10 октября 2012

Сварочные электроды

Сварочный электрод — металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию.

Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся электроды изготовляют из тугоплавких материалов, таких как вольфрам, синтетический графит или электротехнический уголь. Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки, которая разделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх металлического стержня методом опрессовки под давлением наносят слой защитного покрытия. Роль покрытия заключается в металлургической обработке сварочной ванны, защите ее от атмосферного воздействия и обеспечении более устойчивого горения дуги.

Классификация сварочных электродов

Виды электродов по назначению:

для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой У (ГОСТ 9467-75);
для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой Л (ГОСТ 9467-75);
для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Обозначаются буквой T (ГОСТ 9467-75);
для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Обозначаются буквой В (ГОСТ 10052-75);
для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначаются буквой H (ГОСТ 10051-62).

Виды электродов по типу покрытия:

с кислым покрытием (А);
с основным покрытием (Б);
с целлюлозным покрытием (Ц);
с рутиловым покрытием (Р);
с покрытием смешанного вида (с двойным буквенным обозначением);
с прочими видами покрытий (П).

Виды электродов по толщине:

с тонким покрытием (D/d < 1,2). Обозначаются буквой М;
со средним покрытием (D/d < 1,45). Обозначаются буквой С;
с толстым покрытием (D/d < 1,8). Обозначаются буквой Д;
с особо толстым покрытием (D/d > 1,8). Обозначаются буквой Г.

Покрытия электродов

Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Существуют два способа изготовления электродов — путем погружения и с помощью опрессовки в экструдерных камерах. Сегодня, в производстве сварочных электродов применяется только метод опрессовки.

сваривания нержавеющих сталей применяются электроды с основным и рутиловым покрытиями. Для сваривания жаропрочных сталей к этим двум типам добавляются смешанные рутилово-основные типы, которые не имеют специальных обозначений. Электроды для сварки высокопрочных сталей производятся только с основным покрытием.

Классификация типов электродных покрытий:

Целлюлозный тип. Электроды с таким покрытием с успехом применяются при вертикальной сварке сверху вниз, благодаря отсутствию опережающего выделения шлака.
Рутиловый тип. По большей части он состоит из диоксида титана в форме минерального рутила или ильменита. Также, рутиловые электроды могут состоять из искусственного диоксида титана. Переход материала электрода происходит в виде мелких и средних капель. Расплавление происходит спокойно, с довольно небольшим количеством брызг. Рисунок шва получается очень тонким, шлак хорошо удаляется. Рутиловые электроды с большим содержанием минерального рутила отличаются легкостью повторного зажигания.В группу рутиловых электродов вместе с чисто рутиловыми типами, входят смешанные рутиловые сварочные электроды. В рутилово-целлюлозном типе часть рутила заменена целлюлозой, которая при сварке сгорает, благодаря чему образуется меньше шлака. Такое свойство электрода хорошо подходит для сваривания вертикальных швов. Это относится и к рутилово-основному покрытию, которое несколько тоньше RR-покрытия.
Кислый тип. Такое покрытие в основном состоит из железной и марганцевой руды и выделяет в атмосферу дуги большие объемы кислорода. Благодаря проникновению в металл сварочного шва, кислород уменьшает его поверхностное натяжение. Перенос метериала происходит в форме мелких капель и возникает жидкий метал. Из-за этого такой тип электродов не может применяться в стесненных условиях. Недостатком чисто кислотного вида электрода является очень высокая температура дуги - скорость сварки увеличивается, но и повышается вероятность появления подрезов.
Основной тип. Большая доля покрытия состоит из основных оксидов кальция и магния. К ним добавляют плавиковый шпат, который служит разбавителем шлака. Однако, в больших долях плавиковый шпат ухудшает сварные качества при использовании переменного тока и не подходит при сваривании с переменным синусоидальным током. Существуют смешанные типы такого рода покрытий с уменьшенным содержанием шпата. Их можно использовать при переменном токе.
Перенос материала происходит в форме средних и крупных капель. Проявляется вязкотекучесть сварочной ванны, вследствии чего получаются более выпуклые и грубые наплавленные валики. Возможно использование электрода для сварки в любых положениях.Покрытия основного типа хорошо впитывают влагу, поэтому хранить их следует в сухих помещениях и перед сваркой влажные электроды необходимо просушить. Однако, при работе сухими электродами металл сварочного шва характеризуется низким содержанием кислорода.