Электроды для сварки нержавейки с черным металлом
Какими электродами варить нержавейку? | Статьи о сварке от МЭЗ
21.04
2020
Нержавеющая сталь – сплавы особого рода. Они содержат повышенное количество легирующих элементов (хрома, молибдена, никеля и других – в зависимости от марки), что придает материалу специальные свойства. Первое и общее – высокая стойкость к коррозии. Второе – жаростойкость, антикоррозийная устойчивость в условиях высоких температур и агрессивных сред. Третье – жаропрочность, способность сохранять свои механические свойства при очень высоких температурах. Поэтому такие стали требуют при сварке ММА применения специальных материалов. Чем это обусловлено и какие электроды по нержавейке используются в таких случаях – об этом речь далее.
Особенности нержавеющих сталей
Значительное количество никеля или хрома задает материалу ключевые характеристики – в зависимости от назначения. Небольшие процентные доли титана, марганца, магния и других металлов позволяют улучшить их технологические показатели. Однако в целом для всей нержавейки характерна плохая свариваемость. Факторы, которые ее обуславливают:
- Низкая (в сравнении с углеродистыми сталями меньше в 2 раза) теплопроводность. Из-за этого проплавление металла происходит гораздо быстрее, поэтому силу тока следует уменьшать на 15–20%.
- Коэффициент расширения выше, чем у других сталей. В процессе сварки происходит растягивание металла, при остывании – стягивание. Если свариваются разнородные стали, второй металл с меньшим аналогичным коэффициентом оставляет микротрещины в зоне соединения.
- Появление межкристаллитной коррозии – в случае, если нержавейка нагревается до температуры 500°С и выше. Это резко снижает антикоррозионные качества металла.
Все перечисленные факторы обуславливают то, что ММА сварка по нержавейке выполняется только специальными электродами с обмазкой основного типа при точно подобранном сварочном режиме. Обычные стержни с обмазкой используются только в крайних случаях и исключительно в быту – для изделий, рассчитанных на минимальные нагрузки.
Каким током варить при ММА?
Для работ может быть использован как переменный (трансформаторный), так и постоянный (инверторный) ток, в зависимости от условий работ, наличия оборудования, выбора электродов.
- На постоянном токе. Оптимальный вариант, поскольку инвертор позволяет в точности подобрать все параметры для качественной сварки. Количество разбрыгиваемого металла – минимально. Получают ровный прочный шов. Минус – высокая стоимость оборудования.
- На переменном токе. Преимущество – гораздо меньшая цена сварочной техники. Опытный сварщик получает не менее качественный шов. Однако объем разбрызгиваемого металла, как правило, больше. Несколько выше и расход используемых электродов.
Оба варианта сегодня повсеместно используются в промышленном масштабе. В зависимости от способа выбирают те или иные специальные электроды.
Какими электродами варить нержавейку инвертором?
Сварка изделий выполняется постоянным током обратной полярности.
Наиболее часто используемые электропроводники:
- ЦЛ-11 – универсальная, повсеместно используемая марка. Хорошо подходит для сталей 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Б и других. Позволяет получить очень стойкий к межкристаллитной коррозии шов.
- НЖ-13 – хорошо варит по сталям с высоким содержанием не только хрома или никеля, но и молибдена. Один из лучших вариантов для соединения деталей (труб и т. д.) из пищевой нержавейки.
Также для ручной дуговой сварки инвертором используются марки: ОЗЛ-17У (для сталей, рассчитанных на работу в условиях высокоагрессивных сред), НИИ-48Г, ЗИО-8 (для жаростойких сталей).
Сварка нержавейки переменным током
Качественный сварной шов можно получить и с использованием трансформаторов. Наиболее востребованные марки электродов в этом случае:
- ОЗЛ-14;
- ОЗЛ-14А;
- Н-48;
- ЦТ-50;
- ЭА-400;
- ЛЭЗ-8;
- АНВ-36.
Среди зарубежных аналогов широко используется продукция ESAB, марки: ОК 61.
30 (возможна работа с деталями разной толщины), ОК 63.20 (позволяют варить тонкостенные трубы).
Как приварить нержавейку к нержавейке электродом
Расскажем, как приварить нержавейку к металлу электродом на примере инверторной сварки. Для начала на аппарате задаются нужные параметры – толщина детали, диаметр стержня, сила тока. В соответствующем порядке это:
- 1,5 мм – d 2 мм – 40–60 А;
- 3 мм – d 3 мм – 75–85 А;
- 4 мм – d 3 мм – 90–100 А;
- 6 мм – d 4 мм – 140–150 А.
Далее порядок действий таков:
- поверхность соединения на детали обязательно зачищается металлической щеткой;
- для лучшего проплавления (при толщине от 4 мм) напильником или болгаркой разделываются кромки;
- при соединении тонкостенных изделий (до 2 мм) предварительно выполняются прихватки;
- при большой (от 7 мм) толщине зона соединения предварительно прогревается до 150 ⁰C;
- путем легкого дотрагивания до металла активируется электрод и поджигается дуга;
- металл сваривается на короткой дуге;
- по завершении сварки делается «замок» во избежание появления свищей и трещин;
- изделие должно остыть (не менее 5 минут).
Затем молотком (путем легкого постукивания) удаляется оставшаяся шлаковая корка. Также возможна зачистка железной щеткой.
Какими электродами варить нержавейку с черным металлом
У нержавеющих и черных сталей, а также чугуна разная структура металла, разный коэффициент расширения, что требует при сварке соблюдения ряда условий. Следует учитывать их свариваемость – способность образовывать качественные неразъемные соединения в принципе. Необходимо знать и химический состав металлов. От этого зависит выбор сварочных материалов.
Как правило, для сварки используются электроды из высоколегированных сталей:
- ОЗЛ-25Б – для соединения черных металлов и жаропрочных сталей;
- НИАТ-5 – для аустенитных сталей;
- ЦТ-28 – для соединения с черным металлом сталей с большой долей никеля.
В случае, если опознать химический состав не представляется возможным, могут быть использованы электроды ОЗЛ-312. В данном случае ММА – лишь один из способов соединения таких металлов.
Также широко используются неплавящиеся вольфрамовые стержни и сварка в газовой (аргоновой) среде.
Электроды по нержавейке производства МЭЗ
Широкий ассортимент электродов по нержавейке выпускает наш Магнитогорский электродный завод. По доступным ценам вы можете купить на сайте материалы для ММА-сварки по нержавеющим сталям. Стоимость определяется маркой изделий и материалом покрытия. В ассортименте – сварочные материалы для коррозионностойких (в том числе жаропрочных и жаростойких) сталей и сплавов, высокое качество которых подтверждено сертификатами.
Возможно, вас заинтересует
Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.
5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
ОЗЛ-8 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
ЦЛ-11 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.
Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
МЭЗЦЛ-11 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.
5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5 кг)
ОЗЛ-36
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (4.5 кг)
ЭА-400/10У (НАКС)
Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.
5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (4.5 кг)
ЭА-400/10T (НАКС)
Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (5 кг) Ø 5 (5 кг) Ø 5 (1 кг)
НИАТ-1
Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.
Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)
УОНИ-13/НЖ/12Х13
Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.
5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
МЭЗНЖ-13 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
ОЗЛ-6 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.
Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
ОЗЛ-8 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.
5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)
ЦЛ-11 (НАКС)
Ток - постоянный обратной полярности (на электроде плюс)
Цена с НДС за 1 кг.Показать еще
Сварка нержавейки с черным металлом, переходные электроды
Сварка материалов, схожих по своим физико-химическим свойствам, обычно не вызывает затруднений. Даже для «капризных» металлов, обладающих низкой свариваемостью, разработаны определенные алгоритмы, позволяющие получить качественное соединение. Но когда речь идет о работе с разнородными металлами, возникает ряд серьезных проблем. Все эти проблемы сводятся к необходимости подбора правильного режима сварки, технологии работ и расходных материалов.
Ярким примером проблемного вопроса является сварка нержавейки с черным металлом. Несмотря на то, что оба материала представляют собой сталь, их технические свойства существенно различаются.
Чтобы реализовать качественный процесс сварки, необходимо знать, как именно подобрать оптимальные параметры. Парадокс заключается в том, что сварной шов, как известно, обладает максимальной надежностью только когда состоит из того же материала, что и заготовки. Прежде всего, отметим, что работы с нержавеющей сталью обладают своей спецификой, и ее придется учитывать при сварке разнородных материалов.
Содержание
Особенности
Во всех справочниках и рекомендациях встречается такое понятие, как свариваемость. Это способность металла или металлов к образованию качественных и прочных соединений посредством электросварки. Что касается свариваемости нержавеющей стали, то она напрямую зависит от ряда характеристик материала.
- Относительно низкая теплопроводность нержавейки негативно сказывается на качестве соединения.
Так как теплообмен с окружающей средой происходит гораздо медленнее, чем у черных металлов, то нержавейка сильно нагревается. Перегрев сварочной ванны чреват появлением трещин или сквозных прожогов, ослабляющих шов. Чтобы сваривать материалы с разной теплопроводностью, приходится снижать силу тока примерно на 20%. - Тепловое расширение присуще любому металлу, однако несоответствие коэффициентов линейного расширения приведет к деформации детали, особенно в процессе остывания шва. Зачастую дефекты обнаруживаются именно на этой стадии процесса. Выходом из ситуации служит соблюдение зазоров между деталями. Данную особенность технологии следует помнить и при сварке разнородных деталей.
- Удельное сопротивление стали высокое, поэтому при образовании электрической дуги электроды перегреваются. В особенности данное явление наблюдается при сварке электродами из высоколегированной стали. Выходом из ситуации служит использование электродов малой длины (с уменьшением длины уменьшается сопротивление) или применение хромоникелевых электродов с малым удельным сопротивлением.
- Высокие температуры отрицательно сказываются на антикоррозийных свойствах стали. Стали, содержащие высокое количество хрома, склонны к тому, что во внутренней структуре начинает образовываться коррозия. Между кристаллами образуются трещины. Подобное явление часто наблюдается при выполнении сварочных работ. Самый эффективный способ борьбы с карбидными соединениями – интенсивное охлаждение металла. Но в данном способе есть один нюанс. Средством отвода тепла служит вода. Она применима только для хромоникелевых сталей.
Способы
Наиболее популярным способом для сварки нержавеющей стали и черных металлов является электрическая сварка. Этот способ заслужил признание и популярность, благодаря низкой себестоимости и малому количеству вспомогательных манипуляций. К сожалению, выбирая электросварку, приходится зачастую жертвовать качеством соединений. Причиной тому служит разные показатели вязкости нержавеющей стали и черных металлов. При температуре горения дуги сталь может растекаться, в то время, как черный металл остается достаточно вязким.
Высокая текучесть ограничивает сварщика в действиях. Практически невозможно наложить вертикальный или потолочный шов. Работая с разнородными металлами, приходится использовать переходные электроды, адаптированные под нержавейку и черный металл. Сами электроды, вернее их стержни, выполнены из нержавеющей стали.
Для газовой сварки характерно наличие присадочного материала, представленного в виде проволоки из нержавеющей стали. При газовой сварке сталь менее текучая, поэтому данный способ обладает неким преимуществом по сравнению с дуговой сваркой. Повысить эффективность плавления черного металла позволяет специальный флюс. Минусом газовой сварки выступают повышенные требования по технике безопасности, а также большой объем подготовительных работ.
Лучшим способом сварки нержавейки и черного металла специалисты называют аргонодуговую сварку. Нет необходимости использовать присадочную проволоку с покрытием, так как аргон прекрасно справляется с задачей защиты сварочной ванны.
При всех достоинствах перечисленных методов следует отметить, что сварка нержавейки и металла не всегда себя оправдывает, так как финансовые затраты оказываются чрезмерно высокими.
Определяющим моментом в выборе одного из перечисленных способов сварки будет выступать поставленная цель и имеющиеся условия.
- При проведении мелкого бытового ремонта в домашних условиях самым оптимальным решением выступает электродуговая сварка электродами из нержавеющей стали. Естественно, исключаются высокие механические нагрузки на конструкцию.
- Более надежное соединение обеспечит газовая сварка. Но она доступна только в специализированных мастерских. Частный мастер вряд ли согласится приобретать дорогостоящее оборудование, к тому же занимающее много места. В промышленности и на производстве используются полуавтоматы TIG для ведения аргонодуговой сварки. Качество полученных швов высокое, но сам процесс сопряжен с материальными расходами.
Выбор электродов
Если подходить объективно к вопросу о приоритете методов сварки, то абсолютного лидерства не найти.
Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. При работе с электродуговой сваркой важно, чтобы электроды были пригодными для сварки нержавейки. Газовая сварка также требует присадки из нержавеющей стали. Помимо этого, в ней обязательно присутствуют легирующие вещества, в качестве которых используется никель или марганец. В сплаве сварочного шва должно присутствовать, как минимум, 40% нержавеющей стали.
Плавящиеся электроды выбираются, исходя из физических свойств обоих материалов. Вот почему сварка разнородных сталей считается сложной. Осложняет ситуацию тот факт, что не всегда материалы отличаются по механическим или техническим параметрам. Зачастую не совпадают такие показатели, как свариваемость или степень легирования.
Говоря о легировании, следует учитывать, что в простой классификации стали делятся на легированные, низколегированные, высоколегированные, углеродистые и теплоустойчивые. Каждый тип стали накладывает на выбор электродов свои требования.
Таблица совместимости электродов для сварки того или иного металла содержит в себе исчерпывающую информацию о химическом составе электрода, однако читать такие данные не каждому под силу.
Наиболее популярные электроды для сварки нержавеющей стали и черных металлов:
- НИАТ-5 – определены для работы с аустенитными металлами.
- ЦТ-28 – предназначены для сварки сплавов, в которых присутствует никель.
- Э50А – подходят для сталей, обладающих высокой теплоустойчивостью.
- ОЗЛ-25Б – электроды для жаропрочных материалов.
Технология процесса
Как и любой сварочный процесс, работа с нержавейкой требует наличия подготовительного этапа. Сначала необходимо зачистить поверхности и обработать кромки деталей. Они обрабатываются до появления блеска, а затем обезжириваются. В качестве средства отлично подойдет спирт или растворитель.
Газосварку рекомендуется проводить с флюсом, который укладывается в зазоры между кромками. Работы проводятся в нижнем положении, так как повышенная текучесть не позволит накладывать вертикальные или потолочные швы. В данном процессе от сварщика требуется наличие навыка. Так, плавящийся электрод должен быть расположен чуть ближе к поверхности черного металла, нежели к кромке из нержавейки.
При разделке кромок важно помнить, что наиболее прочный шов получится с увеличением площади сварочной ванны. Предпочитается пассивное охлаждение металла. Контроль качества полученного шва предполагает исследование на наличие сквозных протечек. На поверхность с одной стороны наносят керосин или ацетон. Допускается подкрашивание жидкостей. Если необходимо проверить шов на прочность, то жидкости подаются под давлением. Однако избыточное давление следует подавать только после отсутствия протечек при обычном нанесении жидкостей.
Какой сварочный пруток для нержавеющей стали?
Чаще всего для сварки нержавеющей стали рекомендуется сварочная проволока AWS E308L или E316L. Эти стержни изготовлены из того же сплава, что и основной свариваемый металл, и предназначены для получения прочного, долговечного сварного шва с хорошей коррозионной стойкостью. Другие варианты включают стержни E309L и E310, которые также обычно используются для сварки нержавеющей стали.
Нажмите на изображение ниже, чтобы найти самый дешевый и лучший вариант:Для достижения наилучших результатов важно, чтобы стержень соответствовал типу и марке свариваемой нержавеющей стали.
Одна из самых больших проблем, с которой приходится сталкиваться большинству новичков, заключается в том, что они не знают, для чего используются сварочные прутки, кроме защитного снаряжения, такого как лучший сварочный шлем. Элементы, перечисленные в этой статье, как правило, являются наиболее распространенными, хотя они не единственные сварочные прутки, которые можно использовать с чугуном.
Эта специальная серия сварочных прутков предназначена для обработки материалов из нержавеющей стали, таких как 301, 302, 304 и 305. Эти марки свариваются для сварки и используются в различных областях пищевой промышленности и промышленности.
309L-16 идеально подходит для сварки отливок CH-20 HH, для сварки нержавеющей стали с боковой и плакированной сталью, для наложения оболочки из нержавеющей стали на оболочку из углеродистой стали или для сварки отливки CH 20 HH.
Эту же конфигурацию можно преобразовать в аппарат для сварки TIG, который может сваривать сталь или нержавеющую сталь, добавив горелки TIG, баллоны и защитный газ. Это хороший выбор для проектов, требующих контролируемого металла, такого как сталь, алюминий, медь и другие металлы. Благодаря превосходному контролю искажения можно уменьшить, и в умелых руках вы получите красивые сварные швы. Это медленный процесс сварки нержавеющей стали, но он намного эффективнее других методов сварки.
Однако никогда не думайте, что вы имеете дело с обычной старой сталью и что ваш сварочный пруток может быть только обычным. ATWF может выбрать и внедрить лучшие методы сварки нержавеющей стали. Это довольно просто, если вы используете подходящие сварочные стержни и проволоку для того типа нержавеющей стали, которую вы хотите сварить.
Существует несколько типов методов, но я перечислил некоторые из наиболее распространенных, и каждый процесс дает несколько разные результаты. Существует множество различных методов газовой и вольфрамовой сварки, которые можно использовать с медью, и я перечислил некоторые из них.
Если вы свариваете никель, вы можете использовать дуговую сварку для его защиты и электродную сварку для сварки нержавеющей стали. Оба метода используются одинаково, то есть электроды SMAW и Stick являются расходными материалами, в то время как электроды TIG становятся частью вашего сварного шва, хотя они не являются расходными материалами, так как они не плавятся и становятся частью сварного шва, когда вам нужно использовать сварочный пруток.
Обычно используется в качестве сердцевины сварочного стержня из нержавеющей стали, но также может использоваться с другими металлами, такими как алюминий, медь или даже алюминиевые сплавы.
Представьте, как завидуют ваши друзья, когда вы говорите им, что получили сварочный электрод из нержавеющей стали с AliExpress. Если вы все еще находитесь на рынке сварочной проволоки из нержавеющей стали для нержавеющей стали и все еще думаете о выборе аналогичного продукта, Али Экспресс - хорошее место для сравнения цен продавцов. Поскольку большинство продавцов предлагают бесплатную доставку, я думаю, вы согласитесь приобрести сварочный пруток из нержавеющей стали по одной из лучших цен в Интернете.
Никаких модификаций машины не требуется, и ваш друг так же доволен качеством своей продукции, как и вы.
Мы прекрасно понимаем, что эта высококачественная сварочная проволока из нержавеющей стали, вероятно, в кратчайшие сроки станет одной из самых востребованных – после бестселлеров.
Чем больше тепла вы подаете при сварке TIG нержавеющей стали, тем хуже выглядят ваши сварные швы и тем больше деформируется ваш проект. Нержавеющая сталь долго сохраняет тепло после сварки, иначе металл не сварится и этот сварочный пруток закончится. Сварному шву всегда нужно тепло, но тепло от нержавеющей стали нужно нагревать больше, чем нужно. Одна из самых больших проблем со сварочными стержнями из нержавеющей стали заключается в том, что вам нужно очень много стержней для сварки.
Нержавеющая сталь естественным образом сужается и расширяется из-за высокой температуры, наблюдаемой во время сварки. Кроме того, нержавеющая сталь имеет естественно инертный сварочный валик, что делает ее интересным металлом для работы.
При сварке нержавеющей стали с углеродистой сталью важно обращать внимание на химический состав, механические свойства и коррозионную стойкость, чтобы избежать возможных проблем. Крайне важно, чтобы вы обсудили мир сварки нержавеющей стали, прежде чем принять решение о проекте с ним.
Если вы хотите сваривать металл, вы хотите, чтобы сердцевина металла и сварочный стержень были как можно ближе к свариваемому источнику питания. Сначала необходимо подключить держатель сварочной проволоки к источнику сварочного тока. Наконец, поместите сварочный стержень в держатель электрода и ударьте спичкой по месту, где вы хотели начать сварку.
При соединении нержавеющей стали 304L и низкоуглеродистой стали чаще всего рекомендуется аустенитный металл 309L. Если термообработанная сварка невозможна, можно использовать вспомогательные металлы из аустенитной нержавеющей стали. При сварке нержавеющей стали или низкоуглеродистой стали важно поддерживать хороший баланс между толщиной свариваемого металла и поверхностью сварочного стержня.
Сварочный электрод: таблица и выбор
Электрод представляет собой металлическую проволоку с покрытием.
Изготавливается из материалов с аналогичным составом свариваемому металлу.
Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Вкратце:
- Электроды SMAW или стержневые электроды являются плавящимися, то есть они становятся частью сварного шва, а также называются присадочными электродами или сварочными прутками. 9Вольфрамовые электроды 0045 TIG являются неплавящимися, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня. Присадочные стержни
- TIG представляют собой дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух заготовок вместе в виде композита.
- Электрод для сварки MIG представляет собой проволоку с непрерывной подачей, называемую проволокой MIG.
Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и минимизации любых брызг.
Электроды необходимо хранить в защищенном от влаги месте и осторожно вынимать из любой упаковки (следуйте инструкциям во избежание повреждений).
Покрытые сварочные электроды
Когда расплавленный металл контактирует с воздухом, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается другим неблагоприятным воздействиям.
Шлаковый покров необходим для защиты расплавленного или затвердевающего металла сварного шва от атмосферы. Это покрытие может быть получено из покрытия электрода.
Состав покрытия сварочного электрода определяет его пригодность, состав наплавленного металла и характеристики электрода.
Состав покрытий сварочных электродов основан на хорошо зарекомендовавших себя принципах металлургии, химии и физики.
Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:
- Гладкая поверхность металла шва с ровными краями
- Минимальное разбрызгивание вблизи сварного шва
- Стабильная сварочная дуга
- Контроль проникновения
- Прочное, прочное покрытие
- Более легкое удаление шлака
- Улучшенная скорость наплавки
Электроды для металлической дуги могут быть сгруппированы и классифицированы как неизолированные электроды или электроды с тонким покрытием и электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.
Покрытый электрод является наиболее популярным типом присадочного металла, используемого в дуговой сварке.
Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода к использованию, состав наплавленного металла и технические характеристики электрода.
Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.
К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на растяжение, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.
Популярная сварочная проволока (E6010), используемая для изготовления, строительства, сварки труб и судостроения общего назначения.Система идентификации электродов для дуговой сварки стали устроена следующим образом:
- E – указывает электрод для дуговой сварки.
- Первые две (или три) цифры — обозначают предел прочности при растяжении (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
- Третья (или четвертая) цифра – указывает положение сварного шва. 0 указывает, что классификация не используется; 1 для всех позиций; 2 только для плоского и горизонтального положения; 3 только для горизонтального положения.
- Четвертая (или пятая) цифра – указывает тип покрытия электродов и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
- Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначенные четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электродов, перечислены в таблицах 5-4 ниже.
Номер E6010 – указывает на электрод для дуговой сварки с минимальной прочностью на растяжение при снятом напряжении 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, и требуется постоянный ток обратной полярности.
Типы покрытия, тока и полярности, обозначаемые четвертой цифрой в классификационном номере электрода
| Цифра | Покрытие | Сварочный ток |
|---|---|---|
| 0 | * | * |
| 1 | Целлюлоза Калий | ак, дкрп, дксп |
| 2 | Титана натрия | ак, дксп |
| 3 | Титания калия | ак, дксп, дцрп |
| 4 | Железный порошок Titania | ак, дксп, дцрп |
| 5 | Натрий с низким содержанием водорода | дкрп |
| 6 | Калий с низким содержанием водорода | ак, дкрп |
| 7 | Железный порошок оксид железа | ак, дксп |
| 8 | Железный порошок с низким содержанием водорода | ак, дкрп, дксп |
Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип используемого покрытия и тока определяется третьей цифрой.
Таблица 5-4
Система идентификации сварочного электрода для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:
- E обозначает электрод для дуговой сварки.
- Первые три цифры обозначают тип нержавеющей стали American Iron and Steel.
- Последние две цифры обозначают используемый ток и позицию.
- Номер Е-308-16 по этой системе указывает на институт нержавеющей стали типа 308; используется во всех положениях; с переменным или обратной полярностью постоянного тока.
Система классификации электродов для дуги под флюсом
Система идентификации твердой углеродистой стали для дуги под флюсом следующая:
- Буква E в префиксе используется для обозначения электрода. За этим следует буква, указывающая уровень марганца, то есть L для низкого, M для среднего и H для высокого марганца. Далее следует число среднего количества углерода в пунктах или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен некоторым проволокам, указанным в спецификации для дуговой сварки в среде защитного газа.
- Электродная проволока, используемая для дуговой сварки под флюсом, указана в спецификации Американского общества сварщиков «Электроды и флюсы из мягкой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан состав проволоки и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации указан состав электродной проволоки. Эта информация приведена в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением надлежащих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
- В красных присадочных материалах, используемых для кислородно-газовой сварки, буква префикса — R, за которой следует буква G, указывающая на то, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры: 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на растяжение в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
- В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Далее следуют инициалы одного или двух элементов. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена буква или номер суффикса.
- Спецификации Американского общества сварщиков наиболее широко используются для указания неизолированных сварочных прутков и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R, и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Конкретная спецификация должна использоваться для определения присадочных металлов.
Наиболее важным аспектом сплошных электродных проволок и стержней является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.
Иногда на сплошных медных проволоках медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы.
Он может забивать вкладыши или контактные наконечники. Желателен легкий медный налет. Поверхность электродной проволоки должна быть в достаточной степени очищена от грязи и волочильных составов. Это можно проверить, используя белую чистящую ткань и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забьет направляющие, уменьшит токосъем наконечника и может привести к неустойчивой сварке.
Состояние или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине. Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пушки и кабели. Минимальная прочность на растяжение, рекомендуемая спецификацией, составляет 140 000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).
Непрерывная электродная проволока доступна в различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в шпульных пистолетах, до катушек среднего размера для дуговой сварки металлическим электродом с тонкой проволокой. Имеются мотки электродной проволоки, которые можно размещать на катушках, входящих в состав сварочного оборудования.
Встречаются и огромные катушки весом в несколько сотен фунтов. Электродная проволока также доступна в барабанах или раздаточных упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.
Вот таблица, описывающая шесть стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:
Покрытия
Покрытия сварочных электродов для сварки низколегированных и низколегированных сталей могут содержать от 6 до 12 ингредиентов, включая:
- Целлюлоза – для создания газовой защиты с восстановителем, в котором распад целлюлозы создает газовую защиту, окружающую дугу
- Карбонаты металлов – для регулирования основности шлака и создания восстановительной атмосферы
- Диоксид титана – для образования высокотекучего, но быстрозамерзающего шлака и для обеспечения ионизации дуги
- Ферромарганец и ферросилиций – для раскисления расплавленного металла шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле шва.
- Глины и смолы – для придания эластичности при выдавливании материала пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
- Фторид кальция – для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
- Минеральные силикаты – для образования шлака и придания прочности электродному покрытию
- Легирующие металлы, включая никель, молибден и хром – для обеспечения содержания легирующих элементов в наплавленном металле сварного шва
- Оксид железа или марганца – для регулирования текучести и свойств шлака и стабилизации дуги.
- Железный порошок – для повышения производительности за счет дополнительного осаждения металла в сварном шве.
Ниже описаны основные типы покрытий электродов для сварки низкоуглеродистой стали.
- Целлюлозно-натриевая (EXX10) : Электроды этого типа из целлюлозного материала в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги.
Газовая защита содержит двуокись углерода и водород, которые являются восстановителями. Эти газы создают дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл несколько шероховат, а уровень разбрызгивания выше, чем у других электродов. Он обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых разработанных типов электродов, который широко используется для прокладки трубопроводов по пересеченной местности методом сварки с уклоном. Обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность). - Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на целлюлозно-натриевый, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия. Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки переменным током. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. Как в электроды E6010, так и в электроды E6011 можно добавлять небольшое количество железного порошка. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
- Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно велико по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика. Электроды с таким покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный наплав будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем при использовании целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут немного ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает достаточно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
- Рутил-калиевый (EXX13) : Это электродное покрытие очень похоже на рутил-натриевое покрытие, за исключением того, что калий используется для обеспечения дуговой ионизации. Это делает его более подходящим для сварки переменным током. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности.
Он производит очень тихую и плавную дугу. - Железный рутиловый порошок (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на рутиловые покрытия, упомянутые выше, за исключением добавления железного порошка. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, используется электрод EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, используется электрод EXX24. Благодаря более низкому процентному содержанию железного порошка электрод можно использовать во всех положениях. Более высокий процент железа может использоваться только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества железного порошка в покрытии.
- Низководородно-натриевые (EXXX5) : Покрытия, содержащие большое количество карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, известково-ферритным или основным типом электродов. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие связанную воду.
Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия запекаются при более высокой температуре. Семейство электродов с низким содержанием водорода имеет превосходные свойства металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность любого из месторождений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проплавлением. Они имеют среднюю скорость осаждения, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях. Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность). - Покрытие с низким содержанием водорода и калия (EXXX6) : Этот тип покрытия похож на покрытие с низким содержанием водорода и натрия, за исключением того, что натрий заменен калием для обеспечения дуговой ионизации. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, положительный электрод (обратная полярность).
Дуга более плавная, но проплавление двух электродов одинаковое. - Низководородно-калиевые (EXXX6) : Покрытия этого класса электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше. Однако в электрод добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35–40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
- Порошок железа с низким содержанием водорода (EXX28) : Этот электрод подобен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость осаждения выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех высоколегированных электродов. При добавлении определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, где суффиксные буквы используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
- Оксид железа-натрия (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный шов с большим количеством шлака. Это может быть трудно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное нанесение и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания. Полученный шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только для сварки в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным током или постоянным током любой полярности.
- Железо-окисно-железный электрод (EXX27) : Этот тип электрода очень похож на железо-оксидно-натриевый, за исключением того, что он содержит 50 или более процентов железа. Увеличенное количество энергии железа значительно увеличивает скорость осаждения. Он может использоваться с переменным постоянным током любой полярности.
Существует много других типов покрытий, помимо упомянутых здесь, большинство из которых обычно представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердых сплавов, сварка чугуна и цветных металлов.
См. также : 6010 vs 6011 vs 6013 vs 7018 vs 7024
Хранение
Рисунок 5-32: Печь для сушки электродовЭлектроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и привести к пористости и трещинам в зоне сварки. Электроды, подвергавшиеся воздействию влажного воздуха более двух или трех часов, должны быть высушены путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500°F (260°C).
После высыхания их следует хранить во влагонепроницаемом контейнере. Изгиб электрода может привести к отслоению покрытия от жилы. Электроды не следует использовать, если жила оголена.
Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.
Типы электродов
Неизолированные электроды
Неизолированные сварочные электроды изготавливаются из проволоки, состав которой требуется для конкретных применений.
Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются для волочения проволоки.
Эти покрытия для волочения проволоки оказывают небольшое стабилизирующее действие на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Неизолированные электроды используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла через дугу оголенного электрода показана на рис. 5-29.
Электроды с легким покрытием
Электроды для сварки со светлым покрытием имеют определенный состав.
На поверхность нанесено легкое покрытие путем мытья, погружения, нанесения кистью, распылением, галтовкой или протиранием. Покрытия улучшают характеристики потока дуги. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.
Покрытие обычно выполняет функции, описанные ниже:
- Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
- Он изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, так что шарики металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще.
Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным. - Повышает стабильность дуги за счет введения материалов, легко ионизирующихся (т. е. превращающихся в мелкие частицы с электрическим зарядом) в поток дуги.
- Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и не действует так же, как шлак типа экранированного дугового электрода.
Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием
Электроды для дуговой сварки или электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие погружением или экструзией.
Электроды выпускаются трех основных типов:
- с целлюлозным покрытием
- с минеральными покрытиями
- те, чьи покрытия представляют собой комбинации минералов и целлюлозы
Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшим количеством калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.
Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.
Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл газовой зоной вокруг дуги и зоны сварки.
Электрод с минеральным покрытием образует шлаковый налет.
Электроды с защитной дугой или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и наплавки твердым сплавом. См. рисунок 5-31 ниже.
Рисунок 5-31: Действие дуги, полученное с помощью экранированного дугового электродаФункции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием
Эти сварочные электроды создают восстанавливающую газовую защиту вокруг дуги.
Предотвращает загрязнение металла сварного шва атмосферным кислородом или азотом.
Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.
Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность и, в некоторых случаях, низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.
Они снижают содержание таких примесей, как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не ухудшают качество наплавленного металла.
Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность. Это устраняет большие колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.
Уменьшая силу притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или уменьшая поверхностное натяжение расплавленного металла, испарившееся и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие, мелкие частицы.
Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак на расплавленном сварном шве и основном металле. Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет нижележащему металлу медленно охлаждаться и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает попадание газов в сварной шов и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает эффект отжига на наплавленный металл.
Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсовое действие шлака также приводит к получению металла шва лучшего качества и позволяет проводить сварку на более высоких скоростях.
Вольфрамовые электроды
Неплавящиеся сварочные электроды для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий от 0,3 до 0,5 процента циркония.
Вольфрамовые электроды могут быть идентифицированы по типу окрашенных концевых меток следующим образом.
- Зеленый – чистый вольфрам.
- Желтый – 1 процент тория.
- Красный – 2% тория.
- Коричневый – от 0,3 до 0,5% циркония.
Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются при менее критичных сварочных операциях, чем электроды из вольфрама, который является легированным.
Этот тип электрода имеет относительно низкую токонесущую способность и низкую устойчивость к загрязнениям.
Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за их более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой пропускной способности по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнению.
Вольфрамовые сварочные электроды, содержащие от 0,3 до 0,5% циркония, по рабочим характеристикам обычно занимают промежуточное положение между электродами из чистого вольфрама и электродами из торированного вольфрама. Тем не менее, есть некоторые признаки лучшей производительности при определенных типах сварки с использованием переменного тока.
Более точное управление дугой может быть достигнуто, если электрод из вольфрамового сплава заточен до точки (см. рис. 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить достаточную стабильность дуги.
Вольфрамовые электроды трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги от прикосновения является стандартной практикой. Сохранение формы электрода и уменьшение вольфрамовых включений в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при использовании контактного пуска.
Выступ сварочного электрода за пределы газовой камеры определяется типом свариваемого соединения. Например, расширение за пределы газового колпачка на 1/8 дюйма (3,2 мм) может использоваться для стыковых соединений тонколистового материала, в то время как расширение примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм) может потребоваться для некоторых угловых швов. Вольфрамовый электрод горелки должен быть слегка наклонен, а присадочный металл должен добавляться осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом.
Это предотвратит загрязнение электрода. Если загрязнение все же произошло, электрод необходимо снять, заново заточить и заменить в горелке.
Электроды для дуговой сварки постоянным током
При использовании определенного типа сварочного электрода необходимо следовать рекомендациям производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (электрод положительный), либо для прямой полярности (отрицательный электрод), либо для обоих. Многие, но не все электроды постоянного тока можно использовать с переменным током. Постоянный ток предпочтителен для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали. Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.
В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают более высокую скорость сварки.
Хорошее проплавление может быть получено при использовании любого типа сварки при надлежащих условиях сварки и манипулировании дугой.
Электроды для дуговой сварки на переменном токе
Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током. Переменный ток более предпочтителен при сварке в ограниченных зонах или при использовании высоких токов, необходимых для толстых профилей, поскольку он уменьшает дугу. Дуга дуги вызывает пузыри, шлаковые включения и непровар в сварном шве.
Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах с угольной дугой, которые требуют двух угольных электродов. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электрода. В угольно-дуговых процессах, где используется один угольный электрод, рекомендуется постоянный ток прямой полярности, потому что электрод будет расходоваться с меньшей скоростью.
Дефекты электродов и их последствия
Если в покрытиях электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги.
В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не могут полностью устранить последствия дефекта проволоки.
Алюминий или оксид алюминия (даже при наличии 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа неустойчивы. Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.
Когда в электроде содержится более 0,04 процента фосфора или серы, они ухудшают состояние металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода в расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (т. е. хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты увеличиваются по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла шва и вызывает «горячую коррозию» (т. е. хрупкость при температуре выше красного каления). Сера особенно вредна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца.
Марганец способствует образованию прочных сварных швов.
Если термическая обработка, учитывая проволочный сердечник электрода, неоднородна, электрод будет давать сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с электродом того же состава, который был должным образом термически обработан.
Скорость наплавки
Различные типы электродов имеют разную скорость наплавки из-за состава покрытия. Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах доля железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на зависимости количества железного порошка в покрытии от массы покрытия. Это показано в формуле:
Эти проценты связаны с требованиями спецификаций Американского общества сварщиков (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на сравнении массы наплавленного металла с массой израсходованной проволоки с неизолированным сердечником. Это показано следующим образом:
Таким образом, если бы вес наплавки был в два раза больше веса жилы, это означало бы 200-процентную эффективность наплавки, даже если количество железного порошка в покрытии составляло лишь половину от общего депозита.
30-процентная формула мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, обеспечивает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов при использовании европейской формулы. Силовой электрод с 50-процентным содержанием железа, рассчитанный по стандартам Соединенных Штатов, будет давать КПД примерно 150 процентов, используя европейскую формулу.
Неплавящиеся электроды
Типы
Существует два типа неплавящихся сварочных электродов.
- Углеродный электрод представляет собой металлический электрод без наполнителя, используемый для дуговой сварки или резки, состоящий из угольно-графитового стержня, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
- Вольфрамовый электрод определяется как металлический электрод без наполнителя, используемый для дуговой сварки или резки, изготовленный в основном из вольфрама.
Угольные электроды
Американское общество сварщиков не предоставляет спецификации для угольных сварочных электродов, но есть военная спецификация, №.
MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углерод-графит без покрытия и с медным покрытием».
В данной спецификации представлена система классификации, основанная на трех сортах: гладкий, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, информацию о длине и требования к допускам на размер, обеспечению качества, отбору проб и различным тестам. Области применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, углеродную резку, а также резку и строжку воздушной угольной дугой.
Стержневые электроды
Сварочные электроды различаются по:
- Размер : распространенные размеры 1/16, 5/64, 3/32 (наиболее распространенные), 1/8, 3/16, 7/32, 1/4 и 5/16 дюймов. Стержневая проволока, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
- Материал : стержневые сварочные электроды изготавливаются из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащей железа (цветной) и специальных сплавов.
) - Прочность : относится к пределу прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть прочнее.
- Положение сварки (горизонтальное, плоское и т. д.): для каждого положения сварки используются разные электроды.
- Смесь железного порошка (до 60% во флюсе): железный порошок во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
- Мягкая дуга Обозначение : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеальной посадки или зазора.
Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки электродами (SMAW):
- E6013 и E6012 : Для тонких металлов и соединений, которые трудно соединяются друг с другом.
- E6011 : Хорошо подходит для обработки замасленных, ржавых или грязных поверхностей.
