Какие бывают сварочные электроды

Из чего сделаны сварочные электроды

Для изготовления сварочных электродов используются только современные и улучшенные компоненты. По сути, сварочный электрод – это сварочная проволока, на которую нанесена обмазка или покрытие. Такое покрытие позволяет сделать сварочный шов более прочным и долговечным, а также благодаря этому появляется возможность производить сваривание.

Без наличия специального покрытия сварочных электродов, сваривание не может быть успешным, потому что при попытке начать производить сварочную дугу весь сварочный электрод раскалится и, сваривание не сможет быть возможным.

Поэтому наличие специального покрытия сварочного электрода – это обязательное требования для комфортного проведения сварочных работ.

При изготовлении сварочных электродов используется сварочная проволока диаметром от 1 до 12 миллиметров. Таким образом, проволока, которая используется для этих целей, должна быть прочной и не иметь повреждений и недостатков в химическом отношении, то есть все пропорции содержания химических элементов должны четко подчиняться жесткому регламенту. В результате производства сварочных электродов получается большое количество марок электродов и целей их применения. Электроды в основном отличаются по содержанию в составе фосфора, кремния и углерода.

Для проведения сварочных работ с использованием ручной дуговой сварки используются электроды, покрытые обмазкой. Такая обмазка препятствует поглощению кислорода и азота из окружающей среды. Однако при увеличении содержания азота и кислорода в составе металла шва делает металл более хрупким, понижая его пластичность. Поэтому при создании покрытия для сварочных электродов соблюдаются все требования, позволяющие уменьшить содержание в составе наплавленного металла кислорода и азота.

Также стоит обратить внимание на свойства сварочных электродов с разной толщиной покрытия. Например, сварочные электроды с тонким покрытием позволяют производить сваривание с более устойчивой сварочной дугой, однако такая особенность электродов с тонким покрытием влияет на качество сварочного шва, полученного в результате

При сваривании электродами такого типа сварочный шов получается менее прочным, поэтому их используют не так часто, особенно при сваривании ответственных конструкций.

Противоположностью сварочных электродов с тонким покрытием являются электроды с толстым покрытием, позволяющим производить сваривание более высокого качества, а также сделать его более комфортным. Это происходит потому, что в состав толстого покрытия сварочного электрода входят раскислители и шлакообразующие вещества.

Появление большого количества шлаков позволяет обезопасить сварочный шов от воздействия факторов окружающей среды, поэтому такие электроды являются прекрасным выбором для сваривания ответственных конструкций. Чаще всего, в состав наплавленного металла входят такие вещества как силиций, марганец, сера, фосфор и углерод или карбон. Используя сварочные электроды с толстым покрытием, Вы сможете производить сваривание ответственных металлических конструкций без ущерба качеству. Электроды ProfHelper Какие бывают электроды для сварки? Электроды для сварки коррозионно-стойких сплавов

Рутиловое покрытие электродов

Рутиловое покрытие (обозначается по ГОСТ 9466-75 буквой «Р») создается на базе рутилового концентрата TiO2, обеспечивающего шлаковую защиту, а также алюмосиликатов (полевой шпат, слюда, каолин) и карбонатов (мрамор, магнезит). Газовую защиту обеспечивают карбонаты и органические соединения (целлюлоза). В качестве легирующего компонента и раскислителя используется ферромарганец, в некоторые покрытия вводится железный порошок (обозначаются по ГОСТ 9466-75 буквами «РЖ»). С помощью кальция, присутствующего в карбонате CaCO3, из металла шва удаляются сера и фосфор.

Преимущества сварочных электродов с рутиловым покрытием:

• более высокий коэффициент наплавки при введении железного порошка;
• низкая токсичность;
• по сравнению с электродами с основным покрытием – стабильность горения дуги при сварке на постоянном и переменном токе, более высокая стойкость против образования пор, лучшее формирование шва с плавным переходом к основному металлу, меньшая чувствительность к увеличению длины дуги, меньше коэффициент разбрызгивания металла, более удобная сварка в вертикальном и потолочном положениях (при отсутствии в них железного порошка или его содержании менее 20%).

