Электроды с целлюлозным покрытием
Характеристики
- Наплавленный метал соответствует спокойной или полуспокойной стали.
- По механическим свойствам сварных соединений целлюлозное покрытие соответствует электродам марки Э42-50 (по ГОСТу).
- Слабоокислительная атмосфера сварочной дуги.
Преимущества покрытия
- Широкие возможности использования. Сварка может проводиться в любом пространственном положении. Удобно сваривать конструкции в труднодоступных местах, так как электроды очень тонкие.
- Обеспечивает высокую скорость работы. Сварщик может работать со скоростью до 25 м/час за счёт лёгкости ведения шва.
- Качественная проварка шва до самого корня.
- Газовая защита сохраняет наплавляемый металл от поступления водорода или кислорода.
- При варке выделяется немного шлака. Благодаря этому удобно выполнять сварку вертикальных швов, так как шлак не стекает вниз и не мешает работе. Шлак легко удаляется с поверхности остывшего шва.
Недостатки
- Швы получаются с грубочешуйчатой поверхностью. Поэтому может понадобиться дополнительная шлифовка металла сваренной конструкции.
- Понижается пластичность металла шва, так как при сгорании органических соединений выделяется большое количество водорода, которое также будет и в наплавленном металле. Может привести к образованию трещин.
- При сварке наблюдается сильное разбрызгивание металла (до 15%).
- Чувствительны к перегреву в процессе прокалки.
Применение
Электроды с целлюлозным покрытием применяются для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Небольшая толщина позволяет использовать их при работе с труднодоступными конструкциями. Часто используются для сварки магистральных трубопроводов.
Целлюлозное покрытие обеспечивает стабильное горение сварочной дуги как при переменном, так и постоянном токе. Но для более качественной проварки рекомендуется использовать ток прямой полярности. Так дуга будет проплавлять металл мощнее, исключится возможность образования подрезов и пор.
При использовании целлюлозных электродов следует учитывать также несколько нюансов:
- нельзя сваривать конструкции из закаливающихся сталей, которые содержат много углерода и легирующих элементов;
- подготавливая электроды к работе нужно прокаливать их строго при температуре, указанной производителем.
ВАЖНО! Нельзя перегревать электроды при прокалке, так как в них должен сохраняться уровень влажности от 1,5 до 5,0%.
Если электроды прокаливаются при температуре выше 170 °C, то они значительно пересушиваются. Вследствие этого наплавляемый металл будет больше насыщаться углеродом.
Оптимальная температура прокалки — 120-130 °C.
Плюсы и минусы электродов с целлюлозным покрытием
Применение электродов с целлюлозным покрытием значительно уменьшает вредные испарения по сравнению со стандартными. Обмазка состоит наполовину из целлюлозы с добавлением травяной муки, крахмала и других органических веществ. В качестве присадок добавляют тальк, силикаты, рутил. Ферромарганец используется в качестве раскислителя.
Рисунок 1 — Целлюлозные электроды
Целлюлозные электроды предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей средней и высокой легированности. Применяют их для трубопроводов, работающих в условиях высоких температур. Сварочно-технологические свойства позволяют варить швы в любом пространственном положении, в том числе и по вертикали сверху вниз. Образование корневого валика исключает необходимость обработки с обратной стороны.
Для целлюлозных покрытий важна температура прокалки. Она не должна превышать 120 ⁰C, в противном случае органические вещества обмазки начнут разлагаться. Находясь длительное время на влажном воздухе, целлюлоза впитывает воду, что ухудшает качество сварки.
Преимущества и недостатки покрытия
При горении целлюлозные электроды выделяют большой объем газов, включая оксид углерода. Сварочная ванна надежно защищена от контакта с воздухом. Электрическая дуга имеет слабоокисленную атмосферу, в которой восстанавливается кремний. Чтобы он не попал в шов и не образовал раковины, кремний раскисляют марганцевой рудой, вводят ее в качестве добавок в обмазку.
Положительные свойства и характеристики целлюлозных покрытий:
- сварка током переменным и постоянным;
- дуга легко загорается;
- высокая производительность, до 50 мм/мин;
- отсутствие вредных испарений;
- любое положение шва;
- шлак легко отделяется;
- не образуются непровары;
- корневой шов чистый;
- глубоко проплавляет свариваемый материал.
При сварке трубопроводов многослойным швом целлюлозные электроды применяются для наложения нижнего слоя для формирования корневого валика с обратной стороны.
Высоколегированные стали, особенно хромоникелевые с низким содержанием углерода, варят после прогрева места стыка до 200 ⁰C, чтобы избежать холодных трещин.
К недостаткам относятся:
- сильное разбрызгивание, теряется до 15 % металла;
- повышенное количество кислорода в металле шва;
- образование подрезов;
- шов образуется крупночешуйчатый;
- при малой скорости сварки образуются прожоги и перегрев.
Сварка целлюлозными электродами отличается сильным треском, характеризующим разбрызгивание.
Рисунок 2 — Разбрызгивание при сварке с целлюлозным покрытием
Концентрация целлюлозы в обмазке высокая. Температура прокаливания не должна превышать 120 ⁰C, лучше использовать более низкую – 110 ⁰C. Влага плохо испаряется. Не допустить намокания обмазки можно только при правильном хранении электродов. Их складируют в сухом помещении с относительной влажностью воздуха менее 50 % и температурой выше +15 ⁰C. Не допускается резкий перепад температуры. После прокаливания электроды, имеющие целлюлозное покрытие, хранят в сушильных шкафах при 80 ⁰C. Для транспортировки используют термопеналы.