Сварочные электроды

Электродом для дуговой сварки называют стержень, предназначенный для подвода тока к сварочной дуге. Для ручной дуговой сварки электроды представляют собой стержни круглого сечения различного диаметра и длины. Для механизированной дуговой сварки в качестве электрода применяют сварочную, порошковую и самозащитную металлическую проволоку.

Электроды подразделяют на плавящиеся (из стали, чугуна, меди, алюминия и их сплавов) и неплавящиеся из чистого вольфрама, из вольфрама с присадками оксидов тория, лантана или иттрия, электротехнического угля и прессованного графита.

Для сварки сталей применяют специальную проволоку. Стандартом предусмотрено 75 марок сварочной проволоки различного хим.состава:

- выпускается шесть марок низкоуглеродистой проволоки - Св-08, Св-08А,

Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА и Св-10Г2;

- 30 марок легированной проволоки типа Св-12ГС, Св-15ГСТЮЦА и др.;

- 39 марок высоколегированной проволоки - Св-12Х11НМФ, Св-10Х17Т и др.

В проволоке из легированной стали легирующих элементов содержится от 2,5 до 10%, а в высоколегированной - более 10%.

Буквы и цифры в написании марок проволоки обозначают: Св-08 - сварочная 0,08% углерода (среднее содержание); А - пониженное, АА - еще более пониженное содержание вредных примесей серы и фосфора; Г - легированная марганцем; Г2 - содержащая до 2% марганца.

Условные обозначения легирующих элементов следующие: С - кремний, Н - никель, М - молибден, Т - титан, Ю - алюминий, Ц - цирконий, Х - хром, Ф - ванадий, Б - ниобий, В - вольфрам, Д - медь, Г - марганец.

Покрытие электродов. Покрытый электрод представляет собой определенных размеров стальной стержень, на поверхность которого опрессовкой или окунанием 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.

Покрытые электроды для ручной дуговой сварки подразделяют по назначению:

- для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа, обозначаются У;

- для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа, обозначаются Л;

- для сварки легированных теплоустойчивых сталей - Т;

- для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В;

- для наплавки слоев с особыми свойствами - Н.

По толщине покрытия в зависимости от отношения диаметра электрода D к диметру стального стержня d: с тонким покрытием (D/d ~ 1,20) - М; со средним покрытием (1,20 D/d ~ 1,45) - С; c толстым покрытием (1,45 D/d ~ 1,80) - Д; c особо толстым покрытием (D/d ~ 1,80) - Г.

По видам покрытия: с кислым (А), рутиловым (Р), целлюлозным (Ц), с основным (Б), с прочим покрытием (П).

К примеру, металл шва, выполненный электродами с основным покрытием, обладает относительно большой ударной вязкостью, меньшей склонностью к образованию трещин. Этими электродами сваривают особо ответственные изделия из низкоуглеродистых и легированных сталей.

Целлюлозные покрытия удобны при сварке в любом пространственном положении, но дают металл шва пониженной пластичности. Их применяют главным образом для сварки низкоуглеродистых сталей малой толщины.

Таким образом, выбор типа и марки электрода зависит от марки свариваемой стали, толщины листа, пространственного положения сварки, условий эксплуатации сварного изделия и многих других факторов.

В технических документах (чертежах, технологических картах) обозначение характеристики покрытых электродов состоит из обозначения марки, диаметра и группы электродов. Обозначение на этикетках электродной тары более сложное.

Например:

Расшифровывается это следующим образом:

Э42 – тип электрода (Э – электрод, 42 – временное сопротивление разрыву, в данном случае s_{в ³} 42 кгс/мм²);

АНО-6 – марка электродов;

4,0 – диаметр электродов, мм;

У – назначение электродов:

У – для конструкционных сталей с σв≤620МПа;

Л – для легированных сталей с σв≥620МПа;

Т – для теплоустойчивых легированных сталей;

В – для высоколегированных сталей;

Н – для наплавки.

Д – толщина покрытия:

М – тонкое,

С – среднее,

Д – толстое,

Г – особо толстое;

2 – группа по качеству (чем больше число, тем выше требования);

В знаменателе:

Е – шов, выполненный этими электродами имеет следующие показатели:

41 0 (1) – индексы характеристик металла шва:

41 – s_в ≥ 410МПа (41кгс/мм²);

0 – δ ≥ 20%;

(1) – критическая температура хрупкости.

Р – обозначение видов покрытия:

А – кислое,

Б – основное,

Р – рутиловое,

Ц – целлюлозное,

П – прочие виды,

Ж – с содержанием в покрытии более 20% железного порошка,

две буквы – покрытие смешанного типа.

2 – допустимые пространственные положения при сварке:

1 – все положения;

2 – кроме вертикального сверху вниз;

3 – кроме вертикального сверху вниз и потолочного;

4 – только нижнее.

1 – требования к электропитанию дуги.