Недостатки электродов с рутиловым покрытием:

• пониженные пластичноcть и ударная вязкость металла шва из-за включений SiO2;
• не используются для сварки конструкций, работающих при высоких температурах;
• по сравнению с электродами с основным покрытием – меньшее сопротивление наплавленного металла сероводородному растрескиванию, приводящего к разрушению сварных трубопроводов в месторождениях с сероводородными соединениями; стойкость против кристаллизационных трещин; сильнее окисляют легирующие элементы и железо и поэтому не используются для сварки средне- и высоколегированных сталей; повышенное содержание фосфора в наплавленном металле и склонность к хладноломкости.

Область применения сварочных электродов с рутиловым покрытием:

• сварка и наплавка ответственных конструкций из низкоуглеродистых и некоторых типов низколегированных сталей, за исключением конструкций,работающих при высоких температурах;
• в ряде случаев для сварки среднеуглеродистых сталей, если в покрытии содержится большое количество железного порошка.

По типу химсостава существует несколько видов покрытия электродов:

• Электроды с кислым покрытием (в составе присутствуют оксид железа или марганца). Этот вид покрытия характеризуется высокой температурой дуги, соответственно, высокой скоростью сварки, однако, оксид марганца очень токсичен и опасен при вдыхании. Обозначаются буквой «А» (DIN – A).
• Электроды с рутиловым покрытием, которые содержат двуокись титана, характеризуются спокойной сварочной ванной, малым количеством брызг, что позволяет накладывать тонкие швы на свариваемые детали. Обозначаются буквой «Р» (DIN – R). Распространены также электроды со смешанным покрытием, к которым относятся рутилово-целлюлозные (РЦ), рутилово – основные (РБ), рутилово – кислые (РА) и рутиловые с железным порошком (РЖ). (DIN – RC, RB, RA и RR соответственно).
• Электроды с основными покрытиями (обозначаются буквой «Б», DIN – B) содержат кальцит, углекислый магний и в малых количествах флюорит. Такие покрытия чувствительны к влаге, поэтому необходимо ответственно отнестись к условиям их хранения. Однако, шов, полученный при использовании этих электродов, обладает отличными механическими свойствами, лишен склонности к появлению трещин и старению и практически не содержит азота и кислорода. Данными электродами производится сварка наиболее нагруженных и ответственных конструкций.
• Электроды с целлюлозным покрытием (обозначаются индексом «Ц») содержат органические вещества, которые при сгорании обволакивают сварочную ванну защитными газами. Их используют при работе в основном с высокопрочными конструкциями, трубопроводами. Они применяются в чаще для сварки вертикально расположенных швов, однако образуют в процессе работы большое количество брызг.
• Электроды, в покрытии которых присутствует железный порошок, применяются при сварке изделий встык с большими зазорами. При использовании таких электродов наблюдается стабильное горение дуги, практически отсутствуют брызги, сварочный шов быстрее охлаждается, сводится к минимуму появление шлака, который легко отделяется от металла.

В маркировке электрода обязательно присутствует указатель (в виде цифры от 1 до 4), либо международное обозначение (схема) на пространственное положение сварочного шва:

1 – любое положение;

2 – любое, кроме вертикальных сверху-вниз;

3 – нижнее положение, горизонтальное и вертикальное снизу-вверх;

4 – нижнее или угловые соединения снизу «лодочкой».

Если положение сварочного шва обозначено схемой, то стрелки указывают его направление в пространстве.

При подборе электродов для разных режимов сварки необходимо учитывать полярность источника постоянного тока и номинальное (базисное) напряжение (Uxx) холостого хода источника питания (переменного тока). Эти параметры на электродах обозначаются цифрой от «0» до «9»:

Индекс:	Используемая полярность	Uхх
Прямая	Обратная
Нет	Да	н/и
1	Да	Да	50V
2	Да	Нет	50V
3	Нет	Да	50V
4	Да	Да	70V
5	Да	Нет	70V
6	Нет	Да	70V
7	Да	Да	90V
8	Да	Нет	90V
9	Нет	Да	90V

ГОСТ 9466-75, регламентирующий изготовление и маркировку плавящихся электродов, требует, чтобы упаковка содержала все необходимые сведения:

— — —

Е — —

В позиции «1» обозначается тип электрода.

