Рутиловые электроды: плюсы и минусы покрытия, применение

Классификация стальных покрытых электродов для ручной дуговой сварки

Классификация покрытых электродов, в зависимости от их назначения

Электроды для ручной дуговой сварки изготавливают в соответствии с требованиями
ГОСТ9466. В зависимости от области применения, согласно ГОСТ9467, стальные покрытые
электроды для дуговой сварки делятся на следующие группы:

У — для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей с временным
сопротивлением разрыву 600МПа. Для этой цели, согласно ГОСТ9476, используются
следующие марки электродов: Э38, Э42, Э42А, Э46, Э50, Э50А, Э55, Э60.

Л — электроды данной группы применяют для сварки легированных сталей, а также
для сварки конструкционных сталей с временным сопротивлением разрывы более 600МПа.
Это такие марки электродов, как Э70, Э85, Э100, Э125, Э150.

Т — данные электроды предназначены для сварки легированных теплостойких сталей.
В — электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами (ГОСТ10052).Н
— электроды для наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами.

Классификация электродов, в зависимости от вида покрытия

А — электроды с кислым покрытием (например, АНО-2, СМ-5 и др.). Эти покрытия
состоят из оксидов железа, марганца, кремнезёма, ферромарганца. Эти электроды
обладают высокой токсичностью из-за содержания оксида марганца, но, при этом,
обладают высокой технологичностью.

Б — основное покрытие (электроды УОНИ-13/45, УП-1/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.).
В состав этих покрытий не входят оксиды железа и марганца. В состав покрытия
для электродов УОНИ-13/45 входят мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций,
ферромарганец, ферротитан, замешанные на жидком стекле. При сварке электродами
с основным покрытием, получается сварной шов с высокой пластичностью. Данные
электроды используют для сварки ответственных сварных конструкций.

Р — электроды с рутиловым покрытием (АНО-3, АНО-4, ОЭС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3,
МР-4 и др.). Основу покрытия данных электродов составляет рутил TiO₂, давший
название этой группе электродов. Рутиловые электроды для ручной дуговой сварки
менее вредные для здоровья, чем другие. При сварке металла такими электродами
толщина шлака на сварном шве небольшая и жидкий шлак быстро твердеет. Это позволяет
использовать данные электроды для выполнения швов в любом положении.

Ц — группа электродов с целлюлозным покрытием (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.).
Компонентами для таких покрытий являются целлюлоза, органическая смола, тальк,
ферросплавы и некоторые другие составляющие. Электроды с таким покрытием можно
использовать для выполнения сварки в любом положении. Преимущественно они используются
при сварке металлов малой
толщины. Недостатком их является пониженная пластичность сварного шва.

Классификация электродов по толщине покрытия

В зависимости от толщины покрытия (отношения диаметра электрода D к диаметру
электродного стержня d), электроды подразделяются на группы:

М — с тонким покрытием (соотношение D/d не более 1,2).
С — со средним покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,2 до 1,45).
Д — с толстым покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,45 до 1,8).
Г — электроды с особо толстым покрытием (соотношение D/d более 1,8).

Классификация электродов по качеству

Классификация по качеству включает в себя учёт таких показателей, как точность
изготовления, отсутствие дефектов в сварном шве, выполненном электродом, состояние
поверхности у покрытия, содержание серы и фосфора в металле сварного шва. В
зависимости от этих показателей, электроды делятся на группы 1,2,3. Чем больше
номер группы, тем лучше качество электрода и выше качество
сварки.

Классификация электродов по пространственному положению при
сварке

Различают 4 группы электродов, в зависимости от допускаемого пространственного
расположения свариваемых деталей:

1 — допускается сварка в любом положении;
2 — сварка в любом положении, кроме выполнения вертикальных швов сверху вниз;
3 — сварка в нижнем положении, а также выполнение горизонтальных швов и вертикальных
снизу вверх;
4 — сварка в нижнем положении и нижнем «в лодочку».

Кроме вышеперечисленных способов классификации, ГОСТ9466 предусматривает классификацию
электродов в зависимости от полярности сварочного тока, напряжения холостого
хода, вида источника питания сварочной дуги. Исходя из этих показателей, электроды
делятся на десять групп и обозначаются цифрами от 0 до 9.

