Что означает основное покрытие электрода
Покрытие электродов
Содержание:
Электрод, предназначенный для соединения отдельных деталей, в большинстве случаев, представляет собой стержень из металла, который снаружи защищен специальным покрытием. Оно также известно под названием обмазка.
Покрытие электродов осуществляет функцию преграды между зоной сварки и воздухом, что исключает возникновение окислительного процесса. Обмазка применяется для электродов, предназначенных для соединения изделий из различных материалов, но имеет некоторые различия в зависимости от типов этих расходных элементов.
Назначение покрытия
Все виды электродов делятся на неметаллические, к которым относятся графитовые и угольные, и металлические. В свою очередь электроды, изготовленные из металла, разделяются на неплавящиеся и плавящиеся. Неплавящимся электродам покрытие не требуется, зато плавящиеся элементы нуждаются в защите. Эту функцию осуществляет специальная обмазка металлического внутреннего стержня, состоящая из нескольких компонентов.
Электроды с покрытием способствую образованию прочного, качественного шва без трещин и пор. Во время сварочного процесса образует оболочка из шлака, которая осуществляет защиту от негативного внешнего влияния. Она увеличивает время остывания соединения, благодаря чему из шва успевают выходить все посторонние включения, снижающие его качество.
Покрытие позволяет формировать облачко, состоящее из угарного и других газов. Оно осуществляет предохранение от окисления атмосферным воздухом. Насыщение расплава легирующими элементами улучшает качество соединения. Следствием удаления из расплава кислорода является процесс раскисления, что обеспечивается находящимися в обмазке таких веществ, как алюминий, титан, молибден, хром, марганец, графит. Эти компоненты более активно, чем кислород взаимодействуют с кислородом, связывая его.
Для придания соединению пластичности в обмазку добавляют бентонит и каолин. Для некоторых видов электродов в обмазку добавляют железный порошок, чтобы увеличить коэффициент наплавки.
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами обеспечивает получение надежного и долговечного соединения металлических изделий.
Размеры покрытия
При осуществлении различных сварочных работ большую роль играет правильный выбор электродов. Чем большую толщину имеет свариваемое изделие, тем большим диаметром должен обладать электрод. В зависимости от этого выставляется величина тока на оборудовании.
Дуговая сварка покрытыми электродами требует грамотный выбор этих расходных элементов. При выборе электродов следует подвергать анализу величину размеров покрытия на нем. Каждое значение диаметра требует конкретную толщину покрытия. Обмазка наносится на определенной длине стержня.
Градация этого габарита, определенная в ГОСТе 9466-75, начинается с тонких, и заканчивается особо толстыми. Между ними находятся средние и толстые. Покрытия, имеющие статус тонких, обозначаются как «М», средние как «С». Толстые имеют обозначение «Д», а особо толстые носят обозначение «Г».
Эти буквы являются частью общего обозначения электродов с покрытием.
Для электродов, считающихся наиболее качественными, толщина обмазки находится в диапазоне от 0,5 до 2,5 миллиметров. У электродов с маленьким диаметром этот размер не превышает 0,3 миллиметра. Масса покрытия составляет примерно половину от значения общего веса расходного элемента.
Обмазкой, представляющей собой твердое пористое вещество, покрывают практически весь стержень, за исключением небольшого участка на его краю, размером приблизительно 20-30 миллиметров. Этот участок оставляют для того, чтобы поместить электрод в специальный держатель для его фиксации, что приводит к удобству работы с ним.
Виды покрытия
Виды покрытия электродов разделяются на некоторое количество групп, каждая из которых имеет свое обозначение. Типы покрытия электродов разделяются на:
Основное
Основное покрытие электродов содержит в основной массе карбонаты кальция и магния. Для того, чтобы произошло разбавление шлаковой корки в обмазку добавляют особый элемент в виде плавикового шпата. Это несколько ухудшает возможность работы при использовании переменного тока, поэтому электроды с основным покрытием рекомендуется использовать при работе с током постоянной величины.
