Виды покрытия электродов по ГОСТ 9466-75 подразделяются на кислые, целлюлозные, рутиловые и основные. Также существуют электроды с покрытием смешанного вида, например, рутилово-целлюлозные или рутилово-кислые и электроды с прочими видами покрытий, которые не относятся к указанным выше и обозначаются буквой «П». А при наличии в составе покрытия железного порошка в количестве более 20% к обозначению вида покрытия электродов добавляют букву «Ж». По европейскому стандарту DIN EN 499 электроды также делятся на четыре вида: C – cellulose, A – acid, R – rutile, B – basic.
В нашей статье мы рассмотрим электроды с покрытием четырех основных видов, особенности их применения, а также плюсы и минусы различных типов покрытия. А о том, как выбрать электроды для сварки читайте здесь.
Содержание
Больше полезных материалов:
Электроды с кислым покрытием (символ А)
В состав электродов с кислым покрытием входят: оксиды железа, марганца и кремния. Стоит отметить, что токсичные оксиды марганца могут нанести вред здоровью человека. Поэтому электроды с кислым покрытием теряют свою популярность и используются все реже. Вместо них применяются смешанные – рутилово-кислые.
По механическим свойствам металла шва электроды с покрытием этого вида относятся к типам Э38 и Э42 по ГОСТ 9467-75, обладая пределом прочности до 412 МПа. Они малочувствительны к окалине и ржавчине на свариваемом металле, а также допускают работу удлиненной дугой. Сварку ими можно выполнять на постоянном и переменном токе.
При работе электродами с таким типом покрытия за счет выделения большого количества кислорода во время сварки повышается температура дуги и снижается поверхностное натяжение расплавленного металла, что делает его очень текучим. Это позволяет повысить скорость сварки, но несет риски подрезов (один из дефектов сварного соединения). При этом металл шва имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.
Плюсы электродов с кислым покрытием
- Легкое зажигание и стабильное горение дуги
- Возможность проводить сварочные работы на постоянном и переменном токе
- При сварке ржавого или покрытого окалиной металла не образуют пор
- Устойчивость к влаге и механическим воздействиям
- Обеспечивает ровный сварной шов
- Хорошая отделяемость шлаковой корки
Минусы электродов с кислым покрытием
- Риск образования подрезов
- Выброс опасных токсинов
- Опасность образования горячих трещин при сварке
Области применения
Данный тип электродов используют для сварки некритичных низколегированных стальных конструкций в строительстве и машиностроении.
Электроды с целлюлозным покрытием (символ Ц)
До 50% состава электродов с целлюлозным видом покрытия занимают органические составляющие, как правило, целлюлоза. Также в него могут входить органические смолы, ферросплавы, тальк и прочие вещества.
Металл шва, полученный при использовании целлюлозных электродов по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. При этом он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва электроды с этим покрытием соответствуют типам Э42, Э46 и Э50 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа и 490 МПа соответственно.
Их главной особенностью является возможность выполнения вертикальных швов на спуск (сверху вниз). Это достигается за счет образования малого количества шлака, который не стекает вниз, а также большого количества защитных газов. При односторонней сварке на весу для электродов с целлюлозным видом покрытия характерно образование равномерного обратного валика шва.
Следует отметить, что эти электроды обладают повышенным количеством брызг и пониженной пластичностью металла шва, обусловленной большим количеством водорода, образующегося при сгорании органических компонентов.
Плюсы электродов с целлюлозным покрытием
- Легкое зажигание и стабильное горение дуги
- Возможность выполнять сварочные работы как на постоянном, так и на переменном токе
- Легкое отделение шлака
- Возможность сварки во всех пространственных положениях
- Отличная защита сварочной ванны
- Отсутствие выброса опасных токсинов
- Чистый корневой шов
Минусы электродов с целлюлозным покрытием
- Сильные брызги металла
- Чешуйчатый поверхностный шов
- Высокое содержание водорода в защитном газе
- Склонность к небольшим подрезам по краям (трещинам)
- Необходимо прокалить электроды перед началом работы
Области применения
Электроды из целлюлозы применяют при сварке низколегированных сталей. Эффективны при сварке корневого шва магистральных трубопроводов.
Электроды с рутиловым покрытием (обозначение Р)
Рутиловый вид покрытия электродов состоит в основном из природного концентрата рутила (двуокиси титана TiO2), кремнезема (гранита, полевого шпата, слюды), карбонатов кальция и магния, ферромарганца.
Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Большинство марок электродов с рутиловым покрытием по механическим свойствам металла шва относится к типам Э42 и Э46 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа соответственно. При этом у рутиловых электродов стойкость металла шва к образованию трещин выше чем у электродов с кислым покрытием.
Кроме чисто рутиловых покрытий, широко распространены смешанные: рутилово-целлюлозный (РЦ), рутилово-основной (РБ), кисло-рутиловый (АР) типы, которые также обладают хорошими технологическими свойствами.
Электроды с этим видом покрытия характеризуются спокойным расплавлением с малым количеством брызг, а также обеспечивают переход металла стержня в сварочную ванну малыми или средними каплями. Они обладают легким повторным поджигом дуги за счет наличия TiO2, зачастую без соприкосновения стержня электрода с основным металлом. За счет этой особенности достаточно удобно работать короткими швами, когда необходимо частое прерывание дуги. Шов при этом имеет тонкий рисунок, а шлак легко отделяется от металла шва. Еще одним преимуществом рутилового вида покрытия является низкая чувствительность при работе с влажным и ржавым металлом и по окисленной поверхности.
Следует отметить, что рутиловые покрытия менее вредны для здоровья сварщика, чем остальные.
Плюсы электродов с рутиловым покрытием
- Легкое повторное зажигание
- Стабильное горение дуги
- Нет необходимости подготавливать поверхность к работе
- Высокая прочность шва. Не образует горячих и холодных трещин в металле
- Обеспечивает мелкочешуйчатый шов
- Легкое отделение шлака
- Можно использовать как с переменным, так и с постоянным током
Минусы электродов с рутиловым покрытием
- Необходимо прокалить электроды до начала работ
- Необходимо контролировать силу тока, потому что с ее увеличением характеристики электродов ухудшаются
Области применения
Рутиловые электроды – очень популярные, так как область их применения достаточно широка. Например, они используются при сварке низкоуглеродистых конструкций и изделий, сборке трубопроводных конструкций, а также сварке и ремонте изношенных деталей.
Популярные марки электродов с рутиловым видом покрытия
- GOODEL-OK46 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
- АНО-21 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
- ОЗС-4 – рутиловое, тип Э46
- ОЗС-12 – рутиловое, тип Э46
- МР-3 – рутиловое или рутилово-целлюлозное, тип Э46
Электроды с основным покрытием (символ Б)
В состав электродов с основным видом покрытия входят карбонаты магния и кальция (доломит, мрамор, магнезит) и плавиковый шпат (CaF2). Последний снижает эффективность работы при использовании переменного тока, поэтому сварка такими электродами выполнятся только на постоянном токе. Смешанные типы, содержащие меньшее количество CaF2 допускают выполнение работ на переменном токе.
Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. По механическим свойствам металла шва электроды с основным покрытием относятся к типам Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 по ГОСТ 9467-75. Наиболее распространенный и востребованный тип Э50А обладает временным сопротивлением разрыву до 490 МПа. Индекс «А» указывает на то, что наплавленный металл обладает повышенными пластическими свойствами.
Электроды с этим видом покрытия характеризуются высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальных и низких температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. Это достигается за счет низкого содержания газов, неметаллических включений и вредных примесей. Также газозащитная среда минерального происхождения, состоящая в основном из СО и СО2, лишена водорода, приводящего к образованию холодных трещин в наплавленном металле. Перенос металла в сварочную ванну происходит средними и крупными каплями, расплавленный металл получается вязкотекучим.
Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием имеют свои недостатки. Они достаточно чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. А также требуют соблюдения условий хранения (в сухом вентилируемом помещении) и обязательной прокалки при высоких температурах перед применением. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности.
Плюсы электродов с основным покрытием
- Шов обладает хорошей вязкостью и пластичностью
- Металл содержит небольшое количество газов и примесей
- Стык устойчив к горячему растрескиванию
- Возможность сварки во всех пространственных положениях
Минусы электродов с основным покрытием
- Чувствительны к влаге – электроды следует хранить в сухом месте
- При работе на переменном токе дуга может быть нестабильной
- Удлинение дуги приводит к появлению пор
- При работе на влажных поверхностях соединение может ухудшиться
- Перед работой электроды необходимо прокалить
- Перед сваркой необходимо подготовить поверхность
- Сложны для начинающих сварщиков
Области применения
Электроды с основным покрытием используются при сварке ответственных конструкций, когда к металлу шва предъявляются высокие требования. Широко используются для сварки нефтегазопроводов, мостов и других ответственных сооружений.
Популярные марки электродов с основным видом покрытия
- GOODEL-52U – основное, тип Э50А
- УОНИ-13/55 – основное, тип Э50А
- ЦУ-5 – основное, тип Э50А
- ТМУ-21У – основное, тип Э50А
Подпишись, у нас интересно: