23. Компоненты, входящие в покрытие электродов

Ответ: Электродные покрытия (обмазки) состоят из шлакообразующих, газообразующих, раскисляющих, легирующих, стабилизирующих и связующих (клеящих) компонентов.

Шлакообразующие компоненты защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично рафинируют (очищают) его. Они образуют шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток, и шлаковый покров на поверхности металла шва, шлакообразующие составляющие уменьшают скорость охлаждения металла и способствуют выделению из него неметаллических включений. Шлакообразующие компоненты могут включать титановый концентрат, марганцевую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит.

Газообразующие компоненты при сгорании создают газовую защиту зоны сварки, которая также предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие компоненты состоят из древесной муки, хлопчатобумажной пряжи, крахмала, пищевой муки, декстрина и целлюлозы.

Раскисляющие компоненты необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например марганец, кремний, титан, алюминий и др. Большинство раскислителей вводится в электродное покрытие в виде ферросплавов

Легирующие компоненты необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивляемости коррозии и повышения механических свойств. Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и некоторые другие элементы.

Стабилизирующими компоненты являются те элементы, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.

Связующие компоненты применяют для связывания составляющих покрытия между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевое или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и другие.

24. Конструкция электродов для ручной дуговой сварки

Ответ: Плавящийся электрод для ручной дуговой сварки представляет собой стержень из сварочной проволоки, на который нанесено электродное покрытие (обмазка). Промышленность выпускает достаточно большое число марок сварочной проволоки диаметром от 1,6 до 12 мм для изготовления электродов. Длина электродов составляет 150...450 мм. Наиболее часто используют электроды длиной 350Г 400 и 450 мм и диаметром 3,4 и 5 мм. Металл электрода и элементы электродного покрытия участвуют в формировании сварного шва.

Электродное покрытие.

• обеспечивает устойчивое горение дуги;

• восстанавливает окисляющийся в процессе сварки металл;

• легирует сварной шов необходимыми элементами;

• защищает зону сварки от попадания кислорода, водорода и азота из окружающего воздуха;

• образует шлаковый покров на поверхности сварного шва, уменьшая тем самым скорость охлаждения и затвердевания металла шва.

25. Условное обозначение электрода.

Ответ: Стальные электроды для дуговой сварки классифицируют в соответствии с ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75.

По назначению в зависимости от свариваемых материалов: У - для сварки углеродистых сталей;

Л - легированных конструкционных сталей;

Т - легированных теплоустойчивых сталей,

В - высоколегированнных сталей с особыми свойствами;

Н - для наплавки поверхностных слоев.

По толщине покрытия

М - тонкие покрытия D/d < 1,2 ;

С - средние покрытия 1,2 < D/d < 1,45;

Д- толстые покрытия 1,45< D/d < 1,8;

Г - особо толстые покрытия D/d > 1,8.

D - диаметр электрода с покрытием, d - диаметр сварочной проволоки.

По виду покрытия:

А - с кислым покрытием;

Б - с основным покрытием;

Ц - с целлюлозным покрытием;

Р - с рутиловым покрытием;

П - с прочими покрытиями.

Кроме того электроды классифицируют по технологическим особенностям (сварка в различных положениях), по роду тока и полярности применяемого тока, а также по другим признакам. Полная маркировка электрода:

Э46А - УОНИ -13/45 - 4,0 - УД2 ГОСТ 9466 - 75

Е432(5)-Б10

По ГОСТ 9467 - 75 это расшифровывается:

Э - электроды для электродуговой сварки;

46 - минимальный гарантируемый предел прочности (460 МПа );

УОНИ -13/45 - марка электродного покрытия;

4,0 - диаметр электрода;

У - электроды для сварки углеродистой и низколегированной стали;

Д2 - электроды с толстым покрытием второй группы точности;

Е - индекс, характеризующий свойства металла сварного шва;

43 - предел прочности на разрыв (не менее 460 МПа );

2 - относительное удлинение не менее 22 %;

5 - индекс, характеризующий ударную вязкость металла - 34,3 Дж/см при температуре минус 40°С.

Б - основное покрытие;

1 - сварка во всех пространственных положениях;

0 - на постоянном токе обратной полярности.

Полная маркировка не содержит сведений о марке сварочной проволоки, что вызывает необходимость повторного обращения к стандарту.

Обычно производители электродов используют сокращенную маркировку. Например марка электродного покрытия УОНИ -13/45, марка сварочнойпроволоки Св - 08.

26. Технологическая характеристика видов покрытия электродов.

Ответ: По видам покрытий электроды подразделяются:

• А — с кислым покрытием, содержащим окиси железа, марганца, кремния, иногда титана;

• Б — с основным покрытием, имеющим в качестве основы фтористый кальций и карбонад кальция. ;

• Ц — с целлюлозным покрытием, основные компоненты которого целлюлоза, мука и другие органические составы;

• Р — с рутиловым покрытием, основной компонент рутил;

• П — прочие виды покрытий.

Кислые покрытия. Кислые покрытия, состоящие в основном из железной и марганцевой руды (оксидов железа и марганца), выделяют в дугу большое количество кислорода, который повышает ее температуру и снижает поверхностное натяжение расплавленного металла, делая его очень текучим. Это дает возможность увеличивать скорости сварки, но одновременно повышает опасность подрезов.

Рутиловые покрытия. Рутиловые покрытия состоят преимущественно из природного концентрата рутила (двуокиси титана TiO2), кремнезема (гранита, полевого шпата, слюды), карбонатов кальция и магния, ферромарганца. Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают переход металла стержня в ванну малыми или средними каплями и характеризуются спокойным расплавлением с небольшим количеством брызг. Шов имеет тонкий рисунок, шлак легко отделяется от металла шва.

Целлюлозные покрытия. Целлюлозные покрытия состоят из целлюлозы, органических смол, ферросплавов, талька и прочих веществ. Главной особенностью сгорания в дуге покрытий с органическими веществами является образование большого количества защитных газов, и очень малого - шлака. Это делает их удобными для сварки вертикальных швов (шлак не стекает вниз).

Покрытия с железным порошком. Иногда в покрытие вводят железный порошок. Электроды с железным порошком обеспечивают повышенную производительность труда, отчего их и называют иногда "высокопроизводительными электродами". Железный порошок повышает проплавляющую способность сварочной дуги и обеспечивает качественную сварку стыковых соединений с нерегулярными или повышенными зазорами - даже при отсутствии подкладок. Кроме того, он улучшает повторное зажигание дуги.