Электроды с покрытием - типы, назначение, сферы применения

Дуговая сварка с покрытыми металлическими электродами уже больше ста лет является самым эффективным и удобным способом получения соединений металлических деталей путем их сваривания. Роль электродов – в сварочной цепи выступать передатчиком электрического тока от аппарата к свариваемому изделию. Производятся электроды и- проволоки специального состава, которую маркируют СВ08Г2С или СВ08А.

Немного истории

Патент на первые покрытые электроды был получен шведским инженером Оскаром Кельбергом, который впервые стал покрывать электроды из металла не проводящим электрический ток материалом, к тому стойким к высоким температурам. Тем не менее, первые покрытые электроды в промышленности стали применяться только в 1928 году. Они были покрыты порошкообразным веществом на клеящем растворе. В нашей стране электроды с покрытием внедрял Ленинградский институт металлов и его руководитель А.Горячевым. Поэтому первые советские электроды выпускались под маркировкой ЛИМ.

Сегодня на рынке электродуговой сварки представлено более 500 марок электродов с самыми разными покрытиями, каждое из которых имеет свое назначение. Самые востребованные покрытия таких типов:

•    кислые;

•    основные;

•    ильментиновые;

•    рутиловые;

•    целлюлозные;

•    смешанные.

Кислые электроды (с кислым покрытием)

В покрытии присутствуют оксиды кремния или алюминия и ферромарганец, а для газовой защиты  в состав включены декстрин и крахмал. Преимущество этого типа электродов в том, что ими можно варить заржавленный и корродированный металл. Благодаря эффективной дегазации в ванне расплава в сварных швах отсутствует пористость и они получаются достаточно прочными. Недостаток электродов с кислым покрытием в том, что сварной шов насыщается кислородом и в него  попадают неметаллические включения. Это приводит к снижению ударной вязкости и  возможности появления «горячих» и кристаллизационных трещин, поэтому их не применяют на ответственных конструкциях. Еще один минус кислых электродов – высокая токсичность газов по причине высокого содержания соединений марганца.

Электроды с основным покрытием

Такое покрытие еще называется низководородным. В состав покрытия входят такие компоненты: карбонаты (мел, мрамор), фтористые соединения (плавиковый шпат), ферросплавы. Такие электроды применяют для сварки постоянным током с обратной полярностью. Чтобы применять их для сварки переменным током, то надо выбирать модели, в покрытии которых есть жидкое стекло или поташ. Для сварки применяется короткая дуга. Свариваемые поверхности надо тщательно подготовить – очистить от загрязнений, ржавчины и высушить. Шов отличается высокой устойчивостью нагрузкам, полным отсутствием кристаллизационных и «горячих» трещин. А еще эти швы не подвержены старению. Сами электроды очень чувствительны к влаге и перед применением их обязательно надо высушить. Применяют основные электроды для сваривания ответственных швов, в том числе на металлоконструкциях с толстым сечением, а также, сталей, содержащих повышенную концентрацию фосфора и серы.

Рутиловое покрытие электродов

Основа его – рутиловый концентрат (природный диоксид титана), а также, небольшие включения мрамора, магнезита, шпата, каолина и некоторых органических соединений. Сварка такими электродами дает самые стойкие к образованию трещин швы. Кроме того, такое покрытие обеспечивает очень стабильную сварку переменным током короткой и длинной дугой, низкое разбрызгивание металла, красивую форму шва. Рутиловые электродами можно сваривать окисленные, корродированные и неочищенные поверхности. Применение – сложные сварки, в том числе, угловые, пространственные, в конструкциях, подвергаемых большим нагрузкам.

Ильментиновые электроды

Это промежуточный вариант между кислыми и рутиловыми электродами. Основа – ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа). При сварке выделяется мало газов, а качество шва достаточно высокое. Используются такие электроды для сварки низкоуглеродистых сталей во всех пространственных положениях.

Электроды с целлюлозным покрытием

В состав обмазки включают органические компоненты – почти 50%. Чаще всего – это целлюлоза. Из неорганических элементов применяют рутил, марганец, некоторые  другие. Шлака образуется мало, так как концентрация защитного газа достаточно высокая. Сфера применения достаточно широкая: сварка переменным током конструкций без предварительной подготовки. Этими электродами можно проваривать вертикальные швы сверху вниз и наоборот. Минус – из-за высокой концентрации кислорода в сварной ванне качество шва снижено в сравнении с рутиловыми электродами.

Электроды со смешанным покрытием

Покрытия смешанного типа – это сочетание основного рутилового компонента с различными добавками. Это позволяет улучшить характеристики рутиловых электродов в зависимости от сферы применения и повысить качество шва.