Затем, в позиции «2» указывается его марка.

В позиции «3» либо явно пишется диаметр (в мм.), либо ставится знак Ø, который означает, что диаметр указан отдельно.

Позиции «4» и «5» предназначены для указания назначения и толщины покрытия.

В позиции «6» указан индекс.

Вид покрытия по химическому составу указан в позиции «7».

В позициях «8» и «9» указаны соответственно положение шва в пространстве и цифра, обозначающая род сварочного тока.

Например: 

Из маркировки видно: тип электрода – Э46, марка – «ЛЭЗМР-3С», диаметры указаны в таблице, сам электрод с толстым покрытием (иначе называется качественным) применяется для сварочных работ в любом положении углеродистых сталей. В нижней части маркировки указано, что электрод с рутилово-целлюлозным покрытием, возможна сварка как переменным током, так и постоянным обратной полярности.

Таблицы различных индексов (позиция «6») для характеристик металла шва или наплавки различных видов сталей указаны ниже:

Данные индексы отражают различные характеристики и свойства шва или наплавления (непосредственно после сварки, без термообработки), такие как ударная вязкость, удлинение или сопротивление разрыву, указанным типом электрода. Информация берется из ГОСТа 9467-75. 

Типы электродов и их применение

Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ), технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, для сварки с глубоким проплавлением и для ванной сварки), виду и толщине покрытия, химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла шва и способу нанесения покрытия (опрессовкой или окунанием ).

Основными требованиями для всех типов электродов являются:

• обеспечение стабильного горения дуги и хорошего формирования шва;
• получение металла сварного шва заданного химического состава;
• спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия;
• минимальное разбрызгивание электродного металла и высокая производительность сварки;
• легкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий;
• сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течение определенного промежутка времени;      
• минимальная токсичность при изготовлении и при сварке.

Все электроды для ручной сварки можно разделить на следующие группы:

• «В» — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — 49 типов;
• «Л» — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа — пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150);
• «Т» — для сварки легированных теплоустойчивых сталей — девять типов;
• «У» — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву;
• «Н» — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа.

Цифры в обозначениях электродов для сварки конструкционных сталей означают гарантируемый предел прочности металла шва.

По толщине покрытия электроды подразделяются на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытиями.

По виду покрытия электроды подразделяются: с кислым покрытием — А; с основным покрытием — Б; с целлюлозным покрытием — Ц; с рутиловым покрытием — Р; с покрытием смешанного вида — с двойным обозначением; с прочими видами покрытий — П.

Выпускаемые промышленным способом электроды в зависимости от допустимого пространственного положения сварки могут делиться на четыре группы:

• электроды, которыми можно варить во всех положениях шва — 1;
• электроды, предназначенные для всех положений, кроме вертикального сверху вниз — 2;
• для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3;
• для нижнего и нижнего в лодочку — 4.

Электроды обозначаются буквой «Э», а затем следуют цифры, указывающие прочностные характеристики наплавленного металла. Например, обозначение Э-42 указывает, что электроды этого типа обеспечивают минимальное временное сопротивление 420 МПа. Если в обозначении после цифр стоит буква «А», то это означает, что этот тип электрода обеспечивает более высокие пластические свойства наплавленного металла. Электроды различают по маркам, которые указаны в их паспорте. Одному и тому же типу электродов может соответствовать несколько марок. К примеру, электродам типа Э-46 соответствуют марки АНО-4, МР-3 и некоторые другие; для электродов типа Э-42 соответствуют марки УОНИ-13/45 и СМ-11. Область применения некоторых типов электродов можно определить по таблице.

Типы электродов и их применение

Тип электрода	Относительное удлинение, %	Назначение
Э70 Э85 Э100 Э125 Э150	14 12 10 8 6	Сварка легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением 600 МПа
Э55 ЭбО	20 18	Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением 500-600 МПа
Э38 Э42 Э46 Э50	14 18 18 16	Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 500 МПа
Э42А Э46А Э50А	22 22 20	Сварка углеродистых и низколегированных инструкционных сталей с повышенными требоваиями к пластической ударной вязкости

Примечание: Для электродов типа Э70, Э85, Э100, Э150 механические свойства указаны после термообработки.

