Сварочные электроды
Что из себя представляют электроды для сварки? Фактически, это металлические стержни, проводящие электроды нужные для связи тока и изделия, без чего была бы невозможна сварка. Обычно электроды изготавливают из сварочной проволоки с высокой электропроводностью со специальным покрытием.
Для изготовления электродов обычно используется углеродистая сталь. Различают несколько видов стали сварочных электродов. А именно: нержавеющая, высоколегированная, низколегированная и малоуглеродистая. Специальные электроды применимы для каждого вида стали. Очень важно выбрать нужный электрод при сварке. Это способствует надежному и более экономичному процессу.
Для создания электродов применяют защитные, магнитные, рутиловые покрытия. Самый популярный – это рутиловый защитный элемент. Потому как они очень надежны, наносятся тонким слоям и помимо рутила включают в себя карбонат кальция, органику, фтор-кальций. Защитные нужны для ручной сварки, наносятся очень толстым слоем и имеют несколько элементов. А вот магнитные применяют, как итог электромагнитного взаимодействия.
Самые первые электроды появились еще в 1802 году. Профессор Петров и предположить не мог, как много видов сварочных электродов появилось сейчас. Новые технологии, усовершенствования, более высокое требование к качеству – все это привело к разработке новых элементов.
Если остановиться подробнее на конструкции электрода, то это металлургическая и технологическая система. Во время сварки при высокой температуре металлургические процессы с малой массой происходят достаточно быстро. Таким образом гарантирована стабильность состава и свойства металла шва.
Электрод – фактически металлический стержень с длиной от 250 до 450 мм и диаметров от 1,5 до 8 мм. Самые различные составы используются для изготовлений стержней и покрытий.
Итак, рассмотрим основные виды электродов. Основные группы: общего назначения и специального. Общее назначение имеют электроды соответствующие ГОСТу 9467-75 к типам от Э38 до Э60. Электроды общего назначения нужны для сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Специальное назначение имеют электроды соответствующие ГОСТу 9467-75 типов от Э70 до Э150. Они нужны для сварки легированных сталей повышенной прочности, которые имеют временное сопротивление разрыву свыше 590 МПа. Отличают также электроды предназначенные для сварки высоколегированны сталей с особыми свойствами, имеющие ГОСТ 10052-75, а для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами по ГОСТу 10051-75. Для сплавов цветных металлов, чугуна нужны электроды, которые отвечают требованиям технических условий, как и электроды предназначенные для резки металла.
Как для сварки выбирают электроды? Нужно уточнить физическую цельностьт металла швов. Уточнить, есть ли поры, шлаковые включения, определить количество на единицу длины шва для конкретного изделия. Очень важна эксплуатационная прочность. Кроме того, важна технологическая прочность, а именно – отсутствие трещин. Специальный комплекс свойств металла, вроде жаропрочности, стойкости к коррозии, нужно соблюсти перед сваркой. Потому как при сварке легированных сталей специального назначения – это является важным элементом.
Важно помнить о том, что электроды имеют различные уровни свойств. Стержень электрода может быть из руд, ферросплавов, химических соединений. Процесс сварки зависит от выбора электродов. Различные производители предлагают различные типы и виды электродов. Различны и функции: раскисления, легирование, цементирование, шлакообразование, газообразование.
Если производится сварка сталей с особыми свойствами, и очень важны такие параметры, как кислотостойкость, крипоустойчивость, то нужно применять такие сварочные электроды, которые обеспечат химический состав металла, подобный стали при сварке.
Особые свойства сварного соединения уточняются при технических условиях на узел, зависят от условий эксплуатации. Аустенитные электроды нередко приводят швы к горячим трещинам. Соответственно нужно дополнительно легировать шов металла ферритообразующими элементами: хромом, кремнием. При помощи проволоки с хромом или кремнием или с помощью покрытия можно произвести легирование. Однако, альфафаза в металле шва должна быть не более пяти процентов. И устанавливаться она должна при влиянии отдельных элементов на металл шва. Свойства его определяются по условиям эксплуатации.
Рассмотрим по каким критериям классифицируют сварочные электроды. По назначению, по толщине покрытия, по типу покрытия, а также по допустимым пространственным положениям сварки.
Металлические сварочные электроды бывают неплавящимися, а именно вольфрамовыми, ротированными, лантанированными и итрированными. А вот плавящиеся бывают покрытыми, из стали, чугуна и подобных металлов или непокрытые – уже не применяются при сварке, только для непрерывной проволоки для сварки при защитных газах. Неправящиесся неметаллические различают графитовые, угольные. Различают кислое, рутиловое, целлюлозное, основное типы покрытия. Есть также комбинации вышеперечисленных типов. Бывают рутиловые покрытия с железным порошком.
Для сварочных электродов с рутиловым покрытием применяют рутиловый концентрат. Прекрасный элемент для спокойной стали. Он подходит для создания качественных швов, не образуется трещин. Фактически, это один из самых удобных типов электродов. Потому как при его применении почти нет потери металла, он отличается простотой удаления шлаковой корки.
Органические элементы применимы для электродов с целлюзоным покрытием, которые прекрасно подходят для полуспокойной стали, но имеют высокий процент водорода. Они позволяют даже сварку на весу, что разительно отличает их от остальных электродов.
Марки электродов:
1. Для низколегированных сталей:
МР-З
УОНИ 13/55
ЦУ-5
ТМУ-21У
ТМЛ-3У
2. Для высоколегированных сталей:
ЦЛ-11
ОЗЛ-6
НЖ-13
UTP 65D
ЭА-395/9
ЭА-400/10У
ЭА-400/10Т
3. Для сварки чугуна:
ЦЧ-4
МНЧ-2
UTP 86FN
4. Для наплавки:
Т-590
ОЗН-400М
5. Для сварки цветных металлов:
Комсомолец-100(меди)
UTP-48 (алюминия)
