+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales[email protected]

Электроды с рутиловым покрытием


Типы и виды покрытия сварочных электродов

Виды покрытия электродов по ГОСТ 9466-75 подразделяются на кислые, целлюлозные, рутиловые и основные. Также существуют электроды с покрытием смешанного вида, например, рутилово-целлюлозные или рутилово-кислые и электроды с прочими видами покрытий, которые не относятся к указанным выше и обозначаются буквой «П». А при наличии в составе покрытия железного порошка в количестве более 20% к обозначению вида покрытия электродов добавляют букву «Ж». По европейскому стандарту DIN EN 499 электроды также делятся на четыре вида: C – cellulose, A – acid, R – rutile, B – basic.


В нашей статье мы рассмотрим электроды с покрытием четырех основных видов, особенности их применения, а также плюсы и минусы различных типов покрытия. А о том, как выбрать электроды для сварки читайте здесь.


Содержание

Электроды с кислым покрытием (символ А)

В состав электродов с кислым покрытием входят: оксиды железа, марганца и кремния. Стоит отметить, что токсичные оксиды марганца могут нанести вред здоровью человека. Поэтому электроды с кислым покрытием теряют свою популярность и используются все реже. Вместо них применяются смешанные – рутилово-кислые.

По механическим свойствам металла шва электроды с покрытием этого вида относятся к типам Э38 и Э42 по ГОСТ 9467-75, обладая пределом прочности до 412 МПа. Они малочувствительны к окалине и ржавчине на свариваемом металле, а также допускают работу удлиненной дугой. Сварку ими можно выполнять на постоянном и переменном токе.


При работе электродами с таким типом покрытия за счет выделения большого количества кислорода во время сварки повышается температура дуги и снижается поверхностное натяжение расплавленного металла, что делает его очень текучим. Это позволяет повысить скорость сварки, но несет риски подрезов (один из дефектов сварного соединения). При этом металл шва имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.


Плюсы электродов с кислым покрытием

  • Легкое зажигание и стабильное горение дуги
  • Возможность проводить сварочные работы на постоянном и переменном токе
  • При сварке ржавого или покрытого окалиной металла не образуют пор
  • Устойчивость к влаге и механическим воздействиям
  • Обеспечивает ровный сварной шов
  • Хорошая отделяемость шлаковой корки

Минусы электродов с кислым покрытием

  • Риск образования подрезов
  • Выброс опасных токсинов
  • Опасность образования горячих трещин при сварке

Области применения

Данный тип электродов используют для сварки некритичных низколегированных стальных конструкций в строительстве и машиностроении.


Электроды с целлюлозным покрытием (символ Ц)

До 50% состава электродов с целлюлозным видом покрытия занимают органические составляющие, как правило, целлюлоза. Также в него могут входить органические смолы, ферросплавы, тальк и прочие вещества.

Металл шва, полученный при использовании целлюлозных электродов по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. При этом он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва электроды с этим покрытием соответствуют типам Э42, Э46 и Э50 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа и 490 МПа соответственно.

Их главной особенностью является возможность выполнения вертикальных швов на спуск (сверху вниз). Это достигается за счет образования малого количества шлака, который не стекает вниз, а также большого количества защитных газов. При односторонней сварке на весу для электродов с целлюлозным видом покрытия характерно образование равномерного обратного валика шва.


Следует отметить, что эти электроды обладают повышенным количеством брызг и пониженной пластичностью металла шва, обусловленной большим количеством водорода, образующегося при сгорании органических компонентов.


Плюсы электродов с целлюлозным покрытием

  • Легкое зажигание и стабильное горение дуги
  • Возможность выполнять сварочные работы как на постоянном, так и на переменном токе
  • Легкое отделение шлака
  • Возможность сварки во всех пространственных положениях
  • Отличная защита сварочной ванны
  • Отсутствие выброса опасных токсинов
  • Чистый корневой шов

Минусы электродов с целлюлозным покрытием

  • Сильные брызги металла
  • Чешуйчатый поверхностный шов
  • Высокое содержание водорода в защитном газе
  • Склонность к небольшим подрезам по краям (трещинам)
  • Необходимо прокалить электроды перед началом работы

Области применения

Электроды из целлюлозы применяют при сварке низколегированных сталей. Эффективны при сварке корневого шва магистральных трубопроводов.


Электроды с рутиловым покрытием (обозначение Р)

Рутиловый вид покрытия электродов состоит в основном из природного концентрата рутила (двуокиси титана TiO2), кремнезема (гранита, полевого шпата, слюды), карбонатов кальция и магния, ферромарганца.

Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Большинство марок электродов с рутиловым покрытием по механическим свойствам металла шва относится к типам Э42 и Э46 по ГОСТ 9467-75 и обладают пределом прочности до 412 МПа, 451 МПа соответственно. При этом у рутиловых электродов стойкость металла шва к образованию трещин выше чем у электродов с кислым покрытием.

Кроме чисто рутиловых покрытий, широко распространены смешанные: рутилово-целлюлозный (РЦ), рутилово-основной (РБ), кисло-рутиловый (АР) типы, которые также обладают хорошими технологическими свойствами.

Электроды с этим видом покрытия характеризуются спокойным расплавлением с малым количеством брызг, а также обеспечивают переход металла стержня в сварочную ванну малыми или средними каплями. Они обладают легким повторным поджигом дуги за счет наличия TiO2, зачастую без соприкосновения стержня электрода с основным металлом. За счет этой особенности достаточно удобно работать короткими швами, когда необходимо частое прерывание дуги. Шов при этом имеет тонкий рисунок, а шлак легко отделяется от металла шва. Еще одним преимуществом рутилового вида покрытия является низкая чувствительность при работе с влажным и ржавым металлом и по окисленной поверхности.

Следует отметить, что рутиловые покрытия менее вредны для здоровья сварщика, чем остальные.



Плюсы электродов с рутиловым покрытием

  • Легкое повторное зажигание
  • Стабильное горение дуги
  • Нет необходимости подготавливать поверхность к работе
  • Высокая прочность шва. Не образует горячих и холодных трещин в металле
  • Обеспечивает мелкочешуйчатый шов
  • Легкое отделение шлака
  • Можно использовать как с переменным, так и с постоянным током

Минусы электродов с рутиловым покрытием

  • Необходимо прокалить электроды до начала работ
  • Необходимо контролировать силу тока, потому что с ее увеличением характеристики электродов ухудшаются

Области применения

Рутиловые электроды – очень популярные, так как область их применения достаточно широка. Например, они используются при сварке низкоуглеродистых конструкций и изделий, сборке трубопроводных конструкций, а также сварке и ремонте изношенных деталей.


Популярные марки электродов с рутиловым видом покрытия

  • GOODEL-OK46 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
  • АНО-21 – рутилово-целлюлозное, тип Э46
  • ОЗС-4 – рутиловое, тип Э46
  • ОЗС-12 – рутиловое, тип Э46
  • МР-3 – рутиловое или рутилово-целлюлозное, тип Э46

Электроды с основным покрытием (символ Б)

В состав электродов с основным видом покрытия входят карбонаты магния и кальция (доломит, мрамор, магнезит) и плавиковый шпат (CaF2). Последний снижает эффективность работы при использовании переменного тока, поэтому сварка такими электродами выполнятся только на постоянном токе. Смешанные типы, содержащие меньшее количество CaF2 допускают выполнение работ на переменном токе.

Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. По механическим свойствам металла шва электроды с основным покрытием относятся к типам Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 по ГОСТ 9467-75. Наиболее распространенный и востребованный тип Э50А обладает временным сопротивлением разрыву до 490 МПа. Индекс «А» указывает на то, что наплавленный металл обладает повышенными пластическими свойствами.

Электроды с этим видом покрытия характеризуются высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальных и низких температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. Это достигается за счет низкого содержания газов, неметаллических включений и вредных примесей. Также газозащитная среда минерального происхождения, состоящая в основном из СО и СО2, лишена водорода, приводящего к образованию холодных трещин в наплавленном металле. Перенос металла в сварочную ванну происходит средними и крупными каплями, расплавленный металл получается вязкотекучим.


Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием имеют свои недостатки. Они достаточно чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. А также требуют соблюдения условий хранения (в сухом вентилируемом помещении) и обязательной прокалки при высоких температурах перед применением. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности.


Плюсы электродов с основным покрытием

  • Шов обладает хорошей вязкостью и пластичностью
  • Металл содержит небольшое количество газов и примесей
  • Стык устойчив к горячему растрескиванию
  • Возможность сварки во всех пространственных положениях

Минусы электродов с основным покрытием

  • Чувствительны к влаге – электроды следует хранить в сухом месте
  • При работе на переменном токе дуга может быть нестабильной
  • Удлинение дуги приводит к появлению пор
  • При работе на влажных поверхностях соединение может ухудшиться
  • Перед работой электроды необходимо прокалить
  • Перед сваркой необходимо подготовить поверхность
  • Сложны для начинающих сварщиков

Области применения

Электроды с основным покрытием используются при сварке ответственных конструкций, когда к металлу шва предъявляются высокие требования. Широко используются для сварки нефтегазопроводов, мостов и других ответственных сооружений.


Популярные марки электродов с основным видом покрытия

  • GOODEL-52U – основное, тип Э50А
  • УОНИ-13/55 – основное, тип Э50А
  • ЦУ-5 – основное, тип Э50А
  • ТМУ-21У – основное, тип Э50А

Сварочные электроды с рутиловым покрытием:марки,обозначение,выбор

При выборе электродов под определенные виды заготовок, очень важно ориентироваться не только на то, какие виды сварочной проволоки входят в их состав, но и каким покрытием они обладают. Электроды с рутиловым покрытием являются лишь одним из типов, которые встречаются в сварочном деле, но это один из самых распространенных вариантов. Главной особенностью данного типа является то, что он на половину состоит из рутилового концентрата. Благодаря этому, металл шва получается похожим по свойствам на спокойную и полуспокойную сталь. Если сравнивать с кислым покрытием электродов, то в данном случае намного меньше вероятность образования трещин, поэтому, швы получаются более качественными.

Рутиловые электроды для сварки

В составе встречаются карбонаты, алюмосиликаты и рутил. Чем больше карбонатов в составе данного покрытия, тем меньше кремния и кислорода будет в готовом шве. Данное покрытие электродов для сварки добавляет наплавленному металлу ударной вязкости, так как повышается щелочность шлака. В свою очередь это повышает защиту от образования горячих трещин. Перед использованием материалов с такой обмазкой их требуется просушивать при температуре в 200 градусов не более 1 часа. Если превысить температуру или время, то во время сварки могут появляться поры.

Электроды с рутиловым покрытием

Электроды с рутиловым покрытием обладают очень важным преимуществом, так как они могут сохранять высокое качество сваривания, даже если на поверхности основного металла есть ржавчина или окалина, если во время процесса соединения меняется длина дуги или присутствуют прочие неблагоприятные условия. При этом электроды хорошо зажигаются, как в первый, так и в последующие разы. Дуга горит стабильно и не прерывается при резких движениях. Она одинаково хорошо проявляет себя как при постоянном, так и при переменном токе. Обмазка обеспечивает плотность горения, так что металл практически не разбрызгивается. Это дает дополнительные преимущества во время сваривания в вертикальном и потолочном положении. Чтобы уменьшить количество углерода в покрытии добавляют железный порошок, что также минимизирует количество образующихся трещин. Данные материалы широко применяются там, где нужна работа с низколегированными и малоуглеродистыми сталями. Не рекомендуется использовать данную разновидность при условиях с повышенными температурами.

Сварочные электроды с рутиловым покрытием

Преимущества

  • Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают надежную защиту от негативного влияния внешних факторов, поддерживая при этом высокое качество шва;
  • Обмазка дает стабильное горение дуги;
  • Возможно использовать во всех положениях;
  • При выполнении всех условий предварительной подготовки, снижает риск образования трещин и пор;
  • Увеличивает ударную вязкость металла.

Недостатки

  • Требуется проводить дополнительную подготовку в виде просушки и прокалки при точном соблюдении режимов;
  • Имеет относительно низкий диапазон взаимодействия с металлами, так как используется для малоуглеродистой и низколегированной стали;
  • Требуется придерживаться точных режимов, так как при повышении тока выше номинального резко ухудшаются свойства электрода;
  • После прокалки можно пользоваться только по прошествии суток.

Физико-химический состав

Электроды с рутиловым покрытием могут иметь некоторые отличия в своем составе. Но в целом можно определить среднестатистический состав, который встречается в большинстве случаев. Как правило, в него входит:

  • Рутил – 48%;
  • Полевой шпат – 30%;
  • Ферромарганец – 15%;
  • Магнезит – 15%;
  • Декстрин – 2%.

Масса покрытия зачастую в два раза меньше, чем масса стержня электрода.

Технические характеристики

Сварочные электроды с рутиловым покрытием обладают не только теми свойствами, которые дает покрытие, но теми, что дает металлический стержень внутри них. На примере технических характеристик АНО-21, которые имеют такую же обмазку, можно примерно понять, какими свойствами обладают другие разновидности.

Темпера тура испытаний, градусы ЦельсияСопротивление разрыву временное, Н/мм2Удлинение относительное, %Вязкость ударная, Дж/см2Угол загиба соединения, градусы ЦельсияKCV>34 Дж/см2 при температуре, градусы Цельсия
+ 204501878150– 20

Производительность наплавки, г/минОтносительный выход металла на шве, %Расход электродов
на 1 кг шва, кг
14951,65

Марки электродов с рутиловым покрытием

Практически электроды с рутиловым покрытием, марки которых представлены ниже предназначаются для сварки металлов с низким содержанием углерода. А также с минимальным присутствием легирующих элементов. Иными словами, это самые простые расходные материалы, но тем не менее, достаточно распространенные. К ним можно причислить такие электроды как:

  • МР-3;
  • АНО;
  • ЗРС-1;
  • ЗРС-2;
  • ОЗС-4;
  • ОЗС-6.

Обозначение и маркировка

Обозначение рутилового покрытия в маркировке электродов осуществляется при помощи буквы «Р». На последних позициях указывается, какой обмазкой обладает та или иная разновидность расходного материала. Если рассмотреть полную маркировку модели Э46–АНО–21d–УД, 9466–75. Е 432 (3) – Р 1, то здесь видно, что присутствует «Р» и данная марка относится к материалам с рутиловым покрытием. Марки рутиловых электродов могут иметь еще двойное обозначение. К примеру, Э46–ЛЭЗАНО–21d–УД Е 43 1(3) – РЦ13. Здесь видно, что присутствует еще и целлюлозное покрытие. Таким образом, здесь сочетаются свойства двух разновидностей.

Маркировка сварочных электродов

Выбор

Сварка рутиловыми электродами проходит достаточно просто и без лишних проблем, поэтому выбор мастеров так часто падает именно на них. При выборе нужно обращать внимание не только на покрытие, но и на состав стержня. В идеальных условиях он должен полностью совпадать с тем металлом, с которым сваривается. Большинство марок образуют наплавленный металл схожий по составу с конструкционной сталью. Следующим пунктом выбора является толщина. Данный пункт оказывается достаточно важным, так как не все марки имеют в своем ассортименте тонкие электроды, тоньше 2 мм. Это может оказаться проблемой в некоторых случаях. Толщина электрода подбирается относительно основного металла и должна быть равной ей или превышать ее максимум на 1 мм.

Важно!Иногда для достижения тех свойств, которые невозможно получить выбранной маркой, можно использовать правильно подобранный флюс, который зачастую решает возникшую проблему.

Основные режимы и нюансы применения

Каждая марка электродов с рутиловым покрытием обладает своими параметрами, но все они зависят от толщины диаметра. Таким образом, на данном примере можно рассмотреть основной принцип:

Величина диаметра, мм

Сила тока в нижнем положении, А

Сила тока в вертикальном положении, А

Сила тока в потолочном положении, А

2

50…90

50…70

70…90

2,5

60…110

60…90

80…100

3

90…140

80…100

100…130

Одним из главных нюансов использования материалов такого типа состоит в предварительной подготовке. Здесь нужна точность, иначе можно испортить электроды. Их требуется просушить при температуре около 200 градусов Цельсия в течение одного часа. Затем нужно выждать сутки и только после этого можно применять по прямому назначению.

Сравнение использования рутиловых и целлюлозных электродов

На рынке доступно множество типов электродов для ручной дуговой сварки (ММА). В зависимости от основной составляющей их флюса они группируются в три категории: целлюлозные, рутиловые и основные. Все электроды состоят из проволоки с сердечником (обычно диаметром 2,5–6 мм), покрытой флюсом. Стержневая проволока, как правило, изготавливается из низкокачественной ободочной стали, а флюсы содержат много элементов, позволяющих улучшить микроструктуру сварного шва.

Состав флюса влияет на поведение электродов. Основные компоненты различных типов электродов и защитный газ, создаваемый для каждого из них, описаны в таблице 1 (Bowniszewski, 1979). Таблица 1. Основные составляющие трех возможных типов электродов и защитный газ, образующийся при их сжигании0014 Рутил Титания (TiO2) В основном CO2 Базовый Соединения кальция В основном CO2 Целлюлозный Целлюлоза Водород + CO2

Основные характеристики электродов ММА подробно описаны (Bosward, 1980). В следующих параграфах приводится сводка характеристик электродов общего назначения (рутиловых и целлюлозных).

Рутиловый электрод

Отличие электродов Э6012 от Э6013 состоит в том, что покрытие Э6012 содержит натрий, а покрытие Э6013 содержит калий. Оба они могут работать от постоянного тока (DC+), но только последний подходит для работы от переменного тока (AC). Рекомендуется работать с постоянным током, чтобы компенсировать неустойчивость руки сварщика.

Благодаря высокому содержанию диоксида титана (также называемого диоксидом титана) рутиловый электрод обеспечивает гладкую поверхность валика, легкое удаление шлака и ровную дугу. Во время горения флюсовое покрытие в основном образует углекислый газ.

Этот флюс также содержит целлюлозу. Несмотря на то, что содержание целлюлозы намного ниже, чем в целлюлозном электроде (до 10% по Бонишевскому), ее присутствие вместе с влагой означает, что эти электроды производят относительно высокие уровни водорода: до 25 мл/100 г металла сварного шва. (сайт ТВИ). Это ограничивает их использование для мягких сталей толщиной менее 25 мм и тонколистовых низколегированных сталей типа C/Mo и 1Cr1/2Mo (веб-сайт TWI).

Электроды с рутиловым покрытием можно использовать для сварки во всех положениях, кроме положения вертикально вниз. Осаждение можно улучшить за счет добавления порошка железа, что приводит к осаждению большего количества металла при том же токе. Однако электроды с добавлением железного порошка можно использовать только в горизонтальном положении.

Электроды с рутиловым покрытием имеют среднее проплавление, тихую дугу и незначительное разбрызгивание (Bosward, 1980). Они создают большое количество самоотделяющегося шлака, который требует небольшой очистки после сварки.

Вероятно, это наиболее широко используемые электроды общего назначения (веб-сайт TWI). Однако эти электроды не следует использовать на конструкциях, где требуется высокая ударная вязкость (Bosward, 1980). В таблице 2 приведены их механические свойства.

Таблица 2 Типичные механические свойства, полученные с E6012 и E6013 AWS A5.1/A5.1M, 2012 г.

Impact value requirement
(AWS as welded)
Testing temperature Yield strength requirement (MPa) Typical tensile requirement (MPa)
E6012
Не указано 0°С 330 430
Е6013
Не указано 0°С 330 430

Целлюлозный электрод

Подобно рутиловым электродам, различия между целлюлозными электродами E6010 и E6011 заключаются в электрических параметрах, используемых во время сварки, и типе их покрытия. Покрытие Е6010 содержит натрий; E6011 содержит калий. Оба они могут работать от постоянного тока (DC+), но только последний подходит для работы от переменного тока (AC). Процесс MMA можно использовать в режимах DCEN, DCEP или AC, но опять же рекомендуется постоянный ток, чтобы уравновесить неустойчивость руки сварщика.

Газовый щит, образующийся при сжигании целлюлозы, содержит водород, монооксид углерода и диоксид углерода. В сварном шве можно найти от 30 до 45 мл водорода на 100 г (веб-сайт TWI). Это имеет два следствия: хорошую защиту сварочной ванны и высокий уровень диффузионного водорода в металле шва и околошовной зоне (ЗТВ). Высокий процент водорода является причиной высокой скорости осаждения и более глубокого проникновения за счет создания пробивной дуги (Clyne, 1984), которой хорошо известен этот вид электродов.

Другим следствием содержания водорода в газовой защите является требование более высокого напряжения (около 70 В).
Однако основным недостатком этого электрода является высокое содержание водорода в защитном газе. Это приводит к высокому уровню диффузионного водорода в сварном шве, что является одним из параметров, влияющих на водородное растрескивание (также называемое холодным растрескиванием), если не соблюдаются передовые методы и не предпринимаются превентивные меры.

Высокий уровень водорода означает, что любая сталь, сваренная этими электродами, должна иметь очень высокую стойкость к холодному растрескиванию, вызванному водородом (веб-сайт TWI). Эти электроды в основном используются для сварки низкоуглеродистой нелегированной стали. Их следует использовать только с учетом состава стали, ограничений и необходимости предварительного подогрева.

Еще одним преимуществом целлюлозных электродов является возможность сварки в положении трубы печи (или вертикально вниз). Электроды E6010 иногда называют электродами для печных труб. Это положение может улучшить сварной шов и помогает повысить эффективность и производительность благодаря быстрому охлаждению шлака.

Этот метод сварки должен выполняться опытным сварщиком, который может выполнять сварку в быстрой последовательности, чтобы поддерживать горячее состояние сварки и обеспечивать выход водорода. На толстостенных трубах сварщик может испытывать трудности с контролем сварочной ванны из-за ее увеличения в размерах и риска выхода за пределы дуги и затопления соединения (Спиллер, 19). 91). Следует отметить, что любой тип целлюлозного электрода требует высокой квалификации сварщика, поэтому сварку печных труб особенно нельзя проводить без тщательности и подтверждения компетентности сварщика.

Количество образующихся брызг ограничивает использование очень сильного тока (Bosward, 1980). Целлюлозные электроды также выделяют большое количество дыма (Welding and Cutting, 2013), но количество шлака, удаляемого после каждого сварного шва, невелико (веб-сайт TWI).

Механические свойства целлюлозных электродов представлены в таблице 3. Имеются значения ударной вязкости до -30°C в состоянии после сварки.

Таблица 3 Типичные механические свойства, полученные с помощью E6010 и E6011, AWS A5.1/A5.1M, 2012

Требуемое значение
(AWS AS сварки) (МПа)
Типичная прочность на растяжение (МПа)

Э6010

27Ж -30°С 330 430
Е6011
27Ж -30°С 330 430

Его характеристики глубокого проплавления, высокая скорость наплавки и возможность использования в вертикальном положении означают, что эти электроды в основном используются для прокладки трубопроводов по пересеченной местности, хотя они используются в более ограниченной степени для сварки резервуаров. (сайт ТВИ).

В промышленных условиях использование электродов этого типа обычно ограничивается корневым проходом процедуры сварки. После корневого прохода в течение следующих десяти минут следует нанести горячий проход, чтобы ограничить охлаждение сварочного прохода и позволить водороду выйти. Это ограничение должно быть указано в спецификации процедуры сварки.

Опять же, эти электроды требуют квалифицированного сварщика. Это особенно актуально при работе с трубой с наружным диаметром менее восьми дюймов, поскольку сварка в вертикальном положении вниз может быть затруднена.

Заключение сравнения

В соответствии с европейским стандартом (EN 1011-2:2004) необходимая температура и продолжительность предварительного нагрева могут быть определены в зависимости от углеродного эквивалента стали и количества диффундирующего водорода, создаваемого электродом. Это определяет классификацию электродов по пятибалльной шкале от A до E.

Категория А соответствует электродам, создающим количество диффузионного водорода более 15 мл/100 г наплавленного металла. Категория E относится к электродам, создающим количество диффузионного водорода менее 3 мл/100 г наплавленного металла. Оба типа электродов относятся к категории А для определения предварительного нагрева.

Согласно Boniszewski (1979), несмотря на приемлемое качество и прочность сварного шва, полученного с помощью целлюлозных электродов (100 Дж по Шарпи-V, полученный при -10°C), из-за требуемой высокой температуры предварительного нагрева их обычно избегают для высоких технологий. изготовление, такое как морские сооружения или сосуды под давлением

Целлюлозные электроды более сложны в использовании и, следовательно, требуют квалифицированного сварщика. Их большим преимуществом является повышенная скорость, которую они обеспечивают за счет технологии дымохода или вертикальной сварки вниз, но не качество сварки. Они подходят в тех случаях, когда необходимо сварить большое количество труб или требуется много вертикальных швов вниз, а не для разовых работ. Скорость перемещения может достигать 300 мм/мин.

В любом случае использование целлюлозных электродов обычно ограничивается корневым проходом многопроходной процедуры. Использование горячего прохода имеет жизненно важное значение в случае целлюлозных электродов.

В следующей таблице приведены результаты сравнения и предыдущие выводы.

Таблица 4 Сравнение характеристик электродов

Характеристика Рутиловый электрод Целлюлозный электрод
4 Нижний Высшее
Напряжение (В) Нижний Высшее
Проникновение Нижний Высшее
Количество брызг Нижний Высшее
Удаление шлака Самовыпускающийся Требуется чистка
Очистка Очень мало требуется Всегда нужен
Позиция Все, кроме вертикального вниз Все, включая печную трубу/вертикально вниз
Простота использования Легкий Требуется квалифицированный сварщик
Создание дыма Меньшее количество дыма Большое количество дыма
Опасность водородного растрескивания Низкий риск при правильном предварительном нагреве Высокий риск
Одно- или многопроходная сварка Одно- и многоходовые Многопроходный
Меры предосторожности при предварительном нагреве Требуется предварительный подогрев в соответствии с BS EN ISO 1011-2:2004 Требуется предварительный подогрев в соответствии с BS EN ISO 1011-2:2004
Термическая обработка после сварки Отжиг водорода можно использовать для удаления диффузионного водорода

Руководство и передовая практика по предотвращению водородного растрескивания в случае использования целлюлозных электродов

Водородное растрескивание происходит при температуре, близкой к температуре окружающей среды, если выполняются три условия: диффундирующий водород в сварном шве, растягивающие напряжения и восприимчивая микроструктура (Kihara, 1970 ).

Растягивающих напряжений нельзя избежать, но их можно уменьшить с помощью разумной конструкции. Микроструктуру можно до некоторой степени контролировать, выбирая материал, менее чувствительный к водородному растрескиванию (с низким углеродным эквивалентом [EN 1011-2: 2004]). Наконец, уменьшением содержания диффузионного водорода в сварном шве можно управлять, выбирая расходуемый материал с низким содержанием водорода (что не относится к целлюлозному электроду) или улучшая выделение водорода из сварного шва.

Содержание водорода в металле сварного шва зависит от скорости охлаждения от температуры сварки (Folkhard et al, 1973). Для сравнения, образцы, извлеченные после сварки целлюлозными электродами и охлажденные в неподвижном воздухе, имеют более низкое содержание диффузионного водорода, чем образцы, закаленные в ледяной воде. Скорость охлаждения можно уменьшить за счет увеличения предварительного нагрева и межпроходной температуры.

Когда толщина увеличивается, время дегазации (и время сварки) для сварного шва увеличивается, и поэтому увеличивается количество дегазирующего водорода. Также дополнительный нагрев следующего прогона приводит к дегазации ранее нанесенного валика и к более тонкой микроструктуре. Однако остаточные напряжения возрастут.

Условия охлаждения корневого шва имеют решающее значение для содержания водорода в сварном шве. Очистка или повторный нагрев второго прохода помогает высвободить диффузионный водород.

Дополнительные рекомендации и рекомендации по использованию целлюлозных электродов

Прежде всего, только сварщикам с недавней квалификацией, относящейся к использованию целлюлозных электродов, должно быть разрешено выполнять какие-либо сварочные работы с ними.

Предварительный нагрев, аналогичный необходимому для рутиловых электродов, следует применять перед сваркой, чтобы снизить скорость охлаждения сварного шва и обеспечить выделение водорода.

Использование целлюлозных электродов должно быть ограничено корневым проходом и всегда должно сопровождаться горячим проходом с другим электродом, чтобы обеспечить удаление большей части диффундирующего водорода и улучшение макроструктуры сварного шва. Кроме того, следует избегать однопроходных угловых сварных швов, так как это может повысить чувствительность к водородному растрескиванию. Это связано с тем, что твердость ЗТВ и количество диффундирующего водорода, вероятно, будут выше без последующего повторного нагрева при последовательных проходах.

Целлюлозные электроды не следует сушить, так как они используют водород в атмосфере для защиты сварочной ванны. Их следует использовать непосредственно из упаковки производителя. Если электрод влажный, его можно высушить в печи при температуре 120°C. Если электроды намокли, их необходимо выбросить. Рекомендации по расходуемым хранилищам можно найти в AWS A5.1/A5.1M.

В случае высокого риска водородного растрескивания возможен последующий нагрев (также называемый водородным обжигом) сварного шва путем либо поддержания минимальной межпроходной температуры, либо повышения температуры до 200–300°C сразу после сварки, до охлаждения зоны сварки ниже минимальной межпроходной температуры (EN 1011-2: 2004).

Заключение

Только сварщики, имеющие недавнюю квалификацию для использования специально целлюлозных электродов, должны иметь право выполнять какие-либо сварочные работы с ними.

Использование целлюлозного электрода должно быть ограничено корневым швом перед заполнением шва электродами с рутиловым покрытием. Горячий проход следует наносить максимум через десять минут после завершения корневого прохода.

Предварительный подогрев следует выбирать в соответствии с BSI BS EN 1011-2, принимая во внимание марку материала и прочность сварного шва.

Каталожные номера

  • ASME B31.3 A106 класс B.
  • AWS A5.1/A5.1M, 2012 г.: «Технические условия на электроды из углеродистой стали для дуговой сварки защищенным металлом».
  • Boniszewski T, 1979: «Ручная дуговая сварка металлом – старый процесс, новые разработки, Часть II: Понимание электродов MMA, металлург и технолог». Vol. 11. № 11.
  • Bosward I, 1980: «Руководство по выбору электрода для сварщика». Том. 41, № 210, стр. 10-13.
  • BSI BS EN 1011-2: «Сварка. Рекомендации по сварке металлических материалов. Часть 2. Дуговая сварка ферритных сталей». 2004 г.
  • Clyne A J, 1984: «Оценка электродов с низким содержанием водорода для кольцевой сварки трубопроводов». British Gas R&D.
  • Folkhard, H, Schabereiter H, Rabendteiner G, Rettenbacher H, 1973: «Новые данные о содержании водорода в сварных соединениях как основа для безтрещинной сварки высокопрочной трубопроводной стали целлюлозными электродами». Международная конференция по сварке, стр. 39. /44.
  • Кихара Х., Тераи К., Ямада С., Нагано Т., 1970: «Исследование температуры предварительного нагрева сварных швов высокопрочной стальной конструкции». Trans Jap. Сварочное общество, д. 1, стр. 119/129.
  • Сварка и резка: «Выбор стержневых электродов (часть 1) для сварки и резки». 123, № 4, 2013.
  • Spiller KR, 1991: «Варианты процесса и ручные методы сварки трубных конструкций, Технологическая сварка труб и труб». Изд.: В. Лукас. Издательство: Abington, Cambridge, CB1 6AH, UK, Abington Publishing; ISBN 1-85573-012-X. Глава 1, стр. 1-20.
  • Веб-страница TWI: http://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/welding-consumables-part-1-082/

Сварочные электроды. Типы и выбор сварочных стержней

Сварочные электроды для дуговой сварки защищенным металлом (SMAW) или сварки электродами, как их называют, состоят из проволоки с сердечником, покрытой так называемым флюсовым покрытием. Проволока изготавливается из низкокачественной стали, а свойства наплавленного металла затем улучшаются за счет рафинирующих добавок, входящих в состав флюсового покрытия.

 

Сварочные электроды Флюсовое покрытие

 

Флюсовое покрытие содержит металлические и неметаллические компоненты, добавляемые для улучшения свойств сварного соединения. Флюсовое покрытие играет жизненно важную роль в стабилизации дуги, производит защитный газ, который защищает сварочную дугу и расплавленный металл от загрязнения воздухом, производит шлак, который защищает металл шва, контролирует содержание водорода, очищает металл шва, добавляет необходимые легирующие элементы на основе Требования к сварке и помогает в зажигании дуги.

Например, марганец, добавленный к флюсовому покрытию в качестве компонента, улучшающего ударную вязкость и прочность металла шва; кроме того, в качестве раскисляющего элемента добавляется кремний, который взаимодействует с расплавленным металлом шва и образует оксид кремнезема, удаляющий кислород из металла шва.

Металлический порошок добавляется в сварочные электроды, производя то, что мы называем Металлические порошковые электроды . Металлические порошковые электроды могут выдерживать более высокий уровень сварочного тока. Следовательно, он дает более высокую скорость осаждения металла по сравнению с электродом, не содержащим порошка железа. Скорость наплавки металла увеличивается, но в то же время снижается сила дуги, что снижает проплавление валика.

Металлические порошковые электроды увеличивают скорость наплавки металла до 140%; однако использование металлических порошковых электродов ограничено плоской, горизонтальной и вертикальной сваркой.

 

Группы электродов SMAW

 

Поскольку флюсовое покрытие улучшает свойства и, следовательно, характеристики металла шва. Электроды SMAW сгруппированы в зависимости от типа их флюсового покрытия в три группы; основные три группы:

  • Основные.
  • Рутил.
  • Целлюлозный.

Каждый тип флюсового покрытия содержит определенные металлические и неметаллические компоненты, которые существенно влияют на свойства сварного шва.

Электроды базового покрытия с покрытием. ).

 

Свойства основных электродов

 

  • Дуга стержневых электродов с основным покрытием содержит мало кислорода; поэтому выгорание легирующих элементов низкое.
  • Высокая ударная энергия сварки основных электродов, особенно при низких температурах.
  • Стержневые электроды с основным покрытием
  • обеспечивают сварку с высокой растяжимостью и низким пределом текучести металла шва.
  • Высокая металлургическая чистота наплавки, снижающая риск образования горячих трещин.
  • Меньшее количество водорода снижает риск холодного растрескивания.
  • Шлак электрода с основным покрытием вступает в реакцию с металлическими примесями, такими как сера и фосфор, что улучшает свойства сварных швов.
  • Стержневые электроды с основным покрытием дают чистый металл шва, что улучшает механические свойства, особенно ударную вязкость.

 

Основные электроды Что следует учитывать

 

  • Сварщик должен поддерживать короткую дугу во время сварки, чтобы избежать сварочной пористости.
  • Шлак стержневых электродов с основным покрытием
  • густой и вязкий; следовательно, для получения сварных швов без шлаковых включений необходима высокая квалификация сварщика.
  • Удаление шлака является более сложной задачей при использовании основных электродов, так как профиль сварного шва имеет выпуклую форму.
  • Стержневые электроды с основным покрытием требуют прокаливания, чтобы свести к минимуму содержание влаги в основном покрытии и иметь низкий уровень водорода в металле сварного шва.

 

Основные электроды Применение

 

  • Используется для жестких конструкций, где требуется высокая растяжимость сварного шва с низким пределом текучести металла сварного шва.
  • Применяется для сварки различных марок сталей, в том числе сталей повышенной прочности.
  • Применяется для сварки загрязненной стали и стали с высоким содержанием серы и фосфора, основные электроды которых переводят все примеси в шлак.
  • Используется для сварки, требующей высокой вязкости разрушения при низкой рабочей температуре.
  • Используется для усадки деталей и компонентов.

 

Основная процедура обжига электродов

 

Производство Электроды SMAW производят электроды с низким содержанием влаги, поскольку электроды проходят процесс обжига при высокой температуре во время производства.

Электроды обычно упаковываются в герметичные контейнеры; контейнер следует хранить в невскрытом состоянии с контролируемой влажностью и в сухом состоянии.

Печь для запекания электродов

 

После открытия контейнера электроды имеют тенденцию поглощать влагу, и затем электроды должны повторно запекаться в печи при 325°C±25°C в течение одного часа или при 250~275°C в течение двух часов, а затем выдерживаться в печь для выдержки при 150ºC, прежде чем они будут выданы сварщикам в колчанах.

Колчан электродов

Обычно электроды можно повторно прокаливать два или три раза, не влияя на целостность флюсового покрытия и качество сварки; однако производитель электрода указывает максимальное количество повторных обжигов электродов.

 

Стержневые электроды с основным покрытием свариваются постоянным током на положительном полюсе (DC+) или переменным током (AC).

 

Стержневые электроды с рутиловым покрытием

 

Покрытие рутилового электрода состоит примерно из 90% рутиловых компонентов, в основном диоксид титана (TiO 2 ), сниженный до 50% в рутиловых электродах из углеродистой и углеродисто-марганцовистой стали.

 

Типы рутиловых электродов

 

Рутиловые электроды являются универсальными электродами, разделенными на категории в зависимости от толщины покрытия электрода и типа смеси компонентов; основные типы:

Тип R – Тонкопокрытый крупный глобулярный перенос, электрод обладает хорошей шунтирующей способностью; поэтому электроды R используются для сварки листового металла.

Тип RC – Электрод средней толщины и хорошей вязкости подходит для сварки вертикально вниз.

Тип RR – Мелкообвисающий трансфер с толстым покрытием; электрод обеспечивает высокое наплавление и гладкие сварные швы.

Типы RB – Электрод с толстым покрытием среднего размера для грубого переноса, электрод обеспечивает хорошую ударную вязкость и прочность сварных швов лучше, чем типы RR, высокую эффективность наплавки. Они обычно используются при строительстве трубопроводов, металлоконструкций для заполнения швов и корневой сварки.

 

Рутил Свойства электродов

 

  • Стержневые электроды с рутиловым покрытием дуга очень ровная и стабильная.
  • Стержневые электроды с рутиловым покрытием обладают меньшим окислительным эффектом; атмосфера дуги нейтральна.
  • Электроды с рутиловым покрытием
  • обеспечивают гладкий профиль сварного шва.
  • Электроды с рутиловым покрытием
  • образуют тонкий слой шлака, который легко удалить.
  • Рутиловые электроды
  • проще всего использовать по сравнению с другими типами электродов.

 

Рутиловые Электроды На что обратить внимание

 

  • Стержневые электроды с рутиловым покрытием нельзя подвергать сушке, так как они содержат около 10 % целлюлозы; следовательно, они включают относительно высокую влажность и производят сварные швы с высоким содержанием водорода.
  • Электроды с рутиловым покрытием
  • не используются для сварки высокопрочной стали или толстого стального профиля из-за риска растрескивания из-за сварки с высоким содержанием водорода.
  • Стержневые электроды с рутиловым покрытием
  • обеспечивают сварку с низкой ударной вязкостью при низких температурах.

 

Рутиловые Электроды Применение

 

  • Стержневые электроды с рутиловым покрытием используются для изготовления низкопрочной нелегированной стали общего назначения.
  • Электроды с рутиловым покрытием
  • используются для увеличения производительности сварки за счет добавления в покрытие железного порошка, что увеличивает скорость осаждения металла.
  • Стержневые электроды
  • с рутиловым покрытием подходят для сварки тонких стальных профилей.

Стержневые электроды с рутиловым покрытием свариваются постоянным током на полюсе – (DC-), постоянным током на полюсе + (DC+) или переменным током (AC).

 

Стержневые электроды с целлюлозным покрытием

 

Покрытие электродов из целлюлозы состоит примерно на 40% из горючих веществ (целлюлозы).

 

Целлюлозный Характеристики электродов

 

  • Стержневые электроды с целлюлозным покрытием эффективно используются для сварки вертикально вниз.
  • Стержневые электроды с целлюлозным покрытием
  • обеспечивают высокую скорость сварки при высокой скорости наплавки.
  • Покрытие электродов из целлюлозы разрушается во время сварки с образованием монооксида углерода, диоксида углерода и водорода, которые действуют как защитный газ, защищающий расплавленный металл.
  • Образующийся водород при плавлении покрытия электродов создает относительно высокое напряжение дуги.
  • Электроды из целлюлозы
  • обеспечивают качество сварки от хорошего до превосходного для надежных круговых швов (трубопроводов).
  • Электроды из целлюлозы
  • производят относительно небольшой объем шлака.

 

Целлюлоза Электроды На что следует обратить внимание

 

  • Стержневые электроды с целлюлозным покрытием нельзя обжигать во время производства или перед сваркой, так как обжиг разрушит целлюлозу; следовательно, они включают относительно высокую влажность и производят сварные швы с высоким содержанием водорода.
  • Электроды из целлюлозы
  • связаны с риском водородного растрескивания из-за сварных швов с высоким содержанием водорода.
  • В качестве контрольной меры, еще один проход после корневого прохода целлюлозного электрода, пока сварной шов еще горячий, чтобы облегчить выход водорода и свести к минимуму риск образования водородных трещин. Второй сварочный проход, который был выполнен, пока корневой проход еще не остыл, называется ( горячий проход ).
  • Электроды из целлюлозы
  • ограничены в использовании для сварки высокопрочной стали или толстого стального профиля из-за риска растрескивания из-за сварки с высоким содержанием водорода.
  • Стержневые электроды с целлюлозным покрытием
  • обеспечивают сварку с низкой ударной вязкостью при низких температурах.
  • Целлюлозные электроды при сварке выделяют много дыма; однако не отвлекает при работе на открытых пространствах.
  • Для качественной сварки в вертикальном положении требуется высококвалифицированный сварщик.
  • Должны использоваться специальные источники питания для сварки вертикально вниз с очень крутыми характеристиками регулирования напряжения и напряжением холостого хода ≥ 80.
  • Необходима правильная подгонка соединения с правильным выравниванием кромок пластин и постоянным корневым зазором.

 

Целлюлозные Электроды Применение

 

  • Стержневые электроды с целлюлозным покрытием, используемые при сварке вертикально вниз на более высокой скорости и с меньшим риском непровара и непровара.
  • Целлюлозные электроды
  • являются наиболее подходящими электродами для выполнения корневого шва на высокой скорости и с хорошим проваром.
  • Стержневые электроды
  • известны для сварки корневого шва трубопроводов с хорошим проплавлением.
  • Целлюлозные электроды-стержни используются для сварки вертикальных и кольцевых швов резервуаров для хранения нефти.

Стержневые электроды с целлюлозным покрытием свариваются постоянным током на положительном полюсе (DC+) или переменным током (AC).

 

Классификация сварочных электродов

 

Различные международные стандарты классифицируют сварочные электроды; Европейские и американские стандарты являются наиболее распространенными стандартами, используемыми для классификации электродов. Классификация электродов основана на требованиях к испытаниям, определенным стандартами на сварные наплавки, чтобы убедиться, что сварные швы соответствуют требованиям к механическим свойствам и химическому составу. Производители электродов стремятся сертифицировать свои электроды по большинству международных стандартов для более широкого применения.

 

Наиболее распространенными международными стандартами, классифицирующими сварочные электроды, являются:

  • ISO 2560 – Сварочные материалы (Покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей).
  • AWS A5.1 – Спецификация электродов из углеродистой стали для дуговой сварки в защитных газах.
  • AWS A5.5 – Технические условия на электроды из низколегированной стали для дуговой сварки в защитных газах.

 

Классификация ISO 2560

 

Стандарт ISO 2560 классифицирует покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей; Стандарт разделен на две системы классификации: , Система «А» и , Система «В» , следующим образом:

  • Система классификации ISO 2560 «А»: Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж.
  • Система классификации ISO 2560 «B»: Классификация по прочности на растяжение и энергии удара 27 Дж.

Производитель электродов печатает специальное обозначение на каждом электроде, чтобы определить его свойства и использование на основе одной из двух вышеуказанных систем.

 

Система классификации ISO 2560 «A»

 

Обозначение делится на обязательное и факультативное ; в системе «А» обозначение обязательно включает предел текучести, энергию удара, химический состав и тип покрытия электродов. Дополнительные параметры включают содержание диффузионного водорода, положение сварки, восстановление металла и тип тока.

Обязательные разделы должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как необязательные разделы не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

Система классификации ISO 2560 «B»

 

Обозначение делится на обязательное и факультативное ; в системе «Б» обозначение обязательно включает предел прочности, вид электродного покрытия, химический состав и режим термической обработки. Дополнительное оборудование включает содержание диффузионного водорода и энергию удара 47 Дж при нормальной температуре испытания 27 Дж.

Обязательные разделы должны быть обозначены и напечатаны на электродах, в то время как необязательные разделы не являются обязательными и могут отображаться не на всех электродах.

 

AWS A 5. 1 и AWS A5.5

 

Стандарты AWS A5.1 и A5.5 классифицируют электроды из углеродистой стали и электроды из низколегированной стали для дуговой сварки в среде защитного металла. Обозначение электрода делится на обязательное и дополнительное ; как обязательные, так и дополнительные обозначения должны быть напечатаны на каждом электроде в соответствии с требованиями системы классификации.

Каждая цифра в обозначении электрода используется для обозначения конкретного требования стандарта следующим образом:

 

E – Электрод

 

  • E60xx – Прочность на растяжение 60 000 фунтов на кв. дюйм
  • E70xx – Прочность на растяжение 70 000 фунтов на кв. дюйм
  • E80xx – Прочность на растяжение 80 000 фунтов на кв. дюйм
  • E90xx – Прочность на растяжение 90 000 фунтов на кв. дюйм
  • E100xx – Прочность на растяжение 100 000 фунтов на кв. дюйм
  • E110xx – Прочность на растяжение 110 000 фунтов на кв. дюйм
  • E120xx – Прочность на растяжение 120 000 фунтов на кв. дюйм

 

Позиции сварки

  • Exx1x Плоский, Горизонтальный, Вертикальный (вверху), Над головой.
  • Exx2x Плоский, горизонтальный.
  • Exx3x Квартира.
  • Exx4x Плоский, горизонтальный, верхний, вертикальный (вниз).

 

Покрытие электрода

  • Exxx0 – Целлюлоза, натрий
  • Exxx1 – Целлюлоза, калий
  • Exxx2 – Рутил, натрий
  • Exxx3 – Рутил, калий
  • Exxx4 – Рутил, железный порошок
  • Exxx5 – Низкое содержание водорода, натрий
  • Exxx6 – Низководородный, калиевый
  • Exxx7 – Железный порошок, оксид железа
  • Exxx8 – Низководородный, железный порошок
  • Exxx9 – Оксид железа, рутил, калий

 

Ток электрода и проникновение

  • Exxx0 – DC+ (глубокое проникновение)
  • Exxx1 – AC/DC+ (глубокое проникновение)
  • Exxx2 – AC/DC- (среднее проникновение)
  • Exxx3 – AC/DC+/DC- (светопроницаемость)
  • Exxx4 – AC/DC+/DC- (среднее проникновение)
  • Exxx5 – DC+ (среднее проникновение)
  • Exxx6 – AC/DC+ (среднее проникновение)
  • Exxx7 – AC/DC- (среднее проникновение)
  • Exxx8 – AC/DC+ (среднее проникновение)
  • Exxx9 – AC/DC+/DC- (среднее проникновение)

 

Дополнительные требования согласно AWS A5. 1

  • (1) – Означает повышенную ударную вязкость для электродов E7018 или повышенную пластичность для электродов E7024.
  • (М) – Значит электрод соответствует большинству военных требований; военные требования обычно включают большую ударную вязкость, более низкое содержание влаги и определенные пределы диффузионного водорода для металла сварного шва.
  • (h5), (H8) или (h26) – Указывает максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 грамм (мл/100 г).
    • h5 означает 4 мл на 100 грамм.
    • H8 означает 8 мл на 100 грамм.
    • h26 означает 16 мл на 100 грамм.

 

Дополнительные требования согласно AWS A5.5

  • (A1) – Тип сплава стали: углерод-молибден.
  • (B1) / (B2) / (B2L) / (B3) / (B3L) / (B4L) / (B5) / (B6) / (B8) — Тип стального сплава: хромомолибден с разным процентным содержанием.
  • (C1) / (C1L) / (C2) / (C2L) / (C3) – Тип стального сплава: никелевая сталь с разным процентом.
  • (NM) – Тип стального сплава: никель-молибден.
  • (D1) / (D2) / (D3) – Тип сплава стали: марганцево-молибденовый.
  • (W) – Атмосферостойкая сталь.
  • (G) – Химия не требуется.
  • (М) – Военный класс.

 

Связанная статья: Руководство по сварочным электродам 6010, 6011, 6013 и 7018

 

 

 

Скорость наплавки сварочных электродов

 

Скорость наплавки сварочного электрода – это скорость наплавки расплавленного металла из шва, выраженная в фунтах или граммах в час. Расчет основан на непрерывной работе, за исключением времени простоя, затрачиваемого на установку нового электрода, очистку от шлака или любые другие внешние причины.

 

Проверка сварочных электродов

 

Проверка сварочных электродов перед использованием необходима для предотвращения дефектов сварки, которые могут возникнуть в результате использования электродов, не соответствующих требованиям; обычно проверяются следующие пункты:

 

Размер электрода

 

Диаметр и длина электрода должны соответствовать требованиям заказа, обычно длина 350-450 мм и диаметр электрода 2,5-6 мм; однако доступны другие длины и диаметры.

 

Состояние покрытия электрода

 

Флюсовое покрытие не должно иметь трещин и сколов; Проволока со стальным сердечником должна быть концентричной с одинаковой толщиной покрытия, и надлежащее сцепление между покрытием и сердечником проволоки имеет важное значение.

 

Обозначение электрода

 

Обозначение электрода должно соответствовать требованиям проекта сварки, поэтому важно проверить, что следующие обозначения и они соответствуют требованиям к сварному соединению.

  • Материал: Доступны различные материалы сварочных электродов в зависимости от материала основного металла; электроды изготавливаются из низкоуглеродистой стали, высокоуглеродистой стали, чугуна, специальных сплавов и т. д.
  • Прочность и ударная вязкость: Ресурс электродов, прочность на растяжение и ударная вязкость варьируются в зависимости от требований к прочности сварного соединения.
  • Химический состав: химический состав металла сварного шва, улучшающий характеристики сварного соединения.
  • Содержание порошка железа: Содержание порошка железа в покрытии для улучшения осаждения металла и производительности; однако это ограничивает позиции сварки.
  • Положение сварки : Для разных положений сварки используются разные электроды.

 

Сварочные электроды Рабочие переменные

 

Во время сварки на сварочные электроды влияют различные переменные, и сварщик управляет этими переменными, переменными являются:

  • Сила тока (сила тока):  Сила тока определяется размером электрода и положением сварки, рекомендуемое значение силы тока указывает производитель электрода. Низкая сила тока приводит к неправильной форме валика сварного шва, а также к непровару и проплавлению. Высокая сила тока приводит к чрезмерному проплавлению, прожогу, подрезанию и может привести к повреждению электрода из-за перегрева.
  • Длина дуги (напряжение):  Сварщик контролирует длину дуги во время сварки, поддерживая расстояние между сварочным электродом и основным металлом, и, следовательно, контролирует напряжение дуги. Напряжение дуги — это напряжение, необходимое для поддержания дуги во время сварки. Низкое напряжение вызывает плохой провар, включения шлака и нестабильную дугу. Высокое напряжение приводит к чрезмерному разбрызгиванию и вызывает пористость и неправильную форму сварного шва.
  • Скорость перемещения:  В зависимости от выполнения сварки стрингером или плетением, длина наплавленного металла от одного стандартного электрода называется Длина выбега (ROL) и определяется в спецификации процедуры сварки (WPS). Высокая скорость перемещения приводит к узкому валику сварного шва, включениям шлака и плохому проплавлению и проплавлению. Низкая скорость перемещения приводит к неправильной форме валика сварного шва, избыточному наплавленному шву и холодному нахлесту.
  • Угол хода: В зависимости от положения сварки устанавливается угол наклона электрода. Замыкающий, вертикальный или опережающий - это известное положение угла перемещения, которое влияет на проплавление сварного шва и наплавку металла.
  • Манипуляции:  Техники манипулирования сваркой различаются у разных сварщиков; метод зависит от типа электрода, силы тока, положения сварки, типа прохода (корневой, заполняющий или накрывающий) и конструкции соединения.

 

Тип тока для Сварочные электроды

 

Постоянный ток – положительный электрод (DC+)

 

Сварочный электрод является положительным полюсом в сварочной цепи, а основной металл – отрицательным полюсом.


Learn more