Перед сваркой необходимо ознакомиться с надписью на этикетке пачки. К примеру, если на упаковочной пачке стоит условное обозначение:
Э42 — УОНИ- 134/45 — УД
Е432(5) — Б1 = ОП то это означает:

• Э42А — тип электрода с прочностной 420 Мпа; УОНИ — 13/45 — марка электрода;
• 3 — диаметр электрода = 3 мм:
• У —  назначение электрода для  сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей;
• Д — электрод с толстым покрытием;
• Е432(5) — группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла;
• Б — вид покрытия;
• 1 — для всех пространственных положений;
• = ОП — постоянный ток обратной полярности.

Виды сварочных проволок

Проволоки могут быть разделены на четыре типа: алюминиевые, омедненные, нержавеющие и порошковые. Давайте разберемся с особенностями, которые характеризуют данные типы проволок.

Алюминиевые проволоки используют тогда, когда необходимо произвести соединение алюминия с кремнием или алюминия с марганцем.

Омедненные проволоки применяют в тех случаях, когда требуется соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали. Такие проволоки позволяют повысить качество шва, поддерживают горение сварочной дуги, предотвращают разбрызгивание расплавленного металла.

И наконец, порошковые стержни применяется в судостроении, где недопустимо применение других типов проволок. Она отличается от перечисленных тем, что предыдущие производят сваривание изделия в среде защитных газов, в то время как порошковые — нет.

Стоит упомянуть и о сварке под флюсом, где вместо среды защитных газов используется флюс, которым могут являться такие элементы, как борная кислота, бура, фториды и хлориды. Он защищает сварочную ванну от попадания вредным примесей и газов, которые пагубно влияют на металл.

Говоря подробнее об назначении покрытия, оно должно обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и получение металла на шве с заданными свойствами, такими как ударная вязкость, стойкости от коррозии, пластичность, прочность и другие. Шлак, в свою очередь, служит для защиты еще не затвердевшего расплавленного металла от попадания кислорода и азота, которые являются вредными включениями и нарушают технологичность детали. Также шлаковая оболочка в значительной мере уменьшает скорость затвердевания шва, позволяя выходить из сварочной ванны неметаллических и газовых включений. Компонентами, образующими шлак, являются: доломит, марганцевая руда, титановый концентрат, кварцевый песок, мел и многие другие.

Легирование сварочного шва производится для добавления специальных свойств изделию. Легирующими компонентами являются: хром, вольфрам, молибден, никель, марганец и другие.Также легирование металла производится проволокой, которая уже содержит нужные для этого элементы, но чаще всего легирования сварочного шва достигают введением легирующих компонентов в состав нанесения.

Иногда для повышения производительности сварочного процесса и для увеличения наплавляемого металла за отрезок времени в покрытие добавляют железный порошок. Его введение повышает технологические свойства стержня, а именно облегчает зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения металла, улучшая сварку при низких температурах.

Типы электродов для покрытия бывают следующими:

• А — с кислотным нанесением с содержанием окиси марганца, кремния, железа и титана. Электрод группы А может быть применен при сварке стали; для электродов марки А нет никаких пространственных ограничений.
• Б — с нанесением, в основу которого входят карбонат кальция и фтористый кальций; электроды марки Б не должны применяться для сварки в вертикальном положении.
• Ц — с нанесением из целлюлозы, в которое также входят органически вещества, создающие защиту дуги при сгорании и образующие тонкий слой шлака;
• Р — с рутиловым покрытием, которое направлено на уменьшения разбрызгивания металла, устойчивости горения дуги и формирование швов во всех пространственных направлениях;
• Ж- ставится в обозначение при присутствии в составе покрытия более 20% железного порошка;
• П — прочие виды покрытия.

Еще существуют типы электродов для покрытия с оболочкой смешанного вида, они обозначаются сразу двумя буквами.

