6.3. Классификация покрытых электродов

В настоящее время в нашей стране для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют электроды по ГОСТ 9467-80, в основу которого положены механические свойства наплавленного металла или сварного соединения, выполняемых электродом. Кроме того, ограничивается содержание серы и фосфора в наплавленном металле.

Тип электрода обозначается буквой Э, следующее за буквой число обозначает нижнее значение предела прочности металла на разрыв в кг/мм². ГОСТ предусматривает типы электродов от Э42 до Э145. Если после числа следует буква А, то это означает, что электрод обеспечивает повышенные значения пластических свойств наплавленного металла или сварного соединения.

Э42 и Э46 пригодны для ответственных конструкций из углеродистых сталей, Э50 и Э55 - для среднеуглеродистых и низколегированных сталей, Э60, Э70, Э85, Э100, Э125 и Э145 - для легированных сталей повышенной прочности. При применении электродов типа Э85 - Э145 сварное соединение после сварки обязательно должно проходить термическую обработку.

Электроды типов Э42 - Э70 имеют стержень из проволоки Св-08, а Э85 - Э145 - из легированной проволоки. Но электроды одного и того же типа, например, Э42, могут быть с различными покрытиями, придающими электроду существенные технологические особенности, не отмеченные в ГОСТ. Поэтому сохраняется еще марка электродов, устанавливаемая изготовителем электродов и вносимая в паспорт электрода. Обозначения марок совершенно произвольны, и могут отличаться, например, лишь количеством наносимого покрытия при том же составе.

На основе химического состава проведена классификация качественных электродных покрытий.

Рудно - кислые покрытия. В них входят окислы железа и марганца, кремнезем, ферромарганец. Вводят органические добавки (целлюлозу, крахмал), которые при сгорании образуют защитные газы. При плавлении идет интенсивная экзотермическая реакция, повышающая скорость расплавления. При большом содержании марганцевой руды образуется дым вредный для сварщика.

Рутиловые покрытия. Помимо рутила, состоящего, в основном, из двуокиси титана TiO_2, в покрытие введен кремнезем, ферромарганец, карбонаты кальция или магния. По технологическим качествам покрытия близки к рудно - кислым, но дают лучшее формирование сварного шва, меньшее разбрызгивание металла и выделение газов.

Фтористо-кальциевые покрытия. В них входят ферромарганец, плавиковый шпат, карбонаты кальция и магния. Газовая защита ванны обеспечивается двуокисью и окисью углерода, образующимися при разложении карбонатов под действием температуры.

Органические покрытия. Состоят, в основном, из оксицеллюлозы, к которой добавлены шлакообразующие материалы, двуокись титана, силикаты, легирующие присадки и в качестве раскисляющих - ферромарганец. Электроды с такими покрытиями особенно пригодны для работ в монтажных и полевых условиях.

Рассмотрим несколько составов электродных покрытий.

Рудно - кислые. Титановый концентрат (титанат закиси железа FeOTiO₂) 37%; марганцевая руда (перекись марганца) 21%; полевой шпат (силикат алюминия, натрия и калия) 13%; ферромарганец (содержит 70% Mn) 20%; крахмал 9%.

Рутиловые. Рутил (минерал, состоящий, в основном, из TiO₂) 48%; магнезит (минерал, состоящий, в основном, из MgCO₂) 5%; полевой шпат 30%; ферромарганец 15%; декстрин (производная крахмала) 2%.

Фтористо - кальциевые. Мрамор 53 - 61%; плавиковый шпат 15 - 18%; кварц 0 - 9%; ферромарганец 2 - 7%; ферросилициум 3 - 10%; ферротитан 9 - 15%.