Электроды рутиловые – технические характеристики, особенности сварки и шва. Электроды с рутиловым покрытием марки
Рутиловые электроды - характеристики и важные особенности сварки
Рутиловые электроды во многих случаях являются оптимальным выбором для дуговой сварки черных и низколегированных материалов. Наплавной шов, сформированный с их помощью, обладает хорошими параметрами прочности. Помимо этого возможны различные варианты положения сварки. Эти положительные качества являются следствием их состава – основы покрытия.
Особенности
Рутиловые электроды изготавливают из стального прута марки С-08, с последующим нанесением твердого протектора. Он же формируется из минерала рутил – двуокись метана, которая составляет более 50% от общего объема. Благодаря его свойствам во время сварки формируется шов, характеристики которого соответствуют спокойной или полуспокойной стали. По сравнению с кислым покрытием вероятность появления трещин на материале значительно ниже.
К другим особенностям рутиловых электродов можно отнести:
- Стабильная дуга при работе в режиме переменного тока.
- Небольшой процент разбрызгивания металла во время сварки – 3%.
- Возможность формирования шва или наплава даже на частично ржавой или мокрой поверхности.
В отличие от так называемых кислых электродов, рутиловые во время сварки повышают щелочность шлака, тем самым увеличивая ударную вязкость металла. Именно это является причиной низкой вероятности появления горячих трещин. Однако после высокотемпературной прокалки электродов во время сварки нередко возникают поры в шве. Для снижения вероятности этого явления рекомендуется работать по влажной поверхности металла. Этим достигается уменьшение водорода, который является основной причиной появления пор.
Виды и технические характеристики
К рутиловым электродам относятся изделия марок Э42 и Э46. Они предназначены для сварки низколегированных и углеродистых сталей. Характеризуются высоким показателем прочности шва на разрыв – до 46 кгс/мм². Каждая из марок электродов должна соответствовать ГОСТ 9466-75.
При выборе определенного вида изделия следует обращать внимание на его марку. В номенклатурном наименовании «Э» означает электрод, а 42 – прочность сформированного шва на разрыв. Наряду с этим существует ограничение на положение сварки – невозможно формирование шва при вертикальном направлении сверху вниз. После формирования соединения шлаковая корка легко удаляется.
Характерным свойством является сохранение качества шва при изменении длины дуги. Но лучший результат достигается при короткой дуге. Режим работы сварочного аппарата — постоянный ток с обратной полярностью.
Технические характеристики Э42:
Технические характеристики Э46:
Рекомендуемое значение тока сварки для различных диаметров электродов и их положений:
Область применения
Сварные прутки с рутиловым покрытием предназначены для формирования ответственных соединений в стальных конструкциях из низколегированных и углеродистых сталей. Работы выполняются только в ручном режиме. Помимо этого, они могут применяться для создания ремонтной наплавки на поверхности стальных изделий.
Эксплуатационные качества шва:
- Сохраняет свои свойства при динамических нагрузках в условиях отрицательных температур.
- Применяют в судостроительном и станкостроительном производстве.
- Изготовление емкостей, работающих под высоким давлением.
Такая широкая область применения стала возможной благодаря уникальным качествам рутиловых электродов. Перед работой следует выполнить прокалку изделий при температуре до 350°С в течение часа.
ismith.ru
Электроды рутиловые
Выбор, как сварочного аппарата, так и необходимых электродов зависит, в первую очередь, от свариваемого материала. Основные характеристики электродов - это свойства шва и сварного соединения. Сварной шов может отличаться внешним видом, шириной, качеством прохождения электрической дуги. Сварное соединение характеризуется относительным удлинением, ударной вязкостью, углом изгиба и временным сопротивлением разрыву. В зависимости от покрытия электроды подразделяют на рутиловые, кислые, целлюлозные и основные.
Электроды рутиловые более чем на 50% состоят из природного рутилового концентрата. В результате использования данного вида электродов образуется металлический шов, соответствующий спокойной или полуспокойной стали. Благодаря своим техническим свойствам, рутиловый шов по сравнению с кислым покрытием более устойчив к образованию трещин.
