Электроды с рутиловым покрытием

В отличие от обычных рутиловые электроды невосприимчивы к высокой влажности. Они используются в разных областях и подходят для создания ответственных конструкций. В статье подробно рассмотрены характеристики, плюсы и минусы расходных материалов с рутиловым покрытием.

Сварка представляет собой сложный производственный процесс, основанный на физико-химических свойствах металлов. Во время его протекания осуществляются различные реакции и преобразования металлической решетки на молекулярном уровне. Финальное качество сварного соединения в значительной степени предопределяется покрытием электрода. Флюс, который наносится на поверхность расходного материала, предназначен для защиты рабочей области от контакта с атмосферным газом. Помимо этого, состав обмазки предопределяет свойства сварного соединения.

Что представляют собой рутиловые электроды

Изготовление расходных материалов для сварки является до мелочей отработанной технологией, которая отличатся в деталях в зависимости от типа продукта. Основу продукта составляет металлический стержень. Он изготавливается из разных сплавов металла. На поверхность сердечника наносится специальная обмазка. От ее состава зависит область использования расходных материалов. Рутиловое покрытие электродов – это специальный вид обмазки, который благоприятно влияет на сварочный процесс в целом и позволяет добиться высокого качества сварного шва.

Расходные материалы с рутиловой обмазкой предназначены для ручной сварки, принцип работы которой основан на использовании электрической дуги. Основной компонент обмазки – двуокись титана. Составляющие подобраны таким образом, чтобы сделать сварочный процесс максимально простым, а сварное соединение – высококачественным. В его состав входят:

• двуокись титана;
• ферромарганец;
• декстрин;
• полевой шпат;
• магнезит.

Если говорить о процентном соотношении, то на двуокись титана припадает примерно 50% от всего объема, количество декстрина не превышает 2%. 48% отводится всем остальным компонентам, причем разделение между ними примерно равное. Данный тип покрытия относится к числу самых безопасных, поскольку во время горения не выделяет опасных для здоровья и окружающей среды продуктов. То есть, специалист не вдыхает токсичные испарения.

Чем отличаются рутиловые электроды от основных

Специалисты считают рутиловые электроды одними из лучших. Они дают возможность даже малоопытным сварщикам сформировать качественный и эстетичный шов. Основные преимущества расходников:

• универсальность: используются для работы с источниками переменного и постоянного тока. Не зависимо от типа питания сварочная дуга горит постоянно и легко удерживается в стабильном состоянии.
• Допускается работа с заготовками, на поверхности которых есть небольшой слой грунтовки. При этом нет никакой потери в качестве.
• Отлично подходят для сваривания небольших участков стыка в труднодоступных местах. Дуга легко разжигается как в первый раз, так и повторно.
• Сварочный шов отличается высокими показателями ударной вязкости. Такой результат обусловлен повышенными показателями щелочности шлака.
• Выполненный при помощи рутилового электрода сварной шов обладает высокой прочностью и устойчивостью к длительным механическим нагрузкам. Эти качества сохраняются на протяжении длительного времени.
• Во время работы с использованием рутиловых электродов образуется минимальное разбрызгивание горячего расплава.
• Нет никаких проблем с повторным использованием расходных материалов. Нагар, образовавшийся на кончике стержня счищать не нужно. По своей природе он является полупроводником и не препятствует розжигу электрической дуги.
• Минимизировано отрицательное влияние на здоровье сварщика. Во время горения рутиловое покрытие не генерирует опасных для здоровья веществ. Негативное воздействие на органы дыхания полностью исключить не удалось, но оно сведено к минимуму.

• Невысокие требования к предварительной подготовке свариваемых поверхностей. Даже в условиях повышенной влажности шов получается прочным и долговечным. Допускается соединение заготовок, поверхность которых содержит до 30 процентов коррозийного слоя.

Характеристики

Электроды с рутиловым покрытием на потребительском рынке представлены двумя типами – Э42 и Э46. Информация о типе расходного материала в обязательном порядке обозначается на упаковке продукта. Шов, выполненный электродами типа Э42 обладает такими эксплуатационными показателями:

• предел механической прочности составляет 410 Мпа;
• еще один показатель прочности – ударная вязкость. Ее значение равно 80 Дж/кв. см;
• заключительная характеристика, определяющая сопротивляемость разрыву – относительное удлинение. Значение составляет 22%.

Сваренный электродами типа Э46 шов обладает более высокими прочностными характеристиками:

• предел механической прочности составляет 450 Мпа;
• показатель ударной вязкости зафиксирован на уровне 147 Дж/кв. см;
• немногим меньше является относительное удлинение. Его значение составляет 20%.

