Основные особенности рутилового покрытия электродов

Содержание

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

Пример маркировки

Производитель при определении буквенно-численной комбинации включает в неё данные:

  • О составе металла.
  • Особенности обмазки.

Пример: электроды марки Уони. На пачке видно надпись: Э42А-УОНИ-13/45-3,0-УД)/(Е432(5)-Б10.

Для расшифровки слева направо проще всего указать информацию в столбик:

  • Э42А — электрод для ручной дуговой сварки. Получаемая в результате прочность шва — 420 МПа. (А) — пластичность повышена:
  • УОНИ 13 — наименование марки. Первые буквы расшифровываются так: универсальная обмазка Научного-Исследовательского Института №13;
  • 45 — предел прочности наплавки — 450 МПа;
  • 3,0 — диаметр стержня без учёта слоя обмазки;
  • У — говорит о том, что предназначены для сваривания углеродистых сталей, низколегированных конструкций;
  • Д — тип покрытия: толстое;
  • Е432 (5) — индекс говорит о характеристике шва, который должен получиться в идеале;
  • 43 — минимальная прочность на разрыв: не меньше 430 МПа;
  • 2 — относительное удлинение — от 24%;
  • 5 — сварка возможна при температуре (минимум) до -40˚С; при этом обеспечивается значение ударной вязкости металла шва 34 Дж/кв. см;
  • Б — покрытие по составу: основное;
  • 1 — пространственное положение шва: любое.
  • — сварка допускается лишь дугой с постоянными характеристиками (DC) и прямой полярностью.

Норматив изначально разрабатывался ещё в 40-е годы XX века. Соответствие отечественных ГОСТов импортным регламентирующим документом можно установить по справочным ресурсам в интернете. Но те материалы, которые продаются в России, уже должны иметь сертификаты.

Вас может заинтересовать: Инверторные сварочные аппараты. Рейтинг моделей, как выбрать

Классификация сварочных электродов

Большое разнообразие электродов, а также принципов их классификации затрудняет разработку единой общепринятой системы классификации электродов. Марки электродов стандартами не регламентируются. Подразделение электродов на марки производится по техническим условиям и паспортам. Каждому типу электродов может соответствовать одна или несколько марок. возможно то что электрод не относится к маркам Все сварочные электроды можно разделить на две группы, которые в свою очередь подразделяются на подгруппы:

Неметаллические сварочные электроды Металлические сварочные электроды
Неплавящиеся Неплавящиеся Плавящиеся
  • Графитовые
  • Угольные
  • Вольфрамовые
  • Торированные (c торием-232)
  • Лантанированные
  • Иттрированные
Покрытые Непокрытые
  • Стальные
  • Чугунные
  • Медные
  • Алюминиевые
  • Бронзовые
  • и другие
Использовались на ранних стадиях развития сварочных технологий.Сейчас применяются в виде непрерывной проволоки для сварки в среде защитных газов.

Классификация покрытых металлических сварочных электродов по ГОСТ 9466-75

В соответствии с ГОСТ 9466-75 электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки классифицируются по назначению, механическим свойствам и химическому составу наплавленного металла (типам), видам и толщине покрытий, а также некоторым сварочно-технологическим характеристикам.

Виды электродов по назначению:

  • для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой У (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой Л (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Обозначаются буквой T (ГОСТ 9467-75);
  • для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Обозначаются буквой В (ГОСТ 10052-75);
  • для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначаются буквой H (ГОСТ 10051-75).

Вышеуказанными стандартами предусмотрено разделение электродов на типы, в соответствии с механическими свойствами и химическим составом наплавленного металла. Цифры, обозначающие каждый тип электрода — Э42, Э42А, Э50 и т. д., характеризуют гарантированное минимальное временное сопротивление разрыву в кгс/мм², а буква А — повышенные пластические свойства, вязкость и ограничения по химическому составу.

Виды электродов по толщине покрытия:

По толщине покрытия электроды разделяются в зависимости от отношения D/d (D — диаметр покрытого электрода; d — диаметр стержня):

  • с тонким покрытием (D/d < 1,2). Обозначаются буквой М;
  • со средним покрытием (D/d < 1,45). Обозначаются буквой С;
  • с толстым покрытием (D/d < 1,8). Обозначаются буквой Д;
  • с особо толстым покрытием (D/d > 1,8). Обозначаются буквой Г.

