Мы перезвоним вам в ближайшее время


Мы работаем с понедельника по пятница, с 10:00 до 18:00

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в удобное для вас время


Виды покрытия электродов: Что нужно знать начинающему сварщику

Электроды для дуговой сварки изобрел русский ученый Николай Николаевич Бенардос в 1811 году для соединения металлических кромок в научных целях. Разработки для улучшения сварочного процесса продолжил его соотечественник Николай Гаврилович Славянов. Он заменил угольный электрод стержнем из металла и применил флюс для защиты от выгорания и накопления вредных веществ (серы, фосфора).

Спустя некоторое время (начало XIX) английские и американские ученые усовершенствовали труды российских изобретателей и запатентовали основные технологии производства сварочных стержней с защитным покрытием (обмазкой). После получения патента началось активное внедрение дуговой сварки в производство для строения судов и машин.

От вида покрытия электрода, посредством которого проводится дуговая сварка, зависят качество и прочность сварочного шва. Покрытие подбирается с учетом физико-химических свойств обрабатываемых металлов и условий проведения сварки. В статье изложена информация о назначении покрытий стержней, их видах, особенностях изготовления и использования.

Для чего нужна обмазка электродов?

Специальный слой на электрических стержнях-электродах выполняет ряд важных функций:
  1. Предохраняет рабочую зону от влияния атмосферных газов (азота с кислородом и водородом). Создается двухуровневая защита: рабочая зона и шлаковая корка на поверхности расплавленного материала обволакиваются углекислым газом и углеродными окисями.
  2. Обеспечивает затвердение шва, препятствует появлению трещин. При снижении скорости остывания металла из расплавленного участка выходят образующиеся в процессе газы, которые негативно влияют на прочность.
  3. Допускает бесперебойное поддержание горящей дуги в различных режимах обработки, значительно упрощает процесс розжига. Стабильное горение достигается за счет повышенного образования ионов в рабочем пространстве.
  4. Очищает металлический шов от примесей, насыщает легирующими добавками.
Перечисленные свойства обеспечивают компоненты, из которых состоят различные виды покрытия электродов.

покрытие-электродов.jpg

Состав обмазки электродов

Создание рабочей среды для ручной дуговой сварки обеспечивают 6-12 компонентов, каждый из которых играет определенную роль:
  • Целлюлоза – создает газовое облако с восстанавливающим агентом
  • Фторид кальция – повышает плавкость оксидов железа, а газ, который выделяется, стабилизирует процесс горения
  • Карбонаты – обеспечивают образование шлаков
  • Магний и кремний – раскисляют шов после сварки
  • Диоксид титана – улучшает отвердевание
  • Каолин – придает пластичность
Некоторые виды покрытия электродов содержат порошок железа, который улучшает качество наплавки, и дополнительные легирующие присадки.

Как покрывают защитным слоем металлические стержни?

Сначала все компоненты перетирают в порошок, просеивают через сита, чтобы они были однородными. Далее их смешивают, соблюдая пропорции, и добавляют связующее жидкое стекло. Наносят на поверхность металлического стержня способом окунания или опрессовки, используя специальное оборудование.

Толщина электродной обмазки

Толщина обмазки определяется по отношению диаметра электрода-стержня к его внутреннему диаметру (D/d). В зависимости от этого соотношения выделяют 4 разновидности сварочный расходных материалов, которые различаются буквами на маркировке:
  1. Тонкие (М) – отношение не превышает 1,2
  2. Средние (С) – до 1,45
  3. Толстые (Д) – порядка 1,8
  4. Особо толстые (Г) – более 1,8
Расходники с тонким или средним слоем обеспечивают стабильную горящую дугу, но не оказывают влияния на качество наплавки. Для создания прочного шва потребуются расходные материалы с маркировкой Д и Г, вес которых составляет 40-50% от общей массы стержня.

Основные виды покрытия электродов

Для ручной сварки используются 4 вида покрытий поверхности электродов, которые определяются по маркировке (буквы А, Б, Р, Ц). Рассмотрим особенности их состава и применения.

1. Кислые (А)

Состоят из окислов железа и марганца, кремнезема, ферромарганца, целлюлозы, крахмала. Они образуют стабильно горящую дугу и обеспечат ее быстрый розжиг при питании с невысоким напряжением. Электропитание осуществляется током переменного или постоянного типа. Малочувствительны к проржавевшим кромкам, которые сплавляются.

Из минусов – вредные испарения при нагревании, разбрызгивание расплавленного вещества. Для такой разновидности материалов не допускается температурная прокалка перед использованием. Низкая отделяемость шлака может повлечь за собой (при нескольких слоях) зашлаковку наплавки. Основная область применения – сплавка низколегированной стали. Для чугуна рекомендуются расходники ОЗЧ-2, для молибденовых сплавов – ЦЛ-6.

2. Основные или фтористо-кальциевые (Б)

В состав входят карбонаты кальция и магния, плавкого шпата, ферромарганец. Благодаря слабому окислению, они обеспечивают выход кислорода из расплавленного материала. Применение расходного материала способствует защите от образования трещинок на швах, максимальная эффективность достигается при электросварке жестких конструкций с несколькими слоями. Лучшими с таким покрытием считаются японские Kobelco LB-52U, отечественные УОНИ 13/55, ОЗЛ-8.

основной-электрод.png


Чтобы поддерживать стабильное горение дуги, потребуется источник постоянного тока обратной полярности. При переменном токе шпат, который входит в состав, создает неравномерное горение. К недостаткам можно отнести восприимчивость к влаге, поэтому расходники нужно хранить в сухом месте и прокаливать непосредственно перед использованием. Края конструкций предварительно нужно очищать от ржавчины, чтобы в швах не появились поры.

3. Рутиловые (Р)

Содержат добавку диоксида титана (рутила), карбонаты кальция и магния, ферромарганец, кремнезем. Из доступных вариантов можно рассмотреть Fubag FB 3. Расходники дают хорошие результаты при спайке ржавых участков, соединении загрунтованных элементов без образования пор. Ровный стойкий шов получается даже у сварщиков с небольшим опытом, предварительная шлифовка кромки не требуется. Допускается сплавка в любом положении конструкции. Брызги расплава практически отсутствуют.

рутиловый-электрод.png


Расходники применяются в большинстве случаев для сварки трубопроводов, транспортирующих жидкости. Они не подходят для условий, когда планируется транспортировка при высоких температурах. Электроды можно использовать повторно. Перед использованием стержни обязательно нужно подвергать просушке и прокалке.

4. Целлюлозные (Ц)

К органическим веществам (до 50% оксицеллюлозы, крахмала) добавляются шлакообразующие материалы и легирующие присадки (ферромарганец, силикаты, диоксид титана). Они дают хорошее горение дуги при постоянном токе питания, позволяют сварщикам развивать высокую производительность за счет легкости ведения шва.

Сварка может выполняться в любом положении. В процессе выделяется немного шлака, поэтому такие расходники удобно применять при вертикальном размещении конструкции. Они подходят также для труднодоступных мест. Из минусов – грубочешуйчатая поверхность швов, поэтому понадобится дополнительная шлифовка. При работе разбрызгивается до 15% расплавленного материала.

Кроме основных обмазок, часто применяются также комбинированные виды покрытия электродов, например, кисло-рутиловые (КР) или рутилово-целлюлозныые (РЦ) расходники Fubag FB 46.


рутилово-целлюлозный-электрод.png

Как подобрать подходящие электроды?

Чтобы определиться, электроды с каким видом покрытия нужны, следует учитывать такие факторы:
  • Толщину и состав сварной конструкции (медь, чугун, нержавеющая, низкоуглеродистая или высоколегированная сталь). Например, для высоколегированной стали оптимально подойдут расходники марок ЛМЗ-1, АНВ-1.
  • Требования по эксплуатации (предварительная прокалка, положение стержня при работе). Проще всего сварка проводится в горизонтальном положении, при вертикальном положении возможно стекание шлаков. Работу в труднодоступных местах под наклоном выполняют квалифицированные сварщики.
  • Марку применяющегося сварочного аппарата. Нередко в названии сварочного оборудования встречаются вставки, указывающие на особенности применения расходных материалов. Ярким примером станет модель IN 226 CEL, в названии которой указана возможность эффективной работы электродами с целлюлозным покрытием.

IN-226-CEL.jpg

* Для инверторных устройств, которые пользуются популярностью в быту, подойдут стержни с обмазкой любого типа (исключая специфические задачи).
Доверие российских сварщиков заслужили немецкие аппараты Fubag и адаптированные к ним расходные материалы этой же марки – благодаря высокому качеству и удобству в эксплуатации. Исходя из толщины конструкции и диаметра стержней, важно правильно настроить сварочный аппарат, поскольку при слабом токе не получится образовать дугу, а при очень сильном – можно прожечь насквозь металл.

Изложенная информация позволит избежать ошибок при выборе и эксплуатации различных электродов для ручной дуговой сварки начинающим или малоопытным специалистам.
Расскажите друзьям

Товары, упомянутые в статье

Другие новости

Ваш город
Ваш город
Личный кабинет Обратный звонок

Каталог товаров

О компании