Ремонт паровых котлов

Электроды

Электроды для ручной дуговой сварки и наплавки распределяются на плавящиеся и неплавящиеся (воль­фрамовые, угольные и др.).

Плавящийся электрод имеет проволочный стержень со специальным покрытием. Некоторые электроды пред­ставляют собой стержень не из стали, а из специального сплава.

Электродное покрытие выполняет, как правило, не­сколько функций: обеспечивает стабильное горение ду­ги, газошлаковую защиту расплавленного металла и ле­гирование металла шва в зависимости от назначения электродов. С этой целью в покрытие вводятся различные компоненты: шлакообразующие (полевой и плавиковый шпат, двуокись титана, гранит и др.); газообразующие (целлюлоза, крахмал, мрамор и др.); раскисляющие (ферромарганец, ферротитан и др.); пластификаторы и т. п.

Размер электродов определяется размером стального стержня. Нормальный диаметр выпускаемых электродов составляет 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 10 и 12 мм, а длина 150—450 мм в зависимости от характера легирования стального стержня. Так, по ГОСТ 9466-75 рекоменду­емая номинальная длина электродов со стержнем диа­метром 4 мм из сварочной проволоки низкоуглеродистой или легированной стали составляет 350 и 450 мм, а из высоколегированной стали 350 мм.

В соответствии с ГОСТ 9466-75 электроды классифи­цируются по назначению:

Для сварки углеродистых и низколегированных ста­лей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа (60 кгс/мм2) — У;

Для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа (60 кгс/мм2) — Л;

Для сварки теплоустойчивых сталей — Т; для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами •— В;

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свой­ствами — Н.

По толщине покрытия электроды подразделяются в зависимости от отношения D/d{D — диаметр электрода по покрытию, d — диаметр металлического стержня электрода):

С тонким покрытием (D/d^. 1,20) —М; со средним покрытием (1,20<D/d 1,45) —С; с толстым покрытием (l,45<D/d 1,80) —Д; особо толстым покрытием (D/d> 1,80) —Г. По точности изготовления, состоянию поверхности покрытия, сплошности выполненного данными электро­дами металла шва и содержанию серы и фосфора в на­плавленном металле электроды подразделяются на три группы (1, 2 и 3).

В зависимости от вида покрытия электроды разли­чаются:

С кислым покрытием — А;

С основным покрытием — Б; с целлюлозным покрытием — Ц; с рутиловым покрытием — Р;

С покрытием смешанного вида — соответствующее двойное условное обозначение;

С прочими видами покрытий — П. При наличии в составе покрытия электродов в коли­честве более 20 % к обозначению вида покрытия элек­тродов следует добавлять букву Ж.

По допустимым пространственным положениям свар­ки или наплавки электроды подразделяются: для всех положений—1;

Для всех положений, кроме вертикального сверху вниз, — 2;

Для нижнего, горизонтального, на вертикальной пло­скости и вертикального снизу вверх — 3; для нижнего и нижнего в лодочку — 4. Пример условного обозначения: электроды типа Э-46А по ГОСТ 9467-75, марки УОНИ-13/45, диаметром 3,0 мм, для сварки углероди­стых и низколегированных сталей — У, с толстым покры­тием— Д, 2-й группы, с установленной по ГОСТ 9467-75 группой индексов, указывающих характеристики на­плавленного металла шва 43-2(5), с основным покры­тием— Б, для сварки во всех пространственных поло­жениях I на постоянном токе обратной полярности — О;

Э-46А-УОНИ-13/45-3,0-УД2 pQQ-p 9467-75, ГОСТ 9466-75.

Е43-2 (5)-Б10

Такое обозначение приводится на этикетке или мар­кировке коробок, пачек и ящиков с электродами.

При сварке, соблюдая режимы и условия, которые установлены паспортом или техническими условиями на электроды конкретной марки, свойства электродов долж­ны удовлетворять следующим условиям:

Дуга должна легко возбуждаться и стабильно гореть; покрытие должно плавиться равномерно; шлак, образующийся при сварке, должен обеспечи­вать правильное формирование валиков шва и легко удаляться после охлаждения;

В наплавленном металле шва не должно быть тре­щин, надрывов и поверхностных пор;

Не допускается чрезмерное разбрызгивание расплав­ленного покрытия, оставление кусков и образование чехла или козырька, препятствующих нормальному плавлению электрода при сварке в пространственных поло­жениях, рекомендованных для данной марки электро­дов;

Максимальные размеры внутренних газовых и шлако - вых включений в металле шва не должны превышать норм, установленных ГОСТ 9466-75; для шва, выполненного электродами диаметром до 5 мм:

Группа электродов.... размер включений, мм. .

Для шва, выполненного 5 мм:

Группа электродов.... размер включений, мм. .

1

0,3d электродами

1

Количество допускаемых внутренних газовых и шла­ковых включений в металле шва показано в табл. 5.8.

Электроды каждой партии должны поставляться с сер­тификатом, в котором указываются:

Наименование или товарный знак предприятия-изго­товителя;

Номер партии и дата изготовления; масса нетто партии в килограммах; марка проволоки электродных стержней с указанием обозначения стандарта или технических условий; фактический химический состав; фактические показатели механических и специаль­ных свойств металла шва, наплавленного металла или

Сварного соединения, являющихся приемо-сдаточными характеристиками электродов конкретной марки;

Гарантийный срок хранения.

Электроды следует хранить в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 15°С при отно­сительной влажности не более 50 %, т. е. в условиях, ограждающих их от повреждения, увлажнения и загряз­нения.

Электроды необходимо хранить на стеллажах раздель­но по маркам и партиям. В складе должна быть специ­альная печь для прокалки электродов и сушильный шкаф. Перед использованием электроды следует прока­лить. Режим прокалки определяется типом покрытия и маркой электродов.

ГОСТ 9467-75 устанавливаются следующие типы элек­тродов для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей:

Электроды Э-38, Э-42, Э-46 и Э-50 —для сварки уг­леродистых и низкоуглеродистых конструкционных ста­лей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа (50 кгс/мм2);

Электроды Э-42А, Э-46А и Э-50А — для сварки угле­родистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа (50 кгс/мм2), когда к металлу сварных швов предъяв­ляют повышенные требования по пластичности и удар­ной вязкости;

Электроды Э-55 и Э-80 — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с времен­ным сопротивлением разрыву свыше 500 и 600 МПа (50 и 60 кгс/мм2);

Электроды Э-70, Э-85, Э-100, Э-125 и Э-150 —для сварки легированных, конструкционных сталей повышен­ной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа (60 кгс/мм2);

Электроды Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-095Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ — для сварки легированных теплоустойчивых сталей [47].

Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения, выполненных электрода­ми для сварки конструкционных сталей, а также предель­ное содержание серы и фосфора в наплавленном металле должны отвечать требованиям ГОСТ 9467-75 (табл. 5.9).

Перед применением электродов и сварочной проволоки независимо от наличия сертификата должна быть произ­ведена проверка технологических свойств каждой партии электродов. Проверка технологических свойств дол­жна быть поручена опытному дипломированному свар­щику.

Технологические свойства электродов проверяются ор­ганизацией, выполняющей сварочные работы, которая должна выдать заключение о пригодности их для сварки.