СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Стальные покрытые электроды

Стальной покрытый электрод представлггт собой определенных размеров стержень, на поверхность которого опрессовкой или окуна­нием нанесено специальное покрытие.

Электродные покрытия создают при сварке защиту от кислорода и азота воздуха расплав­ленного металла в пропессе переноса его и в самой сварочной ванне, а также стабилизиру­ют горение дуги, очищают металл сварочной ванны от впедных примесей и легируют металл шва для улучшения его свойств.

Защита расплавленного металла от кисло­рода и азота воздуха при сварке достигается газами и шлаком, которые образуются из по­крытия в зоне дуги. Для создания газовой за­щиты зоны дуги в покрытие вводят крахмал, целлюлозу, древесную муку и другие органиче­ские вещества.

Для устойчивого горения дуги в покрытие

вводятся вещества, обладающие малой вели­чиной потенциала ионизации, главным образом соли щелочноземельных металлов, > двуокись титана, полевой шпат, содержащий некоторое количество солей щелочных металлов, калиевое или натриевое жидкое стекло и др.

Очистка мета л. и шва от окислов серы, фос­фора, газе» и других вредных примесей осуще­ствляется шлаком, покрывающим шов.

Легирующимч компонентами ь со - аве элек - тродньи покрытий являются ферромарганец, ферросилиций, ферротитан и другие ферро­сплавы.

Электродные покрытия (ГОСТ 9466—75)

, по виду составов подразделяются на кислые (А), рутиловые (Р), основные (Б), целлюлозные (Ц) и прочие (П).

Кислые покрытия (АНО-2, СМ-5 и др.) состоят в основном из окислов железа и мар­ганца (обычно в ввде руд), кремнезема, ферро­марганца.

Рутиловые покрытия (АНО-3, АНО-4, ОЗС-З, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3, МР-4 и др.) имеют в своем составе..реобладающее количество рутила (ТЮ2). Например, покрытие электрода марки МР-3 состоит из рутила (50%), талька, мрамора, каолина, ферромарганца, целлюлозы и жидкого стекла. Рутиловые покрытия при сварке менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие.

Целлюлозные покрытия (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.) состоят из целлюлозы, органиче­ской смолы, ферросплавов, талька и др.

Основные покрытия (УОНИИ-13/45, УП-1/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.) не содержат окислов железа и марганца. Покрытие марки УОНИИ-13/45 состоит из мрамора, плавико-| вого шпата, кварцевого песка, ферросилиция, ферромарганца, ферротитана, жидкогі стекла.

Кислые покрытия при сварке насыщают металл шва кислородом и водородом в боль­шей степени, чем при сварке с другими видами! покрытий. Металл шва, выполненный электро­дами с основным (фтористокальциевым) по­крытием, обладает большей ударной вязко - ;стью (рис. 21), меньшей склонностью к старе­нию и образованию трещин. Этими электрода­ми сваривают особо ответственные изделия из низкоуглеродистой и легированной сталей.

Целлюлозные покрытия удобны при сварке в /, любої * пространственном положении, но да­ют і наплавленный металл пониженной пластич­ности. Они применяются главным образом для сварки низкоуглёродистой стали малой тол^ щины.

При выборе марки алекірида для сварки конструкций в монтажных условиях следу с г учитывать трудность поддержания постоянной длины дуги, что может привести к образованию пор в швах. Эл< ктроды с основными покрытия­ми очень чувствительны к изменению длины дуги. Поэтому при монтажной сварке следует применять электроды с рутиловым или с ру­тилоосновным покрытиями (СМ-11, АНО-11).

Классификации стальных покрытых элект­родов. Стальные покрытые электроды для руч­ной дуговой сварки и наплавки подразделяются по назначению:

для сварки углеродистых и низколегирован­ных конструкционных сталеС с временным со­противлением разрыву до 60 кге/мм2, обозна­чаются— У;

для сварки легированных конструкционных | сталей с временным сопротивлением рачрыву ' свыше 60 кге/мм2 — Л;

для сварки легированных теплоустойчивых сталей — Т;

для сварки высоколегир іванньге сталей с особыми свойствами — В;

для наплавки поверхностных слоев с особы­ми свойствами — Н.

По толщине покрытия в зависимости от от­ношения диаметра эле ггрода (D) к диаметру стального стержня (d):

с тонким покрытием (Jp < 1,20) — М;

с средним покрытием (1,20< ^ <1,45) —С;

с толстым покрытием (1,45 < 1,80) — Д;

с особо толсты^ покрытием > 1,80) — Г.

По видам покрытии

с кислым покрытием —■ А; с основным по­
крытием — Б; с целлюлозным покрытием — Ц, С рутиловым покрытием — Р; с покрытием сме­шанного вида — соответствующее двойное условное обозначение; с лрочими видами по­крытий — П.

По качеству, т. е. точности изготовления, состояния поверхности - покрытия, СПЛОШІ. ОСТИ вып< лненного данными электродами металла шва и по содержанию серы и фосфора в наплав­ленном металле, электроды делятся на груп­пы 1, 2 и 3.

По допустимым пространственным положе­ниям сварки или наплавки:

для всех положений — 1; для всех положе - гий кроме вертикального сверху вниз — 2; да« в кнето, горічонтального да вертикаль­ной плоскости и вертикального снизу вверх — 3; для нижнего и верхнего в лодочку — 4.

По роду тока и полярности, а также по но­минальному напряжению холостого хода ис­точника переменного тока — с номера 0 до но­мера 9 (ГОСТ 9466—75).

Типы 3J родов для с арки конструкцион­ных ст той. Типы электродов для сварки конст­рукционных сталей приведены в табл. 4.

В обозначение типа электрода входит бук­ва Э (электрод) и цифра, показывающая мини мальное времейное сопротивление разрыву ме­талла шва или наплавленного металла или сварного соединения в кге/мм2. Буква А после цифроього обозначения электродов (типы Э42А, Э46А, Э50А) указывает на повышенные плас­тичность и вязкость металла шва. Каждый тип включает несколько марок электродов.

Выбор типа и марки электрода зависит от марки сь'риваемой стали, толщины листа, жест­кости изделия, температуры окружающего воз­духа при сварке, пространственного положения, условий эксплуатации сварного изделия и др. Следует учитывать, что электроды 3-й группы качества изготовления создают при сварке бо­лее плотный металл шва и с меньшим содержа­нием серы и фосфора в нем. Электроды должны обеспечивать однородность химического со­става наплавленного металла с основным.

Типы и характеристики электродов для свар­ки легированных теплоустойчивых, высоколе­гированных с особыми свойствами сталей при­ведены в гл. XVI. Электроды для наплавки по­верхностных слоев с особыми свойствами при­ведены в гл. XIX.

В технических документах (чертежах, тех­нологических картах и др.) условное обозначе­ние элек-родзв состоит из обозначения марки,

4. Электроды для сварки конструкционных сталей /'ГОСТ 9467—75)

диаметра, группы электродов (ГОСТ 9466—75).

Например*, электроды типа Э46А по ГОСТ 9467—75 марки УОНИИ-13/45, диамет­ром 3,0 мм для кварки углеродистых и низколе­гированных сталей У с толстым покрытием Д

2- й группы, с установленной по ГОСТ 9467—75 группой индексов 43 2(5), указывающих харак­теристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б для сварки во всех пространственных положениях 1, на по­стоянном токе обратной полярности 0, обозна­чаются на этикетках тары (коробках, ящиках,

Э46А—{УОНИИ-13/45—3,0—УД2 Е 43 2(5)—Б10

ГОСТ 9466—75, ГОСТ 9467—75. Те же электро­ды в технических документах обозначаются УОНИИ-13/45—3,0—2 ГОСТ 9466—75.

Группа индексов в структуре условного обозначения электродов, предназначенных для
сварки легированных конструкционных сталей ссг, > 60 кгс/см[5], содержит данные о среднем содержгнии основных химических элементов в наплавленном металле, а также минимальную температуру, при которой металл шва и наплав­ленный металл после термической обработки пру испытании образцов составляет ударную вязкость не менее 3,5 кгс • м/см2. Например, электроды типа Э85 по ГОСТ 9467—75, мар­ки ЦЛ-18, диаметром 3,0 мм для. сварки леги­рованной стали Л с временным сопротивлением разрыву более иО кгс/см2, с толстым покрыти­ем Ц, 2-й Труппы, с установлением по ГОСТ У467—75 гру. іпой индексов, указывающих на Получение наплавленного металла и металла шва со средним содержанием 0,18% углерода, 1% хрома, 1 % марганца; после термической обработки при испытании образцов вязкость не менее 3,5 кгс'м, см2 при температуре —10°С (2); электроды имеют основное покрытие Б, позволяющее производить сварку во всех про­странственных положениях 1, на постоянном токе обратной полярности 0, обозначаются на этикетках тары (ящиках, коробках, пачках)

^5—ЦЛ-18-:3,0т ЛД2 гост 946f 75 pQCT

Е—18X1Г1—2—БЮ 9467—75. Те же электроды в технических до­кументах обозначаются ЦЛ-1-8 3,0 2 ГОСТ

9466—75.