ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

СВАРОЧНЫЕ ПОКРЫТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ И ІІАПЛАВКИ

Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм, изх’отовлснные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246—70), на поверхность которых нанесен слой покрытия раз­личной толщины. Один из концов электрода на длине 20—30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки.

Покрытие 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 MgC03 и др.).

2. Легирующие элементы и элементы-раскислители: кремний, марганец, титап 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 (ильмепитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремне­зем, гранит, мрамор, плавиковый шпат и др.).

5. Связующие — водные растворы силикатов натрия и калия, 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 №€>)„_, ->■ (п - 1) СО + (п -1) Н2 + С,

диссоциации карбонатов при температуре ~ 900 °С (при парци­альном давлении в газовой фазе рсо3 1кгс/см2)

СаС03 -у СаО + С02;

MgC03->Mg0 + C02,

а также последующей диссоциации С02

co2-^-co+v2o2-

Процесс диссоциации происходит недалеко от торца электрода. Расчеты показывают, что при температуре 0 °С и давлении 1 кгс/см2 диссоциация 1 г органических соединений приводит к выделению примерно 1450 cms GO + Н3, air карбоната CaCOs — к выделению 340 см3 газов. В столбе дуги газы нагреваются до средней температуры 550—800 °С; объем выделившихся при этих температурах газов составляет соответственно 1000—1400 см3 (при нагреве газа на 1 °С его объем увеличивается на І/273). При обычном составе электродных покрытий на каждый грамм металла электродного стержня выделяется 90— 120 см3 защитного газа (С02, Н2), что обеспечивает достаточно надежное оттеснение воздуха от зоны сварки и попадание очень небольшого количества азота в металл шва (не свыше 0,02—0,03%).

Состав шлакообразующих может быть различным; это окислы СаО, MgO, MnO, FeO, А1203, Si02, ТЮ2, Na20, галогены CaF2 и др.

При изготовлении электродов для сварки алюминия и его сплавов ввиду его большого сродства к кислороду применять покрытия из окислов нельзя, так как металл будет разрушать эти окислы и интенсивно окисляться. В этих случаях покрытия практически полностью состоят из бескислородных соединений, хлоридов и фторидов (КС1, NaCl, KF и т. п.), которые наносятся на стержни многократным окунанием стержней в водные раст­воры указанных компонентов.

Покрытие толстых электродов оказывает существенное влия­ние на весь процесс сварки. Поэтому общие требования к ним при сварке различных металлов: обеспечение стабильпого горе­нии дуги; получение металла шва с необходимым химическим составом и свойствами; спокойное, равномерное плавление элек­тродного стержня и покрытия; хорошее формирование шва и отсутствие в нем нор, шлаковых включений и др.; легкая отде­лимость шлака после остывания с поверхности шва; хорошие технологические свойства обмазочной массы, не затрудняющие процесса изготовления электродов; удовлетворительные санитар­но-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и сварке. Состав покрытия определяет и такие важные техноло­гические характеристики электродов, как: род и полярность сварочного тока, возможность сварки в различных простран­ственных положениях или определенным способом (сварка опира - нием, наклонным электродом и т. д.).

Технологические характеристики плавления электродов опре­деляются экспериментально и позволяют судить о производитель­ности и экономичности процесса сварки электродами той или иной марки.

Коэффициент расплавления (г/А-ч)

сер = Gp/It,

где Gp — масса расплавленного металла электрода (г) за время t горения дуги (ч); / — сила сварочного тока, А.

Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл (например, железный порошок), масса расплавленного металла

Gр = Gct. ЭЛ б-доп. М»

где GCT эл — масса расплавленной части металлического стержня электрода; Сдоп м — масса расплавленного дополнительного ме­талла, содержащегося в покрытии электрода.

Коэффициент наплавки (г/А-ч)

а„ = Gp/It,

где Gp — масса наплавленного металла (г) при силе сварочного тока I (А) за время t (ч), полученного за счет металлического стержня электрода и дополнительного металла, если он содер­жался в покрытии электрода. Коэффициент потерь (%)

Gr) Сн

Ф= - V - loo

Ьр

характеризует потери металла электрода на испарение, разбрыз­гивание и окисление.

Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл,

(Gct. ал тСдоп. к) — Gp 1 (Gct. эл + Сдоп. м)

Коэффициент массы покрытия

h - Gn/Gjj[,

где G„ — масса покрытия на электроде; GM — масса металла стержня на длине обмазанной части электрода.

Если известна масса 1 см электродной проволоки т (г/см;, ю

/і (GqJJ fill о) / till Q,


где Gsn и km — масса всего электрода (г) и его длина (см); 10 — длина обмазанной части электрода, см.

Иногда массу покрытия на электроде относят к массе всего электрода:

Ay = (G3JI ■ ml3)/ml9.

Значения рассмотренных коэффициентов зависят от марок электродов (состава металлического стержня и покрытия), рода и полярности тока и др. Для наиболее распространенных элек­тродов, предназначенных для сварки пизкоуглеродистых сталей, не содержащих в покрытии дополнительный металл, ар = 7 - г - 13 г/А-ч; сс„ = 6 -4- 12,5 г/А - ч; ф = 5 - f - 25%.

Рассмотренные характеристики электродов используют для нормирования сварочных работ и расхода электродов. Напри­мер, если известны Fa (см. рис. 66) и длина шва /ш, то

G, i = 7'н/шу,

где у — плотность металла (для большинства сталей у = 7,8 г/см3).

По паспорту выбранной марки электродов для соответствую­щего диаметра электрода и пространственного положения сварки определяют 7СВ и коэффициенты ар, а„, ф и к. Основное время свар­ки определяют по формуле

T0 — t = GjaHI

и массу электродов, необходимых для сварки данного шва, — по формуле

Сэл = C„/l', (1 + ф).

Формирование состава шлаков при плавлении электрода. Состав покры­тия электродов задается их рецептурой. Химический состав компонентов регламентирован стандартами п техническими условиями па их поставку. Поэтому при определении состава образующихся шлаков необходимо опре­делить количества тех или иных компонентов покрытия при заданном коли­честве сухой смеси.

Приведем расчет состава защитного шлака, образующегося в резуль­тате плавления электрода, и определим коэффициент его кислотности, харак­теризующий многие особенности шлака, на примере электродов типа Э46Аа (ГОСТ 9467-75), марки УОНИ-13/45, с покрытием основного типа.

Состав электродов этого типа, %:

Мрамор 54 (ГОСТ 4416-73)

1. Плавиковый шпат 15 (ГОСТ 4421—73)

2. Кварцевый песок 6 (ГОСТ 4417-75)

3. Фс(іросилнций 5 (ГОСТ 1415—70)

4. Ферромарганец 5 (ГОСТ 4755—70)

С. Ферротитан.............................................................................................. 12.... (ГОСТ 4761—67)

100%

7. Жидкое стекло в пересчете на сухой остаток 12 (ГОСТ 13078—67)

Н2%

П связи с тем, что жидкое стекло вводят дополнительно к основным Компонентам, необходимо рассчитать действительное содержание компонен­тов в составе покрытия с учетом жидкого стекла (т. е. принимая сумму 112% за 100%). ГІолучіш следующий состав покрытия, %:

TOC o "1-5" h z і Мрамор......................................................................................................................................... 48,3

2. Плавиковый шпат 13,2

3. Кварцевый песок 8

4. Ферросилиций 4,Г>

5. Ферромарганец 4.3

6. Ферротитан 10.7

7. Жидкое стекло 10,7

100%

Для расчета химического состава шлака необходимо знать химический состав компонентов и количество легирующих элементов, переходящих в металл шва.

В мраморе содержится 93% СаС03 и не более 3% MgO. С учетом этого содержания в покрытии будет 48,3-0,93 = 44,5% СаС03 и 48,3-0,03 = 1,45% MgO.

При сварке происходит диссоциация СаС03:

СаС03 -*- СаО + С02 100% ->56% +44%,

п результате чего выделяется в газовую фазу (С02)г = 44,5-44/100 = 19,5% п в шлаковую фазу (СаО)ш = 44,5-56/100 = 24,9%.

MgO в количестве 1,45% переходит полностью в шлак. Плавиковый шпат содержит 92% CaF2 и не более 5% Si02. Si02 переходит в шлак полностью, т. е. (Si02),n = 13,2-5/100 = 0,66%. Количество CaF2 в покрытии 13,2-0,95 = = 12,6% C, aF2 реагирует с Si02 по формуле

nCaF2+TOSi02 (п — 2т) CaF2 + 2mCaO+roSiF4.

При малом количестве CaF2 и большом количестве Si02 (re — 2т) = = 0,55ге, т. е. т = 0,225ге. При т = 1

12,6 (СаГ2) +0,225 ■ 12,6 (Si02) 0,55 • 12,6 (CaF2) +

+0,45 • 12,6 (СаО) +0,225 • 12,6 (SiF4);

следовательно, 6,9% CaF2 остается в шлаке, а на образование СаО и SiF4 уходит 12,6 — 6,9 = 5,7% CaF2. Долю кальция и фтора находят из соотно­шения их молекулярных масс: молекулярные массы фтористого кальция 78, кальция 40 и фтора 19; следовательно, доля кальция 5,7 -40/78 = 2,9 и доля фтора 5,7-38/78 = 2,8. С учетом всех элементов получим

Са +0,5О2 = СаО; (СаО)ш==2,9 - 56/40 = 4,1%;

40 + 0,5 x 32 = 56

Si+4F — SiF4, (SiF4)r = 2,8-104/76 = 3,9% 28+4x19=104

и (Si)m = 2,8 - 28/76 = 1,0%,

т. с. 1% Si бил извлечен из шлака для реакции образования SiF4. Расход Si02 из шлака составит

Si + 02=Si02;

28 + 32 = 60

следовательно, 1-60/28 = 2%SiOz необходимо вычесть из суммарного коли­чества (Si02)nl.

Кварцевый песок содержит 9,7% Si02, что дает в шлак (Si02)m = 8-0,97 = = 7,75%. Ферросилиций содержит 75% Si, что дает количество Si=4,5x Х0,7 > = 3,5%, используемого для раскисления и легирования. Па легирование металла шва кремнием до 0,3% необходимо израсходовать из покрытия (с учетом относительной массы покрытия 0,33):

Остальное количество кремния из ферросилиция (3,5 — 0,9) = 2,6% пойдет на раскисление металла шва с образованием (Si02)m = 2,6-00/28 = = 5,55%.

Ферромарганец содержит 80% Мп; 1% С и 2% Si, или с учетом долевого участия в покрытии Мп = 4,5-0,8 = 3,6%; С = 2,5-0,01 = 0,045% и Si = = 4,5-0,02 = 0,09%. Углеродом и кремнием из ферромарганца можно пре­небречь (угар).

Из ферромарганца часть марганца пойдет па легироваиие шва и при коэффициенте перехода /?Мп = 0,55 это составит [Мп]ш = 3,6-0,55 =1,9%. Остальная часть марганца 3,6 — 1,9 = 1,7% пойдет на образование МпО в шлаке:

Мп+0,5Оа =МпО; (МпО),и = 1,7 х 71/55=2,2%.

55+0,5x16 = 71

Ферротитан содержит 23% Ті; 4,6% Si; 6% Л1; все эти элементы пойдут на соединение с кислородом. При этом тнтаи в количестве 10,7 -0,23 = 2,46% дает (ТЮ2),ц = 2,46-80/48 = 4,1%, так как

Ті + 02 = Ті02.

48 + 32 =80

Кремиий в количестве 10,7 ■ 0,46 = 0,5% образует 1,1 °/o(Si02)m. Алюминии в количестве 10,7-0,06 = 0,64% образует (А1203)ш = 0,64-102/54 ==* 1,2%, гак как

2А1 +1,502 = Л1203.

2x27 + 3x16 = 102

Жидкое стекло — натриевое с модулем т= %Si02-o/%ll20, где а — отношение молекулярных масс И20 (т. е. NaaO или К20) к Si02, содержит на молекулу Na20 2,7 молекулы Si02. При молекулярных массах SiOz — 60 и Г'а20 — 62 это даст

(ЬЮ2)ш = Ю,7% 2 7 + 1 0 62 ~ ^1 ^1/,()’

(Na20)m = 10,7^ro | =3,00/о-

Результаты расчета приведены в табл. 13.

Шлаки принято характеризовать коэффициентом кислотности, понимая иод этим величину коэффициента Ак, определяемого отношением

*к = Е IWERO,

где XГЮ2 — сумма процентов по массе кислых окислов в шлаке; 2RO — то же, основных окислов.

Если kn > 1,0, шлак называют кислым; если kK < 1,0,—основным. Исходя из этого шлак электродов УОНИ-13/45 имеет kK ^ 0,55, т. е. шиш относится к группе основных. К кислым окислам относят Si02, Ті02; к основным — FeO, МпО, СаО, MgO, Na20, K20; амфотериые окислы А1203, l'V2(l.„ Сг203. Образующиеся шлаки должны обладать определенными физико - х нмпческнми свойствами.

