книги из ГПНТБ / Фоминых В.П. Электросварка учеб. для проф.-техн. училищ

Электроды этой группы обеспечивают получение ме­ талла шва с временным сопротивлением свыше 42 кг/мм2, относительным удлинением не менее 18% и ударной вяз­ костью более 8 кГм/см2. По механическим свойствам сварного соединения и металла шва электроды с руднокислым покрытием относятся к типу Э42 по ГОСТ 9467—60. Недостатками этих электродов являются пони­ женная стойкость против образования кристаллизацион­ ных трещин, повышенное разбрызгивание металлу и вы­ деление в процессе сварки марганцовистых соединений, вредно влияющих на организм человека. В табл. 4 при­ веден состав некоторых электродных покрытий руднокислого типа.

марганец, ферросилиций, ферротптан и др.). Электроды с фтористо-кальциевым покрытием иногда называют «основными» или «низководородистымп». Расплавленный металл защищается углекислым газом и окисью углеро­ да, которые образуются вследствие диссоциации карбо­ натов. Электроды с основным покрытием применяют преимущественно при сварке постоянным током обрат­ ной полярности во всех пространственных положениях. Металл, наплавленный такими электродами, чаще всего соответствует спокойной стали и содержит незначитель­ ное количество кислорода, водорода и азота. Содержа­ ние серы и фосфора в нем обычно не превышает 0,035% каждого, содержание марганца и кремния зависит от назначения электродов (от 0,5 до 1,5% Мп и от 0,3 до 0,6% Si). Металл шва, стойкий против образования кристаллизационных трещин, старения, имеет достаточ­ но высокие показатели ударной вязкости как при поло­ жительных, так и при отрицательных температурах. Электроды с основным покрытием применяют для сварки

портирующих газы, а также для сварки литых углероди-

70

стых, низколегированных высокопрочных сталей и ста­ лей с повышенным содержанием серы и углерода. Элек­ троды с фтористо-кальциевым покрытием весьма чувст­ вительны к образованию пор во время сварки, если кромки свариваемых изделий покрыты окалиной, ржав­ чиной, маслом, а также если электродное покрытие увлажнено и поддерживается большая длина дуги. Ме­ ханические свойства металла шва регулируют введени­ ем в покрытие хрома, молибдена, ферромарганца и фер­ росилиция.

В табл. 5 приведен состав некоторых электродных покрытий фтористо-кальциевого типа.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1.Перечислите марки электродов с фтористо-кальциевым по­ крытием.

2.В чем состоит преимущество фтористо-кальциевого покрытия перед другими покрытиями?

§18. ЭЛЕКТРОДЫ С РУТИЛОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

Всостав рутилового покрытия входят концентрат природного минерала рутила, кремнезем, карбонаты кальция, магния и ферромарганец. Концентрат рутила состоит в основном из двуокиси титана. Кремнезем в состав покрытия вводится в виде гранита, полевого шпа­ та и слюды.

Содержание водорода в металле шва зависит от при­ сутствия в покрытии органических веществ. Стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин такая же, как у электродов с рудно-кислым по­ крытием. Электроды этой группы при сварке мало склон­ ны к образованию пор при изменении длины дуги или по окисленным поверхностям, а также по металлу, на­ плавленному ранее электродами со стабилизирующим покрытием. В процессе сварки рутиловое покрытие обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее форми­ рование шва, а также минимальное разбрызгивание ме­ талла. Выделение вредных газов при сварке небольшое.

Электродами с рутиловым покрытием можно свари­ вать изделия во всех пространственных положениях как переменным, так и постоянным током. Металл, наплав­ ленный электродами с рутиловым покрытием, содержит до 0,12% С; 0,4—0,7% Мп; 0,1—0,3% Si; 0,04% S и Р каждого.

72

По механическим свойствам металла шва и сварно­ го соединения электроды с рутиловым покрытием отно­ сят к типу Э42-Э46 по ГОСТ 9467—60. В табл. 6 при­ веден состав рутилового покрытия электрода ЦМ-9.

Т а б л и ц а 6 Состав рутилового покрытия электрода ЦМ-9

§ 19. ЭЛЕКТРОДЫ С ОРГАНИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ

Органическое покрытие состоит главным образом из горючих органических материалов (оксицеллюлозы, крахмала), которые в процессе разложения в дуге обес-

Т а б л и ц а 7 Состав органического покрытия электрода ОМА-2

73

печивают газовую защиту расплавленного металла. Шлакообразующими являются рутил, титановый кон­ центрат, марганцевая руда и силикаты, а раскислителем — ферромарганец. Эти электроды обеспечивают не­ большое разбрызгивание металла и малое количество шлака. Они пригодны для сварки во всех пространствен­ ных положениях как переменным, так и постоянным то­ ком. По механическим свойствам металла шва электро­ ды с органическим покрытием соответствуют типу Э42-Э50 по ГОСТ 9467—60. В табл. 7 приведен состав органического покрытия электродов ОМА-2.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и 1. Каково назначение электродов с органическим покрытием?

Кроме вышеперечисленных типов покрытий сущест­ вуют следующие покрытия металлических электродов: рутпло-карбонатное (электроды АНО-3, АНО-4, АНО-5) ; рутило-карбонатно-фторпстое (электроды ОЗЛ-9); ильмеиитовое (электроды АНО-6); рутиловое с железным порошком (электроды АНО-1); пластмассовое (элект­ роды ВСП-1).

Электроды с рутило-карбонатным покрытием обла­ дают высокими сварочно-технологическими свойствами. При сварке этими электродами обеспечиваются хорошее формирование металла шва во всех пространственных положениях, легкая отделимость шлаковой корки, устой­ чивое горение дуги при сварке переменным и постоян­ ным током любой полярности. Они имеют малые потери металла от разбрызгивания и в этом отношении значи­ тельно превосходят электроды ОММ-5, СМ-5.

По механическим свойствам металла шва и сварного соединения данные электроды относятся к электродам типа Э-46, ГОСТ 9467—60.

Электроды с рутило-карбонатным покрытием обеспе­ чивают высокую ударную вязкость металла шва при по­ ложительных и отрицательных температурах непосред­ ственно после сварки и после старения. Значения удар­ ной вязкости металла шва, выполненного электродами АНО-3 и АНО-4, АНО-5, значительно выше, чем для электродов ОММ-5 и СМ-5.

74

Электроды с рутило-карбонатнр-фтористъш покры­ тием применяются при сварке жаростойких сталей, ра­ ботающих при температуре до 1050°С и когда к метал­ лу шва предъявляются требования повышенной стойко­ сти против охрупчивания.

Электроды с ильменитовым покрытием отличаются легким возбуждением дуги. При сварке электродами АНО-6, имеющими ильменитовое покрытие, выделяется меньше пыли, дыма и газов, чем при сварке электрода­ ми ОММ-5 и СМ-5.

Электроды, имеющие рутиловое покрытие с желез­ ным порошком, обладают высокой производительностью за счет наличия в покрытии железного порошка. Сварка выполняется в основном в нижнем положении. При сварке выделяется небольшое количество токсических соединений марганца. Эти электроды имеют типичный коэффициент наплавки 15 г/а-ч. Склонность металла шва к образованию пор незначительная, так как нали­ чие ржавчины и масла, как правило, не вызывает об­ разования пор.

Электроды с пластмассовым покрытием также содер­ жат железный порошок, этими электродами легко зава­ ривают зазоры. Покрытие негигроскопично. Сварка воз­ можна во всех пространственных положениях на посто­ янном и переменном токе.

§21. ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ СВАРКИ УГЛЕРОДИСТЫХ

ИНИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

Э л е к т р о д ы т и п а Э42-Р (рудно-кислое покры­ тие). К этому типу относятся электроды ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, КПЗ-32Р и УНЛ-1 и другие, предназначенные для сварки низкоуглеродистых сталей во всех пространст­ венных положениях.

БСП-1 и ВСЦ-2 применяются при сварке низкоуглеро­ дистых и некоторых низколегированных сталей, напри­ мер 19Г или 14ХГС. Всеми этими электродами можно вести сварку во всех пространственных положениях.

75

ОЗС-2 предназначены для сварки пизкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей. Ме­ талл шва имеет высокую стойкость против образования кристаллизационных трещин и характеризуется низким содержанием водорода. Электроды этой группы пригод­ ны для сварки во всех пространственных положениях.

ОЗС-4, ОЗС-б, РБУ-4, РБУ-5, ЗРС-2, ОЗС-3 и ЗРС-1 предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей во

среднеуглеродистых и низколегированных сталей. Они характеризуются малым содержанием водорода и высо­ кой стойкостью шва против образования кристаллизаци­ онных трещин. Сварка этими электродами возможна во всех пространственных положениях.

Э л е к т р о д ы Э60А-Ф (фтористо-кальциевое покры­ тие) марки УОНИ-13/65 предназначены для сварки

1.Чем отличаются электроды Э42 от Э42А?

2.Чем отличаются электроды Э42А от Э46?

§22. ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ СВАРКИ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

Э л е к т р о д ы т и п а Э-МХ-Р (рудно-кислое покры­ тие) марки ЦЛ-14 предназначены для сварки конструк­ ций из сталей 12МХ, 15ХМ и 20МХ-Л, работающих при температуре до 550° С. Сварка возможна во всех прост­ ранственных положениях.

струкций из стали 12МХ, работающей при температуре

76

вое покрытие) марки ЦЛ-20-63 используют при сварке перлитных хромомолибденованадиевых сталей 20ХМФ, 20ХМФ-Л и 12Х1М1Ф. Конструкции из указанных ста­

циевое покрытие) марки ЦЛ-26М-63 предназначены для сварки конструкций жаропрочных сталей перлитного класса 15ХМФКР и 12Х2МФБ, работающих при темпе­ ратуре до 600° С.

сварки сталей Х5М и 15Х5МФА, работающих при тем­ пературах до 450° С.

Э л е к т р о д ы т и п а ЭА-1Г6 (фтористо-кальциевое покрытие) марки СЛ-16 предназначены для сварки ста­ лей Х5ВФ, 06X13 и Х17.

Э л е к т р о д ы т и п а ЭФ-Х13 (фтористо-кальциевое покрытие) марки ЛМЗ-1 предназначены для сварки ста­ лей типа 1X13. Сварка возможна только в нижнем по­ ложении.

Сварку электродами ЦЛ-20-63, ЦЛ-26М-63, ЦЛ-17-63 и СЛ-16 выполняют во всех пространственных положе­ ниях.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1. Какие типы и марки электродов применяют для сварки теп­ лоустойчивых сталей?

2. Можно ли сваривать теплоустойчивые стали электродамп Э42?

§ 23. ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ СВАРКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ, ЖАРОСТОЙКИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Для сварки коррозионностойких сталей рекоменду­ ются следующие типы и марки электродов:

типа ЭА-1 марки ОЗЛ-14 — для сварки сталей 0Х18Н10Т, 0Х18Н10 и Х18Н10Т и им подобных, когда к металлу шва предъявляются требования стойкости

77

Х18Н10Т, Х18Н9Т, ОХ18Н12Т, ОХ18Н12Б, 1Х21Н5Т, ІХ16Н13Б и им подобных, когда к металлу шва предъ­ являются жесткие требования стойкости к межкристаллитной коррозии;

типа ЭА-1Б марки ЦТ-15-1 — для сварки стали Х18Н12Т и ей подобных, работающих при температуре 600—650° С и высоком давлении;

типа ЭА-1Ба марки ЗИО - 3 — для сварки сталей Х18Н10Т, Х18Н9Т и им подобных, работающих при тем­ пературе до 560° С или в условиях, когда к металлу шва предъявляются требования стойкости против межкрнсталлптной коррозии.

К этой группе также относятся электроды ЭА-1М2, ЭА-1М2Б, ЭА-1Ф2, ЭА-2Б и др.

Для сварки жаростойких сталей и сплавов использу­ ются электроды следующих типов: ЭА-2 (марки ОЗЛ-6,

Назначение электродов для сварки жаропрочных сталей и сплавов

Электроды ОЗЛ-6 предназначаются для сварки ста­ лей Х25Т, Х28 и других, работающих при температуре 1150° С; ЦЛ-25 — для сталей Х25Т, Х28, Х23Н18, работа­

им подобных, работающих в окислительных и науглеро­ живающих средах при температуре 900—1050° С; ГС-1— для сталей Х20Н14С2, Х25Н20С2 и им подобных, рабо­

ли Х20Н14С2 и ей подобных, работающих при -темпера­ турах 900—1100° С.

Для сварки жаропрочных сталей и сплавов применя­ ются электроды, назначение которых приводится в табл. 8.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1. Как обозначаются типы электродов для сварки коррозионностойких сталей?

2. Можно ли одни тип электродов заменять другим?

§ 24. ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ СВАРКИ ЧУГУНА

Для сварки чугуна электроды характеризуются по применяемому стержню электрода.

Стержень электрода может быть изготовлен из чу­ гунных прутков, стальной сварочной проволоки, медной проволоки и ее сплавов, а также из некоторых проволок легированных сталей. В основном для сварки чугуна применяются электроды следующих марок: ОМЧ-1, МНЧ-1, ОЗЧ-1, ЦЧ-4 и ЦЧ.-ЗА, АНЧ-1.

Э л е к т р о д ы м а р к и ОМЧ-1, изготовленные из литых чугунных прутков со специальным покрытием,

вом. Эти электроды пригодны для сварки только в ниж­ нем положении на постоянном токе обратной полярно­ сти и переменном токе и обеспечивают получение в на­ плавленном металле — сварном шве серого чугуна. Устойчивость дуги и формирование шва у электродов ОМЧ-1 удовлетворительное.

Э л е к т р о д ы МНЧ-1 изготовляют из проволоки НМЖМц с фтористо-кальциевым покрытием. Эти элект­ роды предназначены для сварки и наплавки чугуна без

79