Сварочные электроды.

Классификация сварочных электродов:

а) неплавящиеся (угольные, графитовые, вольфрамовые);

б) плавящиеся.

Классификация плавящихся электродов

I. По назначению:

1) для сварки углеродистой и низколегированной стали с _в600 МПа;

2) легированной конструкционной стали с _в600 МПа;

3) легированных жаропрочных сталей;

4) высоколегированных сталей с особыми свойствами;

5) для наплавки.

Электроды делят на типы. Тип электрода Э42 (_в=420 МПа) — учитывает предел прочности сварного соединения наплавленного металла. Каждый тип делится на несколько марок. Марка — это его промышленное обозначение, характеризующее стержень и покрытие.

II. По виду покрытия:

1. По толщине покрытия:

– тонкие (стабилизирующие или ионизирующие);

– толстые (качественные).

Свойства и назначение:

Назначение тонкого покрытия — обеспечить возбуждение дуги и стабилизировать ее горение.

Они применяются, как правило, в виде угле­кислых солей: мел (СаС0₃), поташ (КСО_э), углекислый барий (ВаСО_э) и др. В качестве связующего вещества применяют жидкое стекло, представляющее собой силикат натрия. Покрытие наносят на стержень электрода слоем 0,1 — 0,25 мм, что составляет 1,5 — 2 % от массы электрода. Тонкое покрытие не создает защиты для рас­плавленного металла шва, и поэтому при сварке происходит окис­ление и азотирование наплавленного металла. Шов получается хрупкий, пористый, с различными неметаллическими включения­ми. Поэтому электроды с тонким покрытием используют при вы­полнении неответственных сварных швов.

Назначение толстого покрытия:

1. Обеспечивает устойчивое горение дуги.

2. Защищает расплавленные металл от О₂ и N воздуха.

3. Раскисляет окислы и удаляет в шлак.

4. Изменяет состав металл вводом в него легирующих элементов (феррохром, ферросилиций).

5. Удаляет S и Р из шва (т.е. оно содержит весь комплекс химических соединений).

Электроды с толстым покрытием применяют для получения сварных соединений высокого качества, поэтому эти покрытия называют качественными.

Теория сварочных процессов дает возможность точно рассчи­тать состав электродных покрытий в зависимости от состава сва­риваемого металла и требований, предъявляемых к сварочному шву. Для выполнения перечисленных выше функций электродное качественное покрытие должно содержать следующие компоненты:

ионизирующие вещества для снижения эффективного потен­циала ионизации, что обеспечивает стабильное горение дуги. В ка­честве ионизирующих компонентов в покрытия вводят такие вещества, как мел, мрамор, поташ, полевой шпат и др.;

газообразующие вещества, которые при сварке разлагаются или сгорают, выделяя большое количество газов, создающих в зоне дуги газовую оболочку. Благодаря этой оболочке металл шва предохраняется от воздействия атмосферного кислорода и азота. Такими газообразующими веществами являются крахмал, древесная мука, целлюлоза и др.;

раскисляющие вещества, которые обладают большим срод­ством к кислороду и поэтому восстанавливают металл шва. Раскислителями служат ферросплавы, алюминий, графит и др.;

шлакообразующие вещества, создающие шлаковую защиту расплавленного металла шва, а также капель электродного метал­ла, проходящих через дуговой промежуток. Кроме того, шлаки ак­тивно участвуют в металлургических процессах при сварке и спо­собствуют получению качественного шва. В качестве шлакообра-зующих веществ применяют полевой шпат, кварц, мрамор, рутил, марганцевую руду и др.;

легирующие вещества, которые в процессе сварки переходят из покрытия в металл шва и легируют его для придания тех или иных физико-механических качеств. Хорошими легирующими веществами являются ферромарганец, ферросилиций, ферро­хром, ферротитан. Реже применяют различные оксиды металлов (меди, хрома и др.);

связующие вещества, предназначенные для замеса всех ком­понентов покрытия в виде пасты, а также для связывания пасты на сердечнике электрода и придания определенной прочности после высыхания покрытия. Таким веществом является жидкое стекло. Реже применяется декстрин.