ГОСТ 9466 — 75 предусматривает также три группы электродов — 1, 2, 3, характеризующиеся требованиями к качеству (точности) изготовления электродов, состоянием поверхности покрытия, а также содержанием серы и фосфора в наплавленном металле.

Виды электродов по типу покрытия:

  • с кислым покрытием (А);
  • с основным покрытием (Б);
  • с целлюлозным покрытием (Ц);
  • с рутиловым покрытием (Р);
  • с покрытием смешанного вида (с двойным буквенным обозначением);
  • с прочими видами покрытий (П).

Таблица соответствия маркировок электродов по типу покрытия:

Тип покрытия Обозначение по ГОСТ 9466-75 Международное обозначение ISO
Кислое А A
Основное Б B
Рутиловое Р R
Целлюлозное Ц C
Смешанные покрытия
Кисло-рутиловое АР AR
Рутилово-основное РБ RB
Рутилово-целлюлозное РЦ RC
Прочие (смешанные) П S
Рутиловые с железным порошком РЖ RR

Виды электродов по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки:

  • для сварки во всех положениях с условным обозначением 1;
  • для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз — 2;
  • для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3;
  • для нижнего и нижнего в лодочку — 4.

Виды электродов по роду и полярности сварочного тока:

Рекомендуемая полярность постоянного тока Напряжение холостого хода источника переменного тока, В Обозначение
Номинальное напряжение Предельное отклонение
Обратная
Любая 50 ±5 1
Прямая 2
Обратная 3
Любая 70 ±10 4
Прямая 5
Обратная 6
Любая 90 ±5 7
Прямая 8
Обратная 9

Цифрой 0 обозначают электроды, предназначенные для сварки или наплавки только на постоянном токе обратной полярности (сварочный электрод соединяется с плюсом).

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.

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.

История

История сварочных электродов неразрывно связана с историей развития сварки и сварочных технологий. Впервые электрод был использован в экспериментах, связанных с исследованием свойств электрической дуги (в 1802 профессором В.В. Петровым). В 1882 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос предложил использовать электрическую дугу, горящую между угольным электродом и металлической деталью, с целью соединения металлических кромок.

Почти одновременно с Н. Н. Бенардосом работал другой крупнейший российский изобретатель — Николай Гавриилович Славянов, много сделавший для развития дуговой сварки. Он критически оценил изобретение Бенардоса и внес в него существенные усовершенствования, касающиеся в первую очередь металлургии сварки. Николай Гавриилович заменил неплавящийся угольный электрод металлическим плавящимся электродом-стержнем, сходным по химическому составу со свариваемым металлом. Другим важным достижением Славянова считается использование расплавленного металлургического флюса, защищающего сварочную ванну от окисления, выгорания металла и накопления в сварном соединении вредных примесей серы и фосфора.

В году швед Оскар Кьельберг основал в Гётеборге фирму «ESAB». Деятельность предприятия была связана с применением сварки в судостроении. В результате собственных исследований и наблюдений О. Кьельберг изобрел технологию сварки покрытыми плавящимися электродами. Покрытие стабилизировало горение электрической дуги и защищало зону дуговой сварки. В 1906 году им был получен патент «Процесс электрической сварки и электроды для этих целей». Именно использование покрытых плавящихся электродов дало повод к развитию и использованию сварочных технологий в различных отраслях производства.

В году англичанин А. Строменгер существенно улучшил электродное покрытие. Предложенное им покрытие состояло из асбестового шнура, пропитанного силикатом натрия. Этот шнур наматывался на металлический стержень. Поверх этого покрытия ещё наматывалась тонкая алюминиевая проволока. Такая структура электродного покрытия обеспечивала защиту сварочной ванны и металла сварного шва от атмосферного воздуха за счет образования шлака. Алюминий использовался в качестве раскислителя и обеспечивал удаление кислорода. Под названием «Квази-арк» эти электроды распространились по Европе и Америке.

В октябре 1914 года С. Джонсу был выдан британский патент на метод получения электрода, покрытие которого наносилось методом опрессовки. Металлический стержень проталкивался через фильеру одновременно с шихтой, ложившейся на стержень.