4 А. И. Акулов и др. 97

Таблица 13. Расчет состава шлаков при сварке электродами типа Э46А марки УОНИ-13/45 (ГОСТ 9467—75)

Соста­вляющие электрод­ного по­крытия

Состав

покрытия

6

с

к

О

Ч

Й

И

Герешло в шлак,

%

2

к»

га

о

по рецепту

по расчету на 100%

Формула ком нента

Содержание к понента, %

S

га

О

t=5

В

а

<*>

—і o'-

СаО

рц

Й

О

MgO

О

О

н

О

й*

Й

МпО

С

<

Перешло в га фазу, %

,

Мрамор

Плави­

ковый

шпат

Кварце­

вый

песок

Ферро­

силиций

Ферро­

марганец

Ферро­

титан

Жидкое стекло в пересчете па сухой остаток

54.0

15.0

9.0

5.0

5.0

12.0 12,0

44,3

13,2

4.0

'1,5

4,5

10.7

10.7

СаС,08

MgO

СаГ

SiO,

SiO,

Si

Mil

Ті

Si

A]

SiO

Na2G

92.0

3.0

92.0

5.0

97.0

75.0

80.0

23.0 4,6

6.0

73.0

27.0

0,9

1,9

24,9

4,1

6,9

1,45

Ї —2,0] 7,75 5,55

7,6

4,1

3,0

2,2

1,2

I9.5CO,

ЗДКІГ,

Итого

112

100

29,0

6,9

1,45

20,0

4,1

3,0

2,2

1.2

ХС.7,85

Расчетный состав шлака, %

42,8

10,2

2.1

29,4

6,иг.

4,4

3,25

1,8

100%

К физическим свойствам шлака относятся: теплофизические характеристики — температура плавления, температурный ин­тервал затвердевания, теплоемкость, теплосодержание и т. п.; вязкость; способность растворять окислы, сульфиды и т. п.; определенная плотность; определенная газопроницаемость; доста­точное различие в коэффициентах линейного и объемного расши­рения по сравнению с металлом, что необходимо для легкой очистки металла шва.

К химическим свойствам относится способность шлака рас­кислять металл шва; связывать окислы в легкоплавкие соедине­ния; легировать металл шва.

ІІаилучшие качества при сварке имеют шлаки, если темпе­ратура их плавления составляет 1100—1200 °С. Температурный интервал затвердевания должен быть небольшим или, как гово­рят, шлак должен быть «коротким». Шлаки, у которых переход от жидкого к твердому состоянию растянут на значительный тем­пературный интервал (так называемые длинные шлаки), при про­чих равных условиях хуже обеспечивают формирование шва.

Вязкость шлака имеет важное значение. Чем менее вязок шлак, тем больше его подвижность, а следовательно, физическая

и химическая активность, тем быстрее в нем протекают химиче­ские реакции и физические процессы растворения окислов, суль­фидов и т. п. Одлако для надежного закрытия металла шва шлак не должен быть чрезмерно жидким, это особенно важно при - с варке на вертикальной плоскости и в потолочном положении. Для таких шлаков важно, чтобы переход из жидкого в твердое состояние совершался как можно быстрее.

Кислые шлаки обычно бывают очень вязкими и длинными, при этом чем выше кислотность шлаков, тем больше их вязкость. ()сновные шлаки — короткие. Шлаки должны обладать небольшим удельным весом, чтобы легко всплывать на поверхность свароч­ной ванны. Слой шлака, покрывающий шов, в жидком виде и в процессе затвердевания должен легко пропускать газы, выделя­ющиеся из металла шва.

Затвердевшие шлаки должны иметь небольшое сцепление с ме­таллом, коэффициенты линейного расширения шлака и металла должны быть различными для более легкого удаления шлака со шва.

Изготовление покрытых электродов. Электрод, состоящий из металлического стержня и толстого покрытия, расплавляясь, должен обеспечивать постоянство вводимых в реакционную зону компонентов по объему, их химическому составу и реакционной способности.

Это достигается применением проволоки, имеющей стабиль­ный химический состав и диаметр с отклонениями, регламенти­рованными стандартом. Покрытие, состоящее из смеси различ­ных порошкообразных компонентов, скрепленных между собой и со стержнем жидким стеклом, также должно быть однородным в массе, что достигается при достаточно мелком размоле состав­ляющих компонентов и хорошем перемешивании обмазочной массы,

Поэтому процесс изготовления электродов предусматривает ряд строго последовательных операций по подготовке проволоки, компонентов покрытия, сухой смеси компонентов (шихты) и обмазочной массы, нанесению ее на стержень с последующей сушкой и прокалкой электродов с целью придания необходимой прочности покрытию (табл. 14).

Рассмотрим основные операции изготовления электродов.

Сварочную проволоку в бухтах на специальных станках подвергают правке и рубке па стержни определенной длины.

При изготовлении стержней из проволоки отбирают пробы для проверки соответствия ее техническим условиям, а также проверяют длину стержней, стрелу прогиба, волнистость и т д. После правки и рубки стержни очищают, а затем закладывают в контейнеры для подачи их к электродообмазочпым прессам. Компоненты покрытия после сушки при определенных для каждого компонента температурах (например, СаСОа при 650 °С начинает диссоциировать) проходят контроль влажности и поступают на грубое и среднее дробление, а затем тонко измельчаются в шаро­вых и других конструкций мельницах.

Таблица 14. Последовательность технологических операций при изготовлении покрытых электродов

Технологические операции

Контроль операции

А. Приготовление порошков из руд и концентратов

Склад руд —

J

—* Отбор проб для химического ана­лиза п эталонирования материалов

Сушка ------------------------

Т

—‘Контроль влажности после сушки

Размол

Т

Орття ПППОПЯТТИЄ KOVnilbTX чягттттт ТТ —

* Контроль гранулометрії ческого

IСА 1 / 111 /VI1C1111 IXі ► 1*7 11ЩЛ ДОС J HU IX

пыли

т

состава готовых порошков

т

Засыпка готовых порошков в бункера

т

1

В. Приготовление порошков из ми­нералов

Склад минералов —

I

—►Отбор проб для химического ана­лиза и эталонирования

Предварительное дробление кусков размером более -350 мм Т

I

Промывка — Т

—.Визуальный осмотр

»

Крупное дробление до величины кусков размером 25 мм

Т

т

Среднее дробление до величины ку­сков размером 5—10 мм Т

1

Размол и сепарирование —

I

^Проведение контроля грануляции

помола

Готовый продукт тонкого помола

В. Приготовление сухой шихты

Компоненты топкого помола Т

т

І лг'тяті ттгхттттгх ittttvtlt гї/"і пцтшптхтпл —___________________________________ —

.Контроль точности взвешивания

x_jUC1 СЩ JltJI II1L 1П11Л1Ы LIU иициПідии

T

т

Перемепшпанис сухой шихты ___________

I

Засыпка готовой шихты в бункера и выдача для производства обмазочной массы

^Контроль перемешивания по одно­родности цвета; химическому ана­лизу; контролю влажности

Технологические операции

Контроль операция

Г. Приготовление обмазочной массы и брикетов

Перемешанная сухая шихта + жидкое стекло с пассивирующей добавкой

Т

т

Прнготовлеиис обмазочной массы Т

*

Приготовление брикетов

Д. Нанесение покрытия

Подача готовых стержней и подача обмазочной массы

Т

1

Нанесение покрытия в специальных — прессах (опрессовка)

Т

.Контроль

внешнему

по эксцентричности и

ИНДУ

I

Зачистка торцов и контактных кон­цов электродов

1C. Сушка н прокалка

Укладка электродов (после их выхода из зачистной машины) на рамки для сушки п прокалки

Т

1

Подача в сушильно-прокалочную кон - — пейерную печь непрерывного дей­ствия

-^Контроль влажности покрытия

Ж. Сортировка, сертификатные испы­тания, упаковка

Конечный размер частиц разных компонентов различен, так как он влияет на характер участия компонента в металлургиче­ских взаимодействиях при сварке и на технологический процесс производства электродов. Частицы рудоминеральных компонен­тов должны иметь меньший размер, проходить через сито с раз­мером ячейки 0,07 мм (6240 ячеек на 1 см2), а ферросплавы — несколько больший, проходить через сито с размером ячейки 0,15—0,2 мм (400—1600 ячеек на 1 см3).

Измельченные ферросплавы подвергают пассивированию, ко­го рое заключается в том, что при выдержке их во влажной атмос­фере или замачивании водой (подкисленной марганцевокислым калием КМн04 или хромпиком К8Сг207) на поверхности ферро­сплавов создается окисная пленка, предотвращающая возможное

преждевременное реагирование ферросплавов с жидким стеклом при изготовлении обмазочной массы.

На электродных заводах предпочитают наиболее простой способ пассивирования, при котором заранее (в жидкое стекло при его приготовлении) добавляют в сухом виде хромпик (0,5% массы силикатной глыбы).

Из подготовленных материалов приготовляют сухую шихту путем взвешивания компонентов согласно рецептуре покрытия и тщательно перемешивают ее в цилиндрических барабанах, экс­центрично насаженных на вал, контролируя равномерность пере­мешивания и влажность.

Жидкое стекло, используемое как связующее в электродном производстве, получают из так называемой силикатной глыбы, т. е. силиката натрия (Na20 - п - Si02) или калия, не содержащего воды. Для приготовления жидкого стекла силикатную глыбу разваривают в автоклаве с подачей воды или пара. Общая фор­мула наиболее широко применяемого натриевого стекла Na2Ox X п ■ Si02 • т • Н.20.

Жидкое стекло, используемое в качестве связующего, имеет различную плотность (т. е. степень разведения водой), модуль, характеризуемый молекулярным соотношением Si02 и Na20 или К20. вязкость и клеющую способность. Важную характеристику жидкого стекла — сухой остаток — учитывают при расчете со­става сухой смеси и состава шлаков, образующихся при плавле­нии покрытия.

Из подготовленных материалов приготовляют обмазочную массу путем смешения сухой смеси с жидким стеклом до опреде­ленной консистенции. Обмазочная масса должна иметь густоту и вязкость оконной замазки.

Покрытие на электроды наносят опрессовкой на специаль­ных прессах. Электродные стержни специальным механизмом проталкиваются через фильер обмазочной головки, в которую при давлении 700—900 кгс/см2 выжимается обмазочная масса (заложенная предварительно в цилиндре в виде брикета). Элек­трод выталкивается из обмазочной головки полностью покрытый обмазочной массой и попадает на транспортер зачистной машины, на которой есть устройство для зачистки торца электрода и сня­тия с другого его конца покрытия на длине 20—30 мм. С конвей­ера электроды укладывают на специальные рамки и подвергают сушке на воздухе в течение 18—24 ч или в сушилке при темпера­туре до 100 °С в течение 3 ч, после чего подают па прокалку, режим которой зависит от состава покрытия (наличия органиче­ских соединений, ферросплавов и т. д.).

В результате сушки и прокалки содержание влаги в покры­тии снижается с 3—3,5% до 0,1—0,3% и покрытие приобретает довольно высокую прочность. На современных заводах обычно электроды после зачистной машины поступают для сушки и про­калки в конвейерные печи непрерывного действия.

После прокалки электроды подвергают контролю, упаковке по влагостойкую парафинированную битумную бумагу или пласт - миосовую пленку в пачки но 3—8 кг, либо в герметически закры­вающуюся металлическую тару.

Па пачку наклеивают паспорт электрода, на котором указано наименование или товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение электродов, номер партии и дата изготов­лении, область применения электродов, особые условия выполне­ния сварки или наплавки, допустимое содержание влаги, режим нов горного прокаливания, рекомендуемый режим сварки, масса аиектродов в коробке или пачке.

Классификация и характеристика электродов. Электроды, пред­назначенные для ручной дуговой сварки, в стандартах классифи­цируются по следующим признакам: металлу, для сварки кото­рого они предназначены; толщине и типу покрытия; механиче­ским свойствам металла шва; способу нанесения покрытия (опрес­совкой или окунанием) и др.

Согласно ГОСТ 9466—75 электроды для сварки и наплавки сталей в зависимости от назначения разделены па классы: для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных стилей с а„ <С 60 кге/мм2 — У (условное обозначение); для сварки легированных конструкционных сталей с ов > 60 кге/мм4 — JI; для сварки теплоустойчивых сталей — Т; для сварки высоколе­гированных сталей с особыми свойствами — В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — Н. Этот ГОСТ регламентирует размеры электродов, толщину и тииы покрытий, условные обозначения, общие технические требования, правила приемки и методы испытания.

В этом стандарте в зависимости от отношения полного диа­метра электрода D к диаметру стержня d покрытые электроды разделяются на следующие виды: с тонким покрытием (D/d ^

1,2) присвоен индекс М; со средним покрытием (1,2 <^D/d ^ «£1,45)— С; с толстым покрытием (1,45 < D/d < 1,8) — Д;

с особо толстым покрытием (Did >1,8) — Г.

В зависимости от требований к качеству электродов — ючпости изготовления, состоянию поверхности покрытия, сплошности полученного данными электродами металла шна и содержанию серы и фосфора в наплавленном

металле — электроды подразделяют на группы 1, 2 и 3 (табл. 15).

Но видам нокрытий электроды подразделяются па следующие виды: с кислым покрытием — индекс А; с основным покрытием — индекс В; с целлюлозным покрытием — индекс Ц; с рутиловым покрытием — индекс Р; с покрытием смешанного вида — соот­ветствующее двойное условное обозначение; с прочими видами покрытий — индекс П. Если покрытие содержит железный поро­шок в количестве более 20%, к обозначению вида покрытия до - Iчиїляют букву Ж.

Таблица 16. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сьарки конструкционных сталей (выдержки из ГОСТ 9467—75)

Механические свойства при нормальной температуре

Предельное содержание в наплавленном металле, %

металла шва или наплавленного металла

сварного соединения, выполнен­ного элек­тродами диаметром менее 3 мм

серы

фосфора

m

О

Й

о

а

н

3

й

о

3

а

Временное сопро­тивление раз­рыву ов, кгс/мм!

Относительное удлинение 65, %

Л

S->

О

о

и Я

ГС - се о С и Р. X сб

5 *

сз

Временное сопро­тивление раз­рыву а кге/мм*

Угол изгиба, град

Группа электродов но ГОСТ 0466

-75

Ен

Не менее

1

■>

і

3

1

2

3

Э38

Э42

Э46

050

38

42

46

50

14

18

18

16

3

8

8

7

38

42

46

50

60

150

150

120

0,045

0,040

0,035

0,050

0,045

0,040

Э42А

Э4СА

050А

055

060

42

46

50

55

60

22

22

20

20

18

15

14

13

12

10

42

46

50

55

со

180

180

150

150

120

0,и35

0,030

0,025

0,040

0,035

0.030

070

085

0100

0125

0150

70

85

100

125

150

14

12

10

8

6

6

5

5

4

4

Е

0,035

По допустимым пространственным положениим сварки или наплавки электроды подразделяют на четыре вида: для всех по­ложений — индекс 1; для всех положений, кроме вертикального сверху вниз, — индекс 2; для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — индекс 3; для нижнего и нижпего в лодочку — индекс 4.

11о роду и полярности применяемого при сварке или наплавке тока, а также номинальному напряжению холостого хода, исполь­зуемого источника питания сварочной дуги переменного тока ча­стотой 50 Гц электроды подразделяются па виды, указанные в табл. 10.

С учетом приведенных данных условное обозначение электро­дов должно содержать следующие данные, расположение которых указано па рис. 00: 1 — тип; 2 — марка; 3 — диаметр, мм; 4 —

ішзначение электродов; 5 — обозначение толщины покрытия; Г» - группа электродов; 7 — группа индексов, указывающих ха­рактеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ •Н(»7—75, ГОСТ 10051—75 или ГОСТ 10052—75; 8 — обозначе­ние вида покрытия; 9 — обозначение допустимых пространствен­ных положений сварки или наплавки; 10 — обозначение рода применяемого при сварке или наплавке тока, полярности постоян­ного тока и номинального напряжения холостого хода источ­ника питання сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц; II — обозначение стандарта ГОСТ 9467—75; 12— обозначение стандарта на типы электродов.

Таблица 16. Обозначении видов электродов в зависимости от рода и полярности сварочного тока

Рекомендуе­мая поляр­ность постоянного

юка

Напряжение холостого хода источника пере­менного тока, В

Обозначение элек­тродов

Рекомендуе­мая поляр­ность постоянного тока

Напряжение холостого хода источника пере­менного тока, В

Обозначение элек­тродов

Номи­

нальное

Пределы

отклоне­

ний

Номи­

нальное

Пределы

отклоне­

ний

Любая

4

ОПратная

0

Прямая

70

±10

5

Любая

1

Обратная

6

Прямая

50

5

2

Любая

7

Прямая

90

.1 5

8

(Нанимая

3

Обратная

9

Такое полное условное обозначение должно быть указано на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков с элек­тродами.

Но всех видах документации условное обозначение электродов должно состоять из марки, диаметра, группы электродов и обозна­чении стандарта ГОСТ 9466—75.

СВАРОЧНЫЕ ПОКРЫТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ И ІІАПЛАВКИ

'Гак, например, для электродов типа Э46А (по ГОСТ 9467—75), марки УОНИ-13/45, диаметром 3 мм, для сварки углеродистых п низколегированных сталей У, с толстым покрытием Д, 2-й группы с установленной по ГОСТ 9467—75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во всех пространствен

Рис (111 Структура ус­ловного обозначения илгитродон согласно

I I «.ГГ iwr. il—75
ішх положениях 1, па постоянном токе обратной полярности О полное обозначение будет иметь следующий вид:

946А-уОШ:13/45-3,°-уд2 _ гост 9466_?5) гост 9467_75)

а обозначение в технических документах:

электроды УОНИ-13/45-3,0-2 —ГОСТ 9466-75.

Сущность букв и цифр в знаменателе полного обозначения, характеризующих свойства наплавленного металла, указана в ГОСТ 9467—75. В ГОСТ 9467—75 «Электроды покрытые метал­лические для ручной дуговой сварки конструкционных и тепло­устойчивых сталей» регламентировано 14 типов электродов для сварки конструкционных сталей и 9 типов электродов для сварки теплоустойчивых сталей.

Для сварки конструкционных сталей тип электрода содер­жит букву Э, вслед за которой цифрами указана величина вре­менного сопротивления при разрыве; например: Э38, Э42, Э50 ... Э150. У некоторых типов электродов после цифр поставлена буква А, что характеризует более высокие характеристики пла­стичности наплавленного металла (см. табл. 15). Электроды этого типа регламентированы только по характеристикам механических свойств (ов; 65; аа, угол загиба) и содержанию серы и фосфора в на­плавленном металле.

Типы электродов для сварки теплоустойчивых сталей в своем обозначении содержат характеристики химического состава на­плавленного металла; например: Э-09М; Э-09МХ; Э-09Х1М; Э-05Х2М; Э-09Х2М1; Э-09Х1МФ; Э-10Х1М1НФБ и т. д. Стан­дарт регламентирует эти электроды как по химическому составу наплавленного металла, так и по его механическим свойствам (°в! 65Ї «н).

Согласно требованиям ГОСТ 9467—75 в условном обозначе­нии электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву менее 60 кгс/мм2 в знаменателе (во второй строке — см. рис. 69) группа индек­сов, указывающих характеристики наплавленного металла, долж­на быть записана следующим образом: первые два индекса указы­вают минимальное значение величины сп (кгс/мм2), а третий ин­декс одновременно условно характеризует минимальные значе­ния показателей 66 и температуры Тх, при которой определяется ударная вязкость.

Таким образом, третья цифра будет означать: 0 — 65 < 20 и 7 не регламентированы; 1 — 65 = 20 и 7'х = +20 °С; 2 — 66 = = 22 и 7’* = 0°; 3 - 65 = 24 и Тх = -20 СС; 4 - 66 = 24 и Тх = -30 °С; 5 - б5 = 24 и Тх = -40 СС; 6 - 65 = 24 и Тх = _ = —50 “С; 7 — 6Б = 24 и 7'х = —60 °С. Если показатели 6Б и 7’х различны, то третий индекс соответствует минимальному зна­чению показателя 66, а для Тх вводится дополнительно, в скоб­ках, четвертый индекс, характеризующий показатель Тк. Так, например, для электродов УОНИ-13/45 этот показатель был 432 (5), что соответствует сть = 43 кгс/мм2; 6в = 22 кгсм/см - и Ч = -40 сС.

В условном обозначении электродов для сварки сталей с а„ > > СО кгс/мм2 группа индексов, обозначающих характеристики наплавленного металла и металла шва, указывает среднее содер­жание основных химических элементов в наплавленном металле н минимальную температуру, нри которой ударная вязкость ме­талла составляет не менее 3,5 кіс • м/см2. Эта запись включает: а) первый индекс из двузначного числа, соответствующего сред­нему содержанию углерода в сотых долях процента; б) последую­щие индексы, каждый из которых состоит из буквенного обозна­чения соответствующего химического элемента и стоящего за ним числа, показывающего среднее содержание элемента в наплав­ленном металле (с погрешностью до 1%); в) последний индекс, характеризующий минимальную температуру, при которой я„ : -

3,5 кгс-м/см2.

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вслед за индек­сом, характеризующим ан, вводится дополнительный индекс, который указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (0 — ниже 450°; 1 — 450 — 465°; 2 - 470 - 485°; 3 - 490 - 505°; 4 - 510 - 525°; 5 - 530 - 545°; 6 - 550 - 565°; 7 - 570 - 585°; 8 - 590 - 600°; 9 — свыше 600 °С).

Так, например, электроды для сварки теплоустойчивых ста­лей типа Э-09Х1МФ но ГОСТ 9467—75 имеют маркировку

Э-09X1МФ-1ДЛ-20-4,0-ТД3 _ г()ст g^gg^ шст Ш7^г^

т. е. марка покрытия ЦЛ-20, диаметр 4 мм, сварка теплоустойчи­вых сталей Т, толстое покрытие Д, 3-я группа, 1 — 0 °С (ин­декс 2) и температура эксплуатации 570—585 °С (индекс 7), основное покрытие Б, сварка во всех пространственных положе­ниях (индекс 1) на постоянном токе обратной полярности (ин­декс 0).

Органические соединения, используемые в покрытиях, — мука, крахмал, декстрин, целлюлоза, дают в основном только іазовую защиту. В качестве шлакообразующих добавок исполь­зуют рутил, титановый концентрат, марганцовую руду, окислы марганца и железа чаще в виде руд (гематита, марганцовой руды), алюмосиликаты (гранит), полевой шпат, карбонаты (мрамор) и т. д.

Газовая защита обеспечивается за счет разложения оргапи - песких составляющих и в результате образования углекислого газа при диссоциации мрамора (СаС03) в процессе нагрева. Име­ющиеся в покрытии ферросплавы связывают кислород, который отдают при нагревании шлакообразующие окислы, входящие в покрытие.

При плавлении кислых покрытий (А) большая часть введен­ных в них ферросплавов окисляется рудами; легирование металла кремнием и марганцем идет по схеме кремнемарганцевосстапови - телыюго процесса; оно не позволяет легировать металл элемен­тами с большим сродством к кислороду. Образующиеся шлаки, обычно кислые, не содержат СаО и не очищают металл от фосфора. В наплавленном металле много растворенного кислорода и неме­таллических включений.

В результате швы обладают пониженной стойкостью против горячих трещин, ударная вязкость металла шва обычно не пре­вышает 12 кгс-м/см2. В связи с высоким содержанием в покры­тии ферромарганца и окислов железа они более токсичны, так как аэрозоли в зоне сварки и зоне дыхания сварщика содержат большое количество вредных соединений марганца.

Основу рутиловых покрытий (Р) составляют шлакообразую­щий компонент — рутиловый концентрат ТЮ.2 (до 45%), а также алюмосиликаты (слюда, полевой шпат и др.) и карбонаты (мра­мор, магнезит); ферромарганца в покрытии обычно меньше 10— 15%. Газовая защита обеспечивается введением органических соединений (до 5%), а также разложением карбонатов. Покры­тия этого вида обеспечивают высокое качество металла шва, малотоксичны и обладают хорошими сварочпо-техпологическими свойствами.

Покрытия основного типа (Б) в качестве основы содержат кар­бонаты (мрамор, мел, магнезит) и плавиковый шпат; газовая защита обеспечивается разложением карбонатов. Металл раскис­ляется марганцем, кремнием, титаном, вводимыми в покрытие в виде ферросплавов, или алюминием, вводимым в виде по­рошка.

Эти покрытия слабо окислительные, поэтому позволяют леги­ровать металл шва элементами с большим сродством к кисло­роду. Наличие большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор и выводящих их в шлак, обеспечи­вает высокую чистоту наплавленного металла, его повышенные пластические свойства, а легирование марганцем и кремнием обеспечивает высокую прочность. Швы, выполненные такими электродами, обладают высокой стойкостью против образования горячих трещин и наиболее высокой (по сравнению с любыми другими покрытиями) ударной вязкостью. Величина я„ составляет не менее 13 кгс-м/см2 и может достигать 25 кгс-м/см2.

При использовании этих электродов металл шва склонен к образованию пор при загрязнении кромок маслом и ржавчиной, а также при увеличении толщины покрытия и длины дуги.

На базе покрытий основного типа (Б) обычно составляют композиции покрытий электродов для сварки ответственных кон­струкций из низколегированных и углеродистых сталей, сред-
мол тированных сталей и всех электро - дон для сварки высоколегированных с галей.

СВАРОЧНЫЕ ПОКРЫТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ И ІІАПЛАВКИ

Рис. 70. Образование про­вара специальными электро­дами для сварки с глубоким проплавленном

Покрытия, наносимые на стержни слоем 0,8—1,5 мм иа сторону, отно­сятся к виду С или Д. Коэффициент массы покрытия электродов этого вида к 0,34-0,45, а для покрытия типа тонкого (М) только 0,1. Покрытия кислого типа обеспечивают наплавлен­ному металлу прочность и пластич­ность, соответствующую электродам шип 042 и выше. Электроды, дающие наплавленный металл по нышенной пластичности, могут быть получены только при основном покрытии.

Типу 038 соответствуют электроды с тонким стабилизирую­щим, чаще всего меловым покрытием. Коэффициент массы такого покрытия 0,03—0,05. Оно практически не защищает металл от воздействия воздуха и предназначено только для стабилизации дуги (прежде всего при переменном токе). Вследствие низких механических свойств металла шва, недостаточно стабильного горения дуги (по сравнению с толстопокрытыми электродами) и невысокой производительности электроды с меловым покрытием применяют очень редко.

На основе электродов с особо толстым покрытием (Г) раз­работаны электроды для специальных целей.

