Основы и особенности сварки электродами МР-3 и МР-3С

Несмотря на то что сварку придумали еще в 2019 году, этот вид соединения металлов остается самым надежным и прочным. Конечно, с совершенством технологий совершенствуется прогресс сварки. Становится все больше ее разновидностей. Так, электроды МР-3 можно увидеть не только одной марки, но и производства множества других компаний. Строительный рынок предоставляет огромный выбор сварочных аппаратов и его комплектующих для всевозможной сварки.

Основы электросварки

К электроду и свариваемой детали подводится электрический ток. При соприкосновении свариваемого изделия передается сварочный ток. Благодаря тому, что сварочная дуга имеет до 7 тыс. градусов, кромки на свариваемой детали плавятся, образуя сварочную «ванну». Вместе с кромками плавится электрод, а его покрытие защищает от воздействия окружающей среды. На месте сварочного шва образуется шлак, который также защищает от воздействия внешних дефектов. Сырость, влага, воздух — это все может плохо сказаться на сварочном шве.

Главная составляющая при сварке — это сварочный аппарат. Существует множество видов, от ручных до автоматических. Некоторые из них работают от электричества, другие от газа. Чаще всего используют аппараты для таких видов сварки:

  1. Ручной дуговой.
  2. Полуавтоматической.
  3. Автоматической.
  4. Аргоновой.

Ручная дуговая сварка самый первый и распространненый вид. Ее используют не только на производстве и строительстве, но и быту. Такой вид удобен в использование и не требует особых условий окружающей среды. При использовании ручного аппарата пользуются специальными электродами. Их подбирают соответственно изготавливаемой детали. Свариваемые детали могут варьироваться от 2 мм до 20 мм и более. Однако стоит помнить о снятии кромок для провара.

Полуавтоматическую сварку чаще используют при соединении тонких металлов. Однако на производстве, где свариваются толстые металлы, такая сварка имеет место. Стоит учесть, что в этом виде используют специальную сварочную проволоку.

Автоматические устройства используют в промышленных зонах. Чаще это могут быть заводы и другие предприятия, занимающиеся постоянным производством одинаковых конструкций.

Аргоновая сварка производится газом. При работе с таким аппаратом используется специальная проволока, которая плавится при помощи газовой горелки.

Описание электродов

Сварочный электрод представляет собой стержень, сделанный из различного металла и покрытый специальной обмазкой. Состав стержня, как и обмазки, будет зависеть от их предназначения. Некоторые из них могут быть для стали, другие для более мягкого металла. К примеру, существуют электроды по чугуну и меди.

Стержни для электросварки могут отличаться не только составом, но и диаметром. Обычно для сварочных работ используют электроды диаметром 3−4. Но бывают случаи, где может потребоваться стержень с более толстым диаметром и наоборот.

Также существуют виды, которые предназначены не для сварки деталей, а наоборот, для их резки. Однако для таких электродов требуется специальные станки и электрододержатели.

В связи с тем, что существует большое количество металлов и сплавов, существует множество видов электродов. Наиболее распространенные из них:

  • УОНИ.
  • ЦУ-5.
  • МР-3 и МР-3С (Э46).

УОНИ одни из самых универсальных видов. Они имеют хороший и прочный сплав, что придает прочность деталям. Однако ими лучше пользоваться людям, которые имеют хорошие знания в электросварке.

ЦУ-5 отлично сваривают детали. Однако из-за их стоимости и быстрого сгорания, их используют в редких и особенно важных случаях. К примеру, такими стержнями сваривают корень трубы под давление.

МР-3 и МР-3С имеет более практичные стержни. Они не имеют повышенной нагрузки на разрыв или излом, однако, хорошо подходят для простого вида электросварки.

Характеристики МР-3 и МР -3С

Если произвести расшифровку сварочных электродов МР-3, то можно понять что это универсальный стержень с рутиловым покрытием. В связи с требованием стандарта этот вид относится к типу Э46. Стержень МР-3 изготавливается из качественной проволоки Св-08. По стандарту она может иметь диаметр от 3 мм до 6 мм. Однако бывают отдельные случаи, где диаметр может быть меньше.

Более подробные технические характеристики электродов МР-3С указываются на упаковке. Помимо их характеристик на упаковке находится специальная таблица, по которой можно настроить требуемый сварочный ток.

Особенности использования МР-3

Если характеристики электродов МР3 стали ясны, стоит обратить внимание на их особенности. Благодаря универсальному стержню они с легкостью справляются со сваркой грязных и необработанных металлов. Но не стоит забывать, что такой материал будет менее прочным. Если сравнить УОНИ и МР-3, то УОНИ более пластичны. Однако у них гораздо сложнее зажигается сварочная дуга.

На работе стараются использовать зарубежные марки электродов. Но не так давно столкнулись со ржавым материалом. Именно тут нам пригодились старые, добрые МР-3. В то время как зарубежной маркой не могли даже зажечь сварочную дугу.

Столкнулся со сварочным инвертором малоизвестной фирмы. Использовал и УОНИ, ЦЛ, ЦУ-5. Но никаким из них не смог поставить даже прихватку. Последняя надежда была на МР-3, и как оказалось, не зря. Напряжение в доме было понижено, и только на их стержнях получилось заварить деталь.

После начала дождя, по своей глупости, оставили все электроды на улице. Промокли они не сильно, но варить было практически невозможно. УОНИ сразу убрали сушиться, а МР-3 еще работали. Пусть не так хорошо, но продолжали варить.

В стержень МР-3С добавляют больше рутила, что способствует более качественному шву. Но с избытком этого элемента стержни имеют большее количество брызг при сварке.

Электроды МР 3 для сварки низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,25% имеют

рутиловое покрытие

. Они используются для ручной электродуговой сварки различных металлоконструкций.

Электроды не требовательны к условиям сварки, дают прочный и долговечный шов даже в сложных условиях. Они способны справиться с повышенной влажностью и даже с небольшими следами коррозии. Обмазка электродов выполнена на основе рутила, минерала, содержащего диоксид титана.

Общая информация

Для чего они предназначены? Электроды МР3 применяются для сварки деталей из сплавов с содержанием углерода до 0,25%. Они могут работать в самых сложных условиях, при повышенной влажности заготовок и даже при наличии налета ржавчины. Такое свойство особенно полезно при выполнении ремонтных работ на трубопроводах.

Варить допускается во всех сварочных положениях, кроме вертикального. Сварку можно производить как при тесном контакте деталей, так и с некоторым зазором между ними. При этом следует снизить значение сварочного тока во избежание появления трещин.

Чем отличаются: легким розжигом электродуги и высокой стабильностью ее горения. Разбрызгивание капель расплава из сварочной ванны сведено к минимуму. Состав обмазки подобран таким образом, что в ходе сварки она выделяет мало токсичных веществ. Образующуюся корку шлака легко отделить от материала шва при зачистке.

В качестве источника рабочего тока можно использовать как традиционные сварочные трансформаторы, таки современные инверторы. Они должны обеспечивать напряжение от 50 вольт и выше. Электроды для сварки углеродистых сплавов МР 3 годятся для работы как переменным, так и постоянным током. Они позволяют сваривать заготовки различной толщины.

При правильной разделке кромок они осуществляют качественный глубокий провар. Следует уделять особое внимание правильному выбору значения рабочего сварочного тока. Он зависит как от диаметра электрода, таки от сварочного положения. Завышенный ток не позволит в полной мере воспользоваться преимуществами изделия.

Для получения прочного и долговечного шва сами электроды должны быть качественно просушены и прокалены.

Конструкция и материал изготовления

В центре изделия находится стержень из сварочной проволоки Св -08, он покрыт обмазкой на основе рутила. В него добавлены в качестве присадок алюмосиликат либо карбонат. Присадки повышают вязкость металла наплавки, предохраняют от появления трещин и пор в материале шва.

Имеют такие электроды 3 модификации: собственно МР 3, МР 3с и МР 3м. В обмазку стержней марки МР-3м добавлен ильменит, а в обмазку электродов марки  МР-3с – добавки для повышения степени ионизации.  В чем между ними разница: по основным физико-механическим характеристикам разницы между всеми тремя моделями практически нет. Различия проявляются в ходе работы: МР-3с благодаря ионизирующим присадкам в обмазке позволяет проводить легкий розжиг дуги на бытовых сварочных инверторах малой мощности.

У них также снижен объем выделяемых в атмосферу вредных веществ, прежде всего: марганца. С таким составом проще получить однородный шов на сварочных аппаратах малой мощности.

Диаметр проволоки находится в диапазоне 2-6 мм, а длина- от 30 до 45 см. По нему определяется и диаметр электрода, указанный в маркировке.

Если стержни хранились на сухом складе в заводской упаковке, в их дополнительном прокаливании нет нужды. Однако, если по каким –либо причинам влажность обмазки превысит 1,5 %- потребуется прокаливание от 40 до 60 минут при температуре около 170оС. Работать влажными электродами недопустимо: обмазка теряет свои свойства, и вряд ли получится прочный и долговечный шов.

Обмазка делается на основе рутила, или диоксида титана в состоянии порошка. Он смешивается со связующим, и стрежни окунают в получившуюся массу. Концы стержня на 20 мм не покрывают обмазкой: один из них будет зажат в держателе, а другой используют, чтобы разжечь электрическую дугу. Далее обмазанные электроды просушивают при высокой температуре.

Готовые изделия после просушки окрашивают в синий цвет и наносят на покрытие маркировку. Расшифровка МР-3 означает:

  • М – рутиловое покрытие;
  • Р – высокое качество шва;
  • 3- номер модели в модельном ряду производителя

В состав материала стержня, кроме железа, входят присадки в следующих процентных долях:

  • Марганец 0,66;
  • Кремний 0,1;
  • Углерод 0,1;
  • Фосфор 0,03;
  • Сера 0,019.

Готовые изделия пакуют в коробки, герметизируемые полимерной пленкой для сохранения низкого уровня влажности. Допускается отгрузка в картонных коробках и в пачках из технической бумаги.

Технические характеристики

Технические условия производства МР 3 регламентируются ГОСТ 2019 и 9467. В этих документах также есть описание порядка проведения контроля качества и приемочных испытаний и применимости изделия.

МР-3 относятся к группе сварочных материалов Э46. Они рекомендованы для соединения низколегированных, углеродистых и конструкционных сплавов, механическое сопротивление разрыву которых менее 50 кгс/мм2. Толщина деталей может составлять от 3 до 20 мм.

Сопротивление на разрыв материала шва должно составлять 46 кгс/мм2. Коэффициент наплавки сварного соединения определяется равным 8,5 г/А*ч. Производительность наплавки приблизительно 1,7 кг в час. Для получения 1 кг наплавленного материала уходит до 1,7 кг электродов.

Чтобы сваривать металлоконструкции большой толщины в нижнем сварочном положении, следует наклонять электрод в сторону движения держателя. Сварка большими токами требует особой внимательности сварщика и строгого соблюдения технологических указаний, поскольку на этих режимах велик риск появления пористости шовного материала и других дефектов шва.

Изделия расфасовываются по коробкам со следующими параметрами (для длины 30 см):

Диаметр, мм Вес одного электрода, г Количество в коробке, шт. Вес коробки, кг
3 30 83 2,5
4 60 41 2,5
5 92 54 5,0

Для длины в 45 см вес больше в полтора раза.

Хранить изделия следует в сухом теплом складе, температура не должна опускаться ниже +15оС. Условия хранения должны исключать возможность повреждения упаковки и увлажнения стержней.

Увлажненные изделия применять для сварки недопустимо, они должны быть прокалены в специальном шкафу или муфельной печи при температуре 170о С не менее одного часа.

Особенности использования

При работе с МР 3 допустимо использование как переменного, так и постоянного тока. Сварочный источник должен давать напряжение холостого хода от 50 вольт. При работе постоянным током используется обратная полярность подключения. При этом положительный контакт присоединяется к держателю, а отрицательный- к заготовке.

Электроды отличаются следующими преимуществами:

  • легкий розжиг и стабильное горение электродуги;
  • выполнение долговечного, хорошо проваренного шва с заданными геометрическими параметрами;
  • минимизировано разбрызгивание капель расплава;
  • хрупкая корка шлака, образующаяся над шовным материалом, просто и быстро удаляется при зачистке;
  • облегченный повторный розжиг электродуги после перерыва в ведении электрода;
  • высокая производительность сварки.

Несмотря на то, что изделие оптимизировано для сложных условий работы, ни в коем случае нельзя пренебрегать подготовкой зоны шва к соединению. Чем лучше будет зачищена и обезжирена заготовка, тем прочнее и долговечнее получится шов.

Шовный материал имеет ударную вязкость 80 Дж./см2, допускает изгиб до 150о, а величина относительного удлинения равна 18%.

Материал шва имеет физико-механические параметры, близкие к характеристикам металла самой детали. Поэтому шов не создает дополнительных механических напряжений, ослабляющих всю конструкцию и снижающих ее прочность и надежность.

Рекомендуемые значения тока

Рабочий ток зависит от диаметра выбранного электрода и от сварочного положения. Рекомендации по выбору сведены в таблицу, сила тока дана в амперах

Диаметр, мм Вертикальный шов, сила тока Нижнее положение, сила тока Потолочное положение, сила тока
3 90-110 100-140 100-120
4 140-180 160-220 140-180
5 150-200 180-260 Не применяется
6 Не применяется 300-360 Не применяется

Важно помнить, что это ориентировочные значения. Для конкретных деталей выполняется пробный шов, и сила тока подстраивается в зависимости от его результатов. Начинать следует с минимальных значений, поскольку рутиловые электроды не любят завышенных значений силы тока.

Если пробный шов демонстрирует недостаточный уровень провара, силу тока следует постепенно, шагами по 5 ампер, увеличивать до получения удовлетворительных результатов. При завышенных значениях рабочего тока повышается разбрызгиваемость металла, снижается стабильность дуги. На заготовках малой толщины возможно появление прожогов.

Заключение

Электроды МР 3 пользуются заслуженной популярностью среди сварщиков. Их с удовольствием применяют как профессионалы, так и домашние мастера. Возможность соединения влажных и заржавевших деталей, а также пониженный уровень выброса вредных веществ в атмосферу, являются главными достоинствами рутиловых электродов.