Типы электродных покрытий

  • 21 января 2020 14:45:49
  • Отзывы : 0
  • Просмотров: 109
  • 0


Различают четыре типа покрытий.

Кислое покрытие строится на основе материалов рудного происхождения. Шлакообразующие компоненты – оксиды, газообразующие – органические. Основная особенность покрытия – большое количество кислорода в зоне горения дуги и в расплавленном металле. В связи с этим необходимо вводить большое количество раскислителей – кремния и марганца. Отсутствие кальция не позволяет хорошо очистить металл от серы и фосфора.

Преимуществами этого покрытия являются высокая производительность сварки за счет выделения тепла при окислительных реакциях, низкая чувствительность к порообразованию даже при сварке металла с ржавыми кромками и окалиной. Это связано с интенсивным кипением сварочной ванны, что способствует всплытию пузырькового газа, а также с надежным связыванием водорода кислородом. Дуга горит устойчиво на постоянном и переменном токе.

Недостатком покрытия является пониженная ударная вязкость металла шва, которая соответствует кипящей стали, из-за повышенного содержания кислорода. Наличие в шве серы и фосфора снижает стойкость против образования кристаллизационных трещин. Для этих покрытий невозможно легирование шва из-за окисления легирующих элементов. Существенным недостатком является повышенная токсичность вследствие большого содержания в аэрозолях соединений кремния и марганца, что связано с большим количеством раскислителей в составе покрытия.

В настоящее время электроды с кислым покрытием практически не используются.

Основное покрытие  строится на базе фтористо-кальциевых соединений – CaCO3; CaF2. Газовая защита обеспечивается за счет углекислого газа, образующегося при разложении CaCO3. Кальций хорошо рафинирует металл шва, извлекая из него серу и фосфор. Фтор вводится для связывания водорода. Однако его количество ограничено, поскольку он снижает устойчивость горения дуги.

Преимуществами покрытия являются высокая пластичность металла шва и повышенная стойкость против образования кристаллизационных трещин. Электроды обладают широкими возможностями легирования, так как легирующие элементы не окисляются, что позволяет использовать их для сварки легированных сталей. Меньшее содержание соединений кремния и марганца делают их менее токсичными.

Недостатком основных покрытий является их повышенная чувствительность к порам при росте длины дуги, увеличении влажности покрытия, наличии ржавчины на свариваемых кромках. В связи с этим квалификация сварщика должна быть более высокая, электроды перед сваркой целесообразно прокаливать, кромки подвергать очистке. Другим недостатком является пониженная устойчивость горения дуги, связанная с наличием фтора, имеющего высокий потенциал ионизации. Поэтому требуется источник питания постоянного тока.

Наиболее известные марки электродов с основным покрытием являются УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/55, ТМУ-21, LB-52U, OK53.70.

Рутиловое покрытие. Его основу составляет рутиловый концентрат TiO2 (до 45%), а также алюмосиликаты (слюда, полевой шпат, каолин) и карбонаты (мрамор, магнезит). Рутиловый концентрат обеспечивает шлаковую защиту. газовая защита обеспечивается введением органических соединений (до 5%). По механическим характеристикам сварных швов электроды с рутиловым покрытием занимают промежуточное положение между кислыми и основными покрытиями. Их сварочно-технологические свойства достаточно высокие.

Наличие кальция в виде карбоната СаСО3 способствует удалению серы и фосфора. Кислорода в свободном виде меньше, чем у кислых, т.к. TiO2 достаточно стойкий оксид. Это требует меньшего количества раскислителей Mn и Si, что снижает токсичность сварочных аэрозолей. Отсутствие фтора позволяет осуществлять сварку на постоянном и переменном токе. Стойкость к образованию пор у них выше, чем у основных.

Наиболее известные марки – МР-3, АНО-4, АНО-21, АНО-24, ОЗС-4, OK46.00.

Целлюлозное покрытие строится на основе органических соединений. В своем составе содержит до 50% газообразующих компонентов (целлюлоза, мука, крахмал). Шлакообразующими добавками являются рутиловый концентрат, мрамор и др., однако их количество невелико, поэтому сварочная ванна достаточно вязкая, что позволяет хорошо выполнять швы во всех пространственных положениях. Поскольку основу составляют органические соединения, толщина покрытия электрода малая, что дает возможность осуществлять сварку в труднодоступных местах. Механические свойства шва соответствуют полуспокойной стали.

Основная область их применения – сварка первого слоя (труднодоступного) неповоротных стыков трубопроводов. Наиболее известные марки – ВСЦ-4, ВСЦ-4А.