Виды электродов. Основные электроды для сварки. Сварочные электроды – характеристики, основные сведения.

⁰

При ручной дуговой сварке плавлением применяют неплавящиеся и плавящиеся электроды, а также другие вспомогательные материалы.

Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки, согласно разделяются на углеродистую, легированною и высоколегированною. Всего в ГОСТ включено 77 марок проволоки. Первые две цифры указывают на содержание в проволоки углерода в сотых долях процента. Затем буквой и цифрой поочередно указываются наименование и содержание в процентах легирующих элементов. При содержании легирующих элементов в проволоке менее 1% ставится только буква этого элемента.

Виды электродов: каким образом их классифицируют?

В отличие от других методов, возможно сварки углов сварных соединений. Погружные дуговые сварные швы можно использовать как внутри, так и снаружи. Порошковые дуговые сварочные порошки склонны поглощать влагу в воздухе, что приводит к поры в процессе сварки. Чтобы получить высококачественные сварные швы, основной металл должен быть гладким и регулярным, на поверхности основного металла не должно присутствовать масло, ржавчина или другое загрязнение. Шлак на сварочном шве должен быть очищен, что может быть сложным процессом в некоторых применениях.

Обозначение легирующих элементов:

1,2св08Г2С-О по ГОСТ2246-81 – Ø1,2мм; 0,08% – С, Mn – 2%, Si – 1% и "О" – омедненная (т.е. поверхность проволоки покрыта тонким слоем меди, которая используется для п/а и автоматической сварки).

Классификация электродов

Электроды, применяемые, для сварки и наплавки классифицируются по значению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ). Технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, сварки с глубоким проплавлением) виду и толщине покрытия химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла шва и способу нанесения покрытия (опресовка, окунание).

Чтобы избежать появления шлаковых остатков в многослойных сварных швах, шлак следует очищать на каждом слое. Для материалов размером менее 5 мм погружная сварка не должна применяться, так как это может вызвать пожары. Этот метод также подходит для некоторых специальных применений для сварных швов и угловых сварных швов в вертикальном и горизонтальном положениях. Это не процесс для всех металлов и сплавов.

Принадлежит процессам сварки расплава. Он универсально применим и характеризуется чистой обработкой. Этот метод дает лишь несколько брызг и практически никаких газов, которые имеют преимущества для здоровья сварщика. Когда заготовка сваривается, необходимый ток подается через вольфрамовый электрод. Сварные швы очень высокого качества, потому что расплавленный металл защищен подачей защитного газа против воздействия кислорода.

Основными требованиями для всех видов электродов являются: обеспечения стабильного горения дуги и хорошего формирования шва; получения металла шва заданного химического состава, спокойное и равномерное расплавления электродного металла и высокая производительность сварки, легкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий, сохранение физико-химических и технологических свойств электродов.

Подача осуществляется непосредственно над сварочной головкой. Так как электрод не плавится, сварочный наполнитель подается вручную. Сварщик может отрегулировать интенсивность тока и количество сварочного наполнителя на заготовке. Сварочная проволока всегда остается в ванне для жидкой сварки. Вот почему это называется «метод укусов».

Он произвел дугу между углеродным электродом и заготовкой. Первоначальным обозначением была аргонарковая сварка и представляет собой дальнейшее развитие процесса сварки углеродистой дугой. Существует разница между двумя вариантами. С одной стороны, это сварка постоянным током, который является наиболее часто используемым типом. Вольфрамовый электрод расположен на отрицательном полюсе. Эта форма сварки используется для соединения легированных сталей или цветных металлов, таких как медь или латунь.

Электроды изготавливаются по ГОСТ 9966-75 и подразделяются :

– для сварки углеродистых и низколегированных сталей – У

– для сварки легированных сталей – Л

– для сварки легированных теплоустойчивых сталей – Т

– для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В

– для наплавки поверхностных слоев – Н

Выбор стержней в зависимости от типа шва и его пространственного положения

Во-вторых, это сварка переменным током. Этот тип сварки используется для соединения легких металлов, таких как алюминий и магний, поскольку слой оксида сломан. В исключительных случаях, однако, легкие металлы также свариваются с постоянным током, причем электрод соединен с положительным полюсом.

Поскольку сварку инертного газа вольфрама можно использовать вручную, но также автоматически, этот процесс используется в большом количестве областей. Крупные применения можно найти в аэрокосмической промышленности, в строительстве из стали и железных дорог, а также в строительстве трубопроводов.

По толщине покрытия электроды подразделяются на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытием предусматривает также три группы электродов – 1, 2, 3, 4.

По виду покрытия электроды подразделяются :

– с кислым покрытием – А

– с основным – Б

– с целлюлозным – Ц

– с рутиловым – Р

– смешанное – двумя

Тип электрода: как определить предназначение по маркировке

Он всегда используется, когда существует особый спрос на качество и характер сварного шва. При ручной сварке эта работа выполняется двумя руками. С одной стороны подают сварочный наполнитель и другие сварочные горелки. Поскольку спрос на навыки очень высок, эти задачи выполняются только специалистами-сварщиками.

Маркировка по толщине и типу покрытия

Когда используются инертные газы аргона и гелия, шлака не образуется. Этот процесс сварки происходит очень быстро. В результате материал слабо деформируется из-за короткого теплового эффекта. Этот процесс сварки очень ветрен. Защитный газ может сдуваться ветровым воздействием, что затем приводит к повышенному окислению сварного шва. Такие сварные швы никоим образом не прочны, как сварные швы. При приготовлении сварного шва необходимо удалить решетку.

– с прочими покрытиями – П.

В зависимости от пространственного положения сварки электроды подразделяются :

1 – для сварки во всех пространственных положениях;

2 – для сварки во всех положениях кроме вертикального сверху в низ;

3 – для нижнего положения, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх;

В процессе дуговой сварки под защитным газом с неплавким вольфрамовым электродом необходимое технологическое тепло генерирует электрическую дугу, которая проходит между не потребляющим электродом и заготовкой. Генератор тока подает дугу, которая образуется между основным материалом и вольфрамовым электродом, с током, достаточным для поддержания дуги.

Если используется генератор постоянного тока, можно провести дополнительное различие в соответствии с тем, как полюса источника сварочного тока подключены к заготовке или волновой форме сварочного тока. Для отрицательной полярности горелка подключается к отрицательному полюсу через соответствующий кабель и к положительному полюсу источника тока заготовкой. Затем электроны вытекают из электрода в заготовку и вызывают плавление. Прямой ток с отрицательной полярностью создает узкую и глубокую сварочную ванну, стрельба намного выше, чем с противоположной полярностью.

4 – для нижнего и в лодочку.

Электроды подразделяются по роду и полярности тока, а также по напряжению холостого хода.

Э46А – УОНИИ13/45-3,0-УД2

Е43 2 (5) – Б1 О

М – тонкое покрытие; С – среднее; Д – толстое; Г – особо толстое.

Э – электрод для дуговой сварки.

46 – [σВ] временное сопротивление разрыву (минимальное значение), кг/мм2.

Из-за обратной полярности электрод перегревается. Чтобы он не горел, тогда могут быть достигнуты только очень низкие силы тока. Модулированный генератор постоянного тока имеет специальные устройства для изменения амплитуды сварочного тока. Модулированный или импульсный сварочный ток генерируется путем наложения дополнительного компонента, обычно в форме квадратной волны, на генерируемый непрерывный ток, что вызывает периодическую пульсацию дуги. С помощью этой системы сварной шов получают из непрерывно наложенных точек сварки, которые вместе образуют сплошной шов.

А – улучшенный тип электродов.

У – для сварки углеродистых сталей.

Д – толщина покрытия.

2 – вторая группа по содержанию S и P.

В знаменателе: цифры 43 2 (5) указывают характеристики наплавленного металла.

Б – основной тип покрытия.

1 – пространственное положение (для всех).

О – постоянный ток обратной полярности.

Как правило, этот метод применяется к тонкостенным материалам, так как перфорированные пожары должны быть предотвращены посредством контролируемой подачи тепла без влияния глубины проникновения. При низких уровнях сварочного тока сварочные горелки экранируются только защитным газом и охлаждаются водой с более высокой интенсивностью тока и часто используются. Сварочная добавка подается вручную в области нагрева дуги, удерживая стержень сбоку от ванны расплава. Защитный газовый баллон - манометр, который показывает оставшийся газ в бутылке. - редуктор давления - электромагнитный клапан, если горелка оснащена кнопкой зажигания, которая одновременно служит в качестве выключателя управления для открытия и закрытия потока газа на сварочный аппарат во время работы.

Е – для сварки углеродистых и низколегирующих сталей.

432 – σВ=43 кг/мм2, δ% - относительное удлинение δ=22%, ударная вязкость при 50°С не менее 3,5.

Свойства электродов

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

Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично очищают его, образуя шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла. Эти составляющие включают в себя титановый концентрат, марганцовую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит.

Зажим для заготовки с заземляющим кабелем Зажим соединяет генератор тока с основным материалом, который необходимо сваривать с помощью заземляющего кабеля. Поперечное сечение и длина кабеля рассчитаны в соответствии с максимальной интенсивностью источника тока.

Циркуляционная вода постоянно закачивается в горелку для охлаждения. Физические и химические свойства защитного газа могут влиять на результат сварки в зависимости от металла по-разному. Очень важно, чтобы эти газы были настолько чистыми, насколько это возможно, поскольку даже незначительные доли примесей могут так сильно влиять на сварной шов, что это более неприемлемо. При сварке аргоном дуга относительно стабильна, расплавленная ванна не очень горячая.

Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту, которая предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из древесной муки хлопчатобумажной ткани, крахмала, пищевой муки, декстрина, целлюлозы.

Раскисляющие составляющие 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.

Таким образом, этот газ лучше подходит для сварки тонкостенных заготовок. Можно заметить, что использование аргона широко распространено из-за его значительно более низких издержек производства по сравнению с гелием. Дуга развивает большую температуру в гелии, чем в аргоне, поэтому ее использование рекомендуется для сварки теплопроводящих материалов, где требуется высокая скорость сварки.

Гелий легче воздуха; чтобы эффективно защитить ванну расплава, количество потребления по сравнению с аргоном, таким образом, больше. Они используются для ручной сварки алюминия, магния и их сплавов, то есть там, где используются интенсивные средние и низкие значения тока. Они отличаются повышенным высвобождением электронов, стрельба хороша и износостойкость удовлетворительна. Они имеют высокие текущие оценки. . С соответствующим устройством возможно бесконтактное зажигание. Чтобы предотвратить легирование наконечника электрода и избежание дуговых дуг на основании, дуга часто воспламеняется на хорошо очищенную пластину, расположенную вблизи сварного шва.

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

Стабилизирующими составляющими являются те элементами, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.

Ниже приведены общие типы источников света. Это устройство имеет минимальную мощность, но достаточно, чтобы расстояние до электрической дуги было на расстоянии. Зажигание с луком для пилота. В этом случае дуга проходит между вольфрамовым электродом и вспомогательным электродом, который может выступать в качестве кольца сопел на горелке. Затем дуга зажигается путем простого разряда вольфрамового электрода, который накалился в атмосфере ионизированного газа. Если электрод удаляется из заготовки, образуется искра, которая воспламеняет дугу.

Связующие (клеящие) составляющие применяют для связывания составляющих покрытий между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевые или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и др.

Все покрытия должны удовлетворять следующим требованиям:

Обеспечивать стабильное горение дуги;

Физические свойства шлаков, должны обеспечивать нормальное формирования шва;

Сварочные электроды – характеристики, основные сведения

Во время контакта наконечника электрода с заготовкой в ванну расплава вводят примеси. Из-за контакта между электродом и заготовкой вольфрама можно наблюдать в начале шва, что может отрицательно повлиять на свойства сварного шва. Этот процесс в основном используется там, где свариваются нержавеющая сталь, алюминий и ее сплавы, никель, медь, титан и их сплавы. Нержавеющая сталь сваривается с током постоянного тока с отрицательной полярностью. Перед тем, как обрезать края более толстых материалов, следует использовать сварочный стержень, который должен быть специально приспособлен для сварки нержавеющей стали, подлежащей сварке.

Не должны происходить реакции между шлаками, газами и металлом, способные образовывать пары в швах;

Материалы покрытия должны, хорошо измельчатся и не вступать в реакцию с жидким стеклом или между собой;

Состав покрытий должен обеспечивать применимые санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и в процессе их сгорания.

Перед началом сварки рекомендуется тщательно очистить заготовку щеткой из нержавеющей стали. Алюминий и его сплавы свариваются с переменным током и требуют высококачественного шва для использования высокочастотного генератора с соответствующими характеристиками. Прозрачные окислительные следы следует удалять кистью или удалением. Даже в этом случае заготовки толщиной до 2, 5 мм могут быть сварены без дополнительного материала. Края более толстых материалов соскребаются и затем обрабатываются шва.

Угольная и легированная сталь, никель и его сплавы, медь и ее сплавы, титан и драгоценные металлы свариваются вольфрамовыми электродами в атмосфере аргона. Отрицательный полюс постоянного тока используется для упомянутых металлов и сплавов. Химик взрыва катушки, а затем он переходит на намоточный механизм, защищенный металлическим колоколом, где проволочный стержень скручивает и расходует оксид, прикрепленный к стану горячей прокатки. Этот этап называется механическим травлением. Поскольку производство электродов является непрерывным процессом, концы каждой катушки электрически соединяются, устраняя заусенцы от шлифования шлифовального круга.

К физическим свойствам шлака относят температуру плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, вязкость, способность растворять окислы, сульфиды и т.д.

К химическим свойствам – относят способность шлака раскислять расплавленный металл сварочной ванны, связывать окислы в легкоплавкие соединения, а также легировать расплавленный металл шва.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей:

УОНИИ13/45, УОНИИ13/55, АНО-3, АНО-4, МР-3, ДСК-50, и т.д.

Электроды для сварки низко- и среднелегированных, закаливающихся сталей:

Э50А, УОНИИ13/55, ЦЛ-17,(10Х5м), 03Л-9 (св13Х25Н18).

Для стали 12Х13 и 20Х13 (электроды УОНИИ-13/1Х13)со стержнем св10Х13.

Для сварки коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов:

03Л-14 стали 0Х18, Н10Т, 0Х18Н10 и Х18Н10Т, а также Л40М типа ЭА1Б.

Техника и технология ручной дуговой сварки металлическими электродами

Ручная дуговая сварка металлическими электродами выполняется в следующем порядке:

Металлический электрод вставляют в электрододержатель, к которому подключен кабель, включают источники питания сварочной дуги. Зажигают сварочную дугу касанием электрода об изделие.

Теплотой сварочной дуги расплавляются покрытие и металлический стержень электрода и основной металл – образуется сварочная ванна. Расплавляющийся стержень электрода в виде отдельных капель, покрытых шлаком, переходит в сварочную ванну, в сварочной ванне расплавленный электродный металл соединяется с расплавленным металлом свариваемого изделия, а расплавленный шлак всплывает на поверхность сварочной ванны, защищая ее от внешней среды.

Другие страницы, по теме

Электроды для ручной дуговой сварки состоят из стержней, изготовленных из сварочной проволоки, на которые нанесён слой защитного покрытия. Покрытие для электродов состоит из смеси компонентов, усиливающих ионизацию и защищающих зону сварки от воздействия воздуха. Покрытые электроды используются как для , так и для .

Сварочная проволока для электродных стержней

Классификация электродов по пространственному положению при сварке

Различают 4 группы электродов, в зависимости от допускаемого пространственного расположения свариваемых деталей:

1 - допускается сварка в любом положении;
2 - сварка в любом положении, кроме выполнения вертикальных швов сверху вниз;
3 - сварка в нижнем положении, а также выполнение горизонтальных швов и вертикальных снизу вверх;
4 - сварка в нижнем положении и нижнем "в лодочку".

Кроме вышеперечисленных способов классификации, ГОСТ9466 предусматривает классификацию электродов в зависимости от полярности сварочного тока, напряжения холостого хода, вида источника питания сварочной дуги. Исходя из этих показателей, электроды делятся на десять групп и обозначаются цифрами от 0 до 9.

Типы покрытых электродов для ручной дуговой сварки конструкционных сталей

Согласно ГОСТ9467, электроды для сварки конструкционных сталей классифицируются в зависимости от механических свойств сварного соединения, полученного при сварке тем или иным электродом и делятся на типы, представленные в таблице:

Тип электрода	Механические свойства металла сварного шва	Назначение
Тип электрода	Временное сопротивление, МПа	Назначение	Сварка сталей с временным сопротивлением 500-600МПа
			Сварка сталей с временным сопротивлением 500-600МПа
		Сварка углеродистых и низколегированных сталей конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением свыше 600 МПа

Для электродов Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 механические свойства указаны после термообработки, соответственно паспорту на электрод.

Каждому типу электродов, представленных в таблице, может соответствовать несколько марок электродов. Например, марки электродов АНО-3, АНО-4, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6 относятся к одному типу - Э46.

Каждой марке электрода соответствует определённый состав защитного покрытия, определённая марка сварочной проволоки, из которой изготовлен стержень, а также свойства сварного шва и технологические свойства.

Выбор типа электрода зависит от свариваемого материала, от толщины свариваемых деталей, от пространственного положения, условий сварки, от назначения сварного изделия и условий его эксплуатации.

Условное обозначение покрытых электродов

Обозначение электрода включает в себя обозначение его типа, марки электрода и диаметра его стержня, а также, типа покрытия и ГОСТа.

Расшифруем по ГОСТ9467 обозначение электрода:

Э46А - тип электрода (Э - электрод для дуговой сварки; 46 - гарантируемый предел прочности сварного шва (460МПа); А - сварные швы обладают повышенной пластичностью);

УОНИ-13/45 - марка электродного стержня;
3 - диаметр стержня;
У - электроды для сварки низколегированных стаей, а также для сварки углеродистых сталей;
Д2 - с толстым покрытием второй группы;
Е - электрод
43 2 (5) - значение механических свойств сварного шва (43 - временное сопротивление на разрыв не менее 430МПа; 2 - относительное удлинение при растяжении не менее 22%; 5 - ударная вязкость не менее 34,5 Дж/см2 при температуре -40°C);
Б - электрод с основным покрытием;
1 - электрод допускается использовать для сварки в любом пространственном положении;
0 - постоянный сварочный ток обратной полярности.

В технических документах электроды обозначают с сокращённым названием, например, УОНИ-13/45-3,0-2 ГОСТ9466-75.