Отличие этого вида покрытия состоит в том, что в образующейся газовой среде отсутствует водород, который может привести к образованию трещин холодного вида. Шов при использовании электродов с основным покрытием получается повышенной пластичности.
Большим преимуществом является возможность выполнения сварки при всех положениях, однако, следует учитывать, что шов вследствие значительной вязкости будет несколько выпуклым и не совсем эстетичным.
Кислое
Электроды с кислым покрытием обладают обмазкой, содержащей железную и марганцевую руды. Это способствует выделению на место сварки значительного количества кислорода. Результатом является повышение температуры и одновременно снижение поверхностного натяжения, что придает ему текучесть.
Увеличивается скорость сварочного процесса, но возникает опасность возникновения подрезов. Кислые электроды несут с собой некоторую опасность, поскольку в их покрытии содержатся оксиды марганца, обладающие токсичностью. Существуют марки электродов с кислым покрытием, однако более предпочтительными являются электроды с рутилово-кислым покрытием.
Целлюлозное
Электроды с целлюлозным покрытием имеют некоторый недостаток, заключающийся в том, что при сварке появляются раскаленные брызги металла. Кроме того, металл шва имеет низкую пластичность. Это обусловлено наличием немалого количества водорода, выделяющегося при горении органических веществ.
Существующие марки электродов с целлюлозным покрытием характерны высокой скоростью осуществления сварочного процесса. К их достоинствам является возможность сварки во всех положениях, даже такому, при котором движение электрода происходит сверху вниз, что не под силу большинству электродов. Недостатками являются большое разбрызгивание горячего металла, образование подрезов на кромках, грубая поверхность получаемого шва.
Рутиловое
Такое покрытие содержит такой элемент, как природный концентрат рутил. Добавками являются полевой шпат, магнезит. Двуокись титана гарантирует легкое разжигание дуги. Брызг образуется немного.
Электроды обладают хорошими технологическими характеристиками. Вредность работы с ними менее, чем с другими электродами. Еще одно достоинство состоит в том, что зажигание дуги может происходить без непосредственного контакта электрода с поверхностью детали, поскольку пленка, образуемая в кратере, играет роль проводника. Особое значение это имеет, когда сваривание осуществляется короткими стежками.
Электродами можно осуществлять соединение даже загрунтованных поверхностей и шов при этом не будет уступать по прочности и надежности. Дуга обладает стабильностью, имеется возможность использования любого вида тока. Практически отсутствуют брызги раскаленного металла. Шов получается свободным от пор.
Интересное видео
Основное покрытие(Б)
Назначение покрытия электродов
Основное предназначение покрытия электродов — защита сварочной дуги и обеспечение нужных качеств шва. Покрытие не позволяет дуге контактировать с газами атмосферы (азот, водород и кислород). А также защищает сварочный шов от образования пор или трещин.
Основное покрытие электродов — характеристики
Любое электродное покрытие представляет из себя смесь измельчённых компонентов и связующего вещества. Порошкообразная смесь наносится на металлический стержень и служит для защиты от различных факторов внешнего воздействия.
Основное покрытие обозначается буквой «Б». Производится такая смесь из карбонатов кальция и магния. К ним относятся такие элементы, как мрамор, магнезит, доломит. В качестве разбавителя шлака к перечисленным минералам добавляют также плавиковый шпат (CaF2). Поэтому их также называют электроды с фтористо-кальциевым покрытием.
Применение
Электроды с основным покрытием отлично подходят для использования в следующих случаях:
Плюсы и минусы
При сравнении основного покрытия электродов с другими видами можно выделить как преимущества, так и недостатки этого вида.
К преимуществам относится:
Из недостатков можно выделить:
Лучшие электроды с основным покрытием: марки
Kobelco LB-52U
Производятся на дочернем предприятии крупнейшего японского металлургического концерна Kobe Steel. Предназначены для сварки ответственных конструкций из сталей с низким содержанием углерода. Широко применяются в случаях, где невозможно реализовать двустороннюю проварку. Отлично подходят для сварки трубопроводов.
