Электроды с рутиловым покрытием

Электроды с рутиловым покрытием

Автор: Игорь

Дата: 10.08.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

При выборе электродов под определенные виды заготовок, очень важно ориентироваться не только на то, какие виды сварочной проволоки входят в их состав, но и каким покрытием они обладают. Электроды с рутиловым покрытием являются лишь одним из типов, которые встречаются в сварочном деле, но это один из самых распространенных вариантов. Главной особенностью данного типа является то, что он на половину состоит из рутилового концентрата. Благодаря этому, металл шва получается похожим по свойствам на спокойную и полуспокойную сталь. Если сравнивать с кислым покрытием электродов, то в данном случае намного меньше вероятность образования трещин, поэтому, швы получаются более качественными.

Рутиловые электроды для сварки

В составе встречаются карбонаты, алюмосиликаты и рутил. Чем больше карбонатов в составе данного покрытия, тем меньше кремния и кислорода будет в готовом шве. Данное покрытие электродов для сварки добавляет наплавленному металлу ударной вязкости, так как повышается щелочность шлака. В свою очередь это повышает защиту от образования горячих трещин. Перед использованием материалов с такой обмазкой их требуется просушивать при температуре в 200 градусов не более 1 часа. Если превысить температуру или время, то во время сварки могут появляться поры.

Электроды с рутиловым покрытием

Электроды с рутиловым покрытием обладают очень важным преимуществом, так как они могут сохранять высокое качество сваривания, даже если на поверхности основного металла есть ржавчина или окалина, если во время процесса соединения меняется длина дуги или присутствуют прочие неблагоприятные условия. При этом электроды хорошо зажигаются, как в первый, так и в последующие разы. Дуга горит стабильно и не прерывается при резких движениях. Она одинаково хорошо проявляет себя как при постоянном, так и при переменном токе. Обмазка обеспечивает плотность горения, так что металл практически не разбрызгивается. Это дает дополнительные преимущества во время сваривания в вертикальном и потолочном положении. Чтобы уменьшить количество углерода в покрытии добавляют железный порошок, что также минимизирует количество образующихся трещин. Данные материалы широко применяются там, где нужна работа с низколегированными и малоуглеродистыми сталями. Не рекомендуется использовать данную разновидность при условиях с повышенными температурами.

Сварочные электроды с рутиловым покрытием

Особенности электродов

В состав сварочных рутиловых электродов входит металлический стержень, являющийся присадкой, и покрытие, которое защищает сварочную ванну от контактов с окружающей средой. Такие материалы предназначаются для ручной электродуговой сварки. Источник тока может иметь как постоянное, так и переменное напряжение. Главное отличие от других типов — применение рутила, который является природной обмазкой, обеспечивающей сварочной ванне должную протекцию. Двуокись титана используется для получения рутилового концентрата, что положительно влияет на работу.

Преимущества и недостатки материала

Электроды этого типа имеют ряд сильных сторон по сравнению с элементами, в основании которых находится кислотная составляющая. Преимуществами таких проводников являются:

  1. Оксид титана менее токсичен для дыхательных путей человека.
  2. Незначительное время розжига (в том числе и первичного).
  3. Нагар, возникнувший после завершения работы, — полупроводник, значит, чтобы продолжить работу, скол не нужен.
  4. Создаются швы с мелкочешуйчатыми рисунками.
  5. Стабильное поддержание горения электрической дуги.
  6. Выполнять действия можно в любом пространственном положении.
  7. Способность сохранения дуги и проведения варки даже во влажных условиях, что позволяет качественно ремонтировать водопроводы и резервуары.
  8. Незначительные траты металла при разбрызгивании.
  9. Стойкость получаемых швов к разрывам и изломам.
  10. Обмазка не соединяется с кислородным шаром, что предотвращает образование пор.
  11. Простота удаления шлака.

Есть некоторые нюансы, которые делают невозможным использование расходных материалов этого типа в тех или иных ситуациях.