Для производства рутиловых электродов используется проволока из низкоуглеродистой стали. Она служит сердечником и обмазывается специальным составом, который незначительно отличается в зависимости от производителя. Чтобы потребитель мог сразу понять, с каким расходным материалом он имеет дело, в маркировке продукта присутствует буква «Р». После нее прописываются две цифры:

• первая обозначает возможное пространственное положение электрода. В большинстве случаев оно может быть любым;
• вторая информирует о типе сварочного тока – постоянный или переменный, а также о напряжении холостого хода и полярности.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Маркировка

Условное обозначение выпускаемой продукции незначительно отличается в зависимости от технических условий конкретного производителя. Несмотря на это, подавляющее большинство поставляемой на потребительской рынок продукции маркируется одинаково. Для примера можно подробнее рассмотреть одно из условных обозначений электродов МР-3.

В верхней части снимка видна маркировка продукции – Э 46 –МР-3–УД Е 430 (3)-Р26.

Значение символов по порядку их нанесения:

1. Э46 – тип электродов по ГОСТу. В данном конкретном случае условное обозначение говорит о том, что расходные материалы предназначены для работы с углеродистой и низкоуглеродистой сталью. Прочность на разрыв составляет 46 кгс/кв. см.
2. МР-3 – это условное обозначение марки продукта, сформулированное производителем.
3. У – назначение электрода. Символ «У» присваивается электродам, предназначенным для работы с углеродистыми материалами. Предел прочности на растяжение составляет 60 кгс/кв. см.
4. Д – условное обозначение толщины обмазки. В данном случае оно толстое.
5. Е – международное обозначение типа электрода с плавящимся покрытием.
6. 43 – предел прочности на растяжение – 430 мПа.
7. 0 – относительное удлинение. Параметр указывает на значение до 20%.
8. (3) – температура окружающего воздуха во время работы может опускаться до -20 градусов Цельсия. Это минимально допустимое значение температуры, при котором сохранится ударная вязкость материала не ниже 34 Дж/кв. см.
9. Р – рутиловое покрытие.
10. 2 – символ несет информацию о положениях, допустимых во время выполнения сварочных работ. «Двойка» обозначает, что варить можно в любом из положений за исключением вертикального по направлению сверху-вниз.
11. 6 – информация о типе питания. В данном случае можно использовать постоянный ток обратной полярности. Примерный показатель напряжения холостого хода может составлять 70В.

Состав

Соотношение компонентов, из которых сделана обмазка, может немного отличаться в зависимости от производителя. Но по большей части он выдержан в таких пропорциях:

• диоксид титана (еще называют концентратом рутила) – 48%;
• шпагат полевой – 20%;
• ферромарганец и магнезит – по 15% каждый;
• декстрин – 2%.

Иногда в состав включаются дополнительные элементы. К примеру, это может быть целлюлоза. В таком случае маркировка продукта будет содержать дополнительные буквенные обозначения. В данном конкретном случае к символу «Р» (рутиловый) будет добавлена литера «Ц» (целлюлозный).

Обозначение смешанных вариантов обмазок:

• РЦ – рутилово-целлюлозные. Позволяют выполнять сварку в любом пространственном положении. Подходят для формирования сварного шва по направлению сверху-вниз.
• РБ – рутилово-основные. Соединение получается очень прочным, а шлак легко отделяется. Предназначены для укладки шва в любом пространственном положении.
• РА – рутилово-кислые. Шлак имеет пористую структуру и легко удаляется.

Применение рутиловых электродов

Рутиловые электроды являются одними из наилучших и практичных видов расходных материалов. они широко используются в разных областях хозяйствования, включая промышленное производство, строительство и другие отрасли. Чаще всего электроды данного вида применяются в таких целях:

• соединение заготовок из низкоуглеродистой стали. Состав обмазки сердечника дает возможность эффективно сваривать черные и низколегированные металлы. На выходе получается прочный, ровный шов без трещин и других изъянов;
• сварка и ремонт трубопроводных магистралей. Идеально подходят для восстановления герметичности водопроводов. В такой ситуации нереально полностью высушить поверхность металла. Рутиловые электроды держат дугу даже в том случае, когда в рабочую зону попадают капли воды;
• ремонт инструментария и элементов конструкций, подверженных сильному износу. Рутиловый электрод дает возможность наплавить толстый слой. Во время работы образуется мало брызг, что позволяет экономить материал.

Плюсы и минусы

Сравнительно с другими вариантами покрытий рутиловое имеет ряд весомых преимуществ:

• высокое качество сварного соединения. В месте стыка не образуются трещины горячего или холодного происхождения;
• сварочная дуга стабильно горит и при постоянном, и при переменном токе;

• повторный розжиг электрода не составляет никаких сложностей. Это дает возможность специалисту быстрее выполнять работы, связанные с наложением большого количества коротких швов. Потушенная дуга используемого электрода так же легко разжигается, как и нового. Не требуется счищать нагар с кончика стержня;
• не всегда нужно подготавливать рабочую поверхность. Расходники с другими типами флюса очень чувствительны к наличию ржавчины и окисла. Они отрицательно сказываются на конечном качестве шва. Рутиловое покрытие позволяет стабильный высококачественный шов даже на таких поверхностях;
• по окончанию работ шлак легко убирается с поверхности, а шлифовать шов нет надобности.

Наряду с положительными моментами необходимо указать и недостатки:

• ограниченный диапазон металлов, с которыми можно работать. Стержни категорически не подходят для соединения заготовок из высокоуглеродистой стали;
• в случае повышения рабочего тока свойства соединения резко ухудшаются. Важно придерживаться номинальных показателей;
• перед рабочим процессом электроды нужно подвергать предварительной подготовке, а именно просушке и прокалке.

Лучшие марки электродов с рутиловым покрытием

ESAB-SVEL OK 46.00

Торговая марка принадлежит шведскому концерну. Производство расходных материалов налажено на территории России. Продукция является качественной и среди специалистов считается одной из лучших. Основные достоинства:

• допускается прокалывание отсыревших электродов при температуре 70-90 градусов Цельсия;
• невосприимчивы к влажной среде. Дуга остается стабильной даже в случае контакта с увлажненной поверхностью;
• невысокий порог минимального тока. Для стабильного горения расходных материалов требуется тока значительно меньше сравнительно с другими типами электродов;
• шов получается очень прочным, устойчивым к ударам и статическим нагрузкам.

Lincoln Electric Omnia 46

Продукция выпускается американской компанией Lincoln Electric, имеющая солидный опыт производства электротехнической продукции, который начинается с 1927 года. Это оптимальный вариант для начинающих сварщиков, прежде всего, из-за невысокой стоимости. Другой положительный момент заключается в том, что сварочная дуга остается стабильной даже если немного увеличить расстояние до рабочей поверхности.

Работа Omnia 46 сопровождается незначительным выделением искр. Сварной шов получается очень прочным, что является необходимым предусловием для использования расходных материалов в производстве ответственных конструкций. Они часто применяются в укладке и ремонте трубопроводных магистралей высокого давления.

ОЗС-12

Электроды сертифицированы НАСК, что позволяет использовать их на опасных и ответственных объектах. Продукция имеет ряд важных преимуществ:

• формирование шва не вызывает сложностей у сварщиков с небольшим опытом работы. Он ложится легко и ровно;
• после остывания сварного соединения на поверхности остается тонкая корочка, которая очень легко убирается.

Наряду с плюсами есть и недостаток. ОЗС-12, как и все рутиловые электроды не чувствительны к влаге. Но они довольно быстро отсыревают. Требуется соблюдение рекомендаций производителя относительно влажности. Перед использованием расходные материалы необходимо прокалывать при температуре 150 градусов Цельсия. Сварочную ванночку нужно очищать от крупных загрязнений.

МР-3

Наиболее распространенный на отечественном рынке продукт производства известного бренда «Ресанта». Разработчикам удалось органично совместить преимущества рутилового покрытия и избавиться от сопутствующих недостатков, которые встречаются у других марок.

МР-3 разжигаются легко, позволяют сформировать прочный и очень аккуратный шов. Они эффективны с разными источниками питания – с переменным и постоянным током. Из недостатков специалисты отмечают повышенную чувствительность к влаге. Перед началом работы расходники необходимо прокалывать на протяжении часа при температуре 150-170 градусов Цельсия.

Прокалка и сварочные работы

Рутиловые электроды достаточно быстро отсыревают. Поэтому перед применением их необходимо прокалывать на протяжении час. Температура зависит от марки продукта и варьируется в диапазоне 70-350 градусов Цельсия. Данные требования дают общее представление, а конкретика приводится производителем для каждой марки отдельно. есть некоторые виды продукции, которые после отсыревания теряют свои свойства. Поэтому важно обеспечить надлежащие условия хранения.

Иногда может потребоваться повторная прокалка. Она необходима в случаях, если:

• Обмазка электродов слишком сырая.
• Во время розжига дуги электроды липнут к металлу.
• Расходники длительное время хранились в ненадлежащих условиях.

Важно помнить, что электроды можно подвергать температурной обработке не более трех раз. Поэтому нужно внимательно отнестись к расчету необходимого количества расходных материалов для выполнения определенных операций. Прокалывать электроды лучше всего в специальной электрической печи. При выборе иного варианта обработки не исключаются нежелательные побочные эффекты и существенное снижение качества покрытия.

При сварке необходимо придерживаться некоторых моментов:

1. Нужно проверить из какого материала изготовлен стержень. В идеале металл сердечника должен соответствовать материалу заготовок. В этом случае достигается максимальная прочность соединения.
2. Желательно, чтобы диаметр электрода соответствовал толщине соединяемого металла. Конечно, она может быть меньше или больше. В таком случае разница компенсируется за счет мастерства специалиста или при помощи регулировок силы тока.