Существуют типы электродов по применению их в определенном пространственном положении. Они тоже маркируются, а именно следующими цифровыми кодами:

1. данный цифровой код говорит об универсальности типа;
2. данный вид подходит для использования во все пространственных положениях, кроме вертикального;
3. предназначен для вертикальных и горизонтальных работы, но работы под потолком не допустимы;
4. только для горизонтальных швов.

В знаменателе — кодированное обозначение (код):

буква Е — международное обозначение плавящегося покрытого электрода

ГРУППА ИНДЕКСОВ, УКАЗЫВАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛА ШВА ИЛИ НАПЛАВЛЯЕМОГО МЕТАЛЛА

6.1. Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм2)

6.2. В условном обозначении электродов для сварки легированных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм2) первый индекс двузначного числа соответствует среднему содержанию углерода в шве в сотых долях процента; последующие индексы из букв и цифр показывают содержание элементов в процентах в металле шва; последний цифровой индекс, проставляемый через дефис, характеризует минимальную температуру°С, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см2 (35 кгс?м/см2).

Пример: E-12X2Г2-3 означает 0,12% углерода, 2% хрома, 2% марганца в металле шва и при -20°С имеет ударную вязкость 34 Дж/см2 (3,5 кгс?м/см2).

6.3. В условном обозначении электродов для сварки теплоустойчивых сталей содержатся два индекса:

• первый указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см2 (3,5 кгс?м/см2);
• второй индекс — максимальную температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

6.4. Электроды для сварки высоколегированных сталей кодируются группой индексов, состоящих из трех или четырех цифр:

• первый индекс характеризует стойкость металла шва к межкристаллитной коррозии;
• второй указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва (жаропрочность);
• третий индекс указывает максимальную рабочую температуру сварных соединений, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей;
• четвертый индекс указывает содержание ферритной фазы в металле шва.

6.5. Условное обозначение электродов для наплавки поверхностных слоев состоит из двух частей:

первый индекс указывает среднюю твердость наплавленного металла и выражается дробью:

• в числителе — твердость по Виккерсу;
• в знаменателе — по Роквеллу.

второй индекс указывает, что твердость наплавленного металла обеспечивается:

• без термической обработки после наплавки -1;
• после термической обработки — 2.

Индекс	Твердость	Индекс	Твердость
по Виккерсу	по Роквеллу	по Виккерсу	по Роквеллу
200/17	175 — 224	до 23	700 / 58	675 — 724	59
250 / 25	225 — 274	24 — 30	750 / 60	725 — 774	60 — 61
300 / 32	275 — 324	30,5 — 37,0	800 / 61	775 — 824	62
350 / 37	325 — 374	32,5 — 40,0	850 / 62	825 — 874	63-64
400 / 41	375 — 424	40,5 — 44.5	900 / 64	875 — 924	65
450 / 45	425 — 474	45,5 — 48,5	950 / 65	925 — 974	66
500 / 48	475 — 524	49,0	1000 / 66	975 — 1024	66,5 — 68,0
550 / 50	525 — 574	50 — 52,5	1050/68	1025 — 1074	69
600 / 53	575 — 624	53 — 55,5	1100/69	1075 -1124	70
650 / 56	625 — 674	56 — 58,5	1150/70	1125 -1174	71 -72

Пример: Е — 300/32-1 — Твердость наплавленного слоя без термообработки.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ВИДА ПОКРЫТИЯ

А, Б, Ц, Р — см. Электродные покрытия; смешанного типа: АР — кисло-рутиловое; РБ — рутилово-основное и т.п.; П — прочие. При наличии в покрытии железного порошка более 20% добавляется буква Ж. Например: АЖ.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

1 — для всех положений, 2 — для всех положений, кроме вертикального «сверху-вниз», 3 — для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального “снизу-вверх», 4 — для нижнего и нижнего «в лодочку».

ОБОЗНАЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СВАРОЧНОГО ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Полярность постоянного тока	Uxx источника переменного тока, В	Индекс
Номинальный	Пред. отклонение
Обратная	—	—
Любая	—	—	1
Прямая	50	± 5	2
Обратная	3
Любая	70	± 10	4
Прямая	5
Обратная	6
Любая	90	± 5	7
Прямая	8
Обратная	9

СТАНДАРТ НА СТРУКТУРУ УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия».

СТАНДАРТ НА ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ

ГОСТ 9467-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей».

ГОСТ 10051-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами».

Виды покрытий

Электроды для сварки подбираются так, чтобы материал стержня максимально точно совпадал со свариваемым металлом. Только так можно получить качественный шов с равномерной структурой, повышающей его прочность

Не менее важной является обмазка, которая должна обеспечить стабильную дугу, равномерное плавление сварочной ванны и защитить ее от внешних факторов. Некоторые составы даже позволяют варить по ржавой или масляной поверхности без предварительной подготовки

Различают несколько видов:

1. Кислое маркируется буквой А. Композиция состоит из кремния, марганца, титана, оксидов железа и других элементов. Преимущество обмазки – отсутствие порообразования в шве даже на ржавых заготовках или при наличии окалины. Основной недостаток покрытия – высокий риск появления горячих трещин при сваривании. Электроды с кислой обмазкой хорошо работают на постоянном и переменном токе, применяются для нижних швов. Такой тип используется для марок Э-42 и Э-38.

1. Основное, или флористо-кальциевое, которое обозначается буквой Б. Используется для ручной дуговой сварки. Состоит из шлаковой основы с добавлением карбоната кальция, фтористого калия и минералов, которые выделяют защитный газ. Основная обмазка отличается высоким процентом шлакообразования, а наплавленный металл содержит малую часть водорода, потому что отсутствуют органические соединения-поставщики. Наплавляемый металл окисляется слабо, что снижает риск образования трещин. По сравнению с рутиловым покрытием обеспечивается высокое сопротивление сероводородному растрескиванию, поэтому электроды с такой обмазкой успешно применяют для соединения трубопроводов. Работают от постоянного тока обратной полярности.
2. Рутиловое маркируется буквой Р. Считается универсальным и самым распространенным. В составе обмазки около половины занимает рутил (двуокись титана), а также ферромарганец, карбонаты и жидкое стекло. Небольшой процент кремния и кислорода снижает риск образования горячих трещин. Наплавленный металл имеет высокий показатель ударной вязкости. Газ от сгорания карбонатов и органических материалов защищает сварочную ванну. Наплавленный металл склонен к образованию окислов под воздействием пара или углекислого газа. При соблюдении режимов содержание водорода минимальное, что исключает появление пор. Сварные швы получаются качественными.

Электроды с рутиловым покрытием перед началом работы необходимо прокаливать, что повысит качество шва. Такие расходные материалы позволяют накладывать шов по ржавчине. Отличаются чувствительностью к температуре и повышенным режимам, что приводит к браку.

Технические характеристики рутилового слоя превосходят основной и кислый. Стержни легко поджигаются и работают во всех пространственных положениях.

1. Целлюлозное с маркировкой Ц. Характеризуется самым высоким содержанием органических компонентов: целлюлозы, талька, рутила и ферромарганца. Готовый шов по химическому составу соответствует спокойным (с) и полуспокойным сталям (пс). Отмечается большое количество выделяемого водорода и разбрызгивание металла. При односторонней сварке наплавляемый валик ложится равномерно. Обмазка используется в марках Э-46 и Э-50. Электроды отличаются производительностью и позволяют сваривать в вертикальном пространственном положении. Применяются для сварки трубопроводов.
2. Смешанные и прочие покрытия П: кисло-рутиловое (АР), рутилово-целлюлозное (РЦ), рутиловое с железным порошком (РЖ), рутилово-основное (РБ).

Несмотря на отличие свойств и составов, у электродов есть общие характеристики:

1. Толщина наносимого покрытия должна составлять 1/3 общей толщины.
2. Степень влагопоглощения, от которого зависит необходимость в предварительной просушке.
3. Температура горения, влияющая на легкость поджига дуги.

Как наносится покрытие

Технология нанесения одинакова для всех видов. Толщина покрытия зависит от сечения стержня электрода. Работы ведутся на специальном станке в автоматическом цикле, что обеспечивает высокую производительность. Твердые фрагменты подсушиваются и измельчаются. Компоненты просевают для отделения однородной фракции нужного размера. Смесь обжигают, чтобы вышла сера. Потом она поступает в смеситель, где соединяется с жидкими компонентами. На завершающей стадии стержни погружаются в готовую смесь.