В году американские ученые О. Андрус и Д. Стреса разработали новый тип покрытия электродов. Стальной стержень был обернут бумагой, приклеенной силикатом натрия. В процессе сварки такое покрытие выделяло дым, защищая сварочную ванну от воздействия воздуха. Также было отмечено, что бумажное покрытие обеспечивало моментальное зажигание электрической дуги с первого касания и стабилизировало её горение. В году англичанин А. О. Смит использовал для улучшения качества электродного покрытия порошкообразные защитные и легирующие компоненты. В то же время французские изобретатели О. Са-разен и О. Монейрон разработали покрытие электродов, в составе которого были использованы соединения щелочных и щелочноземельных металлов: полевой шпат, мел, мрамор, сода. Благодаря низкому потенциалу ионизации таких элементов, как натрий, калий, кальций, обеспечивалось легкое возбуждение дуги и поддержание её горения.

Таким образом, за первую четверть XX века были разработаны конструкции плавящихся электродов для ручной дуговой сварки, методы их изготовления, обоснован состав покрытия. Электродные покрытия содержали специальные компоненты: газообразующие — оттесняющие воздух из зоны сварки; легирующие — улучшающие состав и структуру металла шва; шлакообразующие — защищающие расплавленный и кристаллизующийся металл от взаимодействия с газовой фазой; стабилизирующие — вещества с низким потенциалом ионизации. Дальнейшие разработки в области производства сварочных электродов были сконцентрированы на компонентах, входящих в состав покрытия и электродной проволоки, на промышленных методах производства.

Целлюлозный

Покрытие на целлюлозном электроде содержит до 30% и более древесной муки. Покрытие относительно тонкое (от 12 до 15 процентов диаметра электрода) и образует тонкий, легко снимаемый, быстро замерзающий шлак, пригодный для сварки в любом положении, включая вертикально вверх и вертикально вниз.

Целлюлозные электроды обеспечивают выкапывание/привод дуги с глубоким проникновением. Сварочная лужа хорошо впитывается и распространяется, обладает отличными механическими свойствами и имеет характерные пульсации.

К целлюлозным электродам относятся E6010, E7010 и E6011, которые обычно используются для труб, барж, ремонта ферм, технического обслуживания и очистки грязных листов. Во-вторых, покрытия второго типа включают минеральные вещества, которые образуют слой шлака.

Как выбрать сварочные электроды

Для начинающих сварщиков выбор сварочных электродов для инвертора является непростой задачей. Это изделие изготавливается из металлической проволоки, которая покрывается обмазкой. Сварочный шов образуется в результате плавления проволоки сердечника. Выделяющийся при сгорании покрытия газ защищает детали в точке сварки от окисления. Рекомендуется подбирать электрод, близкий по своему составу к металлу соединяемых элементов.

Существуют модели, предназначенные специально для нержавеющих типов стали, другие подходят для работы с чугунными деталями, третьи применяются для сварки металла из содержащей углерод стали и так далее. Обмазка также бывает различного типа. Целлюлозная и основная оболочки предназначаются для сваривания исключительно при помощи постоянного тока. Эти типы покрытия гарантируют высокопрочное соединение свариваемых деталей.

Покрытые рутилом электроды работают с постоянным и переменным током. Их легко поджигать, они работают при напряжении холостого хода 50 В. Металл в точке контакта разбрызгивается в небольшом количестве. Модели с покрытием кислого типа позволяют легко отделять образующийся шлак, но выделяют в атмосферу вредные для здоровья вещества.

Правильно подобрать хорошие электроды для инверторной сварки помогут нижеперечисленные советы:

  • Большинство сварочных аппаратов функционируют на постоянном токе. При прямом подсоединении держатель подводится к контакту, который маркирован знаком «-». Для обратной схемы его следует присоединить к другому выводу со знаком «+».
  • Прямое подключение используется для чувствительных к перегреву деталей с толщиной стенок до 2 мм.
  • Обратное подсоединение подходит для сварки крупных деталей, вследствие того, что на подключенном к положительному контакту электроде выделяется большое количество тепловой энергии.
  • Диаметр выбирается в зависимости от толщины соединяемых материалов. Для стенок менее 1,5 мм электродная сварка не используется. При толщине стали 2 мм рекомендуется диаметр 2,5 мм; для 3 мм – 3 мм; 4–5 мм – 4 мм и так далее. Обычно такая таблица соответствия размеров нанесена на упаковке.
  • Сварочный ток устанавливают исходя из диаметра электрода 20–30 А на 1 мм. Для 3 мм подходит 70–120 А. Эти параметры также наносятся на упаковку.
  • Чем выше заданная величина тока, тем более текучей получается сварочная ванна, тем сложнее ею управлять. Увеличивается вероятность сквозного прожигания металла.
  • Если установить слишком низкое значение тока, не произойдет образования дуги.
  • При сваривании материалов из углеродистой стали необходимо гарантировать чистоту соединяемых поверхностей. Если полностью удалить ржавчину или иное загрязнение не удается, рекомендуется использовать модели с рутиловым покрытием.
  • Во время работы с обмазкой кислого типа из-за выделения вредных газов требуется хорошая вентиляция помещения либо выполнение сварки на открытом воздухе.
  • Для начинающих сварщиков рекомендуется использовать бесшлаковые модели электродов.
  • Для выполнения качественного шва рекомендуется выбирать электроды известных брендов, выпускающих надежную продукцию. Лучшие производители: ESAB, РЕСАНТА, KOBELCO, FUBAG.

Перед тем, как выбрать электроды для сварки инвертором, ознакомьтесь с этими рекомендациями. Чтобы можно было нагляднее сравнить модели рейтинга, мы подготовили таблицу с техническими характеристиками.

Особенности применения

Основные технические характеристики сварочных электродов уони 1355 состоят из следующих позиций:

  • для сваривания данными изделиями нужно использовать ток обратной полярности;
  • специальное покрытие из карбонатов и фтористых образований, посредством которых сварной шов практически не содержит газов и других излишних примесей;
  • для стержня используется из низкоуглеродистой стали, способствующая большой долговечности шва;
  • в покрытии отсутствуют различные органические соединения, благодаря чему у подобных электродов низкий уровень подверженности влаги;
  • в процессе изготовления электродов полностью исключается образование различных неровностей, трещин или вздутий.

Вышеперечисленные факторы способствуют созданию шва, который не подвержен старению и потере своих свойств при различных температурных режимах.

https://vk.com/video_ext.php

При осуществлении сварки электродами, необходимо контролировать чистоту соединяемых деталей, ведь наличие следов ржавчины или различных масел вызовет появление пор, а сам само соединение будет не надежным. Кроме того, “растягивание” дуги также негативно влияет на качество сварного шва.

Согласно нормам ГОСТ 9466-75 вес изделий в пачке не должен превышать:

  • 3 кг – для диаметра изделий до 2,5 мм;
  • 5 кг – для диаметра в 3,0 – 4,0 мм;
  • 8 кг – для диаметра свыше 4,0 мм.

Критерии, по которым необходимо подбирать электроды для инвертора

Каждый специалист знает, что единственного варианта, которых подходит для всех случаев, не существует, поэтому, чтобы осуществить выбор электродов для сварки инвертором требуется опираться на некоторые основные характеристики. Одной из них является материал изготовления. Созданный шов в любом случае будет самым слабым местом на сваренном изделии. Чем больше металл наплавочного электрода будет отличаться от основного, тем меньше будет крепость соединения. Таким образом, следует смотреть, чтобы состав расходных материалов совпадал с основным металлом. В особенности это касается соединения цветных металлов, так как они очень сложны в сваривании и для них требуются не только особые режимы, но и дополнительные приспособления.

Следующим критерием при выборе, какими электродами лучше варить инвертором, является диаметр стержня. Большая толщина позволяет проваривать металл на большую глубину, если мощность аппарата позволяет. Если вам требуется подобрать материалы для домашнего инвертора, то редко какая модель поддерживает более 3 мм электродов, так что выбор следует делать именно в этом диапазоне. В профессиональной промышленной технике таких ограничений нет, поэтому, можно останавливаться на любой удобной толщине, которая подходит для размера заготовки. Для вертикальных и потолочных положений сварки особо толстые изделия также не подходят, так как в режимах часто встречаются ограничения на модели в 5 и 6 мм, поэтому, здесь подойдут максимум 4 мм электроды. При нижнем положении толщина стержня не должна превышать толщину свариваемого изделия более чем на 1 мм.

