Типы и виды покрытия сварочных электродов

Виды покрытия электродов по ГОСТ 9466-75 подразделяются на кислые, целлюлозные, рутиловые и основные. Также существуют электроды с покрытием смешанного вида, например, рутилово-целлюлозные или рутилово-кислые и электроды с прочими видами покрытий, которые не относятся к указанным выше и обозначаются буквой «П». А при наличии в составе покрытия железного порошка в количестве более 20% к обозначению вида покрытия электродов добавляют букву «Ж». По европейскому стандарту DIN EN 499 электроды также делятся на четыре вида: C – cellulose, A – acid, R – rutile, B – basic.

В нашей статье мы рассмотрим электроды с покрытием четырех основных видов, особенности их применения, а также плюсы и минусы различных типов покрытия. А о том, как выбрать электроды для сварки читайте здесь.

Содержание

Электроды с кислым покрытием (символ А)

В состав электродов с кислым покрытием входят: оксиды железа, марганца и кремния. Стоит отметить, что токсичные оксиды марганца могут нанести вред здоровью человека. Поэтому электроды с кислым покрытием теряют свою популярность и используются все реже. Вместо них применяются смешанные – рутилово-кислые.

По механическим свойствам металла шва электроды с покрытием этого вида относятся к типам Э38 и Э42 по ГОСТ 9467-75, обладая пределом прочности до 412 МПа. Они малочувствительны к окалине и ржавчине на свариваемом металле, а также допускают работу удлиненной дугой. Сварку ими можно выполнять на постоянном и переменном токе.

При работе электродами с таким типом покрытия за счет выделения большого количества кислорода во время сварки повышается температура дуги и снижается поверхностное натяжение расплавленного металла, что делает его очень текучим. Это позволяет повысить скорость сварки, но несет риски подрезов (один из дефектов сварного соединения). При этом металл шва имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.

Плюсы электродов с кислым покрытием

• Легкое зажигание и стабильное горение дуги
• 
  Возможность проводить сварочные работы на постоянном и переменном токе
• 
  При сварке ржавого или покрытого окалиной металла не образуют пор
• 
  Устойчивость к влаге и механическим воздействиям
• 
  Обеспечивает ровный сварной шов
• 
  Хорошая отделяемость шлаковой корки

Минусы электродов с кислым покрытием

• Риск образования подрезов
• Выброс опасных токсинов
• Опасность образования горячих трещин при сварке

Области применения

Данный тип электродов используют для сварки некритичных низколегированных стальных конструкций в строительстве и машиностроении.

Электроды с целлюлозным покрытием (символ Ц)

До 50% состава электродов с целлюлозным видом покрытия занимают органические составляющие, как правило, целлюлоза. Также в него могут входить органические смолы, ферросплавы, тальк и прочие вещества.

Металл шва, полученный при использовании целлюлозных электродов по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. При этом он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва электроды с этим покрытием соответствуют типам Э42, Э46 и Э50 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа и 490 МПа соответственно.

Их главной особенностью является возможность выполнения вертикальных швов на спуск (сверху вниз). Это достигается за счет образования малого количества шлака, который не стекает вниз, а также большого количества защитных газов. При односторонней сварке на весу для электродов с целлюлозным видом покрытия характерно образование равномерного обратного валика шва.

Следует отметить, что эти электроды обладают повышенным количеством брызг и пониженной пластичностью металла шва, обусловленной большим количеством водорода, образующегося при сгорании органических компонентов.

Плюсы электродов с целлюлозным покрытием

• Легкое зажигание и стабильное горение дуги
• Возможность выполнять сварочные работы как на постоянном, так и на переменном токе
• Легкое отделение шлака
• Возможность сварки во всех пространственных положениях
• Отличная защита сварочной ванны
• Отсутствие выброса опасных токсинов
• Чистый корневой шов

Минусы электродов с целлюлозным покрытием

• Сильные брызги металла
• Чешуйчатый поверхностный шов
• Высокое содержание водорода в защитном газе
• Склонность к небольшим подрезам по краям (трещинам)
• Необходимо прокалить электроды перед началом работы

Области применения

Электроды из целлюлозы применяют при сварке низколегированных сталей. Эффективны при сварке корневого шва магистральных трубопроводов.

Электроды с рутиловым покрытием (обозначение Р)

Рутиловый вид покрытия электродов состоит в основном из природного концентрата рутила (двуокиси титана TiO2), кремнезема (гранита, полевого шпата, слюды), карбонатов кальция и магния, ферромарганца.

Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Большинство марок электродов с рутиловым покрытием по механическим свойствам металла шва относится к типам Э42 и Э46 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа соответственно. При этом у рутиловых электродов стойкость металла шва к образованию трещин выше чем у электродов с кислым покрытием.

Кроме чисто рутиловых покрытий, широко распространены смешанные: рутилово-целлюлозный (РЦ), рутилово-основной (РБ), кисло-рутиловый (АР) типы, которые также обладают хорошими технологическими свойствами.

