Рутиловые электроды – особенности и преимущества
Наряду с основными рутиловые электроды составляют одну из самых многочисленных групп этой продукции. Присадочный материал с такой обмазкой повсеместно применяется для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Он позволяет варить детали как обычных, так и ответственных конструкций. Расскажем об особенностях и преимуществах материала.
Чем отличается рутиловый электрод от основного
В отечественной промышленности электроды с рутиловым покрытием появились сравнительно недавно – они были разработаны в СССР в конце 60-х годов, а уже в 70-е получили повсеместное распространение. Материал стал альтернативой присадкам с основным покрытием. Последние при сварке выделяют в воздух токсичные фтористые соединения, небезопасные для здоровья сварщика, поэтому варить ими можно только на открытом воздухе либо в хорошо проветриваемом помещении.
Все потому, что в обмазке таких стержней содержится фтористый калий, и в процессе работы токсичный фтор выделяется в атмосферу. В противоположность ему рутил – материал природный и химически нейтральный. Благодаря ему содержание вредных летучих соединений, выбрасываемых в воздух при ручной дуговой сварке, практически сведено к нулю.
Это открывает новые возможности для выполнения сварочных работ: конструкции можно варить не только на открытом воздухе, но и в закрытых помещениях, не опасаясь за здоровье и состояние экологии.
При этом сам рутил хорошо проводит ток – дуга моментально разжигается и устойчиво горит, обеспечивая получение шва высокого качества.
Состав и особенности покрытия
Рутил – это диоксид титана, широко присутствующего в природе минерала. В обмазке используется его концентрат, доля которого составляет около 50%. Помимо TiO2, в состав покрытия входят:
- полевой шпат (до 25%) – силикатный минерал, наряду с рутилом дополнительно стабилизирует горение дуги и образует шлаковую корку для защиты сварочной ванны;
- ферромарганец (15%) – служит в качестве раскислителя стали и легирующего элемента в металле сварного шва;
- магнезит (10%) – обеспечивает для сварочной ванны защитную газовую среду;
- другие элементы (до 3–5%) – как правило, легирующие.
Доля компонентов может варьироваться в зависимости от марки электрода. Для повышения производительности работ в обмазку может добавляться железный порошок (в маркировке – РЖ). Часто для повышения эффективности сварки рутил используется в комбинации с целлюлозным или основным покрытием.
Преимущества рутиловых электродов
Мы уже сказали об одном из ключевых плюсов такой обмазки – экологичность. При сварке в воздух выделяется минимум токсичных и опасных для сварщика соединений. Это позволяет варить детали в закрытых или плохо проветриваемых помещениях. Есть и другие преимущества.
- Рутил – отличный полупроводник, поэтому розжиг дуги под воздействием тока осуществляется, как правило, мгновенно.
- Можно осуществлять сварку по влажной поверхности и металлу со следами коррозии (до 30% следов окислов от общей площади зоны сварки). Это еще одно преимущество перед стержнями с основным покрытием.
- Электродуга горит в равной степени стабильно не только при постоянном, но и при переменном токе. Это выгодно отличает рутиловые электроды от присадок с кислой обмазкой.
- При правильной технологии сварки в металле получаемого шва исключено появление межкристаллитных трещин – как холодных, так и горячих.
- Рутиловые электроды для сварки отлично справляются с прихватками и короткими швами, требующими многократный поджиг – дуга отлично разжигается и так же устойчиво горит.
- После сварки шов получается мелкочешуйчатым и ровным, а корка шлака легко отделяется. Если и необходима шлифовка шва, то она, как правило, минимальна.
Изделия отлично справляются не только со стыковыми швами – большинство из них подходит для сварки швов внахлест и угловых соединений.
Недостатки рутиловых электродов
В числе условных минусов электродов с рутиловым покрытием (впрочем, как и с любым другим) – некоторая ограниченность в использовании. Их применяют в основном для работы с низкоуглеродистыми и низколегированными сталями. Исключено использование для сварки конструкций из сталей с высоким содержанием углерода.
