Rodzaje otuliny elektrod: którą wybrać do jakiej roboty
Rdzeń większości elektrod do stali konstrukcyjnej jest niemal identyczny — różnicę między „spawa się łatwo” a „spawa się jak trzeba” robi otulina. Omawiamy cztery podstawowe rodzaje, oznaczenia EN ISO 2560 i AWS A5.1 oraz warunki suszenia.
Co robi otulina
- Osłania. Spalając się, wytwarza gaz wypierający powietrze ze strefy łuku.
- Przykrywa żużlem. Spowalnia stygnięcie i nie dopuszcza tlenu ani azotu do gorącego jeszcze metalu.
- Stopuje. Przez otulinę wprowadza się do spoiny mangan, krzem, nikiel — sam rdzeń pozostaje zwykłym drutem niskowęglowym.
- Stabilizuje łuk. Związki potasu i sodu utrzymują łuk przy prądzie przemiennym.
Cztery rodzaje
| Rodzaj | EN ISO | Prąd | Żużel | Wodór | Zastosowanie |
|---|---|---|---|---|---|
| Rutylowa OK 46.00, ER 146 | R, RR, RC | AC / DC± | Schodzi sam | Wysoki | Konstrukcje ogólne, naprawy, nauka |
| Zasadowa OK 48.00, EB 150 | B | DC+ zwykle | Zwarty, zbija się | Niski (H5–H10) | Złącza obciążone, gruby materiał, mróz |
| Celulozowa OK 22.45 | C | DC+ / AC | Cienki | Bardzo wysoki | Grań rurociągów, spawanie w dół |
| Kwaśna OK 43.32 | A | AC / DC | Łatwo odchodzi | Średni | Złącza nieodpowiedzialne w pozycji podolnej |
Oznaczenia
EN ISO 2560-A
Przykład: E 46 3 B 42 H5
| Znak | Znaczenie |
|---|---|
E | Elektroda do spawania ręcznego |
46 | Minimalna granica plastyczności stopiwa, 460 MPa |
3 | Udarność 47 J w temperaturze −30 °C |
B | Rodzaj otuliny: zasadowa |
42 | Uzysk stopiwa i rodzaj prądu |
H5 | Wodór nie więcej niż 5 ml na 100 g |
AWS A5.1
| Oznaczenie | Otulina | Prąd | Odpowiednik typu |
|---|---|---|---|
E6013 | Rutylowa | AC / DC± | OK 46.00 |
E7018 | Zasadowa, niskowodorowa | AC / DC+ | OK 48.00 |
E6010 | Celulozowa | DC+ | OK 22.45 |
E6011 | Celulozowa | AC / DC+ | — |
W E7018 pierwsze dwie cyfry to wytrzymałość w tysiącach funtów na
cal kwadratowy (70 ksi ≈ 480 MPa), trzecia — pozycje spawania
(1 — wszystkie), czwarta razem z trzecią — rodzaj otuliny i prądu.
Suszenie i przechowywanie
| Otulina | Temperatura | Czas | Przechowywanie po |
|---|---|---|---|
| Rutylowa | 70–120 °C | 1–2 h | Suche miejsce, zwykle wystarcza zamknięte opakowanie |
| Zasadowa | 250–350 °C | 1–2 h | Termos 100–150 °C, otwarte opakowanie z powrotem do suszarki |
| Celulozowa | nie więcej niż 70–80 °C | — | Zamknięte opakowanie, suszyć nie wolno |
| Kwaśna | 100–150 °C | 1 h | Suche miejsce |
Zawilgocona elektroda zasadowa wnosi wodór, a wodór wraz ze strukturą hartowniczą i naprężeniami daje pęknięcia zimne — czasem dobę po spawaniu. Właśnie dlatego warunki suszenia podane są na każdym opakowaniu, a na budowach prowadzi się rejestr suszenia. Czy potrzebne jest jeszcze podgrzewanie, sprawdzisz w kalkulatorze równoważnika węgla.
Jak wybrać
- Nauka, ogrodzenie, rama, naprawa niekrytyczna — rutylowa. Tańsza, wybacza błędy, pracuje z domowej spawarki.
- Belki nośne, grubość od 10 mm, praca zimą, obciążenia dynamiczne — zasadowa. Obowiązkowo DC+ i sucha otulina.
- Grań rurociągu, spawanie w dół — celulozowa.
- Nierdzewka, żeliwo, napawanie — gatunki specjalne: OK 61.30, elektrody niklowe do żeliwa, elektrody napawające.
Rutylowa czy zasadowa: porównanie punkt po punkcie
- Zajarzenie. Rutylowa zajarza się łatwo, także ponownie. Na czole zasadowej zostaje „daszek”, który trzeba strącić, a zajarzać lepiej przed spoiną z powrotem do krateru.
- Rodzaj prądu. Rutylowa — przemienny albo stały dowolnej biegunowości. Zasadowa — zwykle stały DC+.
- Żużel. Przy rutylowej schodzi sam, przy zasadowej jest zwarty i trzeba go zbijać między ściegami.