Электроды с этим видом покрытия характеризуются спокойным расплавлением с малым количеством брызг, а также обеспечивают переход металла стержня в сварочную ванну малыми или средними каплями. Они обладают легким повторным поджигом дуги за счет наличия TiO2, зачастую без соприкосновения стержня электрода с основным металлом. За счет этой особенности достаточно удобно работать короткими швами, когда необходимо частое прерывание дуги. Шов при этом имеет тонкий рисунок, а шлак легко отделяется от металла шва. Еще одним преимуществом рутилового вида покрытия является низкая чувствительность при работе с влажным и ржавым металлом и по окисленной поверхности.

Следует отметить, что рутиловые покрытия менее вредны для здоровья сварщика, чем остальные.

Плюсы электродов с рутиловым покрытием

• Легкое повторное зажигание
• Стабильное горение дуги
• Нет необходимости подготавливать поверхность к работе
• Высокая прочность шва. Не образует горячих и холодных трещин в металле
• Обеспечивает мелкочешуйчатый шов
• Легкое отделение шлака
• Можно использовать как с переменным, так и с постоянным током

Минусы электродов с рутиловым покрытием

• Необходимо прокалить электроды до начала работ
• Необходимо контролировать силу тока, потому что с ее увеличением характеристики электродов ухудшаются

Области применения

Рутиловые электроды – очень популярные, так как область их применения достаточно широка. Например, они используются при сварке низкоуглеродистых конструкций и изделий, сборке трубопроводных конструкций, а также сварке и ремонте изношенных деталей.

Популярные марки электродов с рутиловым видом покрытия

• GOODEL-OK46 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
• АНО-21 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
• ОЗС-4 – рутиловое, тип Э46
• ОЗС-12 – рутиловое, тип Э46
• МР-3 – рутиловое или рутилово-целлюлозное, тип Э46

Электроды с основным покрытием (символ Б)

В состав электродов с основным видом покрытия входят карбонаты магния и кальция (доломит, мрамор, магнезит) и плавиковый шпат (CaF2). Последний снижает эффективность работы при использовании переменного тока, поэтому сварка такими электродами выполнятся только на постоянном токе. Смешанные типы, содержащие меньшее количество CaF2 допускают выполнение работ на переменном токе.

Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. По механическим свойствам металла шва электроды с основным покрытием относятся к типам Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 по ГОСТ 9467-75. Наиболее распространенный и востребованный тип Э50А обладает временным сопротивлением разрыву до 490 МПа. Индекс «А» указывает на то, что наплавленный металл обладает повышенными пластическими свойствами.

Электроды с этим видом покрытия характеризуются высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальных и низких температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. Это достигается за счет низкого содержания газов, неметаллических включений и вредных примесей. Также газозащитная среда минерального происхождения, состоящая в основном из СО и СО2, лишена водорода, приводящего к образованию холодных трещин в наплавленном металле. Перенос металла в сварочную ванну происходит средними и крупными каплями, расплавленный металл получается вязкотекучим.

Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием имеют свои недостатки. Они достаточно чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. А также требуют соблюдения условий хранения (в сухом вентилируемом помещении) и обязательной прокалки при высоких температурах перед применением. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности.

Плюсы электродов с основным покрытием

• Шов обладает хорошей вязкостью и пластичностью
• Металл содержит небольшое количество газов и примесей
• Стык устойчив к горячему растрескиванию
• Возможность сварки во всех пространственных положениях

Минусы электродов с основным покрытием

• Чувствительны к влаге – электроды следует хранить в сухом месте
• При работе на переменном токе дуга может быть нестабильной
• Удлинение дуги приводит к появлению пор
• При работе на влажных поверхностях соединение может ухудшиться
• Перед работой электроды необходимо прокалить
• Перед сваркой необходимо подготовить поверхность
• Сложны для начинающих сварщиков

Области применения

Электроды с основным покрытием используются при сварке ответственных конструкций, когда к металлу шва предъявляются высокие требования. Широко используются для сварки нефтегазопроводов, мостов и других ответственных сооружений.

Популярные марки электродов с основным видом покрытия

• GOODEL-52U – основное, тип Э50А
• УОНИ-13/55 – основное, тип Э50А
• ЦУ-5 – основное, тип Э50А
• ТМУ-21У – основное, тип Э50А

7 лучших сварочных электродов

Электроды для ручной сварки углеродистой и нержавеющей стали

Категории:

1. Лучшие электроды с рутиловым покрытием

2. Лучшие электроды с основным покрытием

Автор:

Дмитрий Вишнёв

Обзор лучших электродов для ручной сварки углеродистых и коррозионно-стойких сталей составлен при использовании публикаций журналов «Сварка и диагностика», «Металлургический бюллетень» и других специализированных источников. В статье обобщены интернет-отзывы профессиональных сварщиков о продукции разных производителей.

Критерии отбора

К сожалению, российские электроды проигрывают многим зарубежным аналогам по большинству параметров. Однако «прорывы» в этой области уже наметились. Российская электродная продукция, выпускаемая на немногочисленных пока совместных предприятиях, по стабильности качества уже не уступает многим маститым брендам. Начали «подтягиваться» к ним и некоторые заводы отечественной подчиненности. Однако в случаях, когда требуется уверенно обеспечить высокое качество шва, профессионалы по-прежнему предпочитают использовать более дорогие, но и более качественные электроды зарубежного производства. Для сварочных инверторов подходят электроды любого типа, для сварочных аппаратов переменного тока подходят не все типы.

