ГлавнаяЭлектродЭлектроды с каким видом покрытия обеспечивают минимальное содержание кислорода и азота в наплавленном металле

Покрытие электродов. Электроды с каким видом покрытия обеспечивают минимальное содержание кислорода и азота в наплавленном металле


Сварочные электроды: виды покрытий - ООО Амиос

Металлические электроды, предназначенные для дуговой сварки сталей различных марок, имеют специальные покрытия (обмазки). Покрытия защищают расплавленные капли электродного металла и сварочной ванны от воздействия кислорода и азота воздуха, повышают стабильность горения дуги, в ряде случаев обеспечивают раскисление металла ванны, а иногда и легирование металла шва необходимыми элементами для сообщения ему специальных свойств.

Виды (типы) электродных покрытий

Кислое покрытие (А) отличается тем, что в его состав входят образующие шлаковую защиту различные руды и материалы, содержащие большое количество кислорода, напри мер гематит содержит 92% Fe2O3, гранит - 66 - 71% SiO2, 15 - 21% AI2O3 и т. п. Для удаления кислорода и восстановления железа из оксидов применяют ферросплавы, для газовой за щиты вводят органические примеси - крахмал, декстрин. Сварка электродами с этим покры тием возможна на постоянном и переменном токе во всех положениях. В сварочной ванне происходит активное раскисление железа, она кипит, что способствует дегазации металла. Допускается сварка при небольшой окалине и ржавчине, однако при этом происходит повы шенное разбрызгивание, и вследствие применения ферромарганца выделяется, значитель ное количество токсичных марганцевых соединений, что ограничивает применение таких по крытий. Кроме того, металл шва склонен к образованию кристаллизационных трещин.

При плавлении кислых покрытий (А) большая часть введенных в них ферросплавов окисляется рудами; легирование металла кремнием и марганцем идет по схеме кремнемар-ганцевосстановительного 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.

Основное покрытие (Б) содержит: фтористокальциевое соединение - плавиковый шпат, в котором CaF2 более 75%; карбонаты кальция - мрамор, мел с содержанием более 92% СаСО3 и ферросплавы. При расплавлении это покрытие кроме шлака выделяет боль шое количество защитного углекислого газа, образующегося вследствие диссоциации карбонатов. Сварка электродами с основным покрытием возможна постоянным током с обрат ной полярностью и во всех положениях. Для сварки переменным током в покрытие добав ляют более активные стабилизаторы - калиевое жидкое стекло, поташ и др. Металл, на плавленный электродами с основным покрытием, обладает высокими механическими пока зателями, особенно ударной вязкостью при положительных и низких температурах; не скло нен к образованию кристаллизационных трещин и старению; содержит минимальное коли чество кислорода и азота. Эти электроды применяют для сварки наиболее ответственных деталей и конструкций. Следует иметь в виду, что сварка электродами с основным покрыти ем должна вестись короткой дугой и при хорошей очистке свариваемых кромок от ржавчины, окалины, жира и влаги во избежание образования пористости в швах.

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 наибо лее высокой (по сравнению с любыми другими покрытиями) ударной вязкостью, которая со ставляет 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 ста лей, среднелегированных сталей и всех электродов для сварки высоколегированных сталей.

Целлюлозное покрытие (Ц) содержит в основном оксицеллюлозу или аналогичные ей органические вещества, а также рутил и ферросплавы. Это покрытие при расплавлении вы деляет главным образом много защитного газа и небольшое количество шлака для процес са раскисления. Электроды с этим покрытием пригодны для сварки во всех положениях на постоянном и переменном токе и употребляются в основном для сварки первого слоя стыков труб.

Рутиловое покрытие (Р) содержит 50% рутилового концентрата, в котором 50% ТЮ2, карбонаты кальция - мрамор, тальк, мусковит, магнезит, ферросплавы, целлюлозу. Газовая защита обеспечивается за счет диссоциации материалов и органической составляющей. Раскисление и легирование - ферросплавами.

Электроды с рутиловым покрытием пригодны для сварки постоянным и переменным токами во всех положениях. Они обеспечивают высокое качество наплавленного металла, обладают хорошими технологическими свойствами и применяются для сварки низкоуглеро дистой стали. В международной практике приняты следующие условные обозначения видов (типов) электродных покрытий (в скобках приведено обозначение электродных покрытий по ГОСТ 9466-75):

А (А) - электроды с покрытием кислого типа;

В (Б) - электроды с покрытием основного типа;

R (Р) - электроды с покрытием рутилового типа;

С (Ц) - электроды с целлюлозным покрытием;

RA - электроды с покрытием кисло-рутилового типа;

RB - электроды с покрытием рутил-основного типа;

RC - электроды с покрытием рутил-целлюлозного типа;

S (П) - электроды с покрытиями прочих видов, в том числе специальными.

К физическим свойствам шлака, образующегося при плавлении электродного покрытия, относятся:

- теплофизические характеристики - температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплосодержание и т. п.;

- вязкость; способность растворять окислы, сульфиды и т. неопределенная 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.

Наилучшие 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 проте кают химические реакции и физические процессы растворения окислов, сульфидов и т. п. Однако для надежного закрытия металла шва шлак не должен быть чрезмерно жидким, это особенно важно при сварке на вертикальной плоскости и в потолочном положении. Для та ких 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. Основные шлаки - короткие. Шлаки должны обла дать небольшим удельным весом, чтобы легко всплывать на поверхность сварочной ванны. Слой шлака, покрывающий шов, в жидком виде и процессе затвердевания должен легко пропускать газы, выделяющиеся из металла шва. Затвердевшие шлаки должны иметь небольшое сцепление с металлом, коэффициен ты линейного расширения шлака и металла должны быть различными для более легкого удаления шлака со шва. Для повышения стабильности горения дуги в покрытие вводятся сода, поташ, углекислый барий, двуокись титана и др.

Защиту сварочной ванны от воздуха обеспечивают шлакообразующие компоненты (мрамор, полевой шпат, кварцевый песок, доломит, каолин, титановый концентрат, марганцевая руда и др.), а также газообразующие вещества (крахмал, декстрин, древесная мука, оксицеллюлоза). Шлакообразующие компоненты, расплавляясь в дуге, образуют шлаковую оболочку на поверхности капель электродного металла и шлаковое покрытие на поверхности сварочной ванны, защищая таким образом металл от контакта с воздухом. Газообразующие компоненты покрытия образуют при сгорании в дуге газовую защитную атмосферу, которая оттесняет воздух от зоны сварки.

При недостаточном количестве легирующих элементов в стержнях электродов, предназначенных для сварки легированных и высоколегированных сталей, для сообщения шву специальных свойств в состав покрытия иногда вводят хром, никель, молибден, ниобий, титан и др. в виде ферросплавов или металлических порошков. Если данный элемент присутствует в электродном стержне в достаточном количестве, то в покрытие его не вводят.

Переход большинства легирующих элементов из покрытия в шов зависит от окислительной способности шлака. Металлургические и технологические свойства сварочных шлаков зависят от их вязкости, температуры и скорости затвердевания, газопроницаемости, удельного веса.

Вязкость шлака оказывает влияние, на активность протекания металлургических реакций, а также на степень дегазации металла сварочной ванны и всплывания шлаковых включений. Если сварочный шлак очень вязок, дегазация сварочной ванны затрудняется. Уменьшение вязкости шлака достигается за счет введения фтористых соединений, например плавикового шпата (CaF2), фтористого натрия (NaF), за счет введения титанового концентрата и других компонентов.

Температура застывания шлака должна быть ниже температуры плавления металла и находиться в пределах 1100—1200° С. В этом случае шлак не будет препятствовать выделению газов из расплавленного металла. В то же время шлак должен быстро застывать с поверхности, обеспечивая хорошее формирование сварного шва. Особенно важно обеспечить хорошее формирование при сварке вертикальных и потолочных сварных швов. Наилучшие результаты при потолочной и вертикальной сварке обеспечивают электроды с покрытиями, дающими «короткие шлаки».

Как указывалось выше, при сварке ручными электродами большое значение имеют устойчивость горения дуги, коэффициент наплавки, коэффициент потерь, склонность металла к образованию трещин, пор и т. п.

amios.by

Покрытие электродов | Пензенский завод сварочных электродов

Покрытие электродов должно обеспечивать следующие функции:

  • устойчивое горение дуги;
  • защиту расплавленного металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха;
  • раскисление образующихся в металле шва оксидов и удаление невосстанавливаемых оксидов в шлак;
  • изменение состава наплавленного металла вводом в него легирующих примесей;
  • удаление серы и фосфора из расплавленного металла шва;
  • образование шлаковой корки над металлом шва, замедляя его охлаждение и тем самым способствуя выходу газов и неметаллических включений на поверхность металла шва.

Для выполнения перечисленных выше функций электродное покрытие должно содержать следующие компоненты.\r\n

  • Ионизирующие вещества для снижения эффективного потенциала ионизации — это обеспечивает стабильное горение дуги. В качестве ионизирующих компонентов в покрытие вводят мел, мрамор, поташ, полевой шпат и т. п.
  • Газообразующие вещества, которые при сварке разлагаются или сгорают, выделяя большое количество газов, создающих в зоне дуги газовую оболочку, которая предохраняет металл шва от воздействия атмосферного кислорода и азота. В качестве газообразующих компонентов в покрытие вводят крахмал, древесную муку, целлюлозу и т. п.
  • Раскисляющие вещества вступают в реакцию с оксидами железа и поэтому восстанавливают металл шва. В качестве раскислителей применяются ферросплавы, алюминий, графит и т. п.
  • Шлакообразующие вещества создают шлаковую защиту расплавленного металла шва, а также капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток. Кроме того, шлаки активно участвуют в металлургических процессах при сварке и способствуют получению качественного шва. В качестве шлакообразующих веществ применяется полевой шпат (K2O Al2O3 6SiO2), кварц (SiO2), мрамор, рутил, марганцевая руда и т. п.
  • Легирующие вещества в процессе сварки переходят из покрытия в металл шва и легируют его для придания тех или иных физико-механических свойств. В качестве легирующих веществ применяется ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан. Значительно реже применяют различные оксиды металлов (меди, хрома и т. п.).
  • Связывающие вещества являются основой для получения вязкой пасты из компонентов покрытия, а также для связывания пасты со стержнем электрода и придания определенной прочности после высыхания покрытия, В качестве связывающего вещества применяется в основном жидкое стекло.
ЭЛЕКТРОДЫ С КИСЛЫМ ПОКРЫТИЕМ

Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния