>>

Рутиловые электроды – качество или массовость?

Ручная дуговая сварка производится покрытыми электродами. Эту аксиому знают не только профессиональные сварщики, но и простые обыватели, которые видели, как ловко орудует огненной дугой мастер.

сварка металла

Существует технология сварки непокрытыми стержнями, с подачей в зону сварки флюсов и других примесей. Но это специализированные способы, не носящие массового характера.

Покрытие электродов для ручной дуговой сварки

Наиболее распространенным способом соединения металлических заготовок является электросварка. Во время протекания через рабочую зону электротока большой величины – происходит сильный нагрев, приводящий к расплавлению металла.

Банальное короткое замыкание способно организовать точечную сварку, шов с его помощью не создать. Поэтому для соединения деталей с помощью расплавления применяется контролируемая электрическая дуга.

На схеме видно, что непосредственного контакта стержня с металлом нет. Все процессы происходят внутри дуги, которая представляет собой сложный физико-химический процесс.

процесс сварки

Сварочные электроды имеют покрытия для формирования правильной субстанции между кратером и ванной. Задачи покрытия:

  • Поддержание непрерывной дуги со стабильными характеристиками;
  • Создание качественного шва, вне зависимости от марки металла и условий сварки.

В их состав входят различные химические компоненты и добавки, обладающие следующими свойствами:

  1. Защитные, обеспечивающие предохранение расплава от атмосферных воздействий;
  2. Стабилизирующие, способствующие ионизации во время образования дуги;
  3. Газообразующие, препятствующие моментальному окислению расплава в ванной;
  4. Шлакообразующие, для снижения скорости остывания расплава, соответственно – выхода на поверхность пузырьков воздуха и посторонних примесей;
  5. Очищающие, работающие по принципу флюсов;
  6. Легирующие – придающие шву улучшенные свойства (прочность, жаростойкость, устойчивость к коррозии).

Кроме того, в покрытие добавляются металлические порошки, улучшающие стабильность дуги и экономящие дорогие ферросплавы.

Покрытый электрод выглядит следующим образом:

рутиловое покрытие на электроде - схема

  1. – стержень, изготовленный из специального сплава;
  2. – участок перехода от стержня к внешнему слою обмазки;
  3. – Покрытие (обмазка);
  4. – Контактный торец с оголенным стержнем, для первоначального «зажигания» дуги.

Электроды с рутиловым покрытием, в чем секрет популярности?

различные виды элетродов

При работе с черными и низколегированными металлами – именно рутиловое покрытие формирует шов, характерный для спокойной или полуспокойной стали. После застывания в металле практически не образуется трещин.

Речь идет не о дефектах шва, которые видно невооруженным глазом – скорее о микротрещинах в толще металла, которые скрытым образом снижают прочность и являются своеобразной губкой для проникновения влаги.

Название покрытию дал природный минерал «рутил». Более половины объема этого вещества составляет двуокись титана.

Преимущества рутиловой обмазки

  • При работе в режиме сварки переменным током – дуга стабильна, как при постоянном токе;
  • Самый низкий процент разбрызгивания при сварке. По этому показателю электроды с рутилом приближаются к сварке в среде инертных газов;
  • Можно производить сварочные работы на мокрой поверхности, практически без потери свойства шва;
  • Допускается коррозийный слой на соединяющихся поверхностях, но не более 30%;
  • Возможна сварка металлов, покрытых грунтовкой малой толщины;
  • Повышение щелочности шлака, что способствует улучшению ударной вязкости шва;
  • Практически отсутствуют так называемые горячие трещины;
  • Допустимо превышать рекомендуемый диаметр электродов при сварке тонких металлов;
  • Швы, сваренные рутилом — обладают высоким усталостной прочностью;
  • При кратковременном увеличении длины дуги, качество шва не меняется.

Производятся такие электроды в соответствии с ГОСТ 9466-75.

Материал стержня – низкоуглеродистая стальная проволока Св-08 и Св-08а.

Тип по ГОСТу: Э42 – Э46.

Марки рутиловых сварочных электродов: АНО-1, ЗPC-1, ЗPC-2, МР-3, ОЗС-4 и др.

ВАЖНО! При всех достоинствах рутиловой обмазки – электроды не являются универсальными. Для каждого типа металла применяется свои виды покрытия.

Однако одно из свойств делает этот материал незаменимым. В случаях, когда невозможно произвести механическую обработку шва, применяются электроды с рутиловой обмазкой. Благодаря двуокиси титана, переход поверхности шва к поверхности свариваемого металла более плавный, в сравнении с другими типами покрытия. Поэтому механическая обработка зачастую не требуется.

сварной шов рутиловым электродом

Эксплуатационные свойства шва, полученного при использовании рутиловых электродов

  1. В условиях низких температур (в том числе отрицательных) устойчивость к динамическим нагрузкам сохраняется, что дает возможность применять электроды в условиях крайнего севера;
  2. Выдерживают продолжительные статические нагрузки. Это свойство используется при изготовлении емкостей высокого давления;
  3. Способность переносить ударные нагрузки нашла применение в станкостроении и производстве корпусов крупных судов.

ВАЖНО! Недостатком рутиловых электродов является необходимость прокаливания их при температуре 350° в течение часа. Это необходимо делать в печи или специальном тигеле.

Прогрев газовой горелкой или строительным феном не подходит.

Эта особенность несколько ограничивает применение таких электродов в быту, но не исключает его совсем. К тому же, многие опытные сварщики успешно применяют рутиловые стержни без прокаливания.

Электроды с основным покрытием – массовое применение

Этот вид не обеспечивает таких уникальных качеств шва, как рутиловый, но подкупает сбалансированными характеристиками на твердую «четверку». К тому же, электроды с основным покрытием позволяют работать в трех плоскостях.

Главное применение – высоколегированные стали. Хорошо подходят для наплавления.

Недостаток один – низкая стабильность дуги.

Комментарий

Заполните обязательные поля