Следующим критерием, как выбрать электроды для инвертора, является род тока, для которого они предназначены. Современные модели аппаратов зачастую имеют все необходимые дополнительные вещи, чтобы подстроиться под любой режим подачи электричества, будь то переменный или постоянный ток заданной полярности. Но электроды заданы только для определенного диапазона работы, поэтому, их следует выбирать под свой аппарат, чтобы они смогли наилучшим образом проявить свои качества. Многие из них служат как для постоянного, так и для переменного тока, но разница состоит в холостом ходу инвертора, под который рассчитана та или иная марка.

Покрытие электродов для сварки также является немаловажным критерием. Есть несколько основных разновидностей, которые помогают преодолеть негативное влияние ржавчины на поверхности, или придают шву дополнительную защиту от водорода, так что его потом не требуется прогревать. Также материалы в обмазке могут придать соединению большую пластичность, поэтому, при ответственной сварке это выступит весомым фактором.

Характеристика электродов с рутиловым покрытием

Электроды с рутиловым покрытием, по ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия», в структуре условного обозначения электродов обозначаются индексомР.

Марки электродов с рутиловым покрытием: МР-3, АНО-1, ЗРС-1, ЗРС-2, ОЗС-4, ОЗС-6 и др.

По механическим свойствам наплавленного металла электроды с рутиловым покрытием, нанесенными на стержни из Св-08, Св-08А (ГОСТ 2246-70), соответствует типу электродов Э42 — Э46 по ГОСТ 9467-75.

Шлаковую основу рутиловых покрытий составляет минерал рутил (рутиловый концентрат — ГОСТ 22938-78), состоящий в основном из двуокиси титана (TiO2).

Газозащитная составляющая часто применяется органическая. В этом случае наводороживание металла шва может быть еще более высоким, чем при кислых покрытиях. Значительное снижение водорода в шве и наименьшая склонность к пористости достигаются при определенной гарантированной влажности рутилового покрытия.

Отсыревшие электроды необходимо просушивать при температуре 200°С в течение 1 ч, а сварку выполнять не ранее чем через сутки после сушки. Окислительная способность рутиловых покрытий несколько меньше кислых, и металл, наплавленный электродами с этими покрытиями, нанесенными на стержни из низкоуглеродистой проволоки (Св-08, Св-08А), соответствует полуспокойной стали (содержание кремния составляет 0,1÷0,2%).

Рутиловые электроды, так же как и кислые, не склонны к образованию пор в швах при сварке сталей, имеющих на поверхности окалину и ржавчину, и равноценны им по стойкости против образования горячих трещин.

Из имеющейся практики, электроды с рутиловыми покрытиями позволяют производить сварку по грунтовочным покрытиям толщиной 20—25 мкм без образования пор в швах и без ухудшения механических свойств металла швов. Пористость в швах появляется при применении повышенных режимов тока, при сварке с зазорами, а также при ручной дуговой сварке тонкого металла электродами слишком большого диаметра.

Электроды с рутиловыми покрытиями значительно превосходят кислые по формированию швов, имеют меньшее разбрызгивание, а главное — менее токсичны.

Сопротивление усталости сварных соединений, работающих при знакопеременных нагрузках, существенно снижается при наличии концентраторов напряжений в местах перехода от шва к основному металлу, особенно при . Поэтому если плавность перехода в этих местах не может быть обеспечена последующей механической обработкой, то для сварки таких соединений предпочтительнее применение электродов с рутиловыми покрытиями, которые обеспечивают более плавные переходы металла шва к основному металлу, чем кислые и фтористо-кальциевые (основные) электроды. Вследствие этого сварные соединения из малоуглеродистых нелегированных сталей, обладающих более низкой усталостной прочностью по сравнению с легированными, выполненные рутиловыми электродами, имеют более высокое сопротивление усталости, чем выполненные электродами с кислым и основным покрытиями.

Рутиловые электроды обеспечивают хорошую стабильность горения дуги и являются лучшими для сварки в вертикальном и потолочном положениях (положения сварки плавлением — ГОСТ 11969-79), так как образующиеся при плавлении покрытий титанаты обладают высокой способностью к коагуляции и быстрому всплыванию из жидкой сварочной ванны и, кроме этого, вязкость шлаков рутиловых покрытий резко возрастает при снижении температуры. Такие шлаки называют «короткими» в отличие от «длинных» шлаков, вязкость которых уменьшается медленно при снижении температуры. Длинные шлаки имеют электродные покрытия с большим содержанием SiO2.


Область применения рутиловых электродов та же, что и кислых, но благодаря ряду перечисленных технологических преимуществ рутиловые электроды находят более широкое применение.

