Электроды для сварки и электроды для наплавки представляют из себя металлический стержень, длина которого составляет 250-450 мм и диаметр от 1,5 до 8 миллиметров. На поверхность стержня нанесено ровно и равномерно покрытие. В качестве стержня используют металлы самого разного состава – разнообразные стали, медь, алюминий. Очень разнообразно также и содержание состава покрытия, которое готовят из многочисленного сочетания порошков минералов и руд. Часть стержняэлектродов для сварки и электродов для наплавки оставляют открытой, без покрытия, для того, чтобы был контакт между электрододержателем и стержнем и была возможность самого процесса сварки. Торец контактный электрода для сварки без покрытия дает возможность контакта электрического со свариваемым металлом. Электроды для сварки и электроды для наплавки вот такой казалось бы, простой конструкции, производятся и используются во всем мире. Электроды для сварки и электроды для наплавки при простоте конструкции на самом деле представляют довольно сложную технологическую и металлургическую систему: все мини металлургические процессы при работе электродами для сварки протекают при достаточно высоких температурах, за очень короткий период времени и с очень малой массой. В этой ситуации стабильность свойств и состав металла сварочного шва может быть обеспечена только за счет высококачественного производства электродов для сварки и электродов для наплавки в соответствии с научно-технической документацией. Действительно, технология производства электродов для сварки оказывает самое решающее влияние на их качество, которое должно гарантированно обеспечивать возможность их использования в тех положениях, которые регламентированы технической документацией, хорошее формирование швов сварочных, легкую отделимость шлаковых корок и соответствие всех физических и химических свойств металла шва существующим нормам. Эти требования могут выполняться только при жестком соблюдении всей технологической дисциплины на всех этапах и всех операциях. Электроды для сварки с некоторой долей условности, можно разделить на две большие группы – электроды для сварки общего назначения и сварочные электроды специального назначения, или, как их еще называют – спецэлектроды. К электродам для сварки общего назначения обычно относят марки сварочных электродов, которые отвечают требованиям ГОСТ 9467-75 и соответствуют типам сварочных электродов от Э тридцать восемь до Э шестьдесят и которые предназначены только для сварки низколегированных и углеродистых сталей. К электродам для сварки спецназначения – спецэлектродам, обычно относят сварочные электроды типов от Э семьдесят до Э сто пятьдесят по ГОСТ 9467-75, которые предназначены для сварки легированных сталей с высокой и повышенной прочностью и с временным сопротивлением на разрыв более пятисот девяносто МПа, а также электроды для сварки теплоустойчивых сталей; электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами, которые соответствуют требованиям ГОСТ 10052-75 или соответствующих технических условий производителей и потребителей таких марок сварочных электродов; электроды для наплавки поверхностных слоев со специальными, особыми свойствами, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 10051-75; сварочные электроды для сварки и наплавки цветных металлов, чугуна и их сплавов самых разнообразных видов, которые отвечают соответствующим требованиям технических условий; сварочные электроды для резки, строжки металлов и сплавов, соответствующие техническим условиям.
Большое распространение имеют следующие марки электродов:
- для сварки нержавейки ОЗЛ-6, ОЗЛ-8, ЦЛ-11, ЦТ-15, ЗИО-8;
- для сварки теплоустойчивых сталей – сварочные электроды ЦЛ-39, ЦУ-5, ТМЛ-1У, ТМЛ-3У,
- электроды для наплавки: Т-590, Т-620,
- электроды для сварки алюминия – ОЗАНА-1, ОЗАНА-2,
- электроды для сварки меди – Комсомолец-100, АНЦ-ОЗМ-4,
- электроды для сварки чугуна – МНЧ-2, ЦЧ-4,
- электроды для резки – ОЗР-1.
Сегодня действуют и признаются всеми следующие Государственные стандарты на электроды для сварки:
- «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия» - ГОСТ 9466-75;
- «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы» - ГОСТ 9467-75;
- «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Типы» - ГОСТ 10051-75;
- «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы» - ГОСТ 10052-75.
Сварочные электроды тех марок, которые не отнесены к типам по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75, изготавливают согласно требований к электродам для сварки по ГОСТ 9466-76, а также стандартов, технических условий, которые разработаны специально для данной конкретной марки. Для сварочных электродов главным, определяющим стандартом является ГОСТ 9466-75, который определяет основные, общие требования и условия на все электроды для сварки, кроме сварочных электродов для наплавки слоев поверхностных из всех цветных металлов, для сварки и наплавки чугуна и его сплавов, электродов для строжки и резки различных металлов. Стержни для электродов сварочных изготавливают из специальной сварочной, электродной проволоки, которая разработана и предназначается для производства сварочных электродов, по ГОСТ 2246-70. Покрытие любых марок электродов для сварки должно быть без вздутий, трещин, наплывов, вмятин, задиров, неровностей, наплывов и достаточно плотным. У электродов для сварки имеется ряд наиболее опасных поверхностных дефектов покрытия, это – поперечные надрывы и трещины, оголенность стержня сварочного электрода у контактного торца. Подобные дефекты электродов для сварки могут привести к появлению пор в составе наплавленного металла шва. Кроме того, разность толщины покрытия электродов для сварки в диаметрально противоположных участках не должно превышать установленных нормативных значений. Также превышения по разнотолщинности могут привести, в свою очередь, к осложнениям, а часто и невозможности нормально вести процесс работы сварочными электродами и даже получения некачественного сварочного соединения. Подобный дефект, который называют «чехол» односторонний, либо «козырек», который формируется на торце электрода для сварки, довольно часто бывает в практике ручной сварки. Покрытие у сварочных электродов не должно в какой-либо степени разрушаться при падении электродов для сварки на гладкую твердую поверхность – чугунную, стальную либо бетонную плиту – с высоты 100 см для электродов диаметром до 4 мм и 50 см – для сварочных электродов диаметром 4 мм и более. Сварочные и технологические свойства электродов для сварки должны соответствовать следующим требованиям – дуга сварочная должна легко возбуждаться и гореть довольно ровно и стабильно, при этом покрытие стержня должно равномерно плавиться, не допускается большое и чрезмерное разбрызгивание при работе электродов для сварки, образование «чехла» либо «козырька», отваливание кусков покрытия стержня, в любых пространственных положениях, которые рекомендованы для сварочных электродов данной марки и диаметра. Шлак, который формируется при работе, должен обеспечить правильное, хорошее образование и формирование валиков, а также он – шлак – должен легко удаляться после охлаждения металла шва. В металле, наплавленном электродами для сварки, а также в металле шва не должно образовываться трещин, поверхностных пор и надрывов. Их число не должно, по количеству и размерам пор, превышать установленные для данной марки сварочных электродов норм. Химсостав наплавленного электродами для сварки металла, его механические и специальные свойства не должны отличаться от требований, которые регламентированы техническими условиями на электроды для сварки либо техусловиями на них. Речь, прежде всего, идет о ГОСТах 9467-75, 10051-75, 10052-75 и о таких свойствах электродов для сварки, как стойкость к межкристаллитной коррозии, ферритной фазе и проч. Указанные выше свойства могут быть достигнуты только при условии правильного изготовления электродов для сварки, то есть строго в соответствии с рецептурой покрытия, соблюдения всех технологических норм по равномерности его нанесения на стержень, соблюдения всех требований по прочности покрытия на стержне и по наружному виду электродов для сварки, а также строгого соблюдения всех без исключения предписаний технологии на любых этапах и стадиях производства. Рецептура производства конкретного каждого сварочного электрода определяется такими документами, как – стандарт, регламент, техусловия, либо специально разработанной изготовителем технической документацией. Следует иметь ввиду, что многие сертификационные органы, системы, а также потребители часто устанавливают нормы и качественные параметры к изготовлению электродов для сварки гораздо жестче стандартных. Стандартный срок годности электродов для сварки при их хранении в сухих и хорошо отапливаемых помещениях – пять-шесть лет, при условии температуры воздуха не ниже плюс десять градусов Цельсия, относительной влажности не более 65% и правильной транспортировке. Повышение содержания влаги в покрытии электродов для сварки устраняют прокалкой перед использованием. Необходимо знать, и это очень важно, что следует избегать излишних прокалок электродов для сварки Увлажнение сварочных электродов в процессе хранения, так как это ведет к снижению прочности их покрытия. Согласно требований ГОСТ 9466-75 электроды для сварки и электроды для наплавки классифицируют и подразделяют по их назначению, маркам, типам, толщине покрытия стержня, видам покрытия, характеристикам тока сварочного, а также возможных положениях в пространстве во время сварки. Вместе с тем, данный стандарт не имеет распространение на электроды для наплавки и сварки цветных металлов и их сплавов, чугуна и резки различных металлов. Электроды для сварки условно подразделяют на У – для углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением на разрыв до 590 Мпа; Л – электроды для сварки легированных сталей с сопротивлением на разрыв более пятисот девяносто Мпа; Т – электроды для сварки теплоустойчивых легированных сталей; В – для сталей высоколегированных с особыми свойствами; Н – электроды для наплавки слоев поверхностных с особыми свойствами. Нормирование электродов для сварки на типы производится согласно ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75. Обозначение самих типов электродов для сварки с помощью индекса Э - электроды для сварки , а также следующими за ними цифрами и буквами. Так у сварочных электродов для сварки конструкционных сталей две-три цифры в обозначении указывают на временное сопротивление разрыву шва металлического либо металла наплавленного в кгс_мм2. Для других электродов для сварки эти следующие за индексом Э цифры указывают среднее содержание углерода в металле шва в сотых долях процента. Химические элементы, которые содержатся в металле шва, обозначены также как и в сталях и в проволоках буквами – А - азот - N, Б – ниобий - Nb, В – вольфрам - W, Г – марганец — Mn, Д – медь - Cu, К – кобальт - Co, М – молибден - Mo, Н – никель - Ni, Р – бор – В, С – кремний - Si, Т – титан - Ti, Ф – ванадий - V, Х – хром - Cr. Те цифры, которые следуют за буквенными обозначениями химэлементов, указывают их содержание в процентах. Каждому типу электродов для сварки обычно соответствует несколько марок, которые могут очень существенно отличаться друг от друга. Так электроды типа Э46 это ОЗС-12, МР-3, МР-3С, ОЗС-4, АНО-21, АНО-4 и другие марки электродов для сварки. Различия между ними очень хорошо известны специалистам. Вообще, в зависимости от показателей прочности и пластичности металла, сварочного шва, ГОСТ 9467-75 регламентировать следующие типы электродов для сварки: Э38, Э42, Э46, Э50 – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с сопротивлением на разрыв до 490 МПа; Э42А, Э46А, Э50А – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 490 МПа, при этом к металлу швов сварочных предъявляют повышенные требования по ударной вязкости и пластичности; Э55, Э60 – для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением на разрыв от 490 до 590 МПа; Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 – для сварки легированных конструкционных сталей с высокой и повышенной прочностью и временным сопротивлением на разрыв более 590 МПа. Химсостав наплавленного электродами для сварки конструкционных сталей металла, стандартом не нормирована, исключая примеси – фосфор (P) и серу (S), у которых максимально допустимая концентрация составляет для типа Э38 – Э50 – 0,04% серы и 0,045% фосфора. Для электродов всех других типов сера, соответственно, 0,03% и фосфор – 0,035%. Согласно ГОСТ 9467-75 определено девять типов электродов для сварки сталей теплоустойчивых, у которых сделана регламентация как по химсоставу наплавленного металла, так и по механическим свойства шва металла. По ГОСТ 10052-75 производят электроды для сварки коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких сталей с различной структурой и ряд никелевых сплавов. Этим ГОСТом предусмотрено сорок девять основных типов электродов для сварки. Для них регламентированы химсостав и механические свойства металла шва и наплавленного металла. Для ряда типов электродов – структура наплавленного металла, в том числе содержание ферритной фазы. Вместе с тем, стандарт охватывает лишь отдельную часть промышленной номенклатуры. Большую же часть высоколегированных электродов для сварки производят вне его рамок. В соответствии с ГОСТ 10051-75 установлено сорок четыре типа электродов для наплавки и наплавочных работ. Химический состав и твердость наплавленного металла для всех типов стандартизованы при комнатной температуре. В производстве сварочных работ различные электроды для сварки и электроды для наплавки известны, в основном, по своим марочным названиям. Эти названия устанавливают техдокументацией разработчиков и производителей электродов для сварки и наплавки. На территории бывшего Советского Союза в названии электродов для сварки, в их буквенном обозначении обычно закодировано название организаций – разработчиков. Электроды для сварки АНО, АНВ, АНП разработаны специалистами Института имени Е.О.Патона, среди них АНО-4, АНО-21, АНО-36. Электроды для сварки серий ЦЛ и ЦТ разработаны в научном центре ЦНИИТмаш. Среди них следующие популярные электроды для сварки нержавеющих сталей ЦЛ-9, ЦЛ-17, ЦЛ-20, ЦЛ-11, ЦЛ-25, ЦТ-28, ЦТ-15, ЦТ-36 электроды для сварки теплоустойчивых сталей ЦЛ-39. Сварочные электроды с основным покрытием УОНИ, которые уже не один десяток лет, расшифровывают как «обмазка универсальная». Наиболее распространены следующие электроды для сварки этой группы: УОНИ-13 65, УОНИ-13 85, УОНИ-13 55У, УОНИ-13 55Т, УОНИ-13 55К, УОНИ-13 45, УОНИ-13 55Г, УОНИ-13 55ТЖ, УОНИ-13 55. Электроды для сварки нержавейки УОНИ-13 НЖ 12Х13, УОНИ-13 НЖ 20Х13. Электроды для сварки и электроды для наплавки по видам покрытия классифицируют следующим образом – А – электроды для сварки с кислым покрытием; Б – электроды для сварки с основным покрытием; Ц – электроды для сварки с целлюлозным покрытием, Р- электроды сварочные с покрытием из рутила, П – электроды для сварки других видов покрытия. Соответственно для электродов со смешанным покрытием применяют, обычно, двойное обозначение, например – РЦ. В случае присутствия в составе покрытия более двадцати процентов железного порошка, к обозначению покрытия добавляют букву Ж. Такая необходимость большого разнообразия видов покрытия электродов для сварки вызвана, прежде всего, отсутствием возможности сочетать в каждом из них в отдельности всех необходимых свойств и преимуществ, которые требуются для качественного соединения. По возможности проведения работ электродами для сварки и электродами для наплавки их подразделяют: 1 – для любых пространственных положений; 2 – для всех положений, исключая вертикальное сверху вниз; 3 – для нижнего положения – горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх; 4 – для нижнего положения в пространстве. Следует иметь ввиду, что условные обозначения электродов для сварки, которые изготавливают разные предприятия-производители, могут иметь отдельные отличия, которые вызваны разницей их действительных свойств, в том числе по характеристикам шва металла и сварочно-технологических свойств.
просмотров: 243