Перед работой необходимо тщательно настроить мощностные показатели. При повышенном напряжении и силе тока ухудшается стабильность горения дуги, возникают риски ухудшения качества шва. Следует учитывать, что при сварке в нижнем положении значение силы тока обычно снижается на 20%.
Также перед работами нужно обязательно просушить стержни и выполнить их прокалку – для подавляющей части продукции рекомендуется прокаливание в течение часа при температуре от 140 до 200 °C.
Где применяются
Несмотря на некоторые ограничения в использовании, электроды с рутиловым покрытием применяются в широчайшем спектре работ, включая сварку ответственных и особо ответственных конструкций.
- Монтаж и ремонт водопроводных труб. Для выполнения ремонта нет необходимости полностью осушать участок трубопровода – попадание капель воды в зону сварки не грозит стабильности горения дуги.
- Монтаж и ремонт резервуаров.
- Строительство нефтепроводов и газовых магистралей.
- Соединение элементов в коллекторах водоснабжения.
- Прокладка распределительных сетей (генераторов и трансформаторов).
Также они хорошо подходят для ремонтной наплавки. Дают прочный и толстый шов при восстановлении деталей, работающих в условиях интенсивного истирания и высоких абразивных нагрузок.
Электроды с рутиловым покрытием – марки
На рынке представлены десятки отечественных и зарубежным марок электропроводников с данным покрытием. Перечислим наиболее широко используемые в России.
- МР-3 – марка популярна как у профессионалов, так и у новичков, поскольку позволяет освоить технику сварки достаточно быстро. Материал подходит для соединения деталей средних и больших толщин. Варить можно как на постоянном, так и на переменном токе, допускается сварка короткими прихватками. Поверхность деталей должна быть чистой, перед сваркой необходима прокалка стержней в течение часа при температуре 150–180 °C.
- ОЗС-4 – допускают сварку изделий средней и большой толщины на повышенных режимах. Поверхность может быть влажной или со следами окислов. Рекомендуемая длина дуги – средняя, ток – переменный или постоянный любой полярности.
- ОЗС-6 – имеют рутиловое покрытие с железным порошком, благодаря чему обладают повышенной производительностью. Хорошо подходят, когда необходимо проварить стыковые соединения с увеличенными или нерегулярными зазорами.
- ОЗС-12 – позволяют получить качественный сварной шов при работе с окисленными поверхностями. Варить можно как на короткой, так и на удлиненной дуге. Рекомендуются для работы с тавровыми соединениями. Также в числе плюсов – возможность сварки на предельно низких токах, в том числе от бытовой сети с использованием стержней небольшого (2–3 мм) диаметра.
- АНО-21 – отлично зарекомендовали себя при работе с нахлесточными, угловыми и стыковыми соединениями. Хорошо справляются с корневыми швами деталей большой толщины (до 5 мм). Варить можно в любом пространственном положении, что позволяет выполнять сложные монтажные работы напрямую на объекте. Сварка на переменном и постоянном токе любой полярности, на поверхности допустимы следы ржавчины.
- АНВ-29 – в отличие от подавляющего большинства рутиловых электродов позволяют варить высоколегированные стали, в частности, – хроммолибденовые аустенитного класса (нержавейку AISI-304 и т. д.).
Среди зарубежных аналогов широко востребованы такие марки, как ОК 46.00 (ESAB), Omnia 46 (Lincoln Electric), UTP 612 (Böhler Welding) и ряд других.
Сварочные рутиловые электроды выпускает Магнитогорский электродный завод. Продукция МЭЗ давно заслужила высокую оценку как экспертов и профессионалов, так и тех, кто использует этот материал только в быту. Все изделия имеют соответствующие сертификаты и сопровождаются подробными инструкциями по применению.