  • Классификация сварочных электродов по толщине и виду покрытия
  • Классификация компонентов электродных покрытий по назначению
  • Характеристика электродов с кислым покрытием
  • Характеристика электродов с основным (фтористо-кальциевым) покрытием
  • Характеристика электродов с целлюлозным (органическим) покрытием
  • Характеристика электродов с рутиловым покрытием

.

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.

Базовый

Основные электроды имеют дугу со средним проникновением и отличными механическими свойствами. Покрытие выполнено из низководородного железосодержащего порошка, TiO2, CaCO3 и CaF2 (фтористый кальций). Покрытие имеет среднюю толщину, а добавление железного порошка увеличивает осаждение.

Он относительно быстро замерзает, что позволяет выполнять сварку плоским, горизонтальным, вертикальным и верхним слоем вверх. Основные электроды, такие как E7018, используются для сварных швов в металлоконструкциях, мостах, судах и морских нефтегазовых установках, где важны механические свойства.

Экранированные дуговые электроды, образующие слой газа, идеально подходят, поскольку они выступают в качестве высокоэффективного защитного барьера, создающего прочные сварные швы. Сварочная ванна должна быть защищена от определенных атмосферных газов (а именно кислорода и азота), которые воздействуют на сварные швы и делают их слабыми, пористыми и хрупкими.

Такая защита может быть обеспечена либо с помощью сварочного прутка с покрытием, либо с помощью струи газа, способной оградить сварочную ванну от воздуха (как написано в описании экранированных дуговых электродов с целлюлозным покрытием).

Как и электроды с легким покрытием, экранированные дуговые электроды уменьшают содержание оксидов, серы и других примесей в металле, оставляя чистые, гладкие, обычные сварочные швы. Кроме того, сварочные дуги, создаваемые этими сварочными прутьями, гораздо проще контролировать, чем голые электроды, которые могут вызвать большое количество брызг.

Выбор дугового электрода с минеральным покрытием, который образует шлак, может показаться не разумным, но, на самом деле, этот шлак может оказать положительное воздействие.

Он охлаждается медленно — намного медленнее, чем экранированные дуговые электроды с целлюлозным покрытием, — всасывая примеси на поверхность. В результате вы получите высококачественные, прочные, долговечные и чистые сварные швы.

Электроды МР

Данный вид оборудования используют во время соединения углеродистых сталей. Например МР-3 часто применяют если необходимо произвести монтажные работы ответственной конструкции. Электроды мр отличаются от УОНИ тем, что при их помощи можно производить сварку в условиях высокой влажности. Продаются сварке даже ржавые и мало очищенные металлы. Возможна сварка удлиненной дугой.

Самая популярная марка данного вида – это электроды МР-3. С ними возможно производить монтаж ответственных сооружений, так как они гарантируют получение очень надежного шва. Возможно их использование при работе с соединениями из стали с содержанием углерода и низколегированной сталью. Есть возможность работы с любым током, имеющим обратную полярность. Сварка может производится в любом положении, исключающим вертикальное.

Область, в которой чаще всего использовуются МР – электроды – произведение сварки трубопроводов, подающих горячую воду или пар, а также труб, проводящих масло и мазут. Электродами этой группы можно производить сварку, которую обеспечивают обычные бытовые источники сварочного тока.

Классификация стержней по материалу изготовления

По своей сути все сварочные инструменты для РДС делятся на плавящиеся и неплавящиеся.

  • Плавящиеся: металлические инструменты, изготовленные из чугуна, стали, алюминия, меди (в зависимости от типа свариваемого металла). Стержень выступает катодом или анодом, а также выполняет функции присадочного материала для заполнения сварочной ванны и образования шва.
  • Неплавящиеся: стержни угольные, из графита, из вольфрама; выполняют только первичную функцию; дополнительно используется присадочная металлическая проволока; вольфрамовые нужны при аргонодуговой сварке.

Среди первой группы выделяют основные виды электродов:

  • Без покрытия. Этот тип инструментов не используется для РДС.
  • Покрытые. Соответствующее покрытие применяется для поддержания стабильности дуги, защиты металла от выгорания, от влияния газов, повышения механических характеристик шва путем естественного легирования (попадания легирующих элементов с плавящего стержня в сварочную ванну).

С этим читают