Proces spawania metali jest szeroko stosowany nie tylko w przemyśle, ale także w domu. Najpopularniejszym obecnie jest spawanie elektryczne elektrodą. Taka popularność wynika z prostoty sprzętu spawalniczego, a także jakości łączenia różnych metali.
Uzyskanie spoiny o wysokiej wytrzymałości i jakości jest możliwe tylko przy użyciu elektrod ze specjalną powłoką, która chroni jeziorko spawalnicze przed działaniem tlenu. Najlepsze marki elektrod rutylowych cieszą się dużą popularnością nie tylko wśród doświadczonych spawaczy, ale także wśród domowych rzemieślników. Najważniejsze jest poznanie ich funkcji i podstawowych właściwości aplikacji.
Wybór elektrod spawalniczych
Wysoki poziom wytrzymałości złącza spawanego zależy wyłącznie od prawidłowego doboru materiałów eksploatacyjnych (elektrody). Dlatego rozwiązanie takiego problemu musi spełniać podstawowe wymagania dotyczące spawania wysokiej jakości.
Poprawniewybór elektrody do spawania musi spełniać następujące warunki:
- właściwości mechaniczne metalu jeziorka spawalniczego muszą odpowiadać materiałowi podłoża;
- spoina nie powinna mieć pęknięć zimnych i gorących, czyli mieć dużą wytrzymałość technologiczną;
- wszechstronność elektrody zapewnia spawanie w różnych pozycjach, a także przy dowolnym rodzaju prądu;
- przy łączeniu stali stopowych materiał elektrody musi zapewniać wysoką odporność spoiny na korozję i jej odporność na ciepło;
- Minimalna emisja substancji toksycznych podczas spawania.
Elektrody otulone rutylem spełniają wszystkie te właściwości i dlatego są najczęściej używanymi elektrodami do spawania różnych rodzajów stali.
Cechy elektrod
Elektroda spawalnicza składa się z dwóch części. Rdzeń elektrody to metalowy pręt wykonany z określonego materiału. Na ten pręt nakładana jest specjalna powłoka, która znacząco wpływa na proces spawania. Głównym zadaniem malowania proszkowego jest ochrona jeziorka spawalniczego przed szkodliwym działaniem tlenu.
Drut SV-08 lub SV-08A, który ma niską zawartość węgla, jest używany jako dodatek do elektrod powlekanych rutylem.
Wysokiej jakości elektrody muszą być suche i nieuszkodzone mechanicznie. Dlatego konieczne jest przechowywanie prętów spawalniczych w suchym i ciepłym miejscu. W przypadku zawilgocenia elektrody spawalnicze pokryte rutylem są suszone w specjalnych piecach. W domu w tym celu możeszużywać piekarników.
Skład chemiczny powłoki elektrody
W zależności od powłoki ochronnej dodatku dobierana jest pewna marka elektrod, do efektywnego łączenia konstrukcji metalowych. Za najczęstsze uważa się cztery rodzaje pokrycia:
- powłoka bazowa zawiera tytan, żelazomangan, piasek kwarcowy i szpat;
- tlenki manganu, żelaza i krzemionki są częścią powłoki kwasowej;
- Elektrody pokryte rutylem zawierają około 50% dwutlenku tytanu (rutyl);
- Powłoka celulozowa zawiera talk, żywicę organiczną, celulozę i różne żelazostopy.
Skład chemiczny elektrod rutylowych zawiera szereg dodatkowych składników, które są rozmieszczone w następującym stosunku:
- dekstryna – 3%;
- magnezyt – 10%;
- ferromangan – 15%;
- Skaleń – 25%;
- rutyl – 47%.
Zalety elektrod rutylowych
Oczywiście, procent składników tworzących elektrody rutylowe może się nieznacznie różnić w zależności od producenta.
Dobór niezbędnych materiałów spawalniczych zapewniających wysoką jakość ręcznego spawania łukowego zależy od pozytywnych właściwości użytych elektrod.
Do głównych zalet elektrod rutylowych należą następujące właściwości:
- gazy spalinowe, kiedyspalanie elektrod rutylowych, są niskotoksyczne, co prawie nie szkodzi zdrowiu spawacza;
- możliwość spawania na powierzchniach bez obróbki wstępnej, ponieważ elementy nie są podatne na wilgoć ani rdzę;
- osad powstający podczas spawania ma właściwości półprzewodnika, dzięki czemu zajarzenie elektrody odbywa się bez uprzedniego wykruszenia żużla;
- łuk spawalniczy pali się stabilnie zarówno przy zasilaniu prądem stałym, jak i zmiennym;
- spoina ma drobną strukturę płatków, dzięki czemu jest odporna na pęknięcia;
- mały rozprysk metalu oszczędza materiały eksploatacyjne;
- możliwość wykonania spoiny w dowolnej pozycji.
Wydajność technologiczna elektrod rutylowych jest znacznie lepsza niż innych powlekanych materiałów eksploatacyjnych.
Wady powłoki rutylowej
Według ekspertów stosowanie elektrod z powłoką rutylową ma pewne wady, które są bardziej związane z cechami technologicznymi procesu spawania.
Słabe strony elektrod rutylowych obejmują:
- potrzeba suszenia i kalcynowania wilgotnych produktów;
- ścisła kontrola wielkości prądu spawania, ponieważ jego wzrost znacznie zwiększa rozpryski metalu;
- niemożliwość wysokiej jakości spawania metali wysokowęglowych, co wynika głównie z właściwości rdzeniaprodukty.
Tak niewielka liczba niedociągnięć powłoki rutylowej prawie nie wpływa na powszechne stosowanie tego materiału eksploatacyjnego.
Główne marki elektrod rutylowych
Oznakowanie elektrod rutylowych jest oznaczone literą P, zgodnie z nazwą materiału. W tym przypadku często spotyka się elektrody z rutylową powłoką celulozową, które są materiałem eksploatacyjnym mieszanego typu. W takich produktach część rutylu zostaje zastąpiona składnikiem celulozowym, który wypala się głównie podczas procesu zgrzewania, co znacznie ogranicza powstawanie żużla. Elektrody mieszane znacznie ułatwiają spawanie pionowe.
Wśród najpopularniejszych marek elektrod rutylowych można wyróżnić następujące produkty:
- MP-3.
- OK 46.00.
- OSS.
Po przestudiowaniu głównych cech tych elektrod nie jest trudno wybrać materiał eksploatacyjny do określonego zadania.
Elektrody MP-3
Te elektrody są uważane za najczęściej używane do spawania. Główne zalety elektrod MP-3 to:
- łatwe formowanie szwu w różnych pozycjach;
- stałe wyładowania łukowe;
- możliwość wykonywania spawania w różnych trybach;
- mały procent strat metalu podczas rozpryskiwania.
Elektrody są szeroko stosowane zarówno do spawania wysokiej jakości, jak i do osadzania metalu na zespołach trących kruszyw. Doefektywne wykorzystanie produktów, konieczne jest ich wstępne wypieczenie w temperaturze 160℃.
Elektrody OK 46.00
Elektrody są produkowane przez szwedzki koncern, który ma również oddziały w Rosji.
OK 46.00 Elektrody mają następujące pozytywne właściwości:
- możliwość spawania mokrych powierzchni;
- spoina ma wysoką wytrzymałość;
- Wyżarzanie elektrod odbywa się w niskiej temperaturze (80℃);
- Wysoka stabilność łuku jest osiągana przy niskim prądzie.
Pamiętaj, że elektrody z powłoką rutylową są najbardziej efektywne podczas spawania stali miękkich, ale w niektórych przypadkach można również łączyć metale nieżelazne. Wiele marek elektrod rutylowych jest często używanych przez niedoświadczonych spawaczy, a połączenie jest wykonane z wysokiej jakości spoiny.
