Електродни покрития, Заваряване и заварчик

Цел. Да изпълнява редица функции, които позволяват получаване на заваръчен шев с необходимите свойства и установено качество.

Основни функции:

защита на дъгата от контакт с атмосферни газове (кислород, азот, водород);
защита на метала на заваръчната вана с разтопена шлака от окисление, азотиране и хидрогениране;
защита на кристализиращия шев от шлаковане, образуване на пори, кристализационни пукнатини от шлаковата система;

Допълнителни функции:

стабилизиране на процесите на запалване на дъгата и нейното изгаряне в широк диапазон от режими на работа;
дезоксидация на метала на заваръчната вана;
рафиниране на заваръчен метал;
легиране на заваръчния шев.

Дизайн на покритие

Електродното покритие е смес от натрошени компоненти и свързващо вещество, нанесено върху метален прът чрез пресоване или (по-рядко) потапяне. Покритията са базирани на комбинирана защита от газ и шлака на консумативния метал. При някои видове покрития има шлакова защита на заваръчната вана, а при други - газова.

Съставът на електродните покрития включва:

Стабилизиращи елементи на процеса на запалване и горене на дъгата под формата на алкални и алкалоземни метали: калий, натрий, цезий, калций.
Газообразуващи компоненти, които създават газова защита на дъгата и заваръчната вана под формата на органични вещества: нишесте, дървесно брашно, декстрин и др.
Съставки, образуващи шлака: фелдшпат, силициев диоксид, каолин, талк, рутилов концентрат, флуор шпат и др.
Дезоксиданти - вещества, които допринасят за намаляването на железния оксид, имащи по-голям афинитет към кислорода от желязото. Използват се като дезоксиданти.фероманган, феросилиций, феротитан и др.
Сплавни елементи (манган, хром, никел, молибден, ванадий и др.), за да придадат на шева специални свойства.
Пластификатори - компоненти под формата на слюда, целулоза, бентонит, каолин и др. за повишаване на пластичността на покритието.
Рафиниращи компоненти (манганови съединения и калциев оксид), които отстраняват сярата и фосфора от заваръчната вана в шлака.
Свързващи вещества - натриево, калиево и натриево-калиево течно стъкло. Повечето от компонентите на покритието изпълняват няколко функции едновременно. Например мраморът, магнезитът и доломитът са едновременно газообразуващи и шлакообразуващи; фелдшпат, слюда, течно стъкло - шлакообразуващо и свързващо; феросплави - дезоксиданти и легиращи.

Видове покрития

Характеристики. Такива електроди са нечувствителни към образуването на пори в заваръчните шевове при наличие на котлен камък и ръжда по ръбовете на заварявания метал. Имат ниска склонност към образуване на пори при заваряване с дълга дъга и при форсирани режими. Висока производителност. Осигуряват стабилност на процеса на заваряване при променлив ток и лесно запалване на дъгата при ниско напрежение на отворена верига на източника на захранване.

Заваръчният метал съответства на кипяща стомана. Хидрогенирането на заваръчния метал ограничава използването на такива електроди за заваряване на закалени въглеродни и легирани стомани.

За електроди с киселинно покритие високотемпературното отгряване е неприемливо. Недостатъчната отделимост на шлаката допринася за "шлаката" на шева при многослойно заваряване. Недостатъците на тези електроди включват повишено пръскане и висока токсичност.

Приложение. За заваряване на некритични нисколегирани конструкциистомани в строителството и машиностроенето. Ефективен при заваряване в долно положение, но може да се използва за вертикални и хоризонтални заварки.

Основен - B (калциев флуорид)

Електродите изискват отгряване непосредствено преди заваряване, за да се избегнат пори.

Нестабилността на изгарянето на дъгата позволява заваряване само с постоянен ток с обратна полярност. Удължаването на дъгата и големите празнини водят до стареене и крехкост на заваръчния метал поради насищането му с азот.

Целулоза - C

Характеристики. Поради малката дебелина на покритието количеството шлака, което може лесно да се отстрани, е малко. Благодарение на дълбокото проникване се осигурява висококачествено заваряване на кореновата заварка без пори и шлака със значителни празнини на съединените ръбове. Дъгата гори стабилно на променлив и постоянен ток.

При заваряване е възможно хидрогениране на заваръчния метал. Той става склонен към горещо напукване с повишено съдържание на въглерод и сяра в стоманата.

Недостатъци: пръскане на метал и чувствителност на електродите към прегряване по време на запалване.

Рутил - Р

Характеристики. Електродите не са склонни към образуване на пори в шевовете при заваряване върху котлен камък и ръжда и не са чувствителни към промени в дължината на дъгата. Те позволяват заваряване върху грундирани покрития, без да се намаляват механичните свойства на заваръчния метал. Осигурете лесно запалване на дъгата, стабилност на нейното изгаряне както на променлив, така и на постоянен ток. Шлаката се отделя лесно, пръскането е минимално, шевът се оформя във вертикално и горно положение с високо качество. Това осигурява плавен преход на заваръчния шев към основния метал, което елиминира образуването на пукнатини от умора при редуващи се натоварвания. Малка склонност къмОбразуването на пори по време на запалването на дъгата елиминира появата на пори в кратерите ("Начална порьозност").

Приложение. За заваряване на конструкции от нисколегирана и нисковъглеродна стомана. Със средна и висока дебелина на покритието, заваряване във всички позиции. С особено дебело покритие - в долна позиция. За заваряване на средно въглеродни стомани се използват електроди с голямо количество железен прах. Не трябва да се използва за конструкции, работещи при високи температури.