Химический состав электродов рутиловых включает одноименный минерал рутил, алюмосиликаты и карбонаты. Содержание кислорода и кремния в наплавленном металле находится в обратной зависимости от количества карбонатов. Из-за повышения щелочности шлака возрастает ударная вязкость металла и увеличивается защищенность от возникновения горячих трещин. Электроды подвергаются сушке в течение около 1 часа, при этом температура должна быть не менее 200 градусов. Использоваться могут готовые рутиловые электроды после сушки только через одни сутки. При проведении сварочных работ могут появляться поры в готовом шве в результате высокой температуры прокалки электрода. Сократить наличие пор поможет гарантированная влажность покрытия, которая приводит к снижению водорода в металлическом шве. Поры не появятся, если стали имеют окалину или ржавчину, при изменении длины дуги, если покрытие грунтовано толщиной 20-25 мкм.
Рутиловые электроды способны легко зажигаться, создавать дугу, характеризуются небольшой склонностью к созданию пор. Технологические свойства электродов обеспечивают хорошее горение дуги при проведении сварочных работ постоянным и переменным токами, имеют невысокий коэффициент разбрызгивания металла. Используются, как правило, в основном, для сварки швов в потолочном и вертикальном положениях. Для снижения углерода в образовавшемся рутиловом шве в покрытие вводят достаточное количество железного порошка. Это также повышает стойкость металла к образованию нежелательных трещин.
Широкое применение электроды с рутиловым покрытием нашли в сфере малоуглеродистых и низколегированных сталей. Квалифицированные специалисты не советуют использовать данный вид электродов в работе при очень высоких температурах.
elektrod-3g.ru
Электроды с рутиловым покрытием
Большую часть покрытия (50 % и более) составляет шлакообразующий компонент – рутил TiO2, кроме него вводят карбонаты СаСО3,MgСО3 и алюмосиликаты (каолин, полевой шпат и др.).
В качестве газообразующих применяют минеральные (СаСО3) и органические вещества (целлюлоза). В качестве раскислителя и легирующего компонента применяют Fe–Mn , в некоторые вводят железный порошок (покрытия РЖ).
Составы рутиловых покрытий приведены в таблице
| Наименование | ОЗС-4 | ОЗС-12 |
| Рутиловый концентрат TiO2 | 45 | 41 |
| Ильменитовый концентрат FeOTiO2 | - | 10 |
| Тальк 3MgO4SiO2h3O | 10 | - |
| Слюда мусковит K2O3Al2O36SiO22h3O | 18 | 22 |
| Мрамор CaCO3 | 10 | 12 |
| Целлюлоза [C6(h3O)5]n | 3 | 2 |
| Ферромарганец Fe-Mn | 14 | 13 |
| Сухая шихта | 100 % | 100 % |
| Жидкое стекло Na2O nSiO2 mh3O | 23 % | 30 % |
| Сварочная проволока | Св-08-Э | Св-08-Э |
| Коэффициент покрытия Кп | 0,4 | 0,4 |
При плавлении покрытия образуется кислый шлак (см. табл. 4)
Кк = (SiO2+TiO2)/CaO> 1 , В=0,3 < 1
Шлак рутиловых покрытий содержит большое количество SiO2, что вызывает окисление железа и марганца
(SiO2)+2[Fe]=2[FeO]+[Si] (SiO2)+2[Mn]=2(MnO)+[Si]
Газовая фаза по составу занимает промежуточное положение между газовыми фазами кислых и основных покрытий (см. табл. 3)
Достоинство электродов с рутиловым покрытием:
Низкая токсичность покрытия, малое выделение вредных газов в процессе сварки, т.к. в покрытии отсутствует СаF2 и вдвое меньше Fe-Mn, чем в кислых покрытиях.
Высокая стабильность горения дуги, возможность сварки на переменном токе, т.к. в покрытии нет СаF2 , а рутил TiO2 и мрамор СаСО3 повышают стабильность горения дуги.
Рутиловые покрытия обеспечивают мелкокапельный перенос металла и меньшее разбрызгивание.
При плавлении дают "короткий" шлак, что улучшает сварку в потолочном, положении. Однако при сварке в вертикальном и потолочном положениях требуется техника выполнения сварки «с отрывом».
1 – «длинный» шлак
2 – «короткий» шлак
Обеспечивают лучшее растекание жидкого металла и хорошее формирование шва с плавным переходом к основному металлу, что уменьшает концентрацию напряжений.