После сварки этими электродами остаётся минимальное количество остаточных шлаков. Шов равномерный, имеет высокую пластичность, нет трещин или зазоров. Узнать больше про LB-52U.
Используются при работе с видами стали, содержащими хром и никель. Обеспечивают прочный шов, стойкий к коррозийному воздействию. Идеально подходят для сварки высоконагруженных узлов. При остывании шов сохраняет прочность и не растрескивается. Однако нельзя допускать резкого охлаждения шва, так как это способствует быстрой кристаллизации и образованию трещин.
Среди преимуществ этой марки:
УОНИ 13/55
Одни из лучших для сварки ответственных конструкций. Лучше всего подходят для работы с углеродистой сталью. Преимущества:
ESAB OK 61.30
Производятся в Швеции (узнать больше о производителе и его электродах). Отлично подходят для сварки нержавеющей стали следующих марок:
Сварка электродами с основным покрытием
При использовании электродов с основным покрытием для сварки нужно учитывать несколько нюансов:
Прокалка электродов с основным покрытием
Прокалка производится для достижения минимального уровня влажности электродов. Для изделий с основным покрытием критический уровень влажности составляет 0,3%. В зависимости от конкретной марки электродов режим прокалки может отличаться. Как правило, производители указывают эти требования.
В среднем же, требования к прокалке следующие:
ЭЛЗ-52U
Импортозаменяющие электроды для сварки на постоянном токе обратной полярности корневых и заполняющих швов поворотных и неповоротных.
OK NiCrMo-3 (ранее – ОК 92.45)
Сварочный электрод ESAB OK NiCrMo-3 (ранее OK 92.45) применяется для сварки Ni-Cr-Mo-Nb сплавов состава, аналогичного составу наплавленного металла;.
ОК 76.18
Сварочные электроды ESAB OK 76.18 для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Описание Электрод, предназначенный для сварки.
OK NiCrFe-3 (ранее – OK 92.26)
Сварочные электроды ESAB OK NiCrFe-3 (Старое наименование OK 92.26) для сварки никелевых сплавов. Описание Электрод предназначен для сварки.
K-7018
Продукция предприятий из Южной Кореи отличается высоким качеством, что обеспечивает их популярность у сварщиков разного уровня.
Phoenix 120 K
Область применения Электроды Phoenix 120 K предназначены для сварки углеродистых сталей. Данная марка используется при сваривании стальных.
Phoenix 7018
Область применения Электроды Phoenix 7018 используются для сварки ответственных металлоконструкций, котлов и резервуаров работающих при.
SH Schwarz 3 K
Описание Электроды SH Schwarz 3 K с легированным сердечником. Область применения Электроды SH Schwarz 3 K предназначены для сварки высокопрочных.
Thermanit Nicro 182
Описание Нержавеющие электроды Thermanit Nicro 182 с легированным сердечником обладают стойкостью к интенсивному окалинообразованию до 950°С и.
Описание P48S – электроды общего назначения с низким содержанием водорода. Область применения Данные электроды подходят для сварки.
Как не ошибиться в выборе и правильно расшифровать обозначений электродов для сварки металлов
Если вы только начали свое знакомство со сваркой, то скорее всего перед вами стоит множество вопросов. На этом этапе важно разобраться в некоторых базовых моментах, а также научиться производить подбор диаметров электродов для различных значений толщины представленного для сварки металла, правильно определить значения тока сварки, чтобы получился качественный шов.
Применяя эти знания, со временем вы будете делать эту работу уверенно.
Сварочные электроды: что это такое?
С электродами сварщик сталкивается при сварке, они с металлом образует электронную дугу, происходит нагревание и образуется сварочный шов. Сам по себе электрод для сварки металла имеет следующую структуру: металлический сердечник и обмазка.
Расшифровка обозначений используемых электродов для сварки.
Обозначения, нанесенные на пачку электродов очень важные. От этого зависит, подойдут ли выбранные сварочные материалы. Давайте разберемся с расшифровкой обозначений. Обозначения наносят согласно ГОСТа 9466. Маркировка имеет вид простой дроби, с числителем и знаменателем.
Э50А – Это тип электродов применяемых для ручной дуговой сварки. Он определяется в зависимости от того материала, который нужно варить. Для обычных черных, теплоустойчивых и конструкционных сталей тип берут из госта 9467. Цифра в индексе которая идет за «Э» – обозначает временное сопротивление (σпч). Для сварочного шва заваренного электродами типа Э50 – временное сопротивление 50 кгс/мм2. Дальше идет марка – «УОНИИ 13/55». Марка несет в себе информацию о том металле, из которого изготовлен сердечник электрода. Марку выбирают исходя из свариваемого металла. Можете ознакомиться со списком основных марок и области их применения.
Снова вернемся к маркировке. После марки идет диаметр электрода обозначаемый в миллиметрах – «4,0». После диаметра идет буква «У» – в данном месте обозначается назначение выбранных электродов.
Какое бывает назначение у электродов?
Различия обмазки и материала сердечника электродов обусловлено их назначением. Одни применяются для сварки углеродистых, низкоуглеродистых, а также низколегированных сталей, у которых сопротивление разрыву не превышает 600 МПа. Данная группа условно обозначается буквой – У.
Второй группой являются материалы, используемые для среднелегированных сталей сопротивление разрыву которых превышает 600 МПа. Условное обозначение – Л.
К третьей группе относят сварочные материалы, используемые для сварочных работ с высоколегированными сталями. Свойства которых нацелены на решение определенных задач. Обозначаются они – В.
Следующая группа используется при сварке теплоустойчивых легированных сталей. Обозначается – Т.
И замыкает группа, в которую вошли также узкоспециальные сварочные материалы, а именно применяемые для наплавки на поверхность изделия металла, с особыми характеристиками. Обозначается – Н.
Последнее обозначение – это «Д».
Тут указывается толщина обмазки. Они бывают 4 типов:
К каждому типу относят электроды у которых отношение диаметров стержня и обмазки соответствует следующим условиям:
Теперь идем вниз. Видим «Е 43 2(5)» – это индекс металла сварного шва (наплавленного металла). Чаще всего он берется из ГОСТа 9467, 10051 или 10052. Согласно индексу в ГОСТе можно посмотреть какими минимальными свойствами будет обладать шов. Далее видим букву «Б». Она обозначает тип покрытия электрода.
Типы покрытия: как определить, с каким брать?
Обмазка электродов возможна в следующих вариантах:
В этом плане нельзя сказать, какая из них лучше, а какая хуже: все они призваны для разных типов работ, а также условий применения. Потому нельзя однозначно ответить на вопрос какие электроды для сварки будут лучше. Как правило, необходимо их применять для образования прочного сварочного шва ответственных конструкций.
Далее видим цифру «1».
Это обозначение положений, в которых можно варить.
«1» – для любых положений;
«3» – вертикальное сверху-вниз, горизонтальное, нижнее;
«4» – нижнее положение и положение – в лодочку.
И завершает цифра «0».
Это род тока и полярность. Эта цифра берется из таблицы, которая приведена ниже. Обозначает «0» что сварка должна выполняться на постоянном токе с подключением обратной полярности. Разобрав расшифровку, остановимся поподробнее на каждом пункте.
Чем покрыты электроды для сварки? Что из себя представляет это покрытие?
Обмазка – специальное покрытие, которое призвано защитить расплавленный метал от негативного воздействия кислорода. Оно создает газовую оболочку во время плавления сердечника.
Покрытия подразделяются по функциям, которые они выполняют: газообразующие и шлакообразующие функции.
Газообразующие компоненты создают защитные газы и ионизирующую атмосферу.
Шлакообразующие включают элементы способствующие раскислению, рафинации, легированию шва и основного металла, увеличению связывающего и пластического свойства шва. Во время сварки образуется слой шлака в сварочной ванне для защиты.
Виды покрытия: как определить, с каким брать?
Существует 4 основных вида покрытий электродов, применяемых при ручной дуговой сварке. Последовательно разберемся с каждым из них.
Поговорим об основном компоненте. Рутил — природный минерал, который образуя защитную газовую оболочку, создает сварочную ванну. Сварка такими материалами как рутиловые характеризуется высокой стабильностью.
Зажигание дуги происходит без проблем даже у новичков. Именно поэтому они часто используют на монтаже. Шов получается с мелкими чешуйками, с равномерной литейной структурой по сечению.
Можно выделить следующие преимущества работы с этим покрытием:
К недостаткам можно отнести:
Кислое покрытие: особенности применения
Хороши в использовании, но в открытом пространстве, в противном случае это не будет безопасным для сварщика. Преимуществом, определенно, является то, что шлак легко отделяется.
Кислое покрытие требует низкое напряжение ХХ. В настоящее время они используются редко.
Основное покрытие
Получили очень широкое можно сказать повсеместное распространение, ввиду своей универсальности. Покрытие их содержит фтор и кальций. При сварке элементы обмазки испаряются, защищая расплавленный металл. Газовая защита ванны фактически состоит из углекислого газа.
Применяются они при использовании постоянного тока, как правило полярность используется обратная.
Покрытие при расплавлении выводит в шлак вредные примеси из шва таких как сера (S), фосфор (P) в шлак. Это способствует повышению прочности, повышению пластичности, уменьшению хрупкости. Как следствие отсутствие трещин.
Зажигание дуги хуже, чем у рутиловых, зато более широкая область их применения. Дуга горит менее стабильно в сравнении все также с рутилом. Это обусловлено содержанием фтористых соединений, снижающих ионизацию.
Сварка должна проводиться только по качественно подготовленной поверхности. Не должно быть ни влаги, ни грязи. Иначе получим обильное количество пор в металле шва. Еще причиной пор является увеличение длинны дугу. Защита рассеивается и в сварочную ванну попадают газ из атмосферы.
Электроды с целлюлозным типом покрытия
Использование сварочных материалов с данным типом защиты все меньше и меньше. Это обусловлено тем, что сварка ими наводороживает сварной шов. Прочность соединения снижается, появляются поры.
Обмазка более чем на половину состоит из органических веществ и при сварке обеспечивает сильное газообразование. Варят ими во всех положениях даже возможно ведение процесса сверху вниз.
Поверхности могут быть и недостаточно хорошо подготовлены, на качестве сварки фактически не скажется. Тут есть нечто общее с рутиловым покрытием.
О чем следует помнить, когда собирается начать сварку?
Прежде чем начать, следует тщательно осмотреть электроды для домашней сварки и определить:
Нет ли каких-то повреждения механического характера. Если они есть, то это является препятствием к дальнейшим действиям, сварочная дуга не будет стабильной, а защита расплавленного металла ванны качественной.
Влажность: Должна быть минимальна. Электроды будут сухими только в том случае, если они правильно хранились. Не переживайте, если этот пункт стал препятствием к осуществлению дальнейших действий – все еще можно исправить. Для этого необходимо просушить их в специальной печке или, если вы находитесь в домашних условиях, в обычном духовом шкафу.
Другой вариант, который потребует больших затрат по времени– оставить их в теплом, не влажном месте. Итак, сухие сварочные материалы станут для вас залогом прочного сварочного шва и снижением риска появления такого дефекта как газовые поры.
Срок годности у электродов используемых для ручной дуговой сварки определяется производителем, но как правило он без ограничений. Главное это условия хранения, которые также приводятся производителем. В закрытой пачке запечатанной в полиэтиленовую пленку, электродам ничего не будет даже через 10 лет.
С чего все-таки следует начать новичку?
Мы уже узнали, чем покрывают электроды для сварки, и теперь перед вами стоят уже другие вопросы выбора.
Действительно, тонкие электроды для сварки отличаются не только типом покрытия, но и составом металла сердечника. Они могут быть алюминиевые, чугунные, углеродистые, высоко или низколегированные и иных типов.
Виды электродов и как их выбрать для сварки на первых порах?
Среди наиболее популярных и доступных для сварки можно назвать следующие марка электродов:
Рассмотрим каждый из видов подробно.
Электроды этой марки используются для нержавеющей стали, так называемой нержавейки. Применяются они в изделиях, которые будут работать при температуре не выше 250 °С.
В бытовых ситуациях, они помогают сварщику добиться шва с мелкой чешуйчатостью, и получить переход без переломов между кромками изделия и швом. Сам шлак имеет малый объем, так что не составит труда его удалить. Следует обратить внимание, что покрытие у них основное.
Данные марки электродов – рутиловые. Его следует выбрать в случае, если вы работаете с углеродистыми и низколегированными сталями. Безусловным преимуществом выбранной модели станет то, что можно применить как с постоянным током, так и с переменным. Наибольшее распространение получили сварочные электроды марки мр-3, особенно в быту. На даче, в гараже ими лучше всего выполнять сварку.
Дуга получается стабильная несмотря на качество подготовки изделия, чистоты поверхности металла. Также плюсов является то, что металл практически не разбрызгивается. Они вобрали все плюсы своего покрытия в то же время снизив негативные факторы.
УОННИ 13/55
Это чрезвычайно часто применяемый и очень популярный электрод. В отличии предыдущего вида покрытие используется основное. Используются также, как и предыдущее марки для низкоуглеродистых, низколегированных сталей. Этот вариант хорош еще и тем, что применяется для элементов ответственных изделий и конструкций. Связано это с особенностями образуемого сварочного шва:
При работе с УОНИИ 13/55 следует соблюдать особые правила
Эти правила касаются предварительной подготовки материалов: они должны быть чистыми от ржавчины, грунта, масленых загрязнений, влаги. Если заготовка будет иметь масляные, водяные, ржавые пятна или капли, то будут появляться поры.
А теперь подробнее о полярности
Если работа на постоянном токе производится (что чаще всего и происходит), то может возникнуть вопрос: какую полярность подключить – обратную или прямую? Как это сделать?
На первый вопросы мы частично обращали внимание, когда рассматривали типы покрытий и виды электродов. Так что обязательно сверьтесь с этим, когда будете приступать к работе.
Схема подключения прямой полярности: на “плюс” инвертора подключается масса, а электродный держак подсоединяется к “минусу”.
Когда подключение идет по схеме обратной полярности, как вы понимаете, все наоборот: к “минусу” аппарата подключается кабель массы, «плюс» подключаем к держаку.
Возникает вопрос, в чем же заключается разница между двумя этими схемами подключения?
Разница при подключении заключается в том, что при обратной полярности больше тепла идет в электродный металл. Это уменьшает тепловложение в основной металл и конструкцию меньше деформирует. При использовании прямой полярности наоборот тепловложение увеличивается в металле изделия.
Его часто применяют для сваривания толстого металла или при TIG сварке. Подробнее вы можете почитать в этой статье.
Какой диаметр электрода выбрать?
Это еще один вопрос, с которым вы можете столкнуться. Здесь все достаточно просто: диаметр будет подбираться по толщине вашего свариваемого металла.
При этом если металл совсем тонкий (меньше, чем полтора миллиметра), то ручная сварка (РДС), чаще всего, недопустима (здесь используется, сварка вольфрамовым электродом, полуавтоматическая или автоматическая).
В остальных ситуациях можно подобрать электрод. Ознакомиться с соотношением можно по следующей таблице:
Как определить величину тока?
Это еще один важный вопрос, которым можете у вас возникнуть. Вообще, следует отметить, что величина тока приводится всегда примерно, в достаточно широком диапазоне. Связано это с тем, что при разном пространственном положении, разной толщине изделия, количестве проходов она будет разниться. И определяется она уже самим сварщиком (можно сказать, что приходит это с опытом).
Главное, чтобы вы чувствовали себя уверенно, ориентировались на управляемость ванной и настраивали ток так, чтобы вам было удобно управлять сварочным швом. Ориентировочные показатели приведены в таблице ниже:
О там как правильно настраивать силу тока читайте тут.