При выборе электрода важно внимательно изучить его маркировку. Эта информация является ключом к правильной настройке сварочного аппарата, что, в свою очередь, обеспечит получение качественного сварочного шва. Рассмотрим, какую информацию включает полная маркировка. В качестве примера возьмем рутилово-целлюлозные электроды FUBAG FB 46 D3.0 мм.
Как выбрать электрод для сварки
Хотя для опытного сварщика выбор подходящего электрода не представляет сложности, данная статья написана в первую очередь для начинающих. Для них подбор подходящего электродного материала может стать настоящей проблемой, ведь рынок предлагает множество их типов и марок, порой исчисляемых сотнями. Понять все тонкости без достаточного опыта может быть сложно, но мы постараемся разобрать этот вопрос в нашей статье. Важно отметить, что многие характеристики и рекомендации являются более общими. Это означает, что для большинства сварочных задач можно выбрать любой электрод, если он подходит к сварочному аппарату. Но если это так, то почему усложнять выбор?
Ответ на этот вопрос крайне простой: это связано с итоговым результатом. Говоря точнее, речь идет о качестве сварочного шва и процессе сварки в целом. Неправильный выбор электрода может привести к серьезным проблемам в работе. Поэтому правильный выбор электрохимического материала должен базироваться на типе свариваемого металла, условиях эксплуатации и ряде других факторов. Некоторые электроды требуют, чтобы у сварщика был определенный опыт и навыки, поэтому не стоит считать, что электрод — это просто металлическая проволока с покрытием. Хотя его конструкция достаточно проста, выбор подходящего электрода такой же простой не всегда является.
Устройство электрода
Для тех, кто только начинает осваивать сварочное дело, имеет смысл объяснить, что такое электрод и какую роль он играет в процессе сварки. Начнем с самого простого: электрод представляет собой металлическую проволоку, покрытую специальным веществом, называемым обмазкой. Эта обмазка играет ключевую роль во время сварочных работ. При нагревании, сердечник (основная проволока) начинает плавиться, и одновременно с этим сгорает и обмазка.
В процессе сгорания обмазка создает защитное облако из газов, не позволяющее кислороду проникать в область сварочного соединения, что крайне важно для формирования качественного шва. Кроме того, элементы обмазки способствуют стабилизации горения дуги и облегчают его розжиг. У обмазки также есть важная функция — в процессе сварки образуется пленка из продуктов сгорания, известная как шлак, которая легче самого металла. Она создает защитный барьер, но здесь есть свои плюсы и минусы. Например, если шов выполняется за несколько проходов, необходимо удалить шлак, так как его наличие может значительно снизить прочность сварного соединения.
Существуют электроды и без покрытия, но мы коснемся этой темы позже. Обмазка во многом определяет характеристики электрода и будущую качество сварки, поэтому к ее выбору необходимо относиться с особой тщательностью, если вы стремитесь к получению качественного результата. Да, и другие характеристики, как и навыки сварщика, также важны — в сварочном деле практически всё имеет значение.
Определение и виды покрытия у сварочных электродов
Покрытие, или обмазка электрода, представляет собой смесь порошкообразных компонентов, которые наносят на сердечник. Упомянутое покрытие выполняет важную функцию, предотвращая попадание в сварочную ванну вредных примесей.
Существует четыре основных типа покрытия:
- Рутиловое (Р);
- Основное (Б);
- Кислое (А);
- Целлюлозное (Ц);
Рутиловое покрытие (Р)
Рутиловые электроды считаются одними из самых популярных на современном рынке. Основание их шлака состоит из природного рутилового концентрата. Эти электроды характеризуются экологичными свойствами и легкостью в использовании, что делает их подходящими как для промышленных, так и для бытовых нужд. Рутиловые электроды чаще всего применяются для вертикальной сварки и соединения тонких листов металла.
- Быстрое разжигание дуги и возможность повторного зажигания;
- Тонкий и аккуратный сварной шов, который не подвергается деформациям в процессе эксплуатации;
- Легкость в удалении шлака;
- Способность к сварке даже в условиях повышенной влажности;
- Возможность повторного использования без необходимости удаления нагара, что требуется для других покрытых электродов;
- Экологичный состав обмазки позволяет осуществлять сварочные работы в закрытых помещениях без риска для здоровья.
- Ограниченное количество металлов, с которыми можно работать. К примеру, рутиловые электроды не подходят для сварки высокоуглеродистых сталей. Причина этого заключается в том, что при сварке сталей с высоким содержанием углерода выделяется много водорода, что делает шов пористым и хрупким.
- При повышении напряжения в системе свойства сварки могут ухудшиться.
Состав и особенности покрытия
Рутиловая обмазка электрода изготавливается в различных вариантах.
В одном случае в ее состав преимущественно входит диоксид титана, содержание которого может быть до 90%. В качестве добавок используются алюмосиликаты — такие как полевой шпат и каолин, способствующие повышению пластичности покрытия. Защиту сварочной ванны обеспечивают целлюлоза или карбонаты, примером которых служит мрамор. Эти вещества при расщеплении слабо окисляют атмосферу дуги, выделяя кислород.
Во втором случае в обмазке вместо рутила используется ильменит — смесь диоксида титана и оксида железа. Это позволяет получать кисло-рутиловое покрытие и наплавленный металл с содержанием ферритной фазы до 50%. Подобные электроды часто применяются для узких и специфических задач.
Смешанные виды обмазок, как правило, включают рутилово-целлюлозные и рутилово-основные. В них содержится больше целлюлозы, которая обеспечивает интенсивную газовую защиту, или карбонатов, отвечающих за защиту от шлака.
Чем различаются рутиловые и основные электроды
С учетом состава обмазки и особенностей применения можно выделить несколько ключевых отличий.
- Основа покрытия: диоксид титана или ильменит — у рутиловых; карбонаты и фторосодержащие соединения — у основных.
- Применение. Рутиловые электроды также можно использовать со сварочными аппаратами на основе инверторов и трансформаторов, что обеспечивается стабильной дугой.
- Предварительная подготовка. Рутиловые электроды не требуют тщательной очистки зоны сварки от ржавчины и грязи, поскольку они не склонны к образованию пор.
- Удаление шлака. Электроды с рутиловой обмазкой предпочтительнее для многопроходной сварки из-за легкости, с которой можно удалить шлаковую корку.
Дополнительно стоит отметить, что рутиловые электроды более производительны. Работать с ними проще и быстрее.
Почему продавцы рекомендуют рутиловые электроды
- Универсальность — стабильная дуга, независимо от типа тока (постоянный или переменный).
- Легкость разжигания дуги — отсутствуют проблемы с повторным зажиганием.
- Низкий коэффициент разбрызгивания.
- Способность работы с влажными материалами и поверхностями, имеющими небольшой уровень коррозии.
- Высокий уровень ударной вязкости сварного шва.
- Устойчивость сварного шва — шов, выполненный рутиловым электродом, сохраняет отличные характеристики даже при длительных механических нагрузках.
- Отсутствие вредоносных испарений во время сварки.
Кислотные электроды уступают рутиловым в стабильности сварочной дуги, при этом сохраняется такая же высокая интенсивность как при постоянном, так и при переменном токе.
Основное покрытие также уступает рутиловому по легкости разжигания и удобству использования, ведь при применении рутилового электрода необходимость постоянно очищать образующийся на нем нагар отсутствует. Этот тип идеально подходит для быстрого выполнения коротких швов и не создает лишних неудобств во время работы.
Использование рутиловой обмазки не требует специальной подготовки поверхности, что обеспечит надежный и долговечный шов без трещин.
Дополнительно стоит отметить, что рутиловые электроды обеспечивают быструю зачистку поверхности шва. По завершении работы не понадобится долго шлифовать, так как шлак легко отделяется, экономя время сварщика.
- Однако у рутиловых электрода есть свои ограничения, такие как ограниченный диапазон металлов, с которыми можно работать.
- Перед началом работы с электроды требуют предварительной просушки и прокалки.
- Стоит особое внимание обратить на номинальное напряжение — значительное отклонение может существенно ухудшить характеристики сварочного шва.
Подготовка перед сваркой (Прокалка электродов)
Как уже упоминалось, обязательным этапом работы с рутиловым электродом является его предварительная прокалка. Указания к этому процессу могут варьироваться в зависимости от конкретного электрода и обычно прописаны на упаковке. Наиболее распространенная рекомендация заключается в прокалке при температуре 350 °C в течение не менее одного часа.
Существуют также разновидности, которые требуют температуры около 90 °C, а есть и те, которые вовсе не нуждаются в прокалке.
- Обнаружены следы избыточной влаги на обмазке;
- Электроды начали прилипать к металлической поверхности;
- Расходные материалы хранились в неподходящих условиях длительное время.
Существует ли необходимость в постоянной прокалке? Нет, этого делать не стоит. Рекомендуется прокаливать не более трех раз. Поэтому новичкам стоит проявлять аккуратность и прокаливать лишь то количество электродов, которое потребуется для выполнения текущих задач, а не всю упаковку сразу.
Для прокалки лучше всего использовать специальный термопенал или печь. Хотя существуют и другие, более креативные способы, предлагаемые домашними мастерами, мы не будем их рассматривать из-за их сложности и возможных недостатков.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Рутиловые электроды выделяются своим химическим составом, состоящим на половину из рутилового концентрата. Рутиловый шов имеет щелочную основу, что делает его более устойчивым к возникновению трещин и другим серьезным дефектам по сравнению с кислым швом.
К тому же в составе этих электродов присутствуют карбонаты и алюмосиликаты. В процессе сварочных работ иногда возникают поры в шве, образованные рутиловым электродом. Чтобы избежать такой проблемы, требуется время для увлажнения покрытия. Влага помогает снизить уровень водорода в сварном шве и предотвращает появление пор.
Электроды на основе рутила возможно использовать не ранее чем через сутки после их производства. Это важно учитывать тем, кто приобретает продукцию непосредственно от производителя.
ХРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ
Рутиловые электроды требуют таких же условий для транспортировки и хранения, как и все другие электроды. Они должны находиться в условиях, защищенных от влаги. При повышенной влажности кадры могут отсыреть, что они совершенно неприемлемо. Кроме того, в месте хранения не должно быть открытых источников огня.
Для транспортировки рутиловых электродов лучше всего использовать специальные контейнеры, которые чаще всего поставляются производителями при покупке крупных партий. Перед загрузкой товаров стоит тщательно проверить их на соответствие стандартам. Рекомендуется приобретать электроды только у проверенных поставщиков для предотвращения покупок некачественной продукции.
