Виды покрытия электрода: основное, рутиловое, кислое, целлюлозное

Виды покрытия электрода: основное, рутиловое, кислое, целлюлозное
Сварочный электрод — это металлический стержень способный проводить электричество. Бывает несколько видов сварочных электродов, плавящиеся и неплавящиеся. На плавящиеся электроды нанесено специальное покрытие — обмазка, которая состоит из различных компонентов.

Основная задача электродной обмазки защитить сварочную ванну от воздействий извне, обеспечить бесперебойное горение дуги и создать шов, отвечающий особыми характеристиками. Поэтому в зависимости от поставленных задач сварки, производятся электроды с различной обмазкой: рутиловые, имеющие основное, целлюлозное и кислое покрытие.

Виды покрытия электродов: основное, рутиловое, кислое, целлюлозное

Отвечая на вопрос, чем отличаются рутиловые электроды от электродов с основным покрытием, можно понять, что основное отличие в составе обмазки. Наполнителем в данном случае служат различные вещества, процентное содержание которых сильно отличается для электродов с разными покрытиями.

По типу покрытий, электроды делятся на такие:

Кислотные — буквенное обозначение (А);
С рутиловым покрытием (Р);
Имеющие основное покрытие (Б);
С целлюлозной обмазкой (Ц);
Имеющие смешанный тип покрытия (две буквы в обозначении);
Электроды с прочими видами покрытий (П).

К смешанным типам покрытий, относятся электроды, на которые нанесено:

Кислотно-рутиловое покрытие;
Рутилово-целлюлозное покрытие;
Рутилово-основное покрытие.

Характеристики электродов во многом зависят именно от типа покрытия. Поэтому очень важно понимать, где лучше всего использовать электроды с вышеперечисленными четырьмя покрытиями: основным, рутиловым, целлюлозным и смешанным.

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды заслуживают отдельного внимания. Они широко используются всеми: и гаражными умельцами, и мастерами на заводах. Их популярность обусловлена универсальностью. Можно варить и резать любой металл: и алюминий, и нержавейку, и цветные металлы. Угольные и графитовые электроды не получили такого распространения, поскольку их неудобно использовать в домашней сварке.

Вы наверняка уже знаете, что режим сварки в среде защитного газа устанавливается исходя из многих параметров, например, толщины детали, металла, из которого она изготовлена, типа используемого газа и многое другое. Вольфрамовые электроды подбираются по такому же принципу. В зависимости от назначения электроды могут иметь свою маркировку.

Электродное покрытие по соотношению общего диаметра электрода к диаметру сердечника делится на следующие категории (коэффициент):

Типа М – тонкое покрытие (до 1,2).
С – среднее (до 1,45).
Д – толстое (до 1,8).
Г – особо толстое (свыше 1,8).

По составу также существует отдельная классификация:

А – кислое.
Б – основное.
Ц – целлюлозное.
Р – рутиловое.
Две буквы (указанные выше, а также рутилово-железные с обозначением РЖ) – смешанный тип.
П – прочие типы.

Приведенные буквы участвуют в маркировке.

Предусмотрено дополнительное деление электродов на несколько групп, в зависимости от состояния обмазки, точности изготовления этих изделий.

Вольфрамовые электроды отдельно имеют цветовую маркировку, указывающую на тип и процентный вес содержащегося в составе оксида:

Торий – голубые (0,35 – 0,55%), желтые (0,8 – 1,2%), красные (1,7 – 2,2%), сиреневые (2,8 – 3,2%), оранжевые (3,8 – 4,2%).
Цирконий – коричневые (0,15 – 0,5%) и белые (0,7 – 0,9%).
Оксид лантана – черные (0,9 – 1,2%), золотые (1,4 – 1,6%), синие (1,8 – 2,2%).
Оксид церия – серые, соответствующие 1,8 – 2,2%.

Сиреневым и бирюзовым цветами отмечаются смешанные оксиды, состоящие из редкоземельных элементов. Зеленые стержни производятся из чистого вольфрама.

Для покрытых стержней, посредством которых выполняется дуговая сварка, разработан ГОСТ 9466-75.

Кроме него существуют стандарты, распространяющиеся на электроды, исходя из их назначения.

Для примера, это ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 1051-75.

Маркировка сварочных электродов

Маркировка электродов бывает простой, например, состоящей буквально из 3-х символов, и крайне сложной.

В качестве примера можно привести изделия Э50А и, например, Э42А, где:

Первая бука Э буквально означает «электрод».
Идущее следом число означает минимальное время сопротивления разрыву.
Последующие буквы указывают на назначение изделия (А – допускается применение пластичного наплавляемого металла, имеющего повышенную вязкость, Н – изделия для наплавления на поверхности, У – для углеродистых сталей, Т – для теплоустойчивых легированных сталей).

Также в наплавке содержатся самые разные химические элементы, которые маркируются буквами Х, М, Б и Ф, что соответствует хрому, молибдену, ниобию и ванадию.

Касательно непосредственно сердечника, он маркируется следующим образом (последовательно):

Св – буквенное обозначение сварочного типа проволоки.
Число, указывающее на процентное содержание углерода.
Буквы, в которых зашифрован код содержащихся легирующих веществ.
Число, указывающее на процентное содержание легирующих веществ.

Электроды с основным покрытием

Основу данного покрытия составляют фтористые соединения. По своему химическому составу, металл наплавленный электродами с основным покрытием, очень близок к спокойной стали. Сварочный шов отличается высокими показателями ударной вязкости, прочности и пластичности, благодаря низкому содержанию в составе покрытия электродов, неметаллических включений, газов, а также, вредных примесей.

Электроды с основным покрытием несколько уступают другим электродам, в плане чувствительности при сварке ржавых металлов. Также, в процессе сварки нередко образуются поры на швах. Электроды, имеющие основное покрытие достаточно чувствительны к воздействию влаги, поэтому они быстро отсыревают, требуя прокалки перед использованием.

Разновидности

Дуговая наплавка заключается в использовании теплоты для расправления присадочного материала и последующего его соединения с основным металлом изделия. В результате имеется возможность получить наплавленный слой различного химического состава, обладающего разнообразными свойствами различных толщин.

В зависимости от поставленных целей и методов использования наплавные электроды разделяются на шесть основных групп согласно области применения и имеющимся функциональным особенностям. Перед тем, как наплавить металл электродом, следует сделать правильный выбор в зависимости от конкретной работы. К первой группе относятся твердосплавные электроды для наплавки. Одними из наиболее часто применяемых расходных элементов этого типа являются электроды ЦНИИН-4.

Они имеют основной вид покрытия. Главные элементы химического состава — хром и марганец. Электроды выпускаются диаметром четыре миллиметра. Сферой использования является наплавка изделий из сталей с высоким содержанием марганца. Примером такой марки является 110Г13л. Применяются для ликвидации дефектов в железнодорожных крестовинах и иных изделий из сталей с высоким содержанием марганца.

Для наплавки также из этой серии применяются электроды ЦН. В частности, электроды ЦН-6Л используются для наплавки ручным способом уплотнительных поверхностей частей арматуры, которые эксплуатируются при температуре не более 570 градусов. Давление при этом не должно превышать 78 Мпа. Наплавка этими электродами осуществляется в нижнем положении. Используется постоянный ток. Выпускаются с двумя видами диаметров — 4 и 5 миллиметра.

Электроды с рутиловым покрытием

Рутиловые электроды имеют в составе покрытия наибольший процент содержания природного диоксида титана (рутиловый концентрат). Сварочный шов, полученный с использованием рутиловых электродов, обладает меньшим растрескиванием, а по своим характеристикам, он соответствует полуспокойным и спокойным сталям.

По сравнению с другими электродами, рутиловые имеют гораздо больше преимуществ. В первую очередь, к ним относится лёгкое отделение шлака и стабильное поддержание сварочной дуги. Металл при сварке электродами с рутиловым покрытием меньше разбрызгивается, а сами электроды не так сильно подвержены влаге. Они стабильно варят даже на плохо подготовленных, ржавых металлах.

Вольфрамовые электроды

Электроды с кислым покрытием

В составе обмазки электродов с кислым покрытием содержится наибольший процент кремния, марганца и оксиды железа. Электроды с кислым покрытием могут использоваться для сварки, как на переменных, так и на постоянных токах.

Однако электроды с данным видом обмазки имеют один существенный недостаток, это образование так называемых «горячих трещин». Кислотные электроды не образуют пор при сварке ржавого металла, или, например, при существенном удлинении сварочной дуги.

Свойства

Отечественные производители используют следующие обозначения тугоплавких неплавящихся стержней: ЭВЛ (лантинированные), ЭВИ (иттриевые), ЭВЧ (для сварки на переменном токе).Они чаще всего используются в работах.

ЭВЛ и ЭВИ подходят для работы с разным током, и позволяют менять полярность. Чтобы легче было отличать электроды по типам, достаточно запомнить цвета. Через некоторое время вы перестанете обращать внимание на маркировки.

Постоянный ток используется при работе с медью и нержавеющей сталью, а постоянный — с алюминием.

Важно помнить, что тугоплавкие электроды из вольфрама могут затупиться во время работы, поэтому желательно иногда их затачивать. Для этого нужно заточить их под углом в 30 градусов, а потом слегка притупить конец.

Таким образом срок службы стержней увеличится в несколько раз. Рекомендуем перед тем, как поджечь дугу, сначала включить подачу защитного газа в точку сварки.

Ни в коем случае не нужно стучать стержнем по поверхности. Сначала зажгите дугу, а потом начинайте сваривать. Не забывайте установить необходимую полярность. Подойдет прямая и обратная.

В первом случае нужно установить массу на отрицательное положение, а держатель на положительное. Во втором случае всё делают с точностью наоборот.

Полярность определяет качество и форма сварочного соединения. Первая настройка обеспечит глубину и узкость шва. Другая сделает шов широким. Не забывайте об этом нюансе при использовании неплавящихся стержней.

Электроды с целлюлозным покрытием

Обмазка целлюлозных электродов наполовину состоит из органических компонентов, чаще всего из целлюлозы. Сварочный шов, наплавленный целлюлозными электродами, содержит большой процент водорода. При сварке электродами с целлюлозным покрытием образуется равномерный обратный валик.

Электроды со всеми вышеперечисленными покрытиями предназначены для сварки низколегированных и углеродистых сталей. Все они применяются для того, чтобы получить сварные соединения, отличающиеся какими-то особыми характеристиками, которые требуют условия эксплуатации металлоконструкций.

Поделиться в соцсетях

Классификация по назначению

Электроды предназначены для сварки:

Сталей: низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, легированных — в том числе, нержавеющих и жаропрочных (аустенитных).
Чугунов — сплавов с повышенным содержанием углерода — 2,14% или более.
Алюминия и сплавов.
Меди, латуни и бронзы.

Для сварки сталей разных марок
Для работы с чугунными сплавами
Для сварки алюминия
Для работы с медью и её сплавами

Для чего нужно электродное покрытие?

При определении состава электродного покрытия, выделяют следующий ряд первоочередных задач:

Электродное покрытие, представляет собой специальную обмазку. Которая предохраняет сварочную область металла от окисляющих элементов, таких как водород, кислород и азот. При сварочном процессе, в месте соприкосновения электрода с металлом, создается двухступенчатая защита, которая состоит из паров углекислого газа и углеродной окиси. Которые обволакивают сварную ванну, а также шлаковая пленка на поверхности сварного шва.
Образование активной кристаллизации сварного шва с предотвращением от трещин и пор. А также отсутствие зашлаковки.
Простота процесса зажигания и обеспечение бесперебойной работы в любом режиме работы сварочного аппарата.
Рафинирование металла, путем очистки сварной ванны от посторонних примесей.

Тем самым электроды, выполняют важные функции, без которых процесс сварки был бы более трудоемким, а в некоторых случаях невыполнимым. Посмотреть другую необходимую информацию, касательно сварочных технологий, можно на сайте mrmetall.ru.

Совет!
При совершении покупки в магазине нужно сообщать или указывать назначение электродного покрытия, продавцу. Если электрод будет не будет соответствовать назначению, тогда металл сварного шва будет отличаться от основного металла. Тем самым это приведет к появлению трещин и последующему ухудшению эксплуатационных характеристик.

Недостатки и достоинства сварки

Среди достоинств применения неплавящихся электродов для дуговой сварки можно выделить:

Минимальную деформацию в металлах после сварки из-за минимальной зоны прогрева.
Высокое качество соединения.
Быстроту выполнения работ.
Низкий порог вхождения.
Наличие широкого ассортимента материалов для сварочных работ.

К недостаткам можно отнести:

Выдуваемость защитного газа из зоны сварки, что усложняет проведение работы на улице в ветреную погоду.
Перед проведением сварочных работ требуется качественная подготовка металла.
Требуется зачистка деталей при розжиге вне зоны сварки.