§ 18. Виды электродов

Электродом для дуговой сварки называют металлический или неметаллический стержень, предназначенный для подвода тока к сварочной дуге. Для ручной дуговой сварки электроды представляют собой стержни круглого сечения различной длины и диаметра. Для полуавтоматической и автоматической дуговой сварки в качестве электрода применяют сварочную, порошковую и самозащитную проволоку.

Электроды подразделяются на плавящиеся (из стали, чугуна, алюминия, меди и их сплавов и др.) и неплавящиеся. Неплавящиеся электроды изготовляют из технического вольфрама и его сплавов, угля и графита.

Плавящиеся электроды служат и присадочным металлом.

§ 19. Проволока стальная сварочная

Для сварки сталей применяется специальная стальная проволока, изготовляемая по ГОСТ 2246 - 70. Стандарт распространяется на холоднотянутую гладкую проволоку из низкоуглеродистой и легированной стали, поставляемую в мотках или бухтах массой до 80 кг.¹

¹ (По требованию потребителя масса мотков может быть и большей.)

Стандартом предусмотрено 77 марок сварочной проволоки различного химического состава; выпускается шесть марок низкоуглеродистой проволоки (Св-08, Св-08А. Св-08АА, Св-08ГА, Св-ЮГА и Св-10Г2), 30 марок легированной проволоки (Св-08ГС, Св-12ГС, Св-08Г2С, Св-10ГН, Св-08ГСМТ, СВ-15ГСТЮЦА, Св-20ГСТЮА и др.), 41 марка высоколегированной проволоки (Св-12Х11НМФ, Св-12Х13, СВ-ЮХ17Т и др.).

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

Буквы и цифры в написании марок проволоки обозначают: Св - сварочная; 08 - 0,08% углерода (среднее содержание); А - пониженное, а АА - еще более пониженное содержание серы и фосфора; Г - проволока, легированная марганцем; 10 - в среднем 0,10%, углерода; Г2 -содержащая до 2% марганца.

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

В проволоке из низкоуглеродистой стали содержание углерода допускается не более 0,12%. Первые три марки проволоки (Св-08, Св-08А, Св-08АА) изготовляются из кипящей стали (Si<0,03%). Проволока марок Св-08ГА, Св-ЮГА и Св-10Г2 изготовляется из полуспокойной стали. Повышенное содержание углерода в проволоке приводит к снижению пластичности металла шва, а повышенное содержание кремния при ручной сварке штучными электродами - к пористости. Поры в швах образуются от газов CO и CO₂, которые получаются по реакции C+FeO→CO₂+Fe и CO+FeO→CO₂+Fe. Образованию этих газов способствует кремний, содержащийся в электродной проволоке. В момент перехода шва из жидкого состояния в твердое углерод и кремний, будучи самыми активными по химическому сродству к кислороду по сравнению с другими элементами электродной стали, химически реагируют с закисью железа FeO и другими окислами с образованием газа СО и окисла SiO₂. Газы CO и CO₂ остаются в виде наружных открытых пор.

При сварке электродом из кипящей стали более высокая концентрация углерода, чем кремния, способствует образованию CO и CO₂ при более высокой температуре, поэтому газы успевают улетучиться из сварочной ванны до затвердевания металла.

Кроме пористости применение проволоки из спокойной стали вызывает сильное разбрызгивание металла электрода, меньшее проплавление основного металла и худшее формирование шва.

При медленном остывании металла шва (газовая, электрошлаковая сварка) применение проволоки из спокойной стали пористости не вызывает.