От покрытия сварочных прутков зависит стабильность дуги, защита от окисления и качество сварного шва. Неподходящие электроды по чугуну, углеродистой и низколегированной стали, алюминию приводят к образованию наплавок, трещин в сварном шве.
Виды покрытий сварочных электродов
Покрытие сварочных стержней бывает кислым, основным, рутиловом и целлюлозным. Рассмотрим каждый вид и его особенности:
- Основное покрытие.
Используется для сваривания деталей исключительно на постоянном токе, так как фтористый кальций в составе обмазки на переменном токе дает нестабильную дугу. В результате этого шов получается пористым и с наплавками из-за неравномерного плавления электрода.
Газовая среда состоит преимущественно из угарного и углекислого газа, что минимизирует риск водородного растрескивания при низких и высоких температурах. Благодаря этому электроды с основным покрытием подходят для сварки трубопроводов, транспортирующих сероводородные соединения. Стержни также используются для сваривания конструкций из чугуна, низколегированных, углеродистых сталей, где необходим устойчивый к ударным нагрузкам шов: мосты, резервуары, нефте- и газопроводы.
Из минусов можно выделить:- ржавчина и окалины на поверхности свариваемых деталей приводят к образованию пор в шве;
- требует более медленного ведения прутка и точного контроля процесса;
- при увеличении длины дуги появляются трещины и поры в сварном шве.
- Рутиловое покрытие.
Создает стабильную дугу, легкий поджиг и повторное зажигание, а также минимальное разбрызгивание металла. Шлаковая корка легко удаляется – шов получается ровным, без наплавок. Подходит для сваривания деталей на переменном и постоянном токе, что делает сварочные электроды совместимыми со всеми видами сварочного оборудования. Эффективны при сваривании тонколистовых конструкций из чугуна, низкоуглеродистых и низколегированных сталей, а также при выполнении коротких швов с частыми перерывами за счет легкого повторного поджига дуги. Используются при бытовых ремонтных работах, прокладке трансформаторов и генераторов, ремонте и монтаже водопроводов.
Перед использованием прутки с рутиловым покрытием обязательно нужно прокалить для удаления влаги, чтобы в процессе сваривания не образовывались поры в сварном шве.
Важно контролировать силу сварочного тока, так как при ее увеличении могут образовываться поры в шве, сильно нагреется электрод или появится разбрызгивание металла. Этот параметр зависит от диаметра прутков: 2 мм (40-80 А), 3 мм (70-120 А), 4 мм (100-160 А), 5 мм (140-220 А). Газ, выделяющийся в процессе сварки, малотоксичен и практически не представляет опасности. Это позволяет работать в закрытых помещениях без риска для здоровья сварщика. Популярные марки с рутиловым покрытием: электроды МР-3, ОЗС-12, АНО-4 и АНО-21. Выпускаются прутки в зеленом, красном, синем и сером цвете. - Целлюлозное покрытие.
Прутки с этим покрытием работают до 25 м/час и подходят для сваривания деталей во всех возможных положениях (горизонтальное, вертикальное, потолочное, нижнее), так как шлака выделяется мало и он не стекает вниз. Толщина от 2,6 до 4,0 мм позволяет работать в узких пространствах: между балками и колоннами, небольшие отсеки, вентиляционные шахты, подвалы.
Из-за присутствия большого количества водорода, выделяющегося при сгорании углекислого газа и окиси углерода, снижается пластичность металла. Из-за этого в шве могут появиться трещины. Во время работы с такими электродами наблюдается сильное разбрызгивание, что приводит к потере до 15% металла. К тому же шов получается с крупными чешуйками, из-за чего сужается сфера применения: такой шов подойдет только внутри корпусов, спрятанные в кожухи, или для крепежных деталей, которые не подвергаются сильным нагрузкам. Также целлюлозное покрытие чувствительно к перегреву при прокалке.
Прутки подходят только для сварки конструкций из средне- и высокоуглеродистых сталей. - Кислое покрытие.
Органические вещества декстрин и крахмал в составе используются для создания газовой защиты во время сварки. Сварочными стержнями с кислым покрытием можно работать с металлическими деталями, на которых есть ржавчина – прутки не будут искрить при плавлении. Шлак легко отделяется, а шов получается ровным, что положительно сказывается на качестве сварных соединений.
Высокое содержание марганца в составе покрытия образуют токсичные пары при сваривании. Поэтому работы необходимо проводить в местах с хорошей вентиляцией или на открытом воздухе.
Кислые компоненты обмазки изолируют сварочную ванну и исключают окисление металла. Но они не очищают металл от фосфора и могут образовывать избыток кислорода в шве. Это приводит к снижению ударной вязкости шва и делает его склонным к образованию горячих трещин.
Из-за низкой устойчивости к ударам подходят для сваривания конструкций только из низколегированной стали. Ими можно работать в потолочном, горизонтальном и нижнем положении при переменном и постоянном токе.
Популярные марки стержней с кислым покрытием: МН, СМ и ЦМ.