Отличаются легкой отделимостью шлаковой корки, особенно электроды АНО-3, АНО-4.
В отличие от кислых покрытий рутиловые меньше окисляют сварочную ванну, она лучше раскислена, по составу соответствует полуспокойной стали (содержание кислорода в шве 0,08-0,09 %). Механические свойства металла шва выше, чем при сварке кислыми покрытиями.
В отличие от основных покрытий рутиловые менее чувствительны к увлажнению, окалине, ржавчине, влаге, органическим загрязнениям и удлинению дуги (с точки зрения образования пор).
При введение железного порошка дают более высокий коэффициент наплавки: АНО-1 до 15 г/Ач, АНО-20 до 14,5 г/Ач, АНО-19 до 13 г/Ач.
Недостатки электродов с рутиловым покрытием:
В отличие от кислых рутиловые покрытия содержат более дорогие, дефицитные компоненты.
В отличие от основных рутиловые покрытия сильнее окисляет железо и особенно легирующие элементы, поэтому для сварки средне- и высоколегированных сталей эти покрытия не применяют.
Кислый шлак рутиловых покрытий загрязняет шов включениями SiO2, что снижает пластичность и ударную вязкость.
Кислый шлак не обеспечивает десульфурации, дает повышенное содержание серы в шве, пониженную стойкость против горячих трещин по сравнению с основным покрытием.
Кислый шлак не обеспечивает дефосфорацию, дает повышенное содержание фосфора в шве и склонность к хладноломкости, в отличие от основных покрытий.
Наличие в покрытии целлюлозы ограничивает температуру прокалки 200 – 240 оС, влага недостаточно удаляется из покрытия, в шве повышенное содержание водорода (0,2-0,3 г/см3), низкая стойкость против холодных трещин при сварке бейнитных и других сталей, чувствительных к водороду.
Электроды с рутиловым покрытием не следует применять для сварки конструкций, работающих при высоких температурах, вследствие повышенной чувствительности сварных швов к деформационному старению и низкой длительной пластичности. В условиях ползучести сварные швы, выполненные рутиловыми электродами имеют повышенную склонность к растрескиванию.
Электроды с рутиловым покрытием применяются для сварки и наплавки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и некоторых низколегированных сталей с пределом прочности до 460 МПа. Поэтому электроды с рутиловым покрытием относятся к типу Э-46.
Для сварки ответственных судовых конструкций Морским Регистром допускаются электроды АНО-4 и ОЗС-17Н, а Речным Регистром – электроды ОЗС-4, ОЗС-12 и ОЗС-17Н.
Рутиловые электроды с большим количеством железного порошка можно использовать для сварки среднеуглеродистых сталей без опасения образования горячих трещин в швах. Электроды ОЗС-12 допускают сварку вертикальных швов сверху - вниз.
Электроды НЭ-1, НЭ-2, ОЗС-17Н, АНГ-1 применяются для сварки наклонным электродом, а не гравитационной сварки (ГОСТ 2601-84).
Схема сварки наклонным электродом:
1 – шов,
2 – сварочная дуга,
3 – электрод,
4 – обойма,
5 - штанга
studfiles.net
Как отличить рутиловые электроды, какие марки и производители рутиловых электродов?
Как известно всем, в электроде можно выделить две составные части - сердцевина (металлический стержень из проволоки соответствующей марки) и покрытие (еще одно название - обмазка). Весьма часто именно покрытие и определяет качество электрода, являясь непреодолимой преградой для некоторых технологов при изготовлении качественных электродов.
Сейчас есть возможность приобрести электроды с особым покрытием - рутиловым (добавка титана оксида), которые обладают целым спектром преимуществ:
- газов токсического действия выделяется на порядок меньше, что немаловажно для сохранения здоровья сварщику;
- зажигаются они легче электродов с обычным покрытием, удерживают дугу лучше (при переменном токе), горение не только стабильное, но и сильное, позволяют проводить работы в плоскости как горизонтальной, так и вертикальной;
- минимизируют потери металла от возможного разбрызгивания, шов получается куда более качественным;
- шлак в виде корки отделить легче и, что весьма важно, повышается его щелочность из-за обилия карбонатов, что дает мало кремния с кислородом на выходе, а значит у металла повышается стойкость к трещинообразованию, увеличивается вязкость (ударная). Водорода тоже будет меньше, что означает уменьшение количества пор;
- TiO2 в рутиловом типе покрытия позволяет без проблем образовать повторную дугу, причем без удаления препятствующей этому пленки, а все из-за полупроводниковых особенностей оксида титана - для него меньшее значение имеет непосредственный контакт металла стержня и свариваемой поверхности.
Есть, конечно, и некоторые особенности использования электрода с таким типом обмазки, не знание которых может свести на нет все их положительные особенности - сушка перед использованием обязательна, причем делают это при 200-тах градусах по Цельсию, не более, чем один час. Превышать, как температуру, так и время, категорически возбраняется, поскольку это однозначно приведет к появлению излишних пор в процессе сварки. Используют после температурной обработки только на протяжении суток. Режим подачи тока тоже очень важен, поскольку при высоких показателях (превышение номинальных) идет ухудшение сварочных свойств.
Теперь немного по составу - рутила (в среднем) тут 48%, 30% шпата полевого и по 15% магнезита с ферромарганцем, а также 2% оставшихся приходятся на декстрин. Стержень электрода по массе в два раза больше покрытия. По самым распространенным маркам, рутиловые электроды представлены таким вот рядом - АНО-21, ОЗС-4 и 6, ЗРС-1 и 2, МР-3 и АНО. Далее по маркировке (смотреть нужно на этикетке в полном названии электрода) - рутиловый тип покрытия обозначается соответствующей буквой - "Р", а если покрытие имеет смешанный тип, то добавляется еще буква другого покрытия, например - РЦ обозначает, что обмазка имеет целлюлозно-рутиловое покрытие:
Критерии выбора:
- стержень по составу должен совпадать (или быть сходным) с тем металлом, который сваривается;
- толщина непосредственно электрода также должна подходить для металла, по крайней мере превышая ее не более 1 мм;
- если подобрать сложно, то следует обратить внимание на тот факт, что подобные казусы решаются с помощью подбора нужного флюса.
По нюансам использования, которые напрямую могут зависеть от толщины самого электрода:
По ценам:
www.remotvet.ru
Рутиловые электроды
Выбор электродов достаточно широкий, поэтому необходимо для различных заготовок подбирать наиболее оптимальные варианты. Именно поэтому стоит смотреть не только на разновидности электродов, но и на сварочную проволоку, находящуюся в их составе и на покрытие. Рутиловое покрытие на электродах часто можно встретить в сварочных работах, они считаются наиболее распространенными из всех возможных. Самой главной особенностью данного вида инструментов является то, что электрод на 50 % состоит из концентрата рутила. Поэтому металлические швы начинают напоминать по внешнему виду и свойствам полуспокойную и спокойную сталь. Швы при этом получаются прочными и очень качественными, на них не образуются трещины и повреждения.
Электроды с рутиловым покрытием
Часто в состав электродов входят разнообразные карбонаты, рутил или алюмосиликатные материалы. Чем их большее количество в составе, тем меньше кислорода и кремния получится в готовом шве после всех произведенных работ. Такие покрытия у изделий делают материал намного более вязким, ведь щелочность шлака становится выше. Это препятствует образованию горячих трещин и повреждений. При использовании данного вида материалов нужно для начала тщательно просушить их около 60 минут при температуре 200 градусов. Если температура будет выше, а время дольше, то при сварочных работах могут образовываться поры.
Рутиловые электроды имеют множество преимуществ, ведь они способны сделать сваривание высококачественным, даже если металл имеет ржавчину или повреждения, если при сварочных работах дуга меняет свой размер или случаются другие неприятные ситуации. Также электроды отлично зажигаются не только в первый раз, но и при дальнейших работах. Горение дуги происходит стабильно, она не изменяет своего напора и направления. Ее можно использовать при любом виде тока. Будь он постоянный или переменный. Обмазка делает горение плотным, поэтому металл не подвергается разбрызгиванию. Для уменьшения углерода в покрытие добавляется порошок из железа, что позволяет практически исключить трещины при произведении сварочных работ. Такие материалы нашли свое применение при различных видах стали. Данные инструменты не желательно использовать при повышенных температурах.