Классификация стальных покрытых электродов для ручной дуговой сварки

Классификация покрытых электродов, в зависимости от их назначения

Электроды для ручной дуговой сварки изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ9466. В зависимости от области применения, согласно ГОСТ9467, стальные покрытые электроды для дуговой сварки делятся на следующие группы:

У — для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву 600МПа. Для этой цели, согласно ГОСТ9476, используются следующие марки электродов: Э38, Э42, Э42А, Э46, Э50, Э50А, Э55, Э60.

Л — электроды данной группы применяют для сварки легированных сталей, а также для сварки конструкционных сталей с временным сопротивлением разрывы более 600МПа. Это такие марки электродов, как Э70, Э85, Э100, Э125, Э150.

Т — данные электроды предназначены для сварки легированных теплостойких сталей. В — электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами (ГОСТ10052). Н — электроды для наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами.

Классификация электродов, в зависимости от вида покрытия

А — электроды с кислым покрытием (например, АНО-2, СМ-5 и др.). Эти покрытия состоят из оксидов железа, марганца, кремнезёма, ферромарганца. Эти электроды обладают высокой токсичностью из-за содержания оксида марганца, но, при этом, обладают высокой технологичностью.

Б — основное покрытие (электроды УОНИ-13/45, УП-1/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.). В состав этих покрытий не входят оксиды железа и марганца. В состав покрытия для электродов УОНИ-13/45 входят мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, ферромарганец, ферротитан, замешанные на жидком стекле. При сварке электродами с основным покрытием, получается сварной шов с высокой пластичностью. Данные электроды используют для сварки ответственных сварных конструкций.

Р — электроды с рутиловым покрытием (АНО-3, АНО-4, ОЭС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3, МР-4 и др.). Основу покрытия данных электродов составляет рутил TiO2, давший название этой группе электродов. Рутиловые электроды для ручной дуговой сварки менее вредные для здоровья, чем другие. При сварке металла такими электродами толщина шлака на сварном шве небольшая и жидкий шлак быстро твердеет. Это позволяет использовать данные электроды для выполнения швов в любом положении.

Ц — группа электродов с целлюлозным покрытием (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.). Компонентами для таких покрытий являются целлюлоза, органическая смола, тальк, ферросплавы и некоторые другие составляющие. Электроды с таким покрытием можно использовать для выполнения сварки в любом положении. Преимущественно они используются при сварке металлов малой толщины. Недостатком их является пониженная пластичность сварного шва.

Классификация электродов по толщине покрытия

В зависимости от толщины покрытия (отношения диаметра электрода D к диаметру электродного стержня d), электроды подразделяются на группы:

М — с тонким покрытием (соотношение D/d не более 1,2). С — со средним покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,2 до 1,45). Д — с толстым покрытием (соотношение D/d в пределах от 1,45 до 1,8). Г — электроды с особо толстым покрытием (соотношение D/d более 1,8).

Классификация электродов по качеству

Классификация по качеству включает в себя учёт таких показателей, как точность изготовления, отсутствие дефектов в сварном шве, выполненном электродом, состояние поверхности у покрытия, содержание серы и фосфора в металле сварного шва. В зависимости от этих показателей, электроды делятся на группы 1,2,3. Чем больше номер группы, тем лучше качество электрода и выше качество сварки.

Классификация электродов по пространственному положению при сварке

Различают 4 группы электродов, в зависимости от допускаемого пространственного расположения свариваемых деталей:

1 — допускается сварка в любом положении; 2 — сварка в любом положении, кроме выполнения вертикальных швов сверху вниз; 3 — сварка в нижнем положении, а также выполнение горизонтальных швов и вертикальных снизу вверх; 4 — сварка в нижнем положении и нижнем «в лодочку».

Кроме вышеперечисленных способов классификации, ГОСТ9466 предусматривает классификацию электродов в зависимости от полярности сварочного тока, напряжения холостого хода, вида источника питания сварочной дуги. Исходя из этих показателей, электроды делятся на десять групп и обозначаются цифрами от 0 до 9.