При выборе лучших электродов для обзора мы руководствовались следующими критериями:

• объемы производства;
• качество продукции;
• попадание производителя в обзоры по электродной промышленности;
• отзывы профессионалов.

Для корректности сравнения цен мы включили в обзор только самый часто применяемые электроды диаметром 3 мм.

Основным параметром любого сварочного электрода, определяющим большинство его свойств – от легкости розжига до качества шва – является состав его обмазки. Наиболее распространенными сегодня являются следующие виды обмазок:

• Рутиловые электроды (и электроды со смешанной обмазкой на этой основе – рутилово-целлюлозные и так далее) стали одними из самых популярных благодаря легкости розжига, в том числе и повторного, сниженной (в разумных пределах) чувствительности к отсыреванию. Они могут использоваться и на переменном, и на постоянном токе во всех направлениях шва, но при выборе рутилового электрода нужно быть внимательным – можно купить как хороший электрод, так и загрязняющий шов огромным количеством шлаковых язв, пригодный разве что для прихваток.
• Электроды с основным покрытием чаще всего используются при сварке постоянным током в особо ответственных местах. При горении обмазки в большом количестве выделяется углекислый газ, надежно защищающий сварочную ванну от воздействия кислорода. Сам шов получается более пластичным, чем при сварке распространенными типами рутиловых электродов. Обратная сторона медали – это повышенная чувствительность к влажности и затрудненный розжиг: варить такими электродами заметно труднее.

Рейтинг лучших электродов для сварки

Категория	Место	Наименование	Рейтинг
Лучшие электроды с рутиловым покрытием	1	ESAB-SVEL ОК 46. 00	9.6 / 10
	2	Lincoln Electric Omnia 46	9.5 / 10
	3	ОЗС-12 (СпецЭлектрод, Москва)	9.0 / 10
	4	Ресанта МР-3	8. 7 / 10
Лучшие электроды с основным покрытием	1	Kobelco LB-52U	9.5 / 10
	2	ОЗЛ-8 (ЛЭЗ)	9.1 / 10
	3	УОНИ 13/55	8. 9 / 10

Лучшие электроды с рутиловым покрытием

Лучшие электроды с основным покрытием

Правильный выбор электрода требует учитывать многие факторы. К примеру, при необходимости сварить сталь с высоким содержанием углерода многие сварщики посоветуют Вам электроды УОНИ – но не факт, что в неопытных руках из получится что-то хорошее. Вместе с тем более удобные в работе электроды наподобие ОЗС-12 позволят получить более качественный результат – но только до того момента, когда Вы не освоите сварку более сложными в работе типами электродов.

Нужно учитывать и условия хранения: держать в гараже большинство типов электродов с основным покрытием значит обречь себя на постоянный и длительный прожиг обмазки перед сваркой, которая сама может занимать буквально несколько минут, и рутиловые электроды в таком случае будут более предпочтительными, особенно типы с самой низкой температурой прокалки (ESAB OK 46.00, Omnia 46).

Оцените статью

4.3 / 5

Всего голосов — 79, рейтинг — 4. 3

Обновлено 29.01.2020

^* обратите внимание, что достоверность сведений и результатов составления рейтингов
носит субъективный характер и не является рекламой

Комментарии

Расходные материалы для сварки – Часть 2

Профессиональные знания 83

Часть 1
Часть 3
Часть 4
Часть 5

Предыдущая статья, Часть 1, была посвящена целлюлозным и рутиловым электродам. В этой статье будут рассмотрены основные, железные порошковые и кислотные электроды.

Описание «основной» происходит от химического состава флюсового покрытия, которое содержит примерно до 50% известняка, карбоната кальция (CaCO ₃ ). Он разлагается в дуге с образованием газовой защиты из окиси/двуокиси углерода.

В дополнение к известняку может быть добавлено до 30% фторида кальция (CaF ₂ ), чтобы снизить температуру плавления известняка и уменьшить его окисляющее действие. Также добавляются раскислители, такие как ферромарганец, ферросилиций и ферротитан, чтобы обеспечить раскисление сварочной ванны.

Другие легирующие элементы, такие как феррохром, ферромолибден или ферроникель, могут быть добавлены для получения покрытия из легированной стали. Связующими могут быть силикат натрия, только для использования на постоянном токе, или силикат калия, который позволяет электродам работать как на постоянном, так и на переменном токе.

Газовая защита из основных электродов не так эффективна, как защита из рутиловых или целлюлозных электродов, и необходимо поддерживать постоянную короткую дугу, если пористость из-за атмосферного загрязнения не является проблемой. Электроды особенно чувствительны к начальной пористости из-за продолжительности времени, необходимого для создания эффективного защитного экрана. Неотъемлемой частью обучения сварщика является ознакомление с техникой начала сварки перед требуемым начальным положением и отходом назад перед продолжением в направлении сварки.

Характеристики проплавления основных электродов аналогичны характеристикам рутиловых электродов, хотя качество поверхности не такое хорошее. Шлаковый слой тяжелее рутиловых электродов, но его легко контролировать, что позволяет использовать электроды во всех положениях. Были разработаны покрытия с высоким содержанием известняка, которые позволяют использовать ограниченный диапазон электродов в положении вертикально вниз (PG). Сварочная ванна плавно переходит в основной металл, поэтому подрезов быть не должно.

