Сварочные электроды. Из всех сварочных материалов покрытые электроды по объёму применения занимают ведущее место
Из всех сварочных материалов покрытые электроды по объёму применения занимают ведущее место. Ими сваривают свыше 2/3 изготавливаемых металлоконструкций. Такое положение объясняется простотой, большой маневренностью и универсальностью процесса сварки покрытыми электродами, а также высоким качеством выполненных швов. Покрытый электрод – представляет собой металлический стержень, на поверхность которого методами окунания или опрессовки под давлением нанесено специальное покрытие. Общие требования ко всем типам электродов: 1. Обеспечение устойчивого горения дуги. 2. Хорошее формирование шва. 3. Получение металла шва определенного химического состава и свойств без дефектов. 4. Спокойное и равномерное плавление электродного стержня и покрытия в процессе сварки. 5. Минимальные потери электродного металла от угара и разбрызгивания. 6. Высокая производительность сварки. 7. Легкая отделимость шлаковой корки с поверхности шва. 8. Достаточная прочность покрытия. 9. Сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течение определенного промежутка времени. 10. Минимальная токсичность при изготовлении и сварке. Специальные требования к электродам: 1. Получение швов заданной формы (вогнутая поверхность швов, глубокий провар и др.); 2. Возможность сварки определенным способом (сварка опиранием, сварка вертикальных швов способом сверху вниз и др.); 3. Получение металла со специальными свойствами (повышенной прочности, износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, окалиностойкости). Для удовлетворения всех этих требований в покрытия электродов вводят определенные вещества – шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие, стабилизирующие, связующие, а также применяют стержни различного химического состава. Шлакообразующие составляющие – основная часть большинства покрытий. К ним относятся: полевой шпат, кремнезем, каолин, слюда, тальк, марганцевая руда (пиролюзит), гематит, мрамор, магнезит, плавиковый шпат (СаF2) и др. Эти составляющие покрытий при расплавлении образуют шлак, который защищает капли электродного металла и сварочную ванну от непосредственного контакта с газами окружающей среды (атмосферы). Кроме того, титановая и марганцевая руды увеличивают скорость затвердевания шлака, что важно при сварке вертикальных и потолочных швов. Титановая руда также увеличивают скорость плавления электрода, что повышает производительность сварки. Полевой шпат увеличивает устойчивость горения дуги, но при этом повышает жидкотекучесть шлаков. Плавиковый шпат и двуокись титана, понижая вязкость и температуру плавления шлака, придают ему нужную скорость затвердевания. Однако плавиковый шпат, в тоже время, снижает устойчивость горения дуги, т.к. входящий в его состав фтор способен образовывать отрицательные ионы, наличие которых уменьшает величину заряда катодного пятна, вследствие чего для повторного зажигания дуги переменного тока требуется более высокое напряжение (т.е. CaF2 повышает эффективный потенциал ионизации). Газообразующие составляющие вводят в электродные покрытия в виде органических веществ (оксицеллюлозы, крахмала, древесной муки, декстрина) или в виде карбонатов (мрамора, мела, известняка, доломита, магнезита, сидерита). Органические составляющие покрытия и карбонаты при нагревании разлагаются, образуя газы, которые оттесняют воздух от дугового промежутка. Раскислители – вводят в покрытие для раскисления металла сварочной ванны. Их вводят в состав покрытия в виде ферросплавов: ферромарганца, ферросилиция, ферротитана, ферромолибдена и др. Иногда в качестве раскислителей применяют алюминий и графит.
|
