Назначение и состав электродных покрытий

Покрытие служит для:

· поддержания устойчивого горения дуги;

· защиты зоны сварочной дуги от воздействия кислорода и азота воздуха;

· образования на поверхности сварочной ванны и металле шва слоя шлака, который защищает сварочную ванну от доступа воздуха и замедляет охлаждение шва;

· раскисления металла шва;

· легирования металла шва.

В состав качественных электродных покрытий входят следующие группы компонентов: стабилизирующие, газообразующие, шлакообразующие, раскисляющие, легирующие и связующие (клеящие).

Стабилизирующие (ионизирующие) – это мел, поташ, известняк, древесный уголь и др. Имеют самый низкий потенциал ионизации порядка 4,2 В, а в дуговом промежутке при сварке стальными электродами выделяется много паров железа с потенциалом ионизации 7,8 В. Если к газу с высоким потенциалом ионизации добавить небольшое количество паров с низким потенциалом, то понизится средний эффективный потенциал ионизации газовой смеси, резко увеличится степень её ионизации и электропроводность, дуга будет гореть устойчиво.

Газообразующие – древесная мука, хлопчатобумажная пряжа, крахмал, пищевая мука, декстрин, оксицеллюлоза, мрамор, магнезит и др. Они при сгорании создают газовую защиту, предохраняя тем самым зону сварочной дуги от попадания кислорода и азота из воздуха.

Шлакообразующие – титановый концентрат, марганцевая руда, полевой шпат, мрамор, кварцевый песок, доломит, ильменитовый и рутиловый концентраты, гранит и др. Защищают расплавленный металл сварочной ванны от воздействия кислорода и азота воздуха, а при затвердевании ванны образовавшийся механический покров шлака замедляет охлаждение шва.

Раскисляющие - кремний, марганец, а также титан, алюминий, графит и др. Находясь в расплавленном металле шва, легко вступают в химическое соединение с кислородом и в виде окислов всплывают на поверхность сварочной ванны, переходя затем в шлак. Раскислители чаще всего вводят в покрытие в виде ферросплавов: ферросилиция, ферромарганца, ферротитана и др.

Легирующие - хром, никель, молибден, вольфрам, титан, марганец, кремний и др. Выводятся в покрытие также в виде тонко измельченных ферросплавов для получения высококачественного наплавленного металла, чаще для повышения механических свойств, износостойкости, жаростойкости, сопротивления коррозии.

Связующие – водные растворы силиката натрия и калия, называемые жидким стеклом, декстрин. Связующие придают компонентам вид пасты и прочно удерживают покрытие на стержне.

Формовочные добавки – бетонит, каолин, декстрин, слюда и др. Вещества придают покрытию лучшие пластические свойства.

С целью повышения производительности сварки в покрытие добавляют железный порошок, содержание которого может составлять до 60% массы покрытия.