Sanayide, atölyelerde ve hatta hobi amaçlı kullanımlarda en sık karşılaşılan kaynak elektrotu şüphesiz "Rutil" karakterli olanlardır (örneğin E6013). Kaynakçılar bu elektrotları "yakması kolay", "dikişi güzel" ve "çapağı (cürufu) kendiliğinden kalkan" elektrotlar olarak bilirler. Peki, bu kullanım kolaylığını sağlayan sihirli bileşen nedir? Cevap, elektrotun dış kaplamasında yüksek oranda bulunan Rutil, yani kimyasal adıyla Titanyum Dioksit (TiO2) mineralidir.
Bu yazımızda, rutil mineralinin kaynak arkı üzerindeki etkilerini ve neden vazgeçilmez bir hammadde olduğunu inceliyoruz.
Rutil, doğada bulunan en kararlı Titanyum Dioksit formudur. Genellikle siyah veya kırmızımsı kahverengi kristal kumlar (Rutil kumu) şeklinde bulunur. Kaynak endüstrisinde kullanılmadan önce öğütülerek ince toz haline getirilir. Bir rutil elektrotun kaplamasında (örtüsünde), ağırlıkça %25 ile %50 arasında TiO2 bulunabilir.
Titanyum dioksit, elektrot örtüsüne sadece dolgu malzemesi olarak girmez; ark fiziğini ve metalurjiyi doğrudan yönetir:
1. Mükemmel Ark Kararlılığı (Arc Stability): Rutilin en önemli özelliği, yarı iletken yapısı ve iyonlaşmayı kolaylaştırmasıdır. Kaynak sırasında arkın (kıvılcımın) sönmesini engeller, sessiz ve düzenli bir yanış sağlar. Bu özellik, özellikle acemi kaynakçılar için arkı başlatmayı (tutuşturmayı) ve sürdürmeyi çok kolaylaştırır.
2. Cüruf Oluşumu ve Kolay Temizlik: Kaynak bittiğinde metalin üzerini kaplayan o camsı tabakaya "cüruf" denir. Rutil bazlı cüruflar, soğuduklarında metalden hızla ayrılırlar. Hatta çoğu zaman çekiçle vurmaya bile gerek kalmadan cüruf kendiliğinden kabuk gibi kalkar. Bu, işçilik zamanından büyük tasarruf sağlar.
3. Kaynak Dikişi Estetiği: Rutil, erimiş metalin viskozitesini (akışkanlığını) mükemmel bir dengede tutar. Metalin yayılmasını sağlar ve dikiş yüzeyinin pürüzsüz, ince dalgalı ve estetik görünmesine yardımcı olur.
4. Düşük Sıçrantı (Spatter): Arkın kararlı yanması sayesinde, sağa sola sıçrayan metal damlacıkları (çapak) minimum düzeydedir. Bu da kaynak sonrası temizlik maliyetini düşürür.
Sektörde sıkça sorulan bir sorudur: "Rutil mi, Bazik mi?"
Rutil Elektrotlar (TiO2 ağırlıklı): Kullanımı çok kolaydır, dikiş görüntüsü harikadır, genel amaçlı çelikler, kaporta işleri, demir doğramalar için idealdir. Alternatif akımda (AC) ve Doğru akımda (DC) çalışabilir.
Bazik Elektrotlar (Kalsiyum Karbonat ağırlıklı): Kullanımı daha zordur, cürufu zor temizlenir ancak mekanik dayanımı (darbe direnci) çok daha yüksektir. Yüksek basınçlı borular ve ağır çelik konstrüksiyonlar için tercih edilir.
Yani; estetik ve hız arıyorsanız Rutil, yüksek kırılma dayanımı arıyorsanız Bazik tercih edilir.
Bir elektrot üreticisi için kullanılan rutil tozunun kalitesi, son ürünün performansını belirler.
Tane Boyutu: Çok ince öğütülmüş rutil, örtü hamurunun ekstrüzyon (presleme) kalitesini artırır.
Kimyasal Saflık: İçindeki Kükürt (S) ve Fosfor (P) oranlarının düşük olması, kaynak metalinin çatlamaması için hayati önem taşır.
Titanyum Dioksit (Rutil), kaynak dünyasının "konfor" elementidir. Milyonlarca kaynakçının her gün güvenle ve kolaylıkla metal birleştirmesini sağlayan, o gri tozun içindeki TiO2 molekülleridir. İster devasa bir gemi inşaatında ister bahçe kapısı tamirinde olsun; rutil, kaynağın akıcı, temiz ve sağlam olmasını sağlayan temel yapı taşıdır.
