Типы электродов (тип покрытия, функции покрытия, реакции шлак — металл, газ-металл)
Покрытие электрода предназначено для повышения устойчивости горения дуги, образования комбинированной газошлаковой защиты, легирования и рафинирования металла. Для изготовления покрытий применяют различные материалы (компоненты).
1. Газообразующие компоненты - органические вещества: крахмал, пищевая мука, декстрин либо неорганические вещества, обычно карбонаты (мрамор СаС03| магнезит МдС03 и ДР-).
2. Легирующие элементы и элементы-раскислители: кремний, марганец, титан и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемых ферросплавов. Алюминий в покрытие вводят в виде порошка-пудры.
3. Ионизирующие или стабилизирующие компоненты, содержащие элементы с низким потенциалом ионизации, а также различные соединения, в состав которых входят калий, натрий, кальций, мел, полевой шпат, гранит и др.
4. Шлакообразующие компоненты, составляющие основу покрытия, - обычно это руды (марганцовая, титановая), минералы (ильменитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, мрамор, плавиковый шпат и др.).
5. Связующие - водные растворы силикатов натрия Na20*Si0; и калия K20*Si02, называемые натриевым или калиевым жидким стеклом, а также натриево-калиевым жидким стеклом.
6. Формовочные добавки — вещества, придающие обмазочной массе лучшие пластические свойства, - бентонит, каолин, декстрин, слюда и др.
Для повышения производительности сварки, увеличения количества дополнительного металла, вводимого в шов, в покрытии электродов может содержаться железный порошок
до 60% массы покрытия. Многие материалы, входящие в состав покрытия, одновременно выполняют несколько функций, обеспечивая и газовую защиту в виде газа С02, и шлаковую защиту в виде СаО и т. д.
Газовая защита образуется в результате диссоциации органических веществ при температурах выше 200 °С:
Сп (Н20)п., - (п - 1)СО + (п - 1)Н2 + С,
диссоциации карбонатов при температуре -900 °С (при парциальном давлении в газовой фазе Рсо2 = 1 кгс/см2)
СаС03 —* СаО + С02;
MgC03 — Мд0+С02.
а также последующей диссоциации С02:
2С02 - 2СО + 02
Состав шлакообразующих может быть различным; это окислы СаО, MgO. МпО, FeO, А120з, Si02l Ti02, Na20, галогены CaF2 и др.