Электроды

Производство

В зависимости от свойств материалов изготовления выделяют электроды:

• плавящиеся — при сварке плавятся, образуя сварной шов вместе с металлом свариваемых деталей;
• неплавящиеся — при сварке не плавятся, а служат только для образования электрической дуги.

Плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки производятся из сварочной проволоки. Проволока, которая поступает в катушках, разматывается, правится, рубится, очищается от загрязнений.

На отрезки проволоки опудриванием, окунанием или опрессовкой наносится покрытие, которое представляет собой смесь измельченных сухих компонентов с формовочными добавками (нужными для того, чтобы покрытие не стекало с электрода).

По виду покрытия бывают электроды:

• А — с кислым покрытием;
• Б — с основным покрытием;
• Ц — с целлюлозным покрытием;
• Р — с рутиловым покрытием;
• с покрытием смешанного вида (две буквы из перечисленных);
• П — с прочими видами покрытия.

Буква Ж добавляется в маркировку, если в покрытии больше 20 % железного порошка.

На контактный торец изделия, очищенный от покрытия, может наноситься слой ионизирующего вещества для лучшего возбуждения сварочной дуги.

Неплавящиеся электроды изготавливают из вольфрама – самого тугоплавкого металла из всех известных, а также из вольфрама с активирующими присадками (двуокисью тория, окисями лантана и иттрия), доля которых не превышает 3,5 %. Доля примесей других металлов в вольфраме – не более 0,11 %.

По материалу вольфрамовые электроды делятся на марки:

• ЭВЧ — из чистого вольфрама;
• ЭВЛ — из вольфрама с присадкой окиси лантана;
• ЭВИ-1 — из вольфрама с присадкой окиси иттрия;
• ЭВИ-2 — из вольфрама с присадкой окиси иттрия;
• ЭВИ-3 — из вольфрама с присадкой окиси иттрия;
• ЭВТ-15 — из вольфрама с присадкой двуокиси тория.

Применение

По назначению бывают электроды:

• У — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм²;
• Л — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм²;
• Т — для сварки легированных теплоустойчивых сталей;
• В — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами;
• Н — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

По ГОСТ 9467-75 и по ГОСТ 10052-75 они подразделяются на следующие типы:

• Э38, Э42, Э46 и Э50 — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм²;
• Э42А, Э46А и Э50А — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм², когда к металлу сварных швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости;
• Э55 и Э60 — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 50 до 60 кгс/мм²;
• Э70, Э85, Э100, Э.125, Э150 — для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм²;
• Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ.1БФ, Э-10Х5МФ — для сварки легированных теплоустойчивых сталей;
• Э-12Х13, Э-06Х13Н, Э-10Х17Т, Э-12Х11НМФ, Э-12Х11НВМФ, Э-14Х11НВМФ, Э-10Х16Н4Б, Э-08Х24Н6ТАФМ, Э-04Х20Н9, Э-07Х20Н9, Э-02Х21Н10Г2, Э-06Х22Н9, Э-08Х16Н8М2, Э-08Х17Н8М2, Э-06Х19Н11Г2М2, Э-02Х20Н14Г2М2, Э-02Х19Н9Б, Э-08Х19Н10Г2Б, Э-08Х20Н9Г2Б, Э-10Х17Н13С4, Э-08Х19Н10Г2МБ, Э-09Х19Н10Г2М2Б, Э-08Х19Н9Ф2С2, Э-08Х19Н9Ф2Г2СМ, Э-09Х16Н8Г3М3Ф, Э-09Х19Н11Г3М2Ф, Э-07Х19Н11М3Г2Ф, Э-08Х24Н12Г3СТ, Э-10Х25Н13Г2, Э-12Х24Н14С2, Э-10Х25Н13Г2Б, Э-10Х28Н12Г2, Э-03Х15Н9АГ4, Э-10Х20Н9Г6С, Э-28Х24Н16Г6, Э-02Х19Н15Г4АМ3В2, Э-02Х19Н18Г5АМ3, Э-11Х15Н25М6АГ2, Э-09Х15Н25М6Г2Ф, Э-27Х15Н35В3Г2Б2Т, Э-04Х16Н35Г6М7Б, Э-06Х25Н40М7Г2, Э-08Н60Г7М7Т, Э-08Х25Н60М10Г2, Э-02Х20Н60М15В3, Э-04Х10Н60М24, Э-08Х14Н65М15В4Г2, Э-10Х20Н70Г2М2В, Э-10Х20Н70Г2М2Б2В — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами.

В строительстве применяются для ручной дуговой сварки металлических деталей. Ручная дуговая сварка — это сварка, при которой происходит плавление металла за счет электрической дуги, возникающей между электродом и свариваемым изделием.

При сварке плавящимся покрытым электродом сварочный шов состоит из свариваемого металла и металла электрода, покрытие которого по мере его плавления образует защиту электрической дуги, а при остывании сварочного шва — шлаковую пленку, которая легко стирается. Это наиболее распространенный вид сварки.

При сварке неплавящимся (вольфрамовым) электродом газы для защиты дуги подаются через сопло горелки, в которую вставлено изделие. Шов образуется только из расплавленного металла свариваемых деталей либо добавляется металл присадочной проволоки. Расход вольфрамового электрода во время сварки составляет сотые доли грамма на 1 м шва.

Сварка тем или иным типом имеет свои преимущества: например, при сварке плавящимся покрытым электродом не требуется сложное оборудование, зато при сварке неплавящимся обеспечивается высокая устойчивость дуги.

Характеристики

Характеристики покрытых плавящихся электродов для сварки сталей

Размеры приведены в таблице 1.

Таблица 1

Размеры покрытых плавящихся электродов для сварки сталей (в мм)

По соглашению с потребителем электрод может не зачищаться с одного конца на указанную длину, а оба конца могут быть зачищены как контактные.

По толщине покрытия изделия бывают:

• М — с тонким покрытием (отношение диаметра покрытого электрода к диаметру стержня — до 1,2 включительно);
• С — со средним покрытием (1,2–1,45);
• Д — с толстым покрытием (1,45–1,8);
• Г — с особо толстым покрытием ( менее 1,8).

Срок годности при правильном хранении не ограничен. Хранить изделия следует в сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже 15 ºС.

Характеристики неплавящихся вольфрамовых электродов

Размеры — в таблице 2.

Таблица 2

Неплавящиеся сварочные электроды и их размеры (в мм)

Непрямолинейность — не более 0,25 % длины.

Торцы имеют прямой срез.

Поверхность очищается от загрязнений химической обработкой.

Маркировка

Маркировка покрытых плавящихся электродов для сварки сталей

Структура маркировки:

• буква «Э» — индекс электродов для дуговой сварки;
• процентное содержание углерода и других химических элементов в наплавленном металле (если составляет 1,5 % и более), при этом элементы (кроме углерода) обозначаются буквами:
  • А — азот;
  • Б — ниобий;
  • В — вольфрам;
  • Г — марганец (не указывается, если среднее содержание менее 1,6 %);
  • Д — медь;
  • М — молибден;
  • Н — никель;
  • С — кремний (не указывается, если среднее содержание менее 0,8 %);
  • Т — титан;
  • Ф — ванадий;
  • X — хром;
• марка (соответствует стандарту или техническим условиям на конкретные изделия);
• диаметр в мм;
• вид по назначению (см. применение);
• толщина покрытия (см. характеристики);
• характеристики наплавленного металла и металла шва;
• обозначение вида покрытия (см. производство);
• индекс электродов по допустимому положению во время сварки:
  • 1 — для всех положений;
  • 2 — для всех положений, кроме вертикального сверху вниз;
  • 3 — для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх;
  • 4 — для нижнего и нижнего в лодочку;
• индекс рода и полярности применяемого тока и номинального напряжения холостого хода используемого источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц:
  • 0 — обратная полярность;
  • 1 — любая полярность, напряжение 50±5 В;
  • 2 — прямая полярность, напряжение 50±5 В;
  • 3 — обратная полярность, напряжение 50±5 В;
  • 4 — любая полярность, напряжение 70±10 В;
  • 5 — прямая полярность, напряжение 70±10 В;
  • 6 — обратная полярность, напряжение 70±10 В;
  • 7 — любая полярность, напряжение 90±5 В;
  • 8 — прямая полярность, напряжение 90±5 В;
  • 9 — обратная полярность, напряжение 90±5 В;
• обозначение стандарта.

Пример условного обозначения: Э-10Х25Н13Г2Б-ЦЛ-9-5,0-ВД Е-2075-Б30 ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75.

Маркировка вольфрамовых неплавящихся электродов

Структура маркировки:

• наименование изделия;
• марка по материалу (см. производство);
• диаметр в мм;
• длина в мм;
• обозначение стандарта.

Пример условного обозначения: Электрод вольфрамовый ЭВЛ – 2 – 150 – ГОСТ 23949-80.