мартенситного, бейнитного и других) с пределом прочности от 420 до 1500 МПа. Электрод НИАТ-3/18ХМА относится к типу Э 150.

Так как металл шва отличается низким содержанием серы, фосфора, кислорода и водорода, поэтому обладает высокой стойкостью против образования горячих и холодных трещин. Поэтому такие электроды наиболее пригодны для сварки жёстких конструкций, выполнения многослойных швов большой толщины, а также для сварки сталей с повышенным содержанием углерода и серы, конструкций работающих при больших динамических и знакопеременных нагрузках и при пониженных температурах. Электроды АНО-26, ВП-4, ОЗС-24М обеспечивают высокую ударную вязкость при температуре до – 70 о С.

Для сварки конструкций морских и речных судов, характеризующихся высокой степенью жесткости сварных узлов и конструкций, отличающихся повышенной опасностью растрескивания сварных швов в результате неравномерного охлаждения сварной конструкции в процессе их эксплуатации, допускаются только электроды, выдержавшие дополнительные испытания по правилам Речного Регистра – УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, АНО-9 и Морского Регистра — ЗТМ-2У.

Так как сварные швы объектов атомной энергетики должны обладать повышенной надежностью, то для их сварки допускаются электроды, выдержавшие специальные аттестационные испытания по ПНАЭ Г-7-0009-89: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ЦУ-5, ЦУ-6, ЦУ-7, ТМУ-21У, ЦЛ-20А, ЦЛ-39, ЦЛ-45, ЦТ-26 и др.

Существенным преимуществом перед другими электродами является более высокое сопротивление металла швов сероводородному растрескиванию, что обеспечивает более надёжную эксплуатацию сварных трубопроводов в месторождениях, содержащих сероводородные соединения. Электрод ОЗС-26/ВНИИСТ используют для сварки нефтегазопроводов с концентрацией сероводорода до 25 %.

Большое применение электроды с основным покрытием находят для сварки высоколегированных сталей и сплавов. Для сварки различных коррозионно-стойких сталей применяют электроды УОНИ-13/НЖ, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-12, ЦЛ-4, ЦЛ-11, ЦЛ-33, НИАТ-6 и др. Для сварки жаропрочных сталей, работающих до температуры 1100 о С, применяют электроды ОЗЛ-3, ОЗЛ-5, ОЗЛ-29, ЦТ-17, а до 1200 о С – электрод ОЗЛ-35.

Разнообразное применение находят электроды ЭА-395/9, НИАТ-5, ЦТ-10: для сварки ответственных конструкций из легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности (30ХГСА, 30ХГСНА и др.) в закаленном состоянии без последующей термообработки, для сварки высоколегированных сталей и сплавов с содержанием никеля до 35 %, для сварки разнородных углеродистых и низколегированных сталей с аустенитными сталями, для сварки хладностойких сталей и сплавов до температуры -196 о С.

Покрытие электродов: Основное (Б)

На данной странице вы найдете электроды, отсортированные по типу покрытия. Ниже даны ссылки на марки, имеющие покрытие «Основное (Б)».

Более подробную информацию по данному типу обмазки смотрите ниже.

Дополнительные сведения про назначение, функции, диаметры, толщины, а также другие виды покрытий смотрите странице «Покрытия электродов».

Назначение покрытия электродов

Основное предназначение покрытия электродов — защита сварочной дуги и обеспечение нужных качеств шва. Покрытие не позволяет дуге контактировать с газами атмосферы (азот, водород и кислород). А также защищает сварочный шов от образования пор или трещин.

Основное покрытие электродов — характеристики

Любое электродное покрытие представляет из себя смесь измельчённых компонентов и связующего вещества. Порошкообразная смесь наносится на металлический стержень и служит для защиты от различных факторов внешнего воздействия.

Основное покрытие обозначается буквой «Б». Производится такая смесь из карбонатов кальция и магния. К ним относятся такие элементы, как мрамор, магнезит, доломит. В качестве разбавителя шлака к перечисленным минералам добавляют также плавиковый шпат (CaF2). Поэтому их также называют электроды с фтористо-кальциевым покрытием.

  • Газозащитная среда, которая образуется в процессе сварки, почти полностью состоит из CO и CO2.
  • Низкое содержание водорода позволяет формировать прочные швы без риска появления трещин.
  • Низкое содержание кислорода и различных примесей (например, серы и фосфора) в металле шва.
  • Работу в большинстве случаев следует вести на постоянном токе. Наличие пластикового шпата в составе покрытия ухудшает работу электродов с переменным током. Поэтому чаще всего нужен постоянный ток обратной полярности.