Положительные стороны
- электроды с рутиловым покрытием прекрасно защищают от неблагоприятного внешнего воздействия и других факторов, при этом шов остается самого высокого качества;
- обмазка обеспечивает стабильность при горении дуги;
- можно пользоваться инструментом во всех положениях;
- если грамотно подготовиться к проведению сварочных работ, можно полностью исключить появление трещин и мелких повреждений;
- ударная вязкость металла значительно увеличивается.
Отрицательные стороны
- необходимо сначала тщательно подготовиться к работе с электродами, просушить и прокалить их при точной температуре и временном промежутке;
- взаимодействует с металлами в низком диапазоне, ведь принято его использовать для различных видов стали;
- необходимо постоянно следить за точностью режимов, чтобы электроды действовали правильно;
- после прокаливания нужно выждать сутки перед использованием элемента.
Свойства и состав электродов
Электроды с рутиловым покрытием отличаются по своему составу и характеристикам. Однако у всех у них есть средние показатели состава, которые можно встретить у любого вида данной продукции. Обычно он состоит:
- 48 % рутила;
- 30 % полевого шпата;
- 15 % ферромарганца;
- 15 % магнезита;
- 2 % декстрина.
В большинстве случаев количество покрытия приблизительно в половину меньше, чем сам стержень электрода.Масса покрытия зачастую в два раза меньше, чем масса стержня электрода.
Характеристики
Электроды для сварки с рутиловым покрытием имеют такие же свойства, которые обеспечивает данное покрытие, а также те, которые может обеспечить материал внутреннего стержня.
Сварка рутиловыми электродами
При произведении сварочных работ с помощью электродов с рутиловым покрытием процесс не доставляет особых проблем и проходит за минимальное количество времени. Именно поэтому профессионалы в большинстве случаев делают выбор в пользу электродов данного типа. Необходимо обязательно учитывать не только состав самого покрытия, но и состав стержня. Обычно эти качества должны быть такими же, как и свариваемый металл. Большинство производителей создают такие материалы, в которых образуется наплавленный металл, похожий на конструкционную сталь. Также рекомендуется обращать внимание и на толщину изделия. Это очень важно, ведь не во всех марках имеются электроды тонкого размера. Толщина должна быть такой же, как и толщина металла, это будет идеальным сочетанием.
Важно! В некоторых случаях для того, чтобы достигнуть необходимых свойств, рекомендуется использовать дополнительный флюс, который поможет справиться с непредвиденной ситуацией.
Как применяются электроды с рутиловым покрытием
Любые электроды с рутиловым покрытием имеют свои особенности и характеристики. Однако все они находятся ву прямой зависимости от размеров диаметра.
Самым главным нюансом в применении электродов данного образца является необходимость предварительной подготовки материала к работе. Нужно обязательно просушить и прогреть электрод необходимое количество времени при высокой температуре, а использовать его возможно только после истечения суток.
svarkagid.com
Рутиловые электроды: особенности и характеристики
С точки зрения сварщиков рутиловые электроды – это самый лучший источник присадочного материала. Ведь такие электроды, во-первых, нетоксичны. Во-вторых, они легко «горят». И в-третьих, «рутилом» варят даже потолочные швы.
Поэтому в данной статье мы рассмотрим характеристики и свойства этих электродов, попутно коснувшись и режимов сварки, подходящих для рутилового покрытия.
Состав и характеристики
Электроды с рутиловым покрытием производят из сварочной проволоки марок Св-08 и СВ-08А, на которую наносят твердый протектор (флюс), большую часть которого составляет природная двуокись титана – минерал рутил.
Кроме того, в состав флюса входит еще и газозащитная составляющая органической природы, поэтому такие электроды используют только в подсушенном виде. Ведь влажное покрытие не сможет остановить наводороживание шва.
Форма и габариты таких электродов регламентируются ГОСТ 9466-75. В этом же документе указано, что в маркировке таких изделий обязательно присутствует литера «Р», указывающая на тип флюса. Именно по этой букве вы можете отличить электроды с рутилом от прочих разновидностей подобной продукции.
Область применения
Главное предназначение таких электродов – дуговая сварка двух (и более) заготовок из черных металлов, проводимая в ручном режиме. Кроме того, эти электроды можно использовать для наплавки – образования слоя металла на поверхности одной детали.
Однако, рассматривая возможность применения электродов, необходимо учитывать природу присадочного материала, в качестве которого используется низкоуглеродистая проволока (марок Св-08 и СВ-08А).
То есть, необходимо учитывать, что физические свойства присадочного материала делают сомнительной практику использования электродов с рутилом при сварке и высоколегированных сталей.
А вот углеродистые, конструкционные и даже низколегированные стали, такие электроды «варят» очень хорошо, с сопротивляемостью шва (на разрыв) до 50 кгс/мм2.
Режимы сварки
Электроды с рутиловым флюсом используют в паре с любыми электродуговыми сварочными аппаратами. При этом сила сварочного тока, а равно и схема подключения, определяется по стандартным рекомендациям.
Ограничений по типу шва у таких электродов нет. Прутками с рутиловым покрытием можно варить и вертикальные, и даже потолочные швы, соединяя детали хоть встык, хоть внахлест. При этом электроды с рутилом можно применять даже без особой подготовки кромок. Существуют подтвержденные практикой свидетельства успешной сварки кромок, покрытых краской или грунтовкой.
Неплохие результаты дает и угловая стыковка деталей. Ведь рутиловое покрытие обеспечивает высокое качество шва даже на стыках наплавленного и основного материала. То есть, риск возникновения остаточных напряжений, в этом случае, минимален.
Некоторые затруднения при сварке электродами с рутилом может вызвать только тавровая стыковка с большим зазором между стыкуемыми кромками.
Ведь в этом случае нужны электроды большого диаметра с толстым слоем покрытия. А такой присадочный материал вызовет затруднения в любом случае. Ведь в этом случае повышается степень пористости шва, объясняемая необходимостью повышать силу сварочного тока.
steelguide.ru
Какой химический состав у рутилового покрытия?
Многие сварщики часто сталкиваются с проблемой, что никак не могут определить вид электродов с нужным им покрытием. Для этого они часто перекапывают много форумов и сайтов, однако найти то, что нужно очень тяжело. Из этой статьи Вы узнаете состав рутилового покрытия сварочных электродов, а также Вы узнаете виды электродов с таким покрытием.
АНО-1, АНО-5, АНО-6, МР-3, ОЗС-4, ЦМ-9 - это все электроды с рутиловым покрытием, которые очень часто используются профессиональными сварщиками при сваривании. Основой рутилового покрытия электродов является рутиловый концентрат, который как раз и входит в название данного покрытия. Также в состав покрытия входят карбонаты и алюмосиликаты. При сваривании электродами с рутиловым покрытием создается газовая защита благодаря разложению карбонатов и других органических добавок. В среднем в составе рутилового покрытия 48% рутила, 5% магнезита, 2% декстрина, 30% полевого шпата и 15% ферромарганца. Соотношение массы покрытия до стержня электрода около 1/3 массы всего электрода.
При сваривании рутиловое покрытие электродов позволяет создавать отличную газовую защиту от внешних факторов. Примечательно, что газовая защита, которая исходит при сваривании электродами с рутиловым покрытием является одной из лучших. Следовательно, использование электродов с рутиловым покрытием позволит Вам производить качественную сварку.
Также каждому сварщику нужно помнить, что использовать электроды с рутиловым покрытием нужно правильно, то есть ни в коем случае нельзя ими варить на сильно повышенном токе или предварительно перед свариванием прокаливая их на высоких температурах, если таковы не указаны в справочнике. Важно помнить, что использование электродов даже с любым покрытием запрещено с несоблюдением норм, которые установлены заводом-производителем.
Если Вы собираетесь производить качественное сваривание, то можете быть уверенными в том, что оно у Вас получится, но только при использовании электродов с рутиловым покрытием. Купить качественные электроды с рутиловым покрытием Вы сможете только у известных заводов-изготовителей, которые за время своего существования не запятнали репутацию. Найти ссылки на такие заводы Вы сможете на странице нашего сайта "Контакты". Перейдя на эту страницу Вы увидите ссылки на сайты заводов, которые продают сварочное оборудование через Интернет. Помимо своей незапятнанной репутации, эти заводы пользуются известностью благодаря своим низким ценам и высоком качестве товаров.
elektrod-3g.ru
