1. Электродные покрытия: назначение и состав

В зависимости, от отношения D/d (где D - диаметр покрытия, d - диаметр электродной проволоки) электроды подразделяются на 4 типа:

М - электроды с тонким покрытием D/d≤l,2;

С - электроды со средним покрытием l,2<D/d≤l,45;

Д - электроды с толстым покрытием l,45<D/d≤l,8;

Г - электроды с особо толстым покрытием D/d>l,8.

Тонкое покрытие предназначено только для стабилизации горения дуги и не создает защиты для расплавленного металла шва, что приводит к окислению и азотированию наплавленного металла.

Электроды с тонким покрытием не могут использоваться при выполнении ответственных сварочных швов, так как сварочный шов получается хрупким, пористым с различными неметаллическими включениями. Наиболее простое тонкое покрытие изготавливается из мелко просеянного мела, разведенного на жидком стекле.

На 100 весовых частей мела берется 25-30 весовых частей жидкого стекла. Полученная смесь размешивается в воде до получения сметанообразно- го состояния. Покрытие наносится на электродную проволоку окунанием, с последующей сушкой при температуре 30-40°С.

Более качественные сварные швы дают электроды с покрытием, основой которого является титановый концентрат.

Сварные соединения высокого качества выполняются электродами со средним, толстым и особо толстым покрытием.

Для выполнения перечисленных функций покрытие электрода должно содержать следующие компоненты:

Компонент 1. Ионизирующие вещества, облегчающие возбуждение сварочной дуги я поддерживающие ее стабильное горение. В качестве ионизирующих веществ используют мел, мрамор, поташ, полевой шпат и т. п.

Компонент 2. Защитные вещества, которые при сварке разлагаются и сгорают, выделяя большое количество газов, защищающих сварочную ванну от контакта с газами атмосферы. Благодаря этим веществам металл шва защищается от воздействия кислорода и азота воздуха. Такими газообразующими веществами являются крахмал, древесная мука, целлюлоза и т. п.

Компонент 3. Раскислители обладают большим сродством к кислороду и поэтому восстанавливают металл шва, улучшая его качество. В качестве раскислителей используют ферросплавы, алюминий, графит и т. п.

Компонент 4. Легирующие вещества позволяют получить различные полезные свойства сварочного шва. Хорошими легирующими веществами являются ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан.

Компонент 5. Шлакообразующие вещества образуют шлак, который, затвердевая на поверхности шва, препятствует его быстрому охлаждению, а также защищает от воздействия атмосферы. В качестве шлакоо- бразующих веществ используют полевой шпат, кварц, мрамор, рутил, марганцевую руду и т. п.

Компонент 6. Связывающие вещества, предназначенные для замешивания всех компонентов покрытия, а также для удержания покрытия на электроде и придания ему достаточной механической прочности после сушки. Обычно в качестве связующего вещества используют жидкое стекло. Реже применяют декстрин.

Качественные покрытия разделяют на четыре основные группы:

Группа 1. Кислые покрытия, содержащие руды в виде окиси железа, марганца, кремния, иногда титана.

Группа 2. Основные покрытия, имеющие в качестве основы фтористый кальций и карбонад кальция. Сварку электродами с основным покрытием осуществляют на постоянном токе и обратной полярности. Вследствие малой склонности металла к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений.

Группа 3. Целлюлозные покрытия, имеющих в качестве основы целлюлозу, муку или другие органические составы, создающие газовую защиту дуги и образующие при плавлении тонкий шлак. Электроды с целлюлозным покрытием применяют, как правило, для сварки стали малой толщины.

Группа 4. Рутиловые покрытия, основной компонент которых рутил. Для шлаковой и газовой защиты в покрытия этого типа вводят соответствующие минеральные и органические компоненты.