Электроды для сварки и наплавки
При дуговой сварке плавлением применяют неплавящиеся и плавящиеся электроды.
Неплавящиеся электроды изготовляют из электротехнического угля, синтетического графита или из вольфрама.
Для плавящихся электродов при дуговой сварке плавлением наиболее распространенным материалом является холоднотянутая калиброванная проволока диаметром 0,3 – 12 мм, а также горячекатаная или порошковая проволока, электродные ленты и электродные пластины.
Классификация и основные ГОСТы на электроды
Электроды классифицируются по следующим признакам:
- по материалу, из которого они изготовлены;
- по назначению для сварки определенных сталей;
- по толщине покрытия, нанесенного на стержень;
- по видам покрытия;
- характеру шлака, образующегося при расплавлении покрытия;
- техническим свойствам металла шва;
- по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки;
- по роду и полярности применяемого при сварке или наплавке тока.
Размеры электродов приведены в таблице:
Исполнительные размеры электродов, мм
| Номинальный диаметр электрода, определяемый диаметром стержня |
Номинальная длина электрода со стержнем из сварочной проволоки |
Длина Зачищенного от покрытия конца (предельное отклонение ± 5) |
|
|
Низкоуглеро-дистой или легированной |
Высоколеги-рованной |
||
|
1,6 2,0 2,5 3,0 4,0 |
200; 250
250; (300) 250; 300; (350) 300; 350; (450) 350; 450 |
150; 200; (250)
200; 250; (300)
300 (350) 350 (450) |
20 |
|
25 |
|||
|
5,0 6,0 8,0 |
450 |
350; 450 |
|
|
10,0 12.0 |
30 |
||
Примечания.
|
|||
Стальные электроды изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и др.
В ГОСТ 9466-75 электроды подразделяются на группы в зависимости от свариваемых материалов:
- углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей – У
(условное обозначение);
- легированных конструкционных сталей – Л;
- легированных теплоустойчивых сталей – Т;
- высоколегированных сталей с особыми свойствами – В;
- для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами – Н.
По толщине покрытия в зависимости от отношения диаметра электрода к диаметру стержня D/d электроды изготовляются: с тонким покрытием (D/d ≤ 1,2) – М; со средним покрытием (1,2 < D/d ≤ 1,45) – С; с толстым покрытием (1,45 < D/d ≤ 1,8) – Д, с особо толстым покрытием (D/d > 1,80) – Г.
Общее назначение электродных покрытий - обеспечение стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с заранее заданными свойствами (прочность, пластичность, ударная вязкость, стойкость против коррозии и др.). Покрытия выполняют следующие функции:
- газовая защита зоны сварки и расплавленного металла создаётся при сгорании газообразующих веществ и предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода и азота.
- раскисление металла сварочной ванны элементами, обладающими большим сродством с кислородом, чем железо и связывающими кислород, находящийся в шлаке.
- шлаковая защита служит для защиты расплавленного металла от воздействия кислорода и азота воздуха путем образования шлаковых оболочек на поверхности капель электродного металла, переходящих через дуговой промежуток, и для образования шлакового покрова на поверхности расплавленного металла шва.
Легирование металла шва для придания специальных свойств наплавленному металлу (в основном для повышения механических свойств, износостойкости, жаростойкости, сопротивления коррозии). Наиболее часто применяют такие легирующие компоненты, как хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан и др. Легирование металла шва иногда производится специальной проволокой, содержащей нужные элементы. Чаще металл шва легируют введением элементов в покрытие электродов. Легирующие компоненты – ферросплавы, иногда чистые металлы.
Для закрепления покрытия на стержне электрода используют связующие компоненты: жидкое стекло, декстрин, желатин, пластмассы и др. Жидкое стекло имеет также и стабилизирующие свойства.
При наличии в составе покрытия более 20 % железного порошка к обозначению вида покрытия следует добавлять букву Ж.
По видам покрытия электроды подразделяются:
А – с кислым покрытием, содержащим окислы железа, марганца, кремния, иногда титана. Металл шва отличается плотностью и позволяет выполнять сварку на постоянном (прямой и обратной полярности) и переменном токе;
Б – с основным покрытием, имеющим в качестве основы фтористый кальций (плавиковый шпат) и карбонат кальция (мрамор, мел). Сварку электродами с основным покрытием осуществляют на постоянном токе при обратной полярности. Вследствие малой склонности металла шва к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений;
Ц – с целлюлозным покрытием, основные компоненты которых – целлюлоза, мука и другие органические составы, создающие газовую защиту дуги и образующие при плавлении тонкий шлак. Электроды с целлюлозным покрытием применяют, как правило, для сварки стали малой толщины;,
Р – с рутиловым покрытием, основной компонент которых – рутил (TiO2). Для шлаковой и газовой защиты в покрытия этого типа вводят соответствующие минеральные и органические компоненты, а для повышения производительности иногда добавляют железный порошок. Сварка производится на постоянном и переменном токе. Устойчивость горения дуги высокая, формирование швов во всех пространственных положениях хорошее.
П – прочие виды покрытий.
При покрытии смешанного вида используют соответствующее двойное условное обозначение.