В покрытие электродов для сварки глубоким проплавле­нном вводят повышенное количество органического вещества — целлюлозы (до 30%), рутила, карбонатов и железа. Покрытие наносят слоем повышенной толщины (коэффициент массы покры­тия 0,8—1). В результате этого при сварке на торце электрода образуется глубокая втулка (рис. 70) из нерасплавившегося покрытия, что способствует направленному мощному потоку газов, выделяющихся в большом количестве при разложении органических веществ, а это обеспечивает оттеснение жидкого металла из-под дуги и более глубокое проплавление основного металла.

Введение в покрытие железного порошка до 20% (покрытие с индексом Ж) улучшает технологические свойства электродов (стабильность дуги, равномерность расплавления покрытия и др.). Мри содержании порошка до 60% повышается производитель­ность сварки, так как в шов вводится дополнительный металл. Коэффициент массы покрытий таких электродов составляет к = 1,24-1,8.

Для сварки лежачим и наклонным электродом применяют удлиненные электроды (до 2 м) диаметром до 8 мм. Покры­тие этих электродов обычно также имеет повышенную тол­щину.

Одному и тому же типу электрода могут соответствовать электроды с покрытиями различного вида и различным составом стержня. Покрытия одного вида могут иметь различный состав.

Конкретный состав покрытия и стержня в данном электроде определяет так называемая марка электрода. Обозначения марок часто содержат начальные буквы названия организации, в кото­рой были разработаны электроды, и порядковый помер.

Электроды для сварки высоколегированных сталей с осо­быми свойствами должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10052—75. Большое разнообразие служебного назначения этих сталей определяет и большой типаж электродов для их сварки. Стандартом предусмотрено 49 типов электродов для сварки хро­мистых и хромоникелевых сталей, коррозионно-стойких, жаро­прочных и жаростойких высоколегированных сталей мартенситно - ферритного, ферритного, аустенитно-ферритного и аустенитиого классов.

В основу классификации электродов по типу положены хими­ческий состав наплавленного металла и механические свойства. Для некоторых типов электродов нормируется также содержание в структуре металла шва ферритной фазы, его стойкость против межкристаллитной коррозии и максимальная температура, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

Обозначения типов электродов состоят из индекса Э (элек­троды для дуговой сварки) и следующих за ним цифр и букв. Две цифры, следующие за индексом, указывают среднее содер­жание углерода в наплавленном металле в сотых долях про­цента. Цифры, следующие за буквенными обозначениями хими­ческих элементов, показывают среднее значение элемента в про­центах (табл. 17).

Если содержание элемента в наплавленном металле менее 1,5%, цифры не проставляют. При среднем содержании в наплав­ленном металле кремния до 0,8% и марганца до 1,0% буквы С и Г не ставят (см., например, тип Э-12Х1ШВМФ в табл. 17).

Показатели механических свойств приведены в состоянии после сварки либо после термообработки.

С учетом требований ГОСТ 9466—75 полное обозначение электродов этого типа, например Э-10Х25Н13Г2Б с покрытием марки ЦЛ-9, имеет следующий вид:

±10х^5и^Б-ЦЛ-9-5,0-ВД1 _ гост g466_75j гост Ю052-75,

а в технической документации:

электроды ЦЛ-9-5,0-1 — ГОСТ 9466-75.

Это обозначение имеет следующие данные: электроды типа Э ЮХ25П13Г2Б по ГОСТ 10052—75, марки ЦЛ-9, диаметром 5 мм для сварки высоколегированных сталей с особыми свой-

І і

fc - d се о к 1=3

1*5

И Е-,

О сЗ О

gS°

“So

^ ^ и Н к

5ое

”sg S в е

гИЭ/М • ОЛИ!1С ЧХООНЕНЯ HHHflUtf/J

% ,ag ЭИН

-9ПИІГЇІІ 80Н

-ЧІГ9ХИООНІО

гиім/ол. ч ‘Go AghcIeecI айн

-0ІҐЯИХОГІ1ЮО

ООІШ0ШЙа

о

со

о

03

о

со

о

я

о

СМ

о

со

о

я

о

СМ

о

ем

со

ко ю

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о о

-I-

о

«г.

о

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки по которыт марок с особыми свойствами (выдержки из ГОСТ 10052—75)

g s

В к

* CD О 5?

ag с: E

t I

11

и

I 'й°°

feo|>

•=• К g

і I I I

| О I о о

еЬЯсі>0.0 0. LO о ION

Г'*’-' 03,*_t^JT_l

Е

£

Е

ІО©,

*о<м

О, fi. O О о UO, г2-0 о о ^со Г - СМ ГМ _СМ

ч-< —( СМ

О 0.0 о

іПр.

і h

go

2-й

ч ч

4-і о т-<

и н ч

о

ем

е

02

к

S

-Q о E а

а бн ни

<А“= Дт2

О ' о о. - О О—Г

°СЧ

Со’" о^о^'-4 со -• о ' О _Г О

о Q 0°0 J5

1 _ | О I О 1 с

О о О О о о1J О - о. ос О см О,

Т-»2||П’*^0,Г^00“

о

I »2W о® - Ф I

^2 ° м ° и ф

йщ М

„Гсм^о

о о

ч ч

' о

п

е

я

са

к

к

щчЫ 1

I о | о

oq.6q

O. CD 0.01 со СМ ос см

ем - И

© в

СМ СМ P-t Ён

S CQ

lO О

СМ со

и и

| о I о

сі О сі ю «=1-0,50

cry см 07 е0

о о

ч и

« и

s-sf

СМ о

IIII

и

см

и

см

го го

ffl ffi Q СО й

ствами В, с толстым покрытием Д, 1-й группы, с установленной по ГОСТ 10052—75 группой индексов, характеризующих наплав­ленный металл 2075 (2 — стойкость металла против межкристал - литной коррозии при испытании по методу AM; 0 — требований по максимальной рабочей температуре наплавленного металла и металла шва нет; 7 — максимальная рабочая температура сварных соединений 910—1000° С, до которой допускается при­менение электродов при сварке жаростойких сталей, 5 — содер­жание ферритной фазы в наплавленном металле 2—10%).

Если структура наплавленного металла не двухфазная (A - f Ф). числовой индекс, характеризующий наплавленный металл, будет содержать только три цифры. Далее Б означает основное покры­тие, цифра 3 — пригодность для сварки в нижнем горизонталь­ном на вертикальной плоскости и в вертикальном снизу вверх положении, О — для сварки на постоянном токе обратной поляр­ности.

Существует также стандарт па электроды для наплавки ГОСТ 10051—75 «Электроды металлические для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами», который регламен­тирует 43 типа электродов для наплавочных работ. В этом стан­дарте регламентирован химический состав наплавленного металла и его твердость. Особенности обозначения этих электродов видны

Таблица 1S. Некоторые типы электродов для дуговой наплавки

поверхностных слоев с особыми свойствами (выдержки из ГОСТ 10051—75)

Типы

электродов

Химический состав наплавленного металла, %

Твер­дості, при нор­маль­ной темпе­ратуре* HU С

С

Si

Ми

Сг

Ni

Mo

Прочие

элементы

Э-10ГЗ

0,08—

До

2,90—

28—35

0Л2

0,15

3,60

Э-15Г5

обз­

До

4,20—

1

о

оле

0.15

5,00

Э-35Х0СЗ

0.25—

1,80-

0,40—

8,00-

__

52-58

0,45

3,20

1.00

11,00

Э-80Х4С

0.70—

1,00—

0,50-

3,50—

56—62

0.90

1.50

1,00

4.20

Э-65Х11НЗ

0,50—

До

До

10,00—

2,50—

25—33

0,80

0,30

0.70

12.00

3,50

D-100X12М

0,85—

До

До

11.00—

0,40-

53—60

1,15

0.50

0,50

13,00

0,60

Э-320Х23С2ГТР

2.90—

2,00—

1,00-

22,00—

Ті — 0,50-f-1,50

3,50

2.50

1,50

24,00

55—62

В = 0.50 — 1,50

Э-350Х26Г2Р2СТ

3,10—

0,60—

1,50-

23,00—

Ті = 0.20 4-0,40

3,90

1.20

2,50

29,00

58—63

В — 1,80-^2,50

Э-225Х ІОГКіС

2,00—

0,50—

8,00—

8,00—

__

_

40—50

2,50

1,50

12.00

12,00

Э-00Х31Н8ЛМ2

0.00—

До

До

30.00—

7,00-

1,80-

Ni — 0,30-f-0,40

40-48

0,12

0,50

0,50

33,00

9,00

2,40

Э-200Х29Н6Г2

1,60—

0,30—

1.50—

26,00—

і

8

ICS

40—50

2.40

0,60

3,00

32,00

8,00

им примера, приведенного в табл. 18. Так, например, электрод!) (і-ТХ 111ТЗ означает электрод наплавочный, со средним содер­жанием 0,65% С, 11% Сг, 3% Ni, дающий наплавленный металл с твердостью не ниже 25—33 единиц по шкале С Роквелла (HRC).

Принцип обозначения химического состава наплавленного металла прежний — углерод дан в сотых долях процента, сред­нее содержание основпых химических элементов указано с точ­ностью до 1 % после следующих буквенных символов: А — азот, |; — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, К — кобальт, М —

молибден, II — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф —

ванадий, X — хром. Показатели твердости наплавленного металла а зависимости от типа электрода даны либо в исходном после наплавки состоянии, либо после термообработки.

Для характеристики твердости наплавленного металла пред­усмотрено два цифровых индекса: первая цифра характеризует інердость (0 — не менее ІІЯС 19; 1 — НЕС 19—27; 2 — НЕС

28 33; 3 — ПЕС 34-38; 4— ПЕС 39—44; 5 — НЕС 45—50;

Г, - - ПЕС 51-56; 7 - ІІЕС 57-60; 8 - ПЕС 61-63; 9 - свыше IIПС 63); вторая цифра показывает условия получения регламен тируемой твердости (І — в состоянии после наплавки, 2 — после гермообработки). С учетом сказанного и согласно ГОСТ 9466—75. например, электрод типа Э-10ГЗ будет иметь полное обозначение н следующем виде:

Э-ЮГЗ-ОЗН-ЗООУ-4,0-НД1 і'/ )ґ 'г о лис пг та іґ'T іласі nv.

Е-300/2 I 640 І0С1 9466-75, ГОСТ 10051-75

и в технических документах электроды:

ОЗН - ЗООУ - 4,0 - 1 - ГОСТ 9466-75.

Здесь указано: тип электрода Э-10ГЗ по ГОСТ 10051—75, марки ОЗН — ЗООУ, диаметром 4 мм, для наплавки поверхно­стных слоев с особыми свойствами (IT), с толстым покрытием Д, 1 ii группы с установленной по ГОСТ 10051—75 группой индек­сов, указывающих характеристики наплавленного металла 300/2—1, что означает среднюю твердость НЕ 300 (индекс 2) н исходном состоянии после наплавки (индекс 1), с основным покрытием (Б), для наплавки в нижнем положении (4) на постоян­ном токе обратной полярности (О).

Ввиду малого объема применения электродов для ручной сварки меди и ее сплавов, алюминия и алюминиевых сплавов ГОСТов на них нет.

Металлические стержни электродов для сварки меди и ее сплавов изготовляют из сварочной проволоки и прутков согласно ГОСТ 16130—72 или литых стержней другого состава. В состав покрытия могут входить такие же компоненты, как и в покры­тия электродов для сварки сталей (шлакообразующие, раскис. ли голи и т. д.). Сухую шихту также замешивают на жидком стекле.

Металлические стержни электродов для сварки алюминия и его сплавов изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 7871—75). Основу покрытия составляют галлоидные соли щелоч­ных и щелочноземельных металлов и криолит. Сухую шихту замешивают на воде или водяном растворе поваренной соли, так как при использовании жидкого стекла ввиду его химического взаимодействия с компонентами шихты замес быстро твердеет. Кроме того, кремний, восстанавливаясь из жидкого стекла в ме­талл шва, ухудшает его свойства.

Металлические стержни электродов для сварки чугуна могут быть стальными, из медно-никелевых сплавов, комбинированными (медно-стальными, железоникелевыми). В этих случаях для покрытия электродов используют те же компоненты, что и для стальных электродов. В покрытие электродов со стальным стерж нем вводят углерод, кремний и другие графитизаторы, титан, ванадий и т. п. как карбидообразующие. Применяют и элек­троды, металлические стержни которых изготовляют из чугуна, отлитого в кокиль или песчапую форму. Сухие компоненты покры­тия замешивают на жидком стекле. При изготовлении электри - дов для сварки меди, алюминия и чугуна покрытие на мсталло - ческий стержень наносят методом окунания.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

При ручной дуговой сварке мелких изделий рабочее место свар­щика и сборщика: кабина 2x2 или 2 х 3 м с подвижной бре­зентовой занавеской. Кабина оборудуется (рис. 191, а) поворот­ным столом 1, …

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

В ГОСТ 12.0.002—74 даны следующие определения: «Техника безопасности — это система организационных и технических меро­приятий и средств, предотвращающих воздействие на работаю­щих опасных производственных факторов» и «Охрана труда — это система …

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА ОСОБЫХ СПОСОБОВ НАПЛАВКИ

Кроме описанных выше основных способов наплавки, достаточно широко применяемых в промышленности, имеется ряд других, имеющих ограниченное применение. Это наплавка с разделен­ными процессами тепловой подготовки наплавляемого металла и наплавляемой детали, наплавка …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.