Минусы рутиловых электродов:

  1. Подходят далеко не всем материалам. Ассортимент металлов, подвергаемых обработке, незначительный, существуют некоторые ограничения относительно эксплуатации. Так, высокоуглеродистая сталь не может свариваться с их помощью.
  2. Резкое повышение силы тока может существенно ухудшить качество получаемых швов, поэтому нужно постоянно следить за номинальными показателями.
  3. Перед началом работ обязательно проводятся просушка и прокалка.

Преимущества рутиловых электродов

Мы уже сказали об одном из ключевых плюсов такой обмазки – экологичность. При сварке в воздух выделяется минимум токсичных и опасных для сварщика соединений. Это позволяет варить детали в закрытых или плохо проветриваемых помещениях. Есть и другие преимущества.

  • Рутил – отличный полупроводник, поэтому розжиг дуги под воздействием тока осуществляется, как правило, мгновенно.
  • Можно осуществлять сварку по влажной поверхности и металлу со следами коррозии (до 30% следов окислов от общей площади зоны сварки). Это еще одно преимущество перед стержнями с основным покрытием.
  • Электродуга горит в равной степени стабильно не только при постоянном, но и при переменном токе. Это выгодно отличает рутиловые электроды от присадок с кислой обмазкой.
  • При правильной технологии сварки в металле получаемого шва исключено появление межкристаллитных трещин – как холодных, так и горячих.
  • Рутиловые электроды для сварки отлично справляются с прихватками и короткими швами, требующими многократный поджиг – дуга отлично разжигается и так же устойчиво горит.
  • После сварки шов получается мелкочешуйчатым и ровным, а корка шлака легко отделяется. Если и необходима шлифовка шва, то она, как правило, минимальна.

Изделия отлично справляются не только со стыковыми швами – большинство из них подходит для сварки швов внахлест и угловых соединений.

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.

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  Чем чистить латунь

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

Особенности использования

При выполнении сварочных работ с такими рабочими механизмами, как трансформаторы, инверторы или генераторы также используют рутиловые электроды.

Рутиловое покрытие дает положительные результаты, если работы проводятся в условиях с особенной влажностью и в среде с ограниченным пространством. Это и является наиболее выгодными характеристиками.

Поэтому, их часто используют при техническом обслуживании водопроводов и сварке труб.

Большим преимуществом таких видов в несходстве с другими, считается то, что уменьшение разбрызгивания металла дает возможность наплавлять большую массу металла, сокращается время на уборку нагара, который возникает в процессе работы, так как его значительно легче убирать.

Увеличение прочности соединений возникает из-за значительного проникновения расплавленных металлических частиц.

Что это и в чем их преимущества?

Рутиловый электрод, как и большинство других, состоит из металлического стержня, выступающего в роли присадочного материала, и покрытия, защищающего сварочную ванну от взаимодействия со внешней средой. Таки электроды предназначены для ручной сварки электрической дугой. Источник тока может быть с переменным или постоянным напряжением. Отличие от других электродов состоит в использовании рутила, являющегося природным минералом в составе обмазки, эффективно защищающем сварочную ванну. Концентрат рутила получают из двуокиси титана, что оказывает благоприятное воздействие на весь сварочный процесс.

Рутиловые сварочные электроды выделяются рядом преимуществ перед расходными элементами с кислотной составляющей:

  • меньшее вредное воздействие на органы дыхания человека за счет использования оксида титана;
  • быстрый розжиг (как первичный, так и последующие);
  • нагар, образуемый после окончания сварки на кончике стержня, является полупроводником, что не требует его скола для продолжения работы;
  • создает шов с мелкочешуйчатым рисунком;
  • стабильно удерживает горение электрической дуги;
  • позволяет варить во всех пространственных положениях;
  • способен сохранять горение дуги и вести сварку во влажной среде, что удобно для ремонта труб водоснабжения или используемых резервуаров;
  • имеет небольшие потери металла при разбрызгивании;
  • у швов высокая сопротивляемость на разрыв и излом;
  • обмазка хорошо защищает от взаимодействия с кислородом, что препятствует образованию пор;
  • шлак удаляется очень легко.

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.

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.

Особенности

Чтобы рутил-электроды работали эффективно и в полном объеме, надо знать несколько правил их использования:

  1. Перед работой просушить не менее суток или прокалить час при температуре 160-180 градусов;
  2. Готовить кромки к сварке. Особенно при толщине металла 6-7 мм;
  3. Зазор – одинаковый на протяжении всей сварки;
  4. Зажечь дугу при смене электрода чуть выше окончания шва.

Из рекомендаций профессиональных сварщиков хочется обозначить:

  • Лучше варить не очень тонкий металл, так как могут появиться поры (тонкий металл требует таврового шва и больших размеров электродов);
  • Пригодны для сварки стали, имеющей окалину;
  • Лучшие электроды для сварки на потолке и вертикально;
  • Работу можно производить как в домашних условиях, так и в производственных масштабах.

Отрасли применения

Рутиловые сварочные электроды широко используют для работ:

  • на трансформаторах;
  • генераторах;
  • инверторах;
  • на газовых магистралях;
  • при проводке воды;
  • при строительстве распределительных сетей;
  • в нефтепроводах;
  • при ремонте инструмента и запчастей;
  • при наплавке толщины деталей.
[stextbox применяются в строительстве, в машиностроении, электротехнической промышленности, в производстве конструкций коробчатого типа, в нефте-газовой промышленности – для сварки труб.[/stextbox]
  • на постоянном токе;
  • при резком понижении напряжения в сети;
  • на переменном токе;
  • в любом пространственном положении.

В сваривании труб любого диаметра и состава рутиловые электроды – самые лучшие и востребованные.

Марки и соответствие ГОСТу

Все электроды этого вида по составу полностью соответствуют стандартам и ГОСТам — 9466-75, 9467-75, соответствуют международным стандартам.

Различают различные марки – в зависимости от состава покрытия. Маркировка обозначена на упаковке, где буква Р соответствует рутилу, а Ц – говорит о наличии целлюлозы в составе покрытия.

Буквы и аббревиатуры на коробках расшифровываются следующим образом:

  • МР – марка;
  • МП3 – марка и диаметр;
  • У – для сварки углеродистых и низколегированных сталей;
  • Д – с толстым покрытием;
  • Трехзначные числа – индексы, характеризующие металл шва и наплавленный металл.

Эти элементы сварки выпускают как отечественные производители, так и зарубежные.

Таблица производителей рутиловых электродов

ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12;

Чаще применяют отечественные виды, так как они отличаются низкими ценами — от производителя, а по качеству и соответствию европейским стандартам ничуть не уступают зарубежным аналогам.

Существует различная упаковка – от 1 кг до 5-ти, что позволяет выбрать количество электродов в зависимости от масштаба предстоящих сварочных работ. В зависимости от материалов для сварки применяются электроды разного диаметра:

  • 2 мм
  • 2,5 мм;
  • 3,2 мм;
  • 5 мм;
  • 6 мм.

Длина варьируется от 300 до 450 мм.

[stextbox опыта сварщика и его знаний, необходимы качественные, экономичные, наиболее безопасные электроды – таковыми являются рутиловые. Стабильно удерживает горение электрической дуги и аккуратный шов – также привлекает опытных мастеров в сварке именно к данному виду.[/stextbox]

Перед сварочными работами получите консультации специалистов, ведь вполне вероятно, что рутиловые электроды – это то, что нужно именно вам, только уточните их количество, размеры и тонкости подготовки к работе. Ведь сварка – это процесс, требующий определенных навыков и квалификации.

Если решили произвести сварные работы в домашних условиях, также проконсультируйтесь у опытного мастера и внимательно читайте инструкции и все, что написано на упаковках. Электроды не приемлют небрежного отношения. Правила сварки следует соблюдать неукоснительно, используя средства защиты, в том числе защитные очки и специальные рукавицы.

Профессионально применяя эти электроды, вы обнаружите, что и шов получился красивым, и затраты небольшие, и удобно работать.

[stextbox на нашем сайте вы можете прочитать статью о выборе электродов для сварки.[/stextbox]