Обычные рутиловые электроды: что это такое

Оглавление:

Особенности материала
Положительные качества рутиловых электродов
Состав и технологические характеристики
Немного о применении
Основные режимы и их нюансы

В промышленности большое распространение получила электро- и газовая сварка. Каждый вид обладает конкретными преимуществами, но имеет и некоторые отрицательные качества. Для сварочного процесса используются разные расходные материалы. Рутиловые электроды – не исключение.

Рутиловые электроды обычно применяются при ручной дуговой сварке и наплавке.

Особенности материала

Технологический процесс сварки не может происходить без сварочного электрода. Для каждого вида сварки разработан определенный вид электродов.

Сам сварочный электрод сделан из двух частей. Это его сердцевина и соответствующее покрытие. Сердцевина делается из металла и покрывается особым порошком, который наносится равномерно. Состав покрытия во многом влияет на качественные показатели сварочного процесса, от него зависит, какой материал можно сваривать данным электродом.

Преимуществами рутиловых электродов являются: способность легко зажигаться, создавать дугу и склонность к созданию пор.

В последнее время большую популярность у сварщиков имеет электрод с особым покрытием, называемым рутилом. Что такое рутиловые электроды? В основном покрытие сделано из оксида титана и обладает большими преимуществами в сравнении с другими. Это связано с несколькими причинами.

Прежде всего, покрытие не выделяет токсичных газов. Это очень важно, так как это напрямую связано со здоровьем рабочего. Такие электроды дают возможность серьезно сократить время сварочного процесса. Материалы, имеющие рутиловое покрытие, можно применять для проведения работ в вертикальной плоскости.

При сварке различных видов стали требуется учитывать уровень технологических показателей электродов:

сварка в пространстве;
род сварочного тока;
производительность;
возможность появления пор;
наличие водорода;
появление трещин.

Рутиловые электроды не стоит использовать в работе при слишком высоких температурах.

Все указанные выше характеристики обязательно нужно учитывать, когда делается выбор марки электрода. Это сильно зависит от используемого покрытия. Они могут быть:

целлюлозными;
кислыми;
смешанными;
рутиловыми.

Рассмотрим сварочные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Основой такого покрытия является рутиловый концентрат, которого больше 50%. Шов, который получается после сварочных работ рутиловым электродом, состоит из низкоуглеродистой стали. Полученный металлический шов имеет высокую стойкость к возникновению трещин, если проводить сравнение с подобными электродами, оснащенными кислым покрытием.

Главные параметры сварочного шва, полученного рутиловыми электродами, напоминают сварку, проводимую электродами марки Э42. Этот вид наделен малой чувствительностью к возникновению пор, когда происходит изменение величины длины дуги. Электроды не обладают чувствительностью, когда проводится сварка водянистой поверхности или требуется сварить кислую поверхность.

Положительные качества рутиловых электродов

Если сравнивать их с аналогичными видами, то можно выделить различные положительные качества:

Газовые выделения нетоксичны. Наносят минимальный вред здоровью сварщика.

При работе переменным током поддерживается стабильное и сильное горение дуги.

В случае разбрызгивания наблюдаются небольшие потери металла.

Без труда отделяется шлаковая корка.

Качественное формирование шва.

В состав рутиловых электродов входят алюмосиликаты, карбонаты и минерал рутил.

Когда покрытие имеет много карбонатов, увеличивается щелочность шлака. В результате наплавленный металл получает малое количество кремния, обнаруживается низкое содержание кислорода. Происходит увеличение показателей ударной вязкости, увеличивается стойкость металла, сводится к нулю образование трещин.

В случае большой влажности покрытий наблюдается малое количество водорода в металлическом шве, практически минимизируется образование пор.

За счет присутствия TiO2 в электродах, имеющих рутиловое покрытие, они способны с легкостью повторно зажечь дугу. Причем этот процесс не требует удаления пленки с кратера электрода, так как при большом количестве TiO2 он имеет свойства полупроводниковой проводимости. Он способен зажечь дугу, не входя в соприкосновение своим стержнем со свариваемым металлом. Такое положительно качество рутилового покрытия позволяет выполнять работу короткими швами, при которой приходится очень часто прерывать горение дуги.

Чтобы проводить сварочные работы, можно использовать только рутиловые качественные электроды, которые прошли сушку более 24 часов. Если они были прокалены при большой температуре, возможно появление пор. Их появление может быть связано с увеличением силы тока, когда выполняется сварка тавровыми швами, когда варится тонкий металл и требуется использование электродов большого размера.

Когда проводится сварка стали, имеющей окалину, такие электроды не образуют поры. Они наделены высокой стойкостью в случае образования трещин, если сравнивать их с аналогичными электродами, отличающимися кислым покрытием.

Схема электрода.

В основном данный тип имеет технологические показатели, которые намного лучше показателей электродов, имеющих другое покрытие. Использование рутила обеспечивает великолепное постоянство работы дуги, когда проводится сварка постоянным электрическим током.

Электроды отличает низкий показатель разбрызгивания, простота отделяемости шлаковых образований. Этот вид считается самым лучшим для проведения сварочных работ на потолке, а также в вертикальной плоскости. Такая простота возникает вследствие того, что этот тип покрытия во время плавления начинает образовывать соединения титана, которые мгновенно появляются на поверхности, выплывая из расплавленной ванны.

Кроме того, такие титановые покрытия сильно увеличивают вязкость шлака, особенно в моменты понижения температуры. Эти шлаки получили название «короткие».

Технологические свойства рутиловых электродов:

простота зажигания дуги;
минимальное образование пор в момент розжига;
высокая сопротивляемость усталостным характеристикам сварочных соединений.

Благодаря высокому содержанию металлического порошка в рутиловых покрытиях происходит уменьшение количества углерода в сварочном шве, сера распределяется более однородно.

https://youtu.be/dlS8VKAGMOk

Состав и технологические характеристики

Подобные электроды изготавливаются из разных типов сварочной проволоки, чаще всего производители используют марку СВ-08А. Данную проволоку покрывают твердым флюсом, состоящим в основном из натуральной двуокиси титана (рутиловый естественный минерал).

Флюс имеет в своем составе газозащитную составляющую, сделанную из органики.

Поэтому данный тип используется только после просушки. Влажное покрытие не в состоянии справиться с возникновением наводороживания шва.

Стандартом регламентируются размеры и форма этих электродов. Маркировка изделий должна иметь обозначение «Р», сообщающее марку флюса. Ориентируясь на эту букву, можно легко найти рутиловые изделия и не перепутать с другими разновидностями продукции.

Немного о применении

Функции электродного покрытия.

Основным назначением считается дуговая сварка различных типов стали, проводимая вручную. Такими электродами вполне доступно проводить на поверхности деталей наплавку металла.

Проводятся сварочные работы с любыми типами малоуглеродистых сталей. Не стоит пользоваться рутиловыми электродами, когда требуется сварить приспособления, которые будут эксплуатироваться при высоких температурах.

Основные режимы и их нюансы

Электроды, имеющие рутиловый флюс, могут работать совместно с любым видом электродуговых сварочных агрегатов. Величина сварочного тока соответствует стандартным показателям.

Данные электроды не имеют никаких ограничений, касающихся типа шва. Такими деталями можно получать потолочные швы, с успехом проводятся сварочные работы в вертикальной плоскости. Соединения делаются встык, применяется способ соединения внахлест. Для работы с таким типом электродов не требуется специальная подготовка торцов. Известно, что они прекрасно варят поверхности, покрытые краской.

Отменное качество наблюдается при угловой или стыковочной сварке. Благодаря рутиловому покрытию стало возможно получить высочайшее качество шва, когда проводятся стыковочные работы основного металла и материала после наплавления. В данном случае появление остаточных напряжений практически минимально.

https://youtu.be/7vjDO-iSb4Q

Несколько сложнее выполнять сварочные работы такими электродами, когда требуется провести тавровую стыковку, а детали должны иметь солидный зазор между торцами.

Для такого случая требуется использовать электроды большого размера с толстым покрывающим слоем. Подобный присадочный материал всегда вызывает сложности. Приходится увеличивать сварочный ток, а это ведет к увеличению риска получения пористого шва.