Применение

Электроды с основным покрытием отлично подходят для использования в следующих случаях:

  • сварка спокойных сталей с высоким содержанием серы;
  • сталей с повышенным содержанием серы, углерода, фосфора;
  • сварка закаливающихся сталей, в которых могут формироваться холодные трещины;
  • при сварке низколегированных и высоколегированных сталей, которые используются при больших нагрузках и высоких температурах;
  • если нужно сварить детали большой толщины;
  • при сварке жестких конструкций.

Плюсы и минусы

При сравнении основного покрытия электродов с другими видами можно выделить как преимущества, так и недостатки этого вида.

К преимуществам относится:

  1. Высокий показатель пластичности и ударной вязкости.
  2. Низкое содержание газов и различных примесей в металле шва.
  3. Стойкость к образованию горячих трещин.
  4. Высокое сопротивление сероводородному растрескиванию. Идеально подходят для сварки трубопроводов, по которым проходят сероводородные соединения.
  5. Надёжно сваривают ответственные конструкции.
  6. Удобно выполнять швы любого пространственного положения.
  7. Малая окислительная способность. Улучшается процесс раскисления и легирования металла.

Из недостатков можно выделить:

  1. Повышенная чувствительность к влаге. Электроды с таким покрытием нужно хранить в сухом месте.
  2. Сварочная дуга может гореть нестабильно, если используется переменный ток.
  3. Удлинение дуги при сварке часто приводит к появлению пор в шве.
  4. Если покрытие увлажнено, в наплавленном металле повышается содержание водорода. Это также может привести к образованию пор.
  5. Нужно прокаливать электроды непосредственно перед сваркой, так как оптимальный уровень влажности покрытия должен составлять 0,3%.
  6. Если на поверхности свариваемых конструкций есть ржавчина, это тоже часто становится причиной появления пор в шве.

Лучшие электроды с основным покрытием: марки

Kobelco LB-52U

Производятся на дочернем предприятии крупнейшего японского металлургического концерна Kobe Steel. Предназначены для сварки ответственных конструкций из сталей с низким содержанием углерода. Широко применяются в случаях, где невозможно реализовать двустороннюю проварку. Отлично подходят для сварки трубопроводов.

После сварки этими электродами остаётся минимальное количество остаточных шлаков. Шов равномерный, имеет высокую пластичность, нет трещин или зазоров. Узнать больше про LB-52U.

Используются при работе с видами стали, содержащими хром и никель. Обеспечивают прочный шов, стойкий к коррозийному воздействию. Идеально подходят для сварки высоконагруженных узлов. При остывании шов сохраняет прочность и не растрескивается. Однако нельзя допускать резкого охлаждения шва, так как это способствует быстрой кристаллизации и образованию трещин.

Среди преимуществ этой марки:

  • доступная цена (по сравнению с другими электродами этого класса);
  • лёгкость ведения шва.

Одни из лучших для сварки ответственных конструкций. Лучше всего подходят для работы с углеродистой сталью. Преимущества:

  • Особый материал обмазки, в расплавленном виде напоминающий смолу, исключает возможность образования шлаковых язв. Все шлаки эффективно выводятся из шва.
  • Шов высокой прочности, стойкий к знакопеременным нагрузкам.
Читать еще:  Чем утеплить деревянные полы на даче?

ESAB OK 61.30

Производятся в Швеции (узнать больше о производителе и его электродах). Отлично подходят для сварки нержавеющей стали следующих марок:

Сварка электродами с основным покрытием

При использовании электродов с основным покрытием для сварки нужно учитывать несколько нюансов:

  1. Нельзя удлинять сварочную дугу. В таком случае металл насыщается азотом, что значительно снижает прочность шва. Может привести к появлению трещин.
  2. Рабочая поверхность должна быть полностью сухой. Иначе могут образоваться поры в шве.
  3. Необходимо соблюдать обязательные требования по хранению электродов. Хранить только в сухом месте при температуре не ниже 15 о С. Некоторые производители упаковывают электроды в вакуумные упаковки. Это значительно продлевает их срок хранения без необходимости повторной прокалки.

Прокалка электродов с основным покрытием

Прокалка производится для достижения минимального уровня влажности электродов. Для изделий с основным покрытием критический уровень влажности составляет 0,3%. В зависимости от конкретной марки электродов режим прокалки может отличаться. Как правило, производители указывают эти требования.

В среднем же, требования к прокалке следующие:

  • температура 300-350 о С;
  • выдержка в течение 2 часов (но не больше).

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.

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.

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector