zakaz@penzaelektrod.ru Заказать обратный звонок

Бесплатный звонок из России

8 (800) 200-01-42

Отдел продаж. Время работы: Пн-Пт 7:30-16:30

+7 (8412) 23-50-93

Покрытие электродов

Покрытие электродов должно обеспечивать следующие функции:

  • устойчивое горение дуги;
  • защиту расплавленного металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха;
  • раскисление образующихся в металле шва оксидов и удаление невосстанавливаемых оксидов в шлак;
  • изменение состава наплавленного металла вводом в него легирующих примесей;
  • удаление серы и фосфора из расплавленного металла шва;
  • образование шлаковой корки над металлом шва, замедляя его охлаждение и тем самым способствуя выходу газов и неметаллических включений на поверхность металла шва.

Для выполнения перечисленных выше функций электродное покрытие должно содержать следующие компоненты.\r\n

  • Ионизирующие вещества для снижения эффективного потенциала ионизации — это обеспечивает стабильное горение дуги. В качестве ионизирующих компонентов в покрытие вводят мел, мрамор, поташ, полевой шпат и т. п.
  • Газообразующие вещества, которые при сварке разлагаются или сгорают, выделяя большое количество газов, создающих в зоне дуги газовую оболочку, которая предохраняет металл шва от воздействия атмосферного кислорода и азота. В качестве газообразующих компонентов в покрытие вводят крахмал, древесную муку, целлюлозу и т. п.
  • Раскисляющие вещества вступают в реакцию с оксидами железа и поэтому восстанавливают металл шва. В качестве раскислителей применяются ферросплавы, алюминий, графит и т. п.
  • Шлакообразующие вещества создают шлаковую защиту расплавленного металла шва, а также капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток. Кроме того, шлаки активно участвуют в металлургических процессах при сварке и способствуют получению качественного шва. В качестве шлакообразующих веществ применяется полевой шпат (K2O Al2O3 6SiO2), кварц (SiO2), мрамор, рутил, марганцевая руда и т. п.
  • Легирующие вещества в процессе сварки переходят из покрытия в металл шва и легируют его для придания тех или иных физико-механических свойств. В качестве легирующих веществ применяется ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан. Значительно реже применяют различные оксиды металлов (меди, хрома и т. п.).
  • Связывающие вещества являются основой для получения вязкой пасты из компонентов покрытия, а также для связывания пасты со стержнем электрода и придания определенной прочности после высыхания покрытия, В качестве связывающего вещества применяется в основном жидкое стекло.
ЭЛЕКТРОДЫ С КИСЛЫМ ПОКРЫТИЕМ

Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния. При плавлении покрытия выделяется кислород, способный окислять металл сварочной ванны и легирующие компоненты. Для ослабления действия кислорода в покрытие вводят раскислители в виде ферросплавов. Защитные газы образуются за счет сгорания органических составляющих.

Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин и содержит мало легирующих добавок, из-за чего его вязкость и пластичность не высоки.

Электроды с кислым покрытием предназначены для сварки неответственных конструкций из низкоуглеродистой стали. При сварке этими электродами выделяется много вредных примесей.

Электроды с кислым покрытием не склонны к образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной, а также при удлинении дуги. Сварку можно выполнять постоянным и переменным током.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С РУТИЛОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

Основным компонентом рутиловых покрытий является минерал рутил, состоящий в основном из двуокиси титана (ТЮ2). Кроме того, рутиловые покрытия содержат различные алюмосиликаты (полевой шпат, каолин и др.) или карбонаты (мрамор, магнезит). В качестве раскислителя и легирующего компонента применяется ферромарганец. Газозащитными составляющими в рутиловых покрытиях служат органические материалы и карбонаты. Титанистый шлак обладает достаточной жидкотекучестью, что обеспечивает хороший контакт между ним и металлом и качественное формирование шва. Шлак после остывания легко удаляется.

Рутиловые электроды не склонны к образованию пор в швах при сварке сталей, имеющих на поверхности окалину и ржавчину, не чувствительны к изменениям длины дуги. Рутиловые электроды позволяют производить сварку по грунтовочным покрытиям толщиной 20-25 мкм без образования пор в швах и без снижения механических свойств металла шва. Поры в швах появляются при сварке на повышенных режимах угловых швов с зазорами, а также при сварке тонкого металла электродами большого диаметра.

Основными окислителями в рутиловых покрытиях являются пары воды и углекислый газ. Значительное снижение водорода в шве и наименьшая склонность к образованию пор достигаются при определенной гарантированной влажности покрытий. Отсыревшие электроды необходимо просушивать при температуре 200 °С в течение 1 часа. Пористость шва может проявиться и при значительном превышении температуры сушки электродов.

По сварочно-технологическим свойствам рутиловые электроды значительно превосходят электроды с покрытием основного вида. Они обеспечивают хорошую стабильность горения дуги при сварке на переменном и постоянном токе, имеют низкий коэффициент разбрызгивания металла, обладают легкой отделимостью шлаковой корки. Ими легче выполнять сварку при вертикальном и потолочном положениях шва. Это объясняется тем, что образующиеся при плавлении покрытий титанаты обладают высокой способностью к коагуляции и быстро всплывают на поверхность сварочной ванны. Кроме этого, вязкость шлака резко возрастает при снижении температуры.

Важным преимуществом рутиловых электродов является легкость зажигания дуги и малая склонность к образованию пор в кратерах. Электроды с рутиловым покрытием значительно превосходят электроды с основным покрытием по формированию шва и плавности перехода от шва к основному металлу. Стойкость против образования горячих трещин металла шва несколько больше, чем выполненного электродами с кислым покрытием. Для повышения производительности в некоторые покрытия добавляют до 50% порошка железа, при этом производительность и возможность сварки в различных пространственных положениях зависят от толщины покрытия и содержания в нем железного порошка. Электроды со средним покрытии (коэффициент массы 35-45%) при содержании до 20% железного порошка пригодны для сварки в любых пространственных положениях шва, при этом коэффициент наплавки составляет 8-9 г/А ч.

Электроды с толстым покрытием (коэффициент массы 50-65%) и при содержании до 30-35% железного порошка имеют повышенную производительность (коэффициент наплавки до 12 г/А ч) и пригодны для сварки в любых пространственных положениях сварного шва, но наиболее эффективны при сварке конструкций с протяженными швами в нижнем положении. Электроды с особо толстым покрытием (коэффициент массы 90-160%) и при содержании до 50-60% железного порошка относятся к высокопроизводительным (коэффициент наплавки до 18 г/А ч) и пригодны для сварки только в нижнем положении протяженных швов. Наряду с этим большое количество железного порошка в покрытии рутиловых электродов снижает содержание углерода в шве, уменьшает неоднородность распределения серы по границам кристаллитов и внутри них, значительно повышает стойкость металла шва против образования горячих трещин.

Электроды с рутиловым покрытием, образуя при сгорании небольшое количество аэрозолей, содержащих оксиды марганца, имеют хорошие гигиенические показатели. Область применения рутиловых электродов — сварка конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей в строительстве и машиностроении, но их не следует применять для сварки конструкций, работающих при высоких температурах, вследствие повышенной чувствительности сварных швов к деформационному старению и низкой длительной пластичности. Кроме этого, в условиях ползучести сварные швы, выполненные рутиловыми электродами, имеют повышенную склонность к растрескиванию.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С ОСНОВНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Покрытие этого типа составлено на основе плавикового шпата (CaF2) и карбонатов кальция и магния (мрамор, магнезит и доломит). При высокой температуре дуги карбонаты диссоциируют с образованием окислов кальция, магния, окиси и двуокиси углерода. Это обеспечивает высокий коэффициент основности образующихся шлаков и создает безводородную газозащитную среду. Кроме того, наличие в покрытиях фтористого кальция придает им способность обезводораживать металл, что достигается связыванием водорода в термически стойкие соединения:

CaF2+H20 <-> CaO+2HF\r\n2CaF2+3Si02 <-> 2CaSi03+SiF4\r\nSiF4+3H <-> SiF+3HF

Отсутствие в основных покрытиях органических материалов и связанного с этим выделения водорода при их диссоциации, а также связывание водорода и паров воды в термически устойчивый фтористый водород, который легко улетучивается, обеспечивает минимальное содержание водорода в наплавленном металле. Поэтому электроды с основным покрытием часто называют низководородными электродами.

Низкое содержание водорода в наплавленном металле делает электроды с основным покрытием незаменимыми при сварке закаливающихся сталей, склонных к образованию холодных трещин вследствие водородного охрупчивания, связанного с диффузией водорода из расплавленного металла шва в околошовную зону. Малая окислительная способность основных покрытий обеспечивает высокий коэффициент перехода легирующих элементов из электрода в сварной шов, благодаря чему достигается эффективное раскисление и легирование наплавленного металла. В качестве раскислителей применяется марганец, кремний и титан.

Металл, наплавленный электродами с основными покрытиями, обладает высокой стойкостью против образования горячих трещин. Эти электроды наиболее пригодны для сварки жестких конструкций, выполнения многослойных швов большой толщины, а также для сварки сталей с повышенным содержанием углерода и серы. Существенным преимуществом электродов с основным покрытием перед ру-тиловыми является более высокое сопротивление металла швов сероводородному растрескиванию, что обеспечивает более надежную эксплуатацию сварных трубопроводов в месторождениях, содержащих сероводородные соединения.

К недостаткам электродов с основным покрытием относится более низкая стабильность горения дуги. Это объясняется наличием в зоне дуги ионов фтора, являющихся деионизаторами дуги. Поэтому сварку этими электродами выполняют во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности короткой дугой, при этом козырек покрытия должен быть опущен в сварочную ванну. Желательно выполнять соединение широкими швами, возможно дольше удерживая сварочную ванну в жидком состоянии.

К существенным недостаткам основных покрытий следует отнести их склонность к образованию пористости швов при удлинении дуги в процессе сварки, а также при наличии больших зазоров в сварных соединениях. Это связано с ухудшением газовой защиты расплавленного металла, вследствие чего он насыщается азотом. Кроме этого, возможно образование пор при наличии окалины и ржавчины на поверхности свариваемого металла, так как шлаки этих электродов практически не связывают окислы железа, попадающие в сварочную ванну. Несмотря на хорошую раскисляемость наплавленного металла и сравнительно низкую концентрацию водорода в газах дуги, увлажнение покрытий вызывает повышение содержания водорода в металле шва, что, в свою очередь, приводит к появлению пор в сварном шве. Увлажнение электродных покрытий зависит от качества упаковки, условий транспортировки и последующего хранения на складах и в производственных кладовых.

Нормативной документацией на сварку особо ответственных конструкций условия хранения электродов в кладовых регламентируют температуру воздуха не ниже 15 °С при относительной влажности не более 50% и срок годности после прокалки — не более 5 суток. После истечения указанного срока хранения электроды перед сваркой должны быть повторно прокалены. При этом прокалка электродов может производиться не более трех раз, не считая прокалки при их изготовлении. Многократное увлажнение и прокалка (более четырех раз) отрицательно влияют на прочность и качество покрытий. При хранении электродов в закрытых мешках из водонепроницаемой полиэтиленовой пленки, в закрытой таре, имеющей крышки с резиновым уплотнением, или в сушильных шкафах при температуре 80 +20 °С сроки хранения электродов после прокалки не ограничиваются.

Предельный уровень влаги основных покрытий электродов перед сваркой, 0,3%. Эффективным способом, гарантирующим выполнение этого требования, является прокалка электродов непосредственно перед сваркой. Хотя требования по режимам прокалки весьма противоречивы и изменяются в широких пределах, как по температуре, так и по времени выдержки в печах, оптимальным режимом является прокалка при температуре 350 °С в течение двух часов. При более высоких температурах (400°С и выше) заметно снижается содержание марганца и кремния в металле шва, что объясняется окислением металлических компонентов электродного покрытия.

Электроды с основным покрытием применяются для сварки конструкционных, коррозионно-стойких, окалиностойких, жаропрочных и других специальных сталей и сплавов. Вследствие малой склонности металла к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений и сварки конструкций, работающих при больших динамических и знакопеременных нагрузках. Электроды с основным покрытием также используются для сварки металлоконструкций, работающих при температуре до -70 °С. Металл сварного шва обладает высокими механическими свойствами и соответствует по составу спокойной стали, но склонен к образованию горячих трещин. В аэрозолях, образующихся при сгорании покрытия, содержатся различные фтористые соединения, поэтому при выполнении сварочных работ в закрытых помещениях необходима хорошая вентиляция, а сварщики должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты дыхательных органов или работать с подачей чистого воздуха в зону дыхания сварщика.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Покрытие этого вида содержит в качестве газообразующих и связующих веществ большое количество (до 50%) органических компонентов, как правило целлюлозы. В качестве раскислителей вводят ферросплавы марганца, в качестве шлакообразующих компонентов — рутил, карбонаты, алюмосиликаты и др. Легирование металла шва осуществляется легирующими добавками стержня, а также введением в состав покрытия металлических порошков и ферросплавов. Целлюлозные покрытия образуют на сварном шве тонкий слой шлака.

Электроды обеспечивают качественный провар корня шва и удобны для выполнения монтажных работ, когда необходимо накладывать швы во всех пространственных положениях. Для электродов с целлюлозным покрытием характерно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу и возможность сварки вертикальных швов способом сверху вниз. Металл, наплавленный этими электродами, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали, в то же время он содержит повышенное количество водорода.

задайте вопрос
нашему менеджеру

Задать вопрос
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных
shop

Заказать
обратный звонок

Отправить
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных

получите образцы сварочных электродов бесплатно,
а так же полный каталог с оптовыми ценами

Поставьте галочку
на интересующую
Вас позицию
АНО-4 АНО-21 УОНИ 13/45 УОНИ 13/55
МР-3 МР-3С ОЗС-12 ПЭ ОК 46.00 ПЭ LB-52U
Получить образцы
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных

ПРОИЗВОДИМ
СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
ПО ИНДИВИДУАЛЬНЫМ
ЗАКАЗАМ И НЕСТАНДАРТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Отправить
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных