10.2 Электроды для дуговой сварки

Электродом для дуговой сварки называется стержень, предназначенный для подвода тока к сварочной дуге.

Для дуговой электросварки применяются плавящиеся и неплавящиеся электроды, а также другие вспомогательные материалы.

К вспомогательным материалам относят активные и неактивные флюсы, защитные газы и газовые смеси.

Неплавящиеся электродные стержни производят из чистого вольфрама, вольфрама с активирующими присадками из оксидов тория, лантана или иттрия.

Применяют стержни следующих марок:

ЭВЧ- электродный вольфрам, чистый; ЭВЛ-10, ЭВЛ-20- электродный вольфрам с присадкой 1-2 % оксида лантана; ЭВТ-15 -электродный вольфрам с 1,5 % оксида тория; ЭВИ-30- электродный вольфрам с 1,5-2 % оксида иттрия.

Кроме этого, неплавящиеся электроды производят из электротехнического угля и синтетического графита. Следует отметить, что графитовые электроды более предпочтительно применять по сравнению с угольными, так как они отличаются более высокой электропроводностью, а также высокой устойчивостью против окисления при высоких температурах.

Неплавящиеся угольные и графитовые электроды применяют при сварке на постоянном токе, а вольфрамовые - как на постоянном, так и на переменном токе.

Вольфрамовые электроды производят диаметром от 2 до 10 мм и длиной 75, 140 и 170 мм.

Угольные и графитовые электроды производят диаметром от 6 до 30 мм и длиной до 300 мм.

Плавящиеся электроды в зависимости от назначения и химического состава свариваемых металлов изготавливают из следующих металлов и сплавов: стали (углеродистой и легированной), чугуна, меди и ее сплавов (латунь и бронза), алюминия и его сплавов (дюралюмин и силумин), титана и его сплавов, твердых сплавов.

В случае применения плавящихся электродов обязательным является соблюдение следующих условий:

а) стабильное горение электрической дуги, равномерное расплавление стержня электрода и его покрытия;

б) удовлетворительное формирование сварочного шва по химическому составу и структурному строению;

в) сохранение технологических и физико-химических свойств электродами в процессе нормируемых сроков хранения;

г) минимальная токсичность как при изготовлении, так и в процессе использования электродов для выполнения сварочных работ.

Для изготовления плавящихся электродов применяют холоднотянутую калиброванную проволоку, электродные ленты, электродные пластины и порошковую проволоку.

Для изготовления электродов, предназначенных для сварки сталей, применяют стальную проволоку 77 марок, разделенных на группы в зависимости от химического состава: шесть марок низкоуглеродистой, тридцать марок легированной и сорок одна высоколегированная сталь.

Сварочную проволоку применяют кроме изготовления электродов для ручной дуговой сварки также для автоматической дуговой сварки под флюсом, сварке плавящимся электродом в среде защитных газов и в качестве присадочного материала при дуговой сварке неплавящимся электродом и газовой сварке.

Стальную проволоку выпускают диаметром от 0,3 до 12 мм (0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0), длина электродов обычно 350-450 мм.

Проволока диаметром до 3 мм применяется для сварки в среде защитных газов; от 1,6 до 6 мм- для ручной сварки покрытыми электродами; от 2,0 до 5,0 мм- для автоматической сварки под флюсом.

Условное обозначение марки стальной проволоки включает буквенно-цифровое сочетание: диаметр проволоки в мм, индекс "Св"- сварочная, последующие цифры указывают содержание углерода в сотых долях процента, последующие буквы и цифры указывают среднее содержание легирующих элементов, причем, если содержание элемента около 1 %, то ставят только букву элемента, в остальных случаях, стоящие за буквой цифры указывают в целых единицах процентное содержание данного элемента.

Условные обозначения легирующих элементов в составе сварочной проволоки приведены в таблице 10.1

Таблица 10.1 - Обозначения химических элементов в марках легированных сталей

элемент	символ	принятое обозначение в марке сварочной проволоки	элемент	символ	принятое обозначение в марке сварочной проволоки
Азот Алюминий Бериллий Бор Ванадий Вольфрам Галлий Кадмий Кобальт Кремний Магний	N Al Be B V W Ga Cd Co Si Mg	А Ю Л Р Ю В Гл Кд К С Щ	Марганец Медь Молибден Никель Ниобий Селен Титан Углерод Фосфор Хром Цирконий	Mn Cu Mo Ni Nb Se Ti C P Cr Zr	Г Д М Н Б Е Т У П Х Ц

Буква "А" в конце марки сварочной проволоки, указывает на повышение качества, т.е на пониженное содержание серы и фосфора, неметаллических включений и растворенных газов, а две буквы "АА"- на еще более пониженное содержание указанных выше вредных нежелательных составляющих.

Поверхность сварочной проволоки может быть омедненной и неомедненной. Кроме этого, как уже указывалось выше, сталь для производства сварочной проволоки подвергается дополнительному рафинированию для понижения содержания вредных примесей путем использования следующих металлургических способов:

а) электрошлаковый переплав – ЭШ (условное обозначение);

б) вакуум – дуговой переплав – ВД;

в) вакуум – индукционный переплав – ВИ.

Примеры условных обозначений сварочной проволоки.

1 Проволока сварочная диаметром 6 мм, марки Св-08А, предназначенная для сварки (наплавки), с неомедненной поверхностью-

Проволока 6 Св-08А ГОСТ 2246-70.

2 Проволока сварочная диаметром 6 мм, марки Св-04Х19Н9, предназначенная для изготовления электродов-

Проволока 6 Св-04Х19Н9 ГОСТ 2246-70.

3 Проволока сварочная диаметром 8 мм, марки Св-07Х25Н12Г2Т, предназначенная для сварки (наплавки), из стали, выплавляемой в электроиндукционных печах-

Проволока 8 Св-07Х25Н12Г2Т- ВИ ГОСТ 2246-70.

4 Проволока сварочная диаметром 1,0 мм, марки Св-10ГН, предназначенная для сварки (наплавки) с омедненной поверхностью-

Проволока 1,0 Св-10ГН-О ГОСТ 2246-70.

5 Проволока сварочная диаметром 2 мм, марки Св-10ХМФТ, предназначенная для изготовления электродов из стали, выплавленная вакуум- дуговым переплавом, с омедненной поверхностью

Проволока 2 Св-10ХМФТ- ВД-О ГОСТ 2246-70.

Проволока для изготовления электродов, используемых для сварки алюминия и его сплавов маркируется следующем образом АО, А1, АД согласно ГОСТ 7871-75.

Для сварки меди и ее сплавов используют проволоку М1, М2 для медных заготовок; БрКМц 3-1 для бронзы и т.д. Для выполнения наплавочных работ используется стальная наплавочная проволока согласно ГОСТ 10543-82.