Основные виды покрытия электродов

Для ручной сварки используются 4 вида покрытий поверхности электродов, которые определяются по маркировке (буквы А, Б, Р, Ц). Рассмотрим особенности их состава и применения.

1. Кислые (А)

Состоят из окислов железа и марганца, кремнезема, ферромарганца, целлюлозы, крахмала. Они образуют стабильно горящую дугу и обеспечат ее быстрый розжиг при питании с невысоким напряжением. Электропитание осуществляется током переменного или постоянного типа. Малочувствительны к проржавевшим кромкам, которые сплавляются.
Из минусов – вредные испарения при нагревании, разбрызгивание расплавленного вещества. Для такой разновидности материалов не допускается температурная прокалка перед использованием. Низкая отделяемость шлака может повлечь за собой (при нескольких слоях) зашлаковку наплавки. Основная область применения – сплавка низколегированной стали. Для чугуна рекомендуются расходники ОЗЧ-2, для молибденовых сплавов – ЦЛ-6.

2. Основные или фтористо-кальциевые (Б)

В состав входят карбонаты кальция и магния, плавкого шпата, ферромарганец. Благодаря слабому окислению, они обеспечивают выход кислорода из расплавленного материала. Применение расходного материала способствует защите от образования трещинок на швах, максимальная эффективность достигается при электросварке жестких конструкций с несколькими слоями. Лучшими с таким покрытием считаются японские Kobelco LB-52U, отечественные УОНИ 13/55, ОЗЛ-8 и FUBAG FB 13/55 .

3. Рутиловые (Р)

Содержат добавку диоксида титана (рутила), карбонаты кальция и магния, ферромарганец, кремнезем. Из доступных вариантов можно рассмотреть Fubag FB 3 . Расходники дают хорошие результаты при спайке ржавых участков, соединении загрунтованных элементов без образования пор. Ровный стойкий шов получается даже у сварщиков с небольшим опытом, предварительная шлифовка кромки не требуется. Допускается сплавка в любом положении конструкции. Брызги расплава практически отсутствуют.

4. Целлюлозные (Ц)

Расходники применяются в большинстве случаев для сварки трубопроводов, транспортирующих жидкости. Они не подходят для условий, когда планируется транспортировка при высоких температурах. Электроды можно использовать повторно. Перед использованием стержни обязательно нужно подвергать просушке и прокалке.

К органическим веществам (до 50% оксицеллюлозы, крахмала) добавляются шлакообразующие материалы и легирующие присадки (ферромарганец, силикаты, диоксид титана). Они дают хорошее горение дуги при постоянном токе питания, позволяют сварщикам развивать высокую производительность за счет легкости ведения шва.
Сварка может выполняться в любом положении. В процессе выделяется немного шлака, поэтому такие расходники удобно применять при вертикальном размещении конструкции. Они подходят также для труднодоступных мест. Из минусов – грубочешуйчатая поверхность швов, поэтому понадобится дополнительная шлифовка. При работе разбрызгивается до 15% расплавленного материала.
Кроме основных обмазок, часто применяются также комбинированные виды покрытия электродов, например, кисло-рутиловые (КР) или рутилово-целлюлозныые (РЦ) расходники Fubag FB 46 .

Толщину и состав сварной конструкции (медь, чугун, нержавеющая, низкоуглеродистая или высоколегированная сталь). Например, для высоколегированной стали оптимально подойдут расходники марок ЛМЗ-1, АНВ-1.
Требования по эксплуатации (предварительная прокалка, положение стержня при работе). Проще всего сварка проводится в горизонтальном положении, при вертикальном положении возможно стекание шлаков. Работу в труднодоступных местах под наклоном выполняют квалифицированные сварщики.
Марку применяющегося сварочного аппарата. Нередко в названии сварочного оборудования встречаются вставки, указывающие на особенности применения расходных материалов. Ярким примером станет модель IN 226 CEL , в названии которой указана возможность эффективной работы электродами с целлюлозным покрытием.

Доверие российских сварщиков заслужили немецкие аппараты Fubag и адаптированные к ним расходные материалы этой же марки – благодаря высокому качеству и удобству в эксплуатации

Исходя из толщины конструкции и диаметра стержней, важно правильно настроить сварочный аппарат, поскольку при слабом токе не получится образовать дугу, а при очень сильном – можно прожечь насквозь металл.
Изложенная информация позволит избежать ошибок при выборе и эксплуатации различных электродов для ручной дуговой сварки начинающим или малоопытным специалистам

Виды покрытия

Давайте подробнее рассмотрим виды обмазок. Всего можно выделить 4 главных типа покрытия, которые наносятся при изготовлении прутков:

основное — в маркировке обозначается буквой Б;
кислое — обозначается буквой А;
целлюлозное — Ц;
рутиловое — Р.

Покрытие выбирается в зависимости от типа металла, с которым вы собираетесь работать, нагрузки на конструкцию или деталь и т. д. Теперь рассмотрим каждый вид покрытия.

Основное

Покрытие позволяет легко избавляться от кислорода в металле. Шов, выполненный электродом с основным покрытием не будет иметь горячих трещин. Чтобы в соединении не появлялось пор, электроды нужно прокаливать.

Поддерживать стабильное горение с таким покрытием сложно. Поэтому для большинства подобных электродов потребуется постоянный ток обратной полярности.

Основное покрытие подходит для сварки изделий и конструкций, сделанных из закаливающейся стали, в которых могут появляться холодные трещины. Такими электродами выполняется сварка материалов с большим содержанием серы и фосфора.

Стержни с такой обмазкой часто используются при сварке в несколько слоев для конструкций с повышенными требованиями жесткости.

Кислое

Кислое покрытие позволяют почти полностью исключить возможность образования пор в швах. Поэтому стержни с такой обмазкой применяют при сварке ржавых поверхностей. Данное покрытие обеспечивает стабильное горение дуги и ее легкое зажигание.

Такие электроды применяют, когда к конструкциям и деталям предъявлены минимальные требования. Их можно использовать как при постоянном, так и при переменном токе. Среди основных недостатков можно отметить: большие брызги, токсичные испарения, возможность появления горячих трещин.

Целлюлозное

Электроды с таким покрытием отличаются качественным горением дуги. Зачастую их используют с постоянным током. Их применяют при установке корневых швов в трубопроводах, сделанных из стали с небольшим содержанием углерода.

Стержни с данным покрытием используются для односторонней сварки с хорошим проплавлением корневых швов. Ими можно эффективно работать в вертикальном положении.

Целлюлозное покрытие не подходит для работы с металлами с большим содержанием углерода и легирующих компонентов. Также оно плохо переносит большую температуру и дает много брызг во время работы.

Рутиловое

Это очень распространенная обмазка. Она позволяет без проблем варить даже стали со ржавчиной и следами окалины. Шов, образуемый при работе такими электродами, полностью защищен от горячих трещин.

Рутиловое покрытие дает возможность соединять даже загрунтованные поверхности. Шов будет прочным и надежным. Стержни с такой обмазкой дают возможность работать с любым типом тока и обеспечивают стабильную дугу. Брызги во время сварки практически отсутствуют, что экономит материал и защищает сварщика от ожогов. При работе рутиловыми электродами, в швах не появляются поры.

При работе средними и толстыми стержнями, сварка допускается в любом положении. Если свариваемый материал имеет очень большую толщину, его сварку следует проводить в нижнем положении.

Конструкции и изделия, к которым предъявлены требования стойкости к высоким температурам не желательно варить рутиловыми электродами.

Какие электроды лучше подходят для сварки инвертором

Изобилие сварочных материалов этого типа способно ввести в заблуждение даже знающего профессионального сварщика. В любом случае стоит учитывать, что материал, из которого изготовлен электрод, будет существенно влиять на качество и долговечность создаваемого шва. При выборе электродных стержней для инверторной сварки следуйте следующим рекомендациям:

Для работы с низколегированными сталями подойдут углеродные электроды типа УОНИ, отличающиеся качественным отделением шлаковых соединений и небольшим объёмом брызг.
Для создания сварных швов в коррозийно-стойких стальных сплавов рекомендуется использовать электроды типа ОЗЛ-8, 3,0ММ.
Сваривание легированных сталей повышенной прочности осуществляется с помощью электродных стержней типа ЭА-395/9, 4,0ММ
Для сварки методом наплавления используются изделия из категории ЦЛ-11 с сердцевиной из высоколегированной стали.
Маркировка электродов для создания сварных соединений в чугунных изделиях должна включать в себя аббревиатуру ОЗЧ.
Для создания швов повышенной прочности, пластичности и вязкости применяются электроды УОНИ-13/55 и аналоги.
Для сварочных работ общего назначения могут использоваться электроды типа ОЗС-12 или МР-3.

Знающие специалисты по необходимости предоставят вам развёрнутые консультации по вопросам правильного подбора партии электродов под конкретные рабочие процессы. Все заказы обслуживаются в сжатые сроки, а предлагаемые оптовые цены официального дилера позволяют серьёзно экономить на поставках качественных сварочных материалов.

Сварочный электрод ESAB ОК 46.00

Тип покрытия – рутилово-целлюлозное.

Уникальный в своем классе электрод ESAB 46 00, обладающий великолепными сварочно-технологическими характеристиками, предназначенный для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 380 МПа во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности и переменном токе. Электрод ок 46 отличается относительно слабой чувствительностью к ржавчине и другим поверхностным загрязнениям, легкостью отделения шлака и формированием гладкой поверхности наплавленного валика с плавным переходом к основному металлу. Благодаря легкости, как первого, так и повторных поджигов, электрод незаменим для сварки короткими швами, корневых проходов, прихваток и сварке с периодическими обрывами дуги. В отличие от большинства рутиловых электродов, благодаря возможности выполнять сварку в положении «вертикаль на спуск» в сочетании со значительно более низкими пороговыми значениями минимального тока, при котором стабильно горит дуга, ОК 46.00

позволяют выполнять сварку тонкостенных изделий, а также применять этот электрод для сварки деталей с гальваническим покрытием. Низкое напряжение холостого хода и стабильное горение дуги на предельно малых токах позволяет использовать эти электроды для сварки от бытовых источников. Это электрод универсального применения. Обеспечивает хорошие свойства шва. Поджигается легко, в том числе и при повторном поджигании. Идеально подходят для швов корневых и коротких , а также для прихваток. Сварка с помощью электродов этого вида отличается сниженным тепловложением, что делает его более привлекательным для заварки широких зазоров, тем более при монтаже. Широкое применение получил для сварки листов с гальваническим покрытием. К ржавчине и поверхностным загрязнениям не чувствителен. Его можно использовать и для сварки судовых сталей и углеродистых конструкций. Ток: ~ / = (+ / — ) Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3, 4, 5, 6 Напряжение холостого хода: 50В Режимы прокалки: 70-90°С, 1 час

Классификация	Сертификация
ГОСТ 9467: Э46 ГОСТ Р ИСО 2560-A: E 38 0 RC 1 2 EN ISO 2560-A: E 38 0 RC 1 2 AWS A5.1: E6013	НАКС: Ø 2.5, 3.0, 3.2, 4.0, 5.0 мм ABS: 2 BV: 2 DNV: 2 GL: 2 LR: 2 RS: 2 РРР: 2

Химический состав

С	Mn	Si	P	S
0.08	0.40	0.30	max 0.030	max 0.030

Механические свойства

Предел текучести σт, Н/мм²	Предел прочности ,σв, Н/мм²	Удлинение δ, %	Ударная вязкость KCV, Дж/см²	Ударная вязкость KCU, Дж/см²
400	520	28	≥137 ,при +20°С 88 ,при 0°С ≥35 ,при -20°С	≥110 ,при +20°С ≥40 ,при -40°С

Информация для заказа

Наименование	Вес упаковки, кг	Вес палеты, кг	Минимальный заказ, кг (при отсутствии на складе)	Артикул
Сварочный электрод ESAB OK 46.00 1.6x300mm	24,0	1848,0	12,0	4600162110
Сварочный электрод ESAB ,ОК 46.00 2,0х300 (СВЭЛ) — упаковка по 2,0 кг.	2,0	640,0	2,0	4600202WD0
Сварочный электрод ESAB ,ОК 46.00 2,5х350 ,(СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень)	5,3	954,0	5,3	4600253WM0
Сварочный электрод ESAB ,ОК ,46.00 ,3,0х350 ,(СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень)	5,3	954,0	5,3	4600303WM0
Сварочный электрод ESAB ,ОК ,46.00 ,3,0х350 ,(СВЭЛ) ,- упаковка по 2,5 кг.	2,5	900,0	2,5	4600303WD0
Сварочный электрод ESAB ,ОК ,46.00 ,4,0х450 ,(СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень)	6,6	950,4	6,6	4600404WM0
Сварочный электрод ESAB ,ОК ,46.00 ,5,0х450 ,(СВЭЛ, ЭСАБ-Тюмень)	6,6	950,4	6,6	4600504WM0

Марки рутиловых электродов

Благодаря достоинствам, присущим электродам с рутиловым покрытием, их выпуском занимаются многие известные производители. Наибольшее распространение имеют электроды, выпускаемые отечественными производителями, поскольку они дешевле, а по качеству не уступают зарубежным образцам.

Расфасовка электродов производится в упаковки различного веса, от одного килограмма пяти, что позволяет приобретать их в зависимости от объема предстоящей работы. Диаметр варьируется в пределах от двух до шести миллиметров, а длина, соответственно, 300-450 миллиметров.

Электроды МГМ

Различие марок заключается химическим составом обмазки и областью применения. Одними из наиболее распространенных расходных элементов этого типа являются электроды МГМ, которые являются аналогами выпускаемых в Швейцарии электродов «ОВЕКОРД-С», изготавливаемых фирмой «ОЭРЛИКОН».

Электроды МГМ 50К соответствуют требованиям ГОСТа 9467. Особых навыков при работе с ними не требуется, это с легкостью могут освоить и новички. У этого вида расходных элементов имеется много достоинством, что обеспечивает рутиловое покрытие электродов. Однако, главным преимуществом является возможность осуществлять сварку под водой.

Образующиеся газы способствуют выталкиванию воды из рабочей зоны. Газовый пузырь, оттесняющий воду, обеспечивает создания приемлемых условий для сварки под водой. Это позволяет применять эти электроды при ремонте нижней части мостов, кораблей, находящихся под давлением трубопроводов и подводных коммуникаций.

Неоценимой возможностью сварки под водой является ситуация, когда повреждение трубопровода должно быть ликвидировано в аварийном порядке. При возникновении прорывов и утечек вследствие износа сетей водоснабжения возникает проблема быстрого устранения проблемы, чтобы у потребителей не возникали длительные неудобства.

Также такие электроды могут применяться при соединении ответственных конструкций. Однако, при этом должен быть соблюден режим предварительного просушивания в течение одного часа. Если его не соблюдать, шов может получиться хрупким. В химическом составе наплавленного металла наибольшее место занимает кремний. Основные характеристики этих видов электродов указаны в таблице.

Необходимо учитывать зависимость выставляемого тока от положения в пространстве. Движение электродов при сварке сверху в нижнее положение является нежелательным. Электроды этой марки могут применяться в том случае, когда имеются повышенные требования к характеристикам шва в области пластичности и ударной вязкости. Они могут использоваться при низких температурах.

МГМ 50К с диаметром три миллиметра могут применяться для заварки сквозного повреждения небольшого диаметра. Для этого вокруг повреждения наплавляют валик, который при постепенном передвижении ведет к центру. Подобным образом могут завариваться и повреждения, имеющие протяженный вид. Ремонт может осуществляться и методом наложения заплаты из такого же материала, как и основной металл изделия.

Электроды AWS Е6013

Существует американский стандарт «AWS», выполняющий функции, аналогичные нашим ГОСТам. Многие мировые производители электродов используют его, как основу для удовлетворения имеющихся там требований.

Электроды AWS Е6013 обладают комбинированным видом покрытия — рутилово-целлюлозным. Его высокие технологические качества позволяют осуществлять сварку во всех положениях, включая движение электрода сверху вниз.

Виды покрытия

Виды покрытия электродов разделяются на некоторое количество групп, каждая из которых имеет свое обозначение. Типы покрытия электродов разделяются на:

основное, обозначаемое как «Б», белого или бежевого цвета;
кислое, обозначаемое «А», серого цвета;
целлюлозное, имеющее обозначение «Ц», светло-серое с коричневатым оттенком;
рутиловое, имеющее обозначение «Р», различных цветов, таких как серый, синий, зеленый, красноватый.

Также существуют покрытия смешанного типа, что отражается в их обозначении. Так, например, сочетание букв РЦ следует расшифровывать как рутилово-целлюлозное, а «РА» соответственно как рутилово-кислое. Буква «П» — обозначение других видов покрытий. Такая градация определяется наличием химических элементов, входящих в состав покрытия. Выбор покрытия следует осуществлять в зависимости от металлов, подвергаемых соединению.