Шлак не так легко удаляется, как с рутиловыми или целлюлозными электродами, но низкая температура плавления означает, что захват шлака менее вероятен. Химическое действие основного шлака также обеспечивает очень чистый, высококачественный металл шва с механическими свойствами, в частности, ударной вязкостью, лучшими, чем у других типов электродов. Еще одной особенностью этих электродов является то, что сварные швы более устойчивы к растрескиванию при затвердевании, выдерживают более высокие уровни серы, чем электроды с рутиловым или целлюлозным покрытием. Это делает их ценными, если возникает необходимость сварки легкорежущих сталей.

Основной электрод также известен как стержень с низким содержанием водорода («lo-hi»). Покрытие не содержит целлюлозы и практически не содержит влаги при условии правильного обращения с электродами. При контакте с атмосферой влага может быстро впитываться. Тем не менее, прокаливание электродов при рекомендуемой производителями температуре прокаливания, обычно около 400°C, удалит любую влагу и должно обеспечить уровень водорода менее 5 мл/100 г металла сварного шва. После обжига электроды необходимо осторожно хранить в печи для выдержки при температуре около 120°C, чтобы предотвратить впитывание влаги.

В настоящее время многие производители поставляют электроды в герметичных вакуумных упаковках с гарантированным содержанием водорода менее 5 мл/100 г металла сварного шва. Они особенно полезны на объектах, где необходимо поддерживать очень низкий уровень водорода, а оборудование для выпечки и хранения недоступны. Электроды берутся прямо из упаковки и могут использоваться в течение 12 часов с момента вскрытия до того, как впитается достаточно влаги, чтобы их можно было запекать.

Основные электроды с низким содержанием водорода поэтому широко используются в различных областях, где требуется чистый металл сварного шва и хорошие механические свойства. Они могут быть получены с проволокой из легированного сердечника и/или добавками ферросплавов к покрытию, что дает очень широкий выбор составов металла сварного шва, начиная от обычных углеродистых сталей, жаропрочных и криогенных сталей, а также дуплексных и нержавеющих сталей. Там, где требуется высокое качество, радиографически или ультразвуковой чистоты металла сварного шва, например, на морских сооружениях и сосудах под давлением, будут использоваться основные электроды.

Разработки за последние 20 или около того лет позволили расходуемым материалам из углеродисто-марганцевой стали обеспечить хорошие значения V по Шарпи и CTOD при температурах до -50 ^o C. Низкое содержание водорода также означает, что основные электроды будут использоваться для сварка толстостенных углеродистых сталей и высокопрочных, высокоуглеродистых и низколегированных сталей, где существует риск холодного растрескивания (см. Знания о работе , статьи №№ 45 и 46).

В дополнение к «стандартным» целлюлозным, рутиловым и основным электродам, описанным выше, электроды могут быть классифицированы как электроды «высокого восстановления».

Путем добавления значительного количества железного порошка, до 50% веса флюсового покрытия, к основному и рутиловому покрытиям электродов можно наплавить больший вес металла сварного шва, чем содержится в основной проволоке. Эти электроды описываются как имеющие КПД выше 100 %, например, 120 %, 140 % и т. д., и это трехзначное число часто включается в классификацию электродов.

Электроды имеют более толстое покрытие, чем «стандартные» электроды, что может затруднить их использование в условиях ограниченного доступа. Однако они удобны для сварщиков, имеют хорошие рабочие характеристики и ровную стабильную дугу. Железный порошок не только плавится под действием тепла дуги, что увеличивает скорость наплавки, но и позволяет электроду выдерживать более высокий сварочный ток, чем «стандартный» электрод.

Железный порошок обладает электропроводностью, что позволяет части сварочного тока проходить через покрытие. Таким образом, можно использовать высокие сварочные токи без риска перегрева сердечника проволоки, что увеличивает как скорость прогорания, так и скорость наплавки. Электроды с высоким коэффициентом восстановления идеально подходят для угловой сварки, обеспечивая гладкую, мелковолнистую поверхность с гладким переходом на концах сварного шва. Как правило, они более устойчивы к изменениям в монтаже, а их стабильность при низком напряжении холостого хода означает, что они очень хорошо шунтируют большие промежутки. Однако большая сварочная ванна означает, что они не подходят для позиционной сварки и обычно ограничиваются сваркой в ​​плоском (PA) и горизонтально-вертикальном (PC) положениях.

Последний тип покрытия электродов называется «кислотным». Эти электроды имеют большое количество оксидов железа в флюсовом покрытии, что может привести к высокому содержанию кислорода в металле сварного шва и плохим механическим свойствам. Поэтому необходимо включать во флюс большое количество раскислителей, таких как ферромарганец и ферросилиций. Хотя они производят гладкие плоские сварные швы хорошего внешнего вида и могут использоваться на ржавых и окалинных стальных изделиях, механические свойства, как правило, хуже, чем у электродов с рутиловым и основным покрытием. Они также более чувствительны к растрескиванию при затвердевании и поэтому мало используются.

Следующие статьи будут посвящены спецификации и классификации электродов MMA (SMAW).

• Часть 3
• Часть 4
• Часть 5

Не забудьте переопределить URL-адрес, включив в конце номер JK.

напр. /radiography-124/
/eddy-current-testing-123/

Сварочные электроды. Типы и выбор сварочных стержней сердечник, покрытый так называемым флюсовым покрытием. Проволока изготавливается из низкокачественной стали, а свойства наплавленного металла затем улучшаются за счет рафинирующих добавок, входящих в состав флюсового покрытия.

Сварочные электроды Флюсовое покрытие

Флюсовое покрытие содержит металлические и неметаллические компоненты, добавляемые для улучшения свойств сварного соединения. Флюсовое покрытие играет жизненно важную роль в стабилизации дуги, производит защитный газ, который защищает сварочную дугу и расплавленный металл от загрязнения воздухом, производит шлак, который защищает металл шва, контролирует содержание водорода, очищает металл шва, добавляет необходимые легирующие элементы на основе Требования к сварке и помогает в зажигании дуги.

Например, марганец, добавленный к флюсовому покрытию в качестве компонента, улучшающего ударную вязкость и прочность металла шва; кроме того, в качестве раскисляющего элемента добавляется кремний, который взаимодействует с расплавленным металлом шва и образует оксид кремнезема, удаляющий кислород из металла шва.

Металлический порошок добавляется в сварочные электроды, производя то, что мы называем Металлические порошковые электроды . Металлические порошковые электроды могут выдерживать более высокий уровень сварочного тока. Следовательно, он дает более высокую скорость осаждения металла по сравнению с электродом, не содержащим порошка железа. Скорость наплавки металла увеличивается, но в то же время снижается сила дуги, что снижает проплавление валика.

Металлические порошковые электроды увеличивают скорость осаждения металла до 140%; однако использование металлических порошковых электродов ограничено плоской, горизонтальной и вертикальной сваркой.

Группы электродов SMAW

Поскольку флюсовое покрытие улучшает свойства и, следовательно, характеристики металла шва. Электроды SMAW сгруппированы в зависимости от типа их флюсового покрытия в три группы; основные три группы:

• Основные.
• Рутил.
• Целлюлозный.

Каждый тип флюсового покрытия содержит определенные металлические и неметаллические компоненты, которые существенно влияют на свойства сварного шва.

Электроды базового покрытия с покрытием. ).

Свойства основных электродов

• Дуга стержневых электродов с основным покрытием содержит мало кислорода; поэтому выгорание легирующих элементов низкое.
• Высокая ударная энергия сварки основных электродов, особенно при низких температурах.
• Стержневые электроды с основным покрытием обеспечивают сварку с высокой растяжимостью и низким пределом текучести металла шва.
• Высокая металлургическая чистота наплавки, снижающая риск образования горячих трещин.
• Меньшее количество водорода снижает риск холодного растрескивания.
• Шлак электрода с основным покрытием вступает в реакцию с металлическими примесями, такими как сера и фосфор, что улучшает свойства сварных швов.
• Стержневые электроды с основным покрытием дают чистый металл шва, что улучшает механические свойства, особенно ударную вязкость.

Основные электроды Что следует учитывать

• Сварщик должен поддерживать короткую дугу во время сварки, чтобы избежать сварочной пористости.

Шлак стержневых электродов с основным покрытием

• густой и вязкий; следовательно, для получения сварных швов без шлаковых включений необходима высокая квалификация сварщика.
• Удаление шлака с помощью основных электродов является более сложной задачей, так как профиль сварного шва имеет выпуклую форму.
• Стержневые электроды с основным покрытием требуют обжига, чтобы свести к минимуму содержание влаги в основном покрытии и иметь низкий уровень водорода в металле сварного шва.

Основные электроды Применение

• Используется для жестких конструкций, требующих высокой растяжимости сварного шва с низким пределом текучести металла сварного шва.
• Используется для сварки различных марок сталей, в том числе сталей повышенной прочности.
• Используется для сварки загрязненной стали и стали с высоким содержанием серы и фосфора, основные электроды которых переводят все примеси в шлак.
• Используется для сварки, требующей высокой вязкости разрушения при низкой рабочей температуре.
• Используется для усадки деталей и компонентов.

Основная процедура обжига электродов

Производство Электроды SMAW производят электроды с низким содержанием влаги, поскольку электроды проходят процесс обжига при высокой температуре во время производства.

Электроды обычно упаковываются в герметичные контейнеры; контейнер следует хранить в невскрытом состоянии с контролируемой влажностью и в сухом состоянии.

Печь для запекания электродов

После открытия контейнера электроды имеют тенденцию поглощать влагу, и затем электроды должны повторно запекаться в печи при 325°C±25°C в течение одного часа или при 250~275°C в течение двух часов, а затем выдерживаться в печь для выдержки при 150ºC, прежде чем они будут выданы сварщикам в колчанах.

Колчан электродов

Обычно электроды можно повторно прокаливать два или три раза без ущерба для целостности флюсового покрытия и качества сварки; однако производитель электрода указывает максимальное количество повторных обжигов электродов.

Стержневые электроды с основным покрытием свариваются постоянным током на положительном полюсе (DC+) или переменным током (AC).

Стержневые электроды с рутиловым покрытием

Покрытие рутилового электрода состоит примерно из 90% рутиловых компонентов, в основном диоксид титана (TiO ₂ ), сниженный до 50% в рутиловых электродах из углеродистой и углеродисто-марганцовистой стали.

Типы рутиловых электродов

Рутиловые электроды являются универсальными электродами, разделенными на категории в зависимости от толщины покрытия электрода и типа смеси компонентов; основные типы:

Тип R – Тонкопокрытый крупный глобулярный перенос, электрод обладает хорошей шунтирующей способностью; поэтому электроды R используются для сварки листового металла.

Тип RC – Электрод средней толщины и хорошей вязкости подходит для сварки вертикально вниз.

Тип RR – Мелкообвисающий перевод с толстым покрытием; электрод обеспечивает высокое наплавление и гладкие сварные швы.

Типы RB – Электрод с толстым покрытием среднего размера для грубого переноса, электрод обеспечивает хорошую ударную вязкость и прочность сварных швов лучше, чем типы RR, высокую эффективность наплавки. Они обычно используются при строительстве трубопроводов, металлоконструкций для заполнения швов и корневой сварки.

Рутил Свойства электродов

• Стержневые электроды с рутиловым покрытием дуга очень ровная и стабильная.
• Стержневые электроды с рутиловым покрытием обладают меньшим окислительным эффектом; атмосфера дуги нейтральна.

Электроды с рутиловым покрытием

• обеспечивают гладкий профиль сварного шва.

Электроды с рутиловым покрытием

• образуют тонкий слой шлака, который легко удалить.

Рутиловые электроды

• проще всего использовать по сравнению с другими типами электродов.

Рутиловые Электроды На что следует обратить внимание

• Стержневые электроды с рутиловым покрытием нельзя обжигать, так как они содержат около 10 % целлюлозы; следовательно, они включают относительно высокую влажность и производят сварные швы с высоким содержанием водорода.

Электроды с рутиловым покрытием

• не используются для сварки высокопрочной стали или толстостенного стального профиля из-за риска образования трещин из-за сварки с высоким содержанием водорода.
• Стержневые электроды с рутиловым покрытием обеспечивают сварку с низкой ударной вязкостью при низких температурах.

Рутиловые Электроды Применение

• Стержневые электроды с рутиловым покрытием используются для изготовления низкопрочной нелегированной стали общего назначения.

Электроды с рутиловым покрытием

• используются для увеличения производительности сварки за счет добавления в покрытие железного порошка, что увеличивает скорость осаждения металла.

Стержневые электроды с рутиловым покрытием

• подходят для сварки тонких стальных профилей.

Стержневые электроды с рутиловым покрытием свариваются постоянным током на полюсе – (DC-), постоянным током на полюсе + (DC+) или переменным током (AC).

Стержневые электроды с целлюлозным покрытием

Покрытие электродов из целлюлозы состоит примерно на 40% из горючих веществ (целлюлозы).

Целлюлозный Характеристики электродов

• Стержневые электроды с целлюлозным покрытием эффективно используются для сварки вертикально вниз.
• Стержневые электроды с целлюлозным покрытием обеспечивают высокую скорость сварки при высокой скорости наплавки.
• Покрытие электродов из целлюлозы разрушается во время сварки с образованием монооксида углерода, диоксида углерода и водорода, которые действуют как защитный газ, защищающий расплавленный металл.
• Образующийся водород при плавлении покрытия электродов создает относительно высокое напряжение дуги.

Электроды из целлюлозы

• обеспечивают качество сварки от хорошего до отличного для надежных круговых швов (трубопроводы).

Электроды из целлюлозы

• производят относительно небольшой объем шлака.

Целлюлозный Электроды На что следует обратить внимание

• Стержневые электроды с целлюлозным покрытием нельзя обжигать во время производства или перед сваркой, так как обжиг разрушит целлюлозу; следовательно, они включают относительно высокую влажность и производят сварные швы с высоким содержанием водорода.
• Целлюлозные электроды связаны с риском водородного растрескивания из-за сварки с высоким содержанием водорода.
• В качестве контрольной меры, еще один проход после корневого прохода целлюлозного электрода, пока сварной шов еще горячий, чтобы облегчить выход водорода и минимизировать риск образования водородных трещин. Второй сварочный проход, который был выполнен, пока корневой проход еще не остыл, называется ( горячий проход ).

Электроды из целлюлозы

• ограничены в использовании для сварки высокопрочной стали или толстых стальных профилей из-за риска растрескивания из-за сварки с высоким содержанием водорода.
• Стержневые электроды с целлюлозным покрытием обеспечивают сварку с низкой ударной вязкостью при низких температурах.
• Целлюлозные электроды при сварке выделяют много дыма; однако не отвлекает при работе на открытых пространствах.
• Для качественного сварного шва при сварке в вертикальном положении требуется высококвалифицированный сварщик.
• Должны использоваться специальные источники питания для сварки вертикально вниз с очень крутыми характеристиками регулирования напряжения и напряжением холостого хода ≥ 80.
• Важна правильная подгонка соединения с правильным выравниванием кромок пластин и постоянным корневым зазором.

Целлюлозный Электроды Применение

• Стержневые электроды с целлюлозным покрытием, используемые при сварке вертикально вниз на более высокой скорости и с меньшим риском непровара и непровара.

