 Электроды для дуговой сварки Электроды для дуговой сварки
Для ручной дуговой сварки сталей широко применяются плавящиеся металлические электроды в виде стержней длиной до 450 мм из сварочной проволоки с нанесенным на них слоем покрытия, обеспечивающим устойчивое горение дуги, защиту от вредного воздействия воздуха и металлургическую обработку сварочной ванны. В покрытие входят следующие компоненты:
Газообразующие - неорганические вещества (мрамор СаСО3, магнезит МгС03) и органические вещества (крахмал, декстрин);
Ионизующие или стабилизирующие - различные соединения, в состав которых входят калий, натрий, кальций (мел, полевой шпат, гранит и др.);
Шлакообразующие, составляющие основу покрытия, - обычно руды (марганцевая, титановая), минералы (ильменитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, плавиковый шпат и др.);
Легирующие элементы и элементы раскислители — кремний, марганец, титан и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемые ферросплавы;
Связующие компоненты - водные растворы силикатов натрия и калия, называемые жидким стеклом.
Для повышения производительности сварки в покрытия добавляют железный порошок до 60% массы покрытия.
Металлические электроды для дуговой сварки сталей изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466-75, предусматривающим следующую классификацию:
По назначению - для сварки углеродистых, низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, а также для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами;
по виду покрытия - с кислым покрытием, основным, целлюлозным, рутиловым и смешанного типа.
Кислые покрытия (электроды АНО-2, СМ-5 и др.) состоят в основном из оксидов железа и марганца (руды), кремнезема, ферромарганца. Они технологичны, однако наличие оксидов Mn делает их токсичными. Рутиловые покрытия (электроды АНО-3, АНО-4, ОЗС-03, ОЗС-4, ОЗС-6, MP-3, МР-4 и др.) имеют в своем составе преобладающее количество рутила TiO2, такие покрытия менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие.
Целлюлозные покрытия (электроды ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.) состоят из целлюлозы, органической смолы, ферросплавов, талька и др. Эти покрытия удобны для сварки в любом положении в пространстве, но дают наплавленный металл пониженной пластичности.
Основные покрытия (электроды УОНИ-13/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.) не содержат оксидов железа и марганца. Металл шва, выполненный такими электродами, обладает большой пластичностью.
По толщине покрытия в зависимости от отношения диаметра электрода D к диаметру стального стержня d различают электроды с тонким покрытием (D/d ≤ 1,2), средним (1,2 ≤ D/d ≤ 1,45), толстым (1,45 ≤ D/d ≤ 1,8) и особо толстым покрытием (D/d ≥ 1,8).
По допустимым основным положениям сварки покрытые электроды делятся на группы: 1 - для всех положений, 2 - для всех положений, кроме вертикального, 3 - для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости, 4 - для нижнего. Разделяют электроды для сварки на переменном и постоянном токе прямой и обратной полярности. Покрытые электроды выпускают диаметром металлического стержня от 1,6 до 12 мм и длиной от 150 до 450 мм. Условное обозначение типа электрода расшифровывается следующим образом: буква Э - электрод, стоящее за ней число - временное сопротивление на разрыв металла шва (так электроды типа Э46 марок ОЗС-4, АНО-3 должны обеспечить временное сопротивление не менее 451 МПа). Буквы и цифры, входящие в обозначение типов покрытых электродов для сварки легированных сталей, показывают примерный химический состав наплавленного металла (Э-09Х1МФ, Э-12Х13). Для каждого типа покрытых электродов разработана одна или несколько марок, характеризуемых сварочной проволокой, составом покрытия, химическим составом и свойствами металла шва и др.
По ГОСТ 10051-75 выпускаются электроды для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (например, Э-10Г2, Э-90Х4М4ВФ и др.). Кроме плавящихся покрытых электродов для ручной дуговой и механизированной видов сварки в защитных газах применяют неплавящиеся вольфрамовые, реже угольные и графитовые электроды. Эти электроды служат для возбуждения и поддержания горения дуги. Для повышения устойчивости горения дуги и стойкости вольфрамовых электродов в них вводят 1,5 - 3% оксидов активирующих редкоземельных металлов (тория, лантана, иттрия), повышающих эмиссионную способность электрода. Вольфрамовые электроды выпускают в виде прутков диаметром 0,5; 0,2; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мм. В зависимости от химического состава электроды изготовляют следующих марок: ЭВЧ - из вольфрама чистого, ЭВЛ - из вольфрама с присадкой оксида лантана, ЭВИ - из вольфрама с присадкой оксида иттрия, ЭВТ - оксида тория. Цифры в марке вольфрамового электрода указывают количество активирующей присадки в десятых долях процента. Угольные и графитовые электроды (стержни) изготовляют из электротехнического угля или синтетического графита диаметром от 4 до 18 мм и длиной от 250 до 700 мм.
|
