Виды покрытия электродов

Электрод – это металлический стержень, который проводит электрический ток, необходимый для проведения сварочных работ. На сегодняшний день существует масса марок электродов, которые отличаются по самым различным критериям:

• по виду покрытия
• по роду и полярности тока
• по склонности к разрушению
• по направлению сварочного процесса

 

В статье мы рассмотрим классификацию электродов по виду покрытия.

Существует 4 вида покрытия:

• Рутиловое
• Основное или фтористо-кальциевое
• Кислое
• Целлюлозное

Вид	ГОСТ 9466-75	Стандарт ISO
1.  Рутиловое	Р	R
2.  Основное	Б	B
3.  Кислое	А	A
4.  Целлюлозное	Ц	C

 

Есть и смешанные виды покрытий, тогда на упаковке ставятся две соответствующие буквы.

1.       РУТИЛОВОЕ ПОКРЫТИЕ

Обозначается буквой Р.

Основу данного покрытия составляет оксидный минерал рутил около 50% от состава (модификация оксида титана TiO₂), полевой шпат, ферромарганец, магнезит и декстрин (не более 2-3%). Причем шпата, ферромарганца и магнезита содержится примерно одинаковое количество. Это так называемый традиционный «рецепт» электродов с рутиловым покрытием. У разных производителей немного отличается количественный состав.

Электроды с рутиловым покрытием одни из самых востребованных и популярных.

Отметим преимущества электродов с рутиловым покрытием:

• Безопасные для сварщика. Газ, который выделяется при проведении сварочных работ, малотоксичен и практически безопасен для сварщика, позволяет проводить сварочные работы в закрытых помещениях.
• Простые в эксплуатации. Легкое первичное и повторное зажигание, которое снижает риски прожога тонких деталей. При повторном использовании электрода не требуется счищать образовавшийся на кончике нагар, тк он по природе является полупроводником и не препятствует розжигу электрической дуги. При сварке образуется пластичная корка шлака, которую можно легко отделить после остывания.
• Экономичные. За счет вязкой ванны металл не растекается и происходит минимальное разбрызгивание, что позволяет экономить на расходовании электродов при сварке.
• Устойчивые к высокой влажности. За счет химического состава покрытия обеспечивается стабильность сварочной дуги даже в случае попадания влаги в зону горения.
• Подходят для новичков. За счет стабильной сварочной дуги можно работать коротким швом, С данным видом электродов можно работать во всех пространственных плоскостях
• Надежные. Электроды с рутиловым покрытием имеют отличные показатели прочности сварного шва. Таким образом, свариваемые конструкции выдержат большие нагрузки и смогут эксплуатироваться долгое время.
• Не требуют тщательной подготовки свариваемых деталей. Рутиловое покрытие обеспечивает минимальное порообразование при сварке неподготовленных поверхностей. Данными электродами можно соединять изделия покрытые грунтовкой или на поверхности которых находится до 30% ржавчины.
• Универсальные. Используются для работы с источниками постоянного и переменного тока. Сварочная дуга горит постоянно и удерживается в стабильном состоянии вне зависимости от типа питания.
• Подходят для ремонта элементов конструкций и инструментария. Электроды дают возможность наплавлять толстый сварочный шов на металлическую поверхность. Они востребованы у мастеров, которые восстанавливают различные детали и инструменты со стертой поверхностью.

Электроды с рутиловым покрытием – одни из самых востребованных и популярных у сварщиков.

На потребительском рынке электроды с рутиловым покрытием представлены двумя типами: Э42 и Э46, их основные показатели:

Показатели	Э42	Э46
Предел механической прочности, МПа	410	450
Ударная вязкость, Дж/кв.см	80	147
Относительное удлинение, %	22	20

 

Из таблицы видно, что шов, сделанный рутиловыми электродами типа Э46, обладает более высокими прочностными характеристиками.

При всех положительных качествах электродов стоит упомянуть и отрицательные стороны, это:

• Необходимость просушки и прокалки электродов перед применением/
• Свойства шва резко ухудшаются при повышении рабочего тока/
• Ограниченный диапазон металлов, с которыми можно работать, не подходят для работы с высокоуглеродистой сталью.

2.       ОСНОВНОЕ ПОКРЫТИЕ (НИЗКОВОДОРОДНОЕ)

Обозначается буквой Б.

Такие электроды называют фтористо-кальциевые, тк основу покрытия составляют карбонаты кальция и магния и плавиковый шпат (фторид кальция CaF2). Плавиковый шпат снижает эффективность работы при использовании переменного тока, поэтому сварка такими электродами выполняется только на постоянном токе.

Главное отличие при сварке электродами с основным покрытием – отсутствие выделения водорода в газозащитной среде, она практически полностью состоит из угарного и углекислого газа. Основное покрытие отлично подходит для соединения жестких конструкций, для сварки трубопроводов, по которым проходят сероводородные соединения.

Рассмотрим преимущества электродов с основным покрытием:

• Высокий показатель ударной вязкости и пластичности.
• Шов устойчив к холодному и горячему растрескиванию за счет отсутствия водорода в газовой защитной среде, электроды имеют высокое сопротивление сероводородному растрескиванию.
• Возможность сварки во всех пространственных положениях
• Работа с особоответственными конструкциями

Из недостатков можно отметить:

• Чувствительность электродов к влаге. Нужно хранить в сухом месте и прокаливать электроды непосредственно перед сваркой. Уровень влажности покрытия не должен превышать 0,3%.
• Наименьшая стабильность горения дуги из всех покрытых электродов. При работе переменным током сварочная дуга горит нестабильно, сварку производят на постоянном токе.
• Удлинение дуги при сварке часто приводит к появлению пор в шве.
• Необходима тщательная подготовка поверхности свариваемых деталей. Возможно образование пор в шве при наличии ржавчины или окалины на свариваемых конструкциях.
• Начинающим сварщикам трудно работать данными электродами.

Данные электроды применяют при сварке ответственных конструкций, где необходимы швы высокого качества – на нефте- и газопроводах, при строительстве мостов и подобных объектов.

3.       КИСЛОЕ ПОКРЫТИЕ

Обозначается буквой А.
Данное покрытие электродов содержит в своем составе марганцевые и железные оксиды, кремнезем и оксид титана. Декстрин и крахмал выполняют газовую защиту. Данные электроды применяют для работы с металлом, пораженным коррозией и ржавчиной. При этом не наблюдается пористости шва.
Кислые компоненты в составе обмазки электрода обеспечивают хорошую дегазацию металла сварной ванны. Но не способны очистить металл от фосфора, при этом создают избыток кислорода в шве. Из-за этого шов от сварки таким электродом имеет низкую ударную вязкость и склонность к образованию горячих трещин. Испаряемые при сварке газы у данных электродов обладают высокой токсичностью за счет высокой концентрации марганца. Именно данный вид электродов применяют все реже.

Преимущества электродов с кислым покрытием:

• Простые в эксплуатации. Легкость зажигания и стабильное горение дуги
• Универсальные.Использование постоянного и переменного тока
• Не требуют тщательной подготовки свариваемых деталей. Возможность проведение работ с ржавыми металлами
• Легкое отделение шлака
• Ровность получаемого шва.

Выделим недостатки:

• Возможно образование дефектов шва – горячих трещин и подрезов.
• Токсичность выделяемых газов, необходимо проводить сварочные работы в помещении с вентиляцией.
• Сильное разбрызгивание металла, специалисты не рекомендуют применять при вертикальной сварке.
• Низкая степень ударной вязкости шва.
• Применение только для низкоуглеродистых сталей.

4.       ЦЕЛЛЮЛОЗНОЕ ПОКРЫТИЕ

Обозначается буквой Ц.
Данное покрытие состоит из целлюлозы с примесью органических смол, талька, ферросплавов и других веществ.
Электроды с целлюлозным покрытием предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей средней и высокой легированности. Применяют для конструкций, работающих в условиях высоких температур.
Металл шва, полученный с помощью данных электродов, отличается повышенным содержанием водорода.

Плюсы:

• Широкие возможности использования.Сварку проводят в любом пространственном положении.
• Высокая скорость работы за счет легкости ведения шва (до 25 м/час)
• Образуется небольшое количество шлака.Позволяет выполнять сварку вертикальных швов. Шлак не стекает вниз и не мешает работе.
• Небольшая толщина электродов позволяет проводить работы в труднодоступных местах.

Минусы:

• Особые требования к хранению – при влажности воздуха не более 50% и температуре воздуха выше +15 С.
• Сильное разбрызгивание – теряется до 15% металла.
• Шов крупночешуйчатый
• Электроды чувствительны к перегреву в процессе прокалки.
• Нельзя сваривать конструкции из закаливающихся сталей, которые содержат много углерода и легирующих элементов.
• Пластичность металла шва понижается, тк при сгорании органических соединений выделяется большое количества водорода, которое также будет и в наплавленном металле. Это может привести к образованию трещин.

При выборе электродов с покрытием для проведения сварочных работ важно учитывать опыт мастера и материал конструкций, характер и назначение соединений.

В компании ТРИО-СЕРВИС вы можете приобрести сварочные электроды с основным и рутиловым покрытием тм DRAGONKIT и Электрод Тольятти