- Wodór i pęknięcia. Rutylowa daje dużo wodoru w spoinie, zasadowa mało (H5–H10). Przy grubym materiale, stalach hartujących się i pracy na mrozie to punkt rozstrzygający.
- Udarność spoiny. Zasadowa E 46 3 B gwarantuje 47 J w −30 °C. Gatunki rutylowe mają zwykle skromniejszą cyfrę udarności — patrz rozbiór drugiego oznaczenia niżej.
- Przechowywanie. Rutylowej wystarcza suche miejsce i suszenie 70–120 °C po zawilgoceniu. Zasadową suszy się w 250–350 °C i trzyma w termosie w 100–150 °C.
- Ręka spawacza. Rutylowa wybacza długi łuk i brudny materiał. Zasadowa wymaga krótkiego łuku i oczyszczenia: długi łuk to pory.
Drugi przykład oznaczenia: E 38 0 RC 11
Takie oznaczenie nosi wiele elektrod ogólnego przeznaczenia. Rozbiór według EN ISO 2560-A (tablice 1A, 2A, 5A i 6A normy; sprawdzone też z ulotką Elga do tej normy):
E— elektroda do spawania ręcznego łukowego.38— granica plastyczności stopiwa nie niższa niż 380 MPa.0— praca łamania 47 J w 0 °C. Porównaj z „3” przy elektrodzie zasadowej: tam −30 °C.RC— otulina rutylowo-celulozowa.- Pierwsza
1— uzysk do 105 %, prąd przemienny i stały. - Druga
1— wszystkie pozycje, łącznie z pionową z góry na dół.
Według tych samych tablic czyta się „42” z pierwszego przykładu:
4 — uzysk 105–125 % i tylko prąd stały, 2 — wszystkie
pozycje oprócz pionowej z góry na dół. Symbolu wodoru przy E 38 0 RC 11
nie ma: przy rutylowych zwykle się go nie podaje.
Jaką elektrodę wziąć: pięć sytuacji
- Ogrodzenie, wiata, rama z domowego inwertera. Rutylowa 2,5–3,2 mm. Prąd — z kalkulatora prądu.
- Styk belki 12 mm, węzeł obciążony. Zasadowa, wysuszona, na DC+. Grań cieńszą, wypełnienie 4 mm.
- Praca na mrozie. Zasadowa: mało wodoru i udarność w ujemnej temperaturze. Do tego sprawdzenie, czy potrzebne jest podgrzewanie.
- Grań rurociągu z góry na dół. Celulozowa, DC+ albo prąd przemienny; nie suszy się jej.
- Jest tylko transformator prądu przemiennego. Rutylowa albo kwaśna; zasadowa na AC będzie się kleić, jeśli paczka nie dopuszcza AC.
Jeśli elektroda i tak się klei, kontrola krok po kroku jest w artykule dlaczego elektroda się przykleja, a ile elektrod pójdzie na spoinę, policzy kalkulator zużycia.
Częste pytania
Czym elektroda zasadowa różni się od rutylowej?
Rutylowa (OK 46.00, ER 146) łatwo się zajarza, wybacza zabrudzenia i prąd przemienny, żużel schodzi sam. Zasadowa (OK 48.00, EB 150) daje stopiwo bardziej plastyczne i niemal bez wodoru, ale wymaga prądu stałego DC+, suchej otuliny i pewniejszej ręki. Pierwsza do ogrodzeń i ram, druga do złączy odpowiedzialnych i obciążonych.
Czy elektrody celulozowe trzeba suszyć?
Przeciwnie — nie wolno ich suszyć jak zasadowych. Wilgoć w otulinie celulozowej bierze udział w procesie: w wysokiej temperaturze wypala się i elektroda traci właściwości. Maksymalnie 70–80 °C, a zwykle wystarczy trzymać opakowanie zamknięte.
Co oznacza H5 w oznaczeniu elektrody?
Zawartość wodoru dyfundującego w stopiwie — nie więcej niż 5 ml na 100 g. Im niższa liczba, tym mniejsze ryzyko pęknięć zimnych. Do grubych elementów i stali o wysokim równoważniku węgla bierze się H5 albo H10.
Czy elektrodami zasadowymi można spawać prądem przemiennym?
Zwykle nie: otulina zasadowa jest przewidziana do prądu stałego z elektrodą na plusie (DC+), na przemiennym łuk jest niestabilny i elektroda się klei. Niektóre gatunki klasy E7018 dopuszczają prąd przemienny — jest to napisane na paczce. Jeśli na paczce stoi tylko DC+, transformator AC się nie nada.
Co oznacza RC w oznaczeniu elektrody?
Otulinę rutylowo-celulozową według EN ISO 2560-A. Taka elektroda zajarza się jak rutylowa, ale dzięki celulozie lepiej trzyma pion. Obok spotyka się R — rutylową, RR — grubą rutylową, RB — rutylowo-zasadową, B — zasadową, C — celulozową.
Aktualizacja: