8.Покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки, классификация. Типы электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, высоколегированных сталей.

В настоящее время действуют стандарты на сва­рочные и наплавочные электроды. На электроды конкретных ма­рок имеются свои стандарты или технические условия. Основным стандартом является ГОСТ 9466-75, который и уста­навливает общие технические условия на все применяемые элек­троды.

Размеры электродов должны соответствовать указанным в справочниках.

Стержни электродов должны быть из сварочной проволоки, предназначенной для изготовления электродов. Покрытие электродов должно быть плотным, прочным, без вздутий, пор, наплывов, трещин и неровностей, за исключением поверхностных трещин, местных вмятин и задиров, допускаемых в пределах норм. Разность толщины покрытия в диаметрально противоположных участках электродов не должна превышать нормиро­ванных значений, указанных в справочниках.

Классификация электродов по отечественным

и зарубежным стандартам

Для удобства практического применения электродов стандар­тами предусмотрены системы классификации. В соответствии с требованиями ГОСТ 9466- 75 сварочные и наплавочные электро­ды классифицируют по назначению, типам, маркам, толщине электродного покрытия, типам покрытия, допустимым положениям сварки (наплавки), характеристикам сварочного тока. По назначению электроды подразделяют: У — для сварки углеродистых и низколегированных конст­рукционных сталей с временным сопротивлением σ_в до 590 МПа; Л — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением σ_в свыше 590 МПа; Т — для сварки теплоустойчивых сталей; В — для сварки высоколегированных сталей с особыми свой­ствами; И - для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначение типов электродов состоит из индекса Э (элек­троды для ручной дуговой сварки и наплавки) и следующих за ним цифр и букв. У электродов для сварки углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных сталей две или три цифры в обозначении указываю: временное сопротивление разрыву металла шва или наплавленного металла в кгс/мм². Химические элементы, содержащиеся в наплавленном металле, обозначены следующими буквами: А — азот (N), Б — ниобий (Nb), В - вольфрам (W), Г — марганец (Мn), К— ко­бальт (Со), М — молибден (Mo), H — никель (Ni), P - бор (В), С — кремний (Si), Т — титан (Ti), Ф - ванадий (V), X — хром (Сг). Цифры, следующие за буквенными обозначениями химиче­ских элементов, указывают их средние содержания в процентах. После буквенного обозначения химических элементов, среднее содержание которых в наплавленном металле составляет не более 1,5% по ГОСТ 10051-75. ГОСТ 10052-75 и не более 0,8% по ГОСТ9467-75, цифры не проставляют. При среднем содержании в наплавленном металле Si до 0,8% и Мп до 1,0% буквы С и Г не проставляют. В сварочной технике различные электроды известны главным образом, по своим марочным наименованиям, которые устанавливают организация-разработчик и изготовители. В цифровой части марочного обозначения указывают обычно порядковый номер разработки — электроды серий ОЗС, ОЗЛ, АНО, АНВ, ЦЛ, ЦТ, MP и пр. В электродах серии УОНИ-13 последующие цифры указывают или прочностной класс металла шва в кгс/мм². или марку проволоки, из которой изготавливают электроды. В электродах серии ЭА в цифровой части обозначена марка проволоки.

Электроды подразделяют: По толщине покрытия в зависимости от отношения D/d (D — диаметр покрытия, d— диаметр электрода):

♦ М — с топким покрытием (D/d<l,20);

♦ С — со средним покрытием (1,20<D/d<1,45);

♦ Д — с толстым покрытием (1.45<D/d<1,80);

♦ Г — с особо толстым покрытием (D/d>1,80).

По видам покрытия:

♦ А - с кислым;

♦ Б — с основным.

♦ Ц — с целлюлозным;

♦ Р — с рутиловым:

♦ П — прочих видов.

По допустимым положениям сварки или наплавки:

♦ 1 — для всех положении;

♦ 2 — для всех положений, кроме вертикального сверху вниз;

♦ 3 — для нижнего, горизонтального на вертикальной плос­кости и вертикального снизу вверх;

♦ 4 — для нижнего.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. В промышленности применяют широкую номенклатуру элек­тродов для сварки конструкционных сталей (типы Э42-Э50А по ГОСТ 9467-75). Различные марки электродов, относящиеся к одному и тому же типу, имеют близкие механические свойства металла шва (за исключением низкотемпературных свойств), и их выбор, как правило, производят с учетом особенностей сварочно-технологических характеристик и ценовых показателей. Невозможность сочетания в одной марке электродов разнообразных и специфиче­ских требований, предъявляемых в конкретных случаях, вызывает необходимость наличия широкого ассортимента электродов. Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей используют следующие типы электродов: Электроды типа Э42. Для сварки различных изделий из тон­колистовых сталей предназначены кислоцеллюлозные электроды марки ОМА-2, выпускаемые диаметром до 3,0 мм. Сварку произ­водят на постоянном и переменном токах во всех пространственных положениях. Электроды характеризует малая чувствитель­ность к пористости при сварке по окисленной поверхности и при удлинении дуги. Рутиловые электроды марки АНО-5 с железным порошком в покрытии обладают повышенной производительностью, их ре­комендуют для сварки швов, особенно угловых, большой протя­женности. Для сварки корневого слоя шва и последующего «горячего» прохода стыков труб и других конст­рукций из сталей с временным сопротивлением до 590 М Па ог­раниченно используют электроды марки ВСЦ-4 с целлюлозным покрытием. Электроды типа Э42А. Из электродов этого типа применяй и, главным образом, широко известные электроды марки УОНИ-13/45, которые обеспечивают необходимые свойства сварных соединений в условиях повышенных требований к ним по пластичности и ударной вязкости. Ограниченное применение находят электроды марки ЦУ-6. Электроды типа Э46 занимают ведущее место (до 70-80%) в объеме выпуска и применения металлических покрытых электро­дов. Среди них наиболее распространены рутиловые низкоток­сичные электроды марок MP-3, AHO-4, ОЗС-4, положительно зарекомендовавшие себя в течение многих лет.

Электроды для сварки высоколегированных сталей . Для изготовления изделий в различных отраслях промыш­ленности применяют самую широкую номенклатуру высоколеги­рованных сталей различного состава. Разнообразие условий работы такого оборудования, требований к свойствам сварных соеди­нений и сварочно-технологическим свойствам электродов дикту­ют необходимость использования большой гаммы сварочных электродов. Следует отметить, что химический состав и структура наплавленного металла, получаемого при сварке высоколегиро­ванными электродами, часто существенно отличаются от анало­гичных характеристик свариваемых металлов. Многие годы в отечественной практике для сварки высоколеги­рованных сталей применяли электроды исключительно с основным покрытием.. Рутиловое и рутиловоосновное покрытия стали применять позже. Возможность применения тех или иных электродов часто определяют их сварочно-технологические характеристики, сущест-венно зависящие от металлургического вида покрытия. Электро­ды с основными покрытием позволяют получать короткие шлаки, они предпочтительны для швов, выполняемых в пространствен­ных положениях, отличных от нижнего. Электроды с рутиловы­ми покрытиями обеспечивают более гладкую поверхность швов, легкую отделимость шлака, мягкое горение и малое разбрызгива­ние. Одной из ведущих проблем при сварке конструкции из высо­колегированных сталей является достижение достаточной стойкости швов против образования горячих трещин. Радикальным средством является обеспечение двухфазной структу­ры металла шва за счет как феррита, так и интерметаллидов, кар­бидов и пр.. Это позволяет обеспечить достаточную стойкость против трещин даже в условиях протекания кремне восстанови­тельного процесса, характерного для рутиловых электродов.