Целлюлозные электроды

• являются наиболее подходящими электродами для выполнения корневого шва на высокой скорости и с хорошим проплавлением.

Стержневые электроды

• известны для сварки корневого шва трубопроводов с хорошим проплавлением.

Электроды в виде стержней из целлюлозы

• используются для сварки вертикальных и кольцевых швов резервуаров для хранения нефти.

Стержневые электроды с целлюлозным покрытием свариваются постоянным током на положительном полюсе (DC+) или переменным током (AC).

Классификация сварочных электродов

Различные международные стандарты классифицируют сварочные электроды; Европейские и американские стандарты являются наиболее распространенными стандартами, используемыми для классификации электродов. Классификация электродов основана на требованиях к испытаниям, определенным стандартами на сварные наплавки, чтобы убедиться, что сварные швы соответствуют требованиям к механическим свойствам и химическому составу. Производители электродов стремятся сертифицировать свои электроды по большинству международных стандартов для более широкого применения.

Наиболее распространенными международными стандартами, классифицирующими сварочные электроды, являются:

• ISO 2560 – Сварочные материалы (Покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей).
• AWS A5.1 – Спецификация электродов из углеродистой стали для дуговой сварки в защитных газах.
• AWS A5.5 – Спецификация электродов из низколегированной стали для дуговой сварки в защитных газах.

Классификация ISO 2560

Стандарт ISO 2560 классифицирует покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей; Стандарт разделен на две системы классификации, , Система «A» и , Система «B» , следующим образом:

• ISO 2560 Система классификации «A»: Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж.
• Система классификации ISO 2560 «B»: Классификация по прочности на растяжение и энергии удара 27 Дж.

Производитель электродов печатает специальное обозначение на каждом электроде, чтобы определить его свойства и использование на основе одной из двух вышеуказанных систем.

Система классификации ISO 2560 «A»

Обозначение делится на обязательное и факультативное ; в системе «А» обозначение обязательно включает предел текучести, энергию удара, химический состав и тип покрытия электродов. Дополнительные параметры включают содержание диффузионного водорода, положение сварки, восстановление металла и тип тока.

Обязательные разделы должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как необязательные разделы не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

Система классификации ISO 2560 «B»

Обозначение делится на обязательное и факультативное ; в системе «Б» обозначение обязательно включает предел прочности, вид электродного покрытия, химический состав и режим термической обработки. Дополнительное оборудование включает содержание диффузионного водорода и энергию удара 47 Дж при нормальной температуре испытания 27 Дж.

Обязательные разделы должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как необязательные разделы не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

AWS A 5.1 и AWS A5.5

Стандарты AWS A5.1 и A5.5 классифицируют электроды из углеродистой стали и электроды из низколегированной стали для дуговой сварки защищенным металлом. Обозначение электрода делится на обязательное и дополнительное ; как обязательные, так и дополнительные обозначения должны быть напечатаны на каждом электроде в соответствии с требованиями системы классификации.

Каждая цифра в обозначении электрода используется для обозначения конкретного требования стандарта следующим образом:

E – электрод

9090

• E60xx – Прочность на растяжение 60 000 фунтов на кв. дюйм
• E70xx – Прочность на растяжение 70 000 фунтов на кв. дюйм
• E80xx – Прочность на растяжение 80 000 фунтов на кв. дюйм
• E90xx – Прочность на растяжение 90 000 фунтов на кв. дюйм
• E100xx – Прочность на растяжение 100 000 фунтов на кв. дюйм
• E110xx – Прочность на растяжение 110 000 фунтов на кв. дюйм
• E120xx – Прочность на растяжение 120 000 фунтов на кв. дюйм

Положения сварки

• Exx1x Плоское, Горизонтальное, Вертикальное (вверху), Над головой.
• Exx2x Плоский, горизонтальный.
• Exx3x Квартира.
• Exx4x Плоский, горизонтальный, верхний, вертикальный (вниз).

Покрытие электрода

• Exxx0 – Целлюлоза, натрий
• Exxx1 – Целлюлоза, калий
• Exxx2 – Рутил, натрий
• Exxx3 – Рутил, калий
• Exxx4 – Рутил, железный порошок
• Exxx5 – Низкое содержание водорода, натрий
• Exxx6 – Низкое содержание водорода, калий
• Exxx7 – Железный порошок, оксид железа
• Exxx8 – Низководородный, железный порошок
• Exxx9 – Оксид железа, рутил, калий

Ток электрода и проникновение

• Exxx0 – DC+ (глубокое проникновение)
• Exxx1 – AC/DC+ (глубокое проникновение)
• Exxx2 – AC/DC- (среднее проникновение)
• Exxx3 – AC/DC+/DC- (светопроницаемость)
• Exxx4 – AC/DC+/DC- (среднее проникновение)
• Exxx5 – DC+ (среднее проникновение)
• Exxx6 – AC/DC+ (среднее проникновение)
• Exxx7 – AC/DC- (среднее проникновение)
• Exxx8 – AC/DC+ (среднее проникновение)
• Exxx9 – AC/DC+/DC- (среднее проникновение)

Дополнительные требования согласно AWS A5. 1

• (1) – Означает повышенную ударную вязкость для электродов E7018 или повышенную пластичность для электродов E7024.
• (М) – Значит электрод соответствует большинству военных требований; военные требования обычно включают большую ударную вязкость, более низкое содержание влаги и определенные пределы диффузионного водорода для металла сварного шва.
• (h5), (H8) или (h26) – Указывает максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 грамм (мл/100 г).
  • h5 означает 4 мл на 100 грамм.
  • H8 означает 8 мл на 100 грамм.
  • h26 означает 16 мл на 100 грамм.

Дополнительные требования согласно AWS A5.5

• (A1) – Тип сплава стали: углерод-молибден.
• (B1) / (B2) / (B2L) / (B3) / (B3L) / (B4L) / (B5) / (B6) / (B8) — Тип стального сплава: хромомолибден с разным процентным содержанием.
• (С1) / (С1L) / (С2) / (С2L) / (С3) – Тип стального сплава: никелевая сталь с разным процентом.
• (NM) – Тип стального сплава: никель-молибден.
• (D1) / (D2) / (D3) – Тип сплава стали: марганцево-молибденовый.
• (Ш) – Атмосферостойкая сталь.
• (G) – Химия не требуется.
• (М) – Военный класс.

Связанная статья: Руководство по сварочным электродам 6010, 6011, 6013 и 7018

Скорость наплавки сварочных электродов

Скорость наплавки сварочного электрода – это скорость наплавки расплавленного металла в час, выраженная в фунтах или граммах из сварного шва. Расчет основан на непрерывной работе, за исключением времени простоя, затрачиваемого на установку нового электрода, очистку от шлака или любые другие внешние причины.

Проверка сварочных электродов

Проверка сварочных электродов перед использованием необходима для предотвращения дефектов сварки, которые могут возникнуть в результате использования электродов, не соответствующих требованиям; обычно проверяются следующие пункты:

Размер электрода

Диаметр и длина электрода должны соответствовать требованиям заказа, обычно длина 350-450 мм и диаметр электрода 2,5-6 мм; однако доступны другие длины и диаметры.

Состояние покрытия электрода

Флюсовое покрытие не должно иметь трещин и сколов; Проволока со стальным сердечником должна быть концентричной с одинаковой толщиной покрытия, и надлежащее сцепление между покрытием и сердечником проволоки имеет важное значение.

Обозначение электрода

Обозначение электрода должно соответствовать требованиям проекта сварки, поэтому важно проверить, что следующие обозначения и они соответствуют требованиям к сварному соединению.

• Материал: Доступны различные материалы сварочных электродов в зависимости от материала основного металла; электроды изготавливаются из низкоуглеродистой стали, высокоуглеродистой стали, чугуна, специальных сплавов и т. д.
• Прочность и ударная вязкость: Ресурс электродов, прочность на растяжение и ударная вязкость варьируются в зависимости от требований к прочности сварного соединения.
• Химический состав: химический состав металла сварного шва, улучшающий характеристики сварного соединения.
• Содержание порошка железа: Содержание порошка железа в покрытии для улучшения осаждения металла и производительности; однако это ограничивает позиции сварки.
• Положение сварки : Для разных положений сварки используются разные электроды.

Сварочные электроды Рабочие переменные

Во время сварки на сварочные электроды влияют различные переменные, и сварщик управляет этими переменными, переменными являются:

• Сила тока (сила тока):  Сила тока определяется размером электрода и положением сварки, рекомендуемое значение силы тока указывает производитель электрода. Низкая сила тока приводит к неправильной форме валика сварного шва, а также к непровару и проплавлению. Высокая сила тока приводит к чрезмерному проплавлению, прожогу, подрезанию и может привести к повреждению электрода из-за перегрева.
• Длина дуги (напряжение):  Сварщик контролирует длину дуги во время сварки, поддерживая расстояние между сварочным электродом и основным металлом, и, следовательно, контролирует напряжение дуги. Напряжение дуги — это напряжение, необходимое для поддержания дуги во время сварки. Низкое напряжение вызывает плохой провар, включения шлака и нестабильную дугу. Высокое напряжение приводит к чрезмерному разбрызгиванию и вызывает пористость и неправильную форму сварного шва.
• Скорость перемещения:  В зависимости от выполнения сварки стрингером или плетением, длина наплавленного металла от одного стандартного электрода называется  Длина выбега (ROL) и определяется в спецификации процедуры сварки (WPS). Высокая скорость перемещения приводит к узкому валику сварного шва, включениям шлака и плохому проплавлению и проплавлению. Низкая скорость перемещения приводит к неправильной форме валика сварного шва, избыточному наплавленному шву и холодному нахлесту.
• Угол перемещения: В зависимости от положения сварки устанавливается угол наклона электрода. Замыкающий, вертикальный или опережающий — это известное положение угла перемещения, которое влияет на проплавление сварного шва и наплавку металла.
• Манипуляции:  Техники манипулирования сваркой различаются у разных сварщиков; метод зависит от типа электрода, силы тока, положения сварки, типа прохода (корневой, заполняющий или накрывающий) и конструкции соединения.

Тип тока для Сварные электроды

Плотный ток — электрод положительный (DC+)

Электрод сварки — положительный полюс в цепь сварки, а базовый метал — это базовый метал — это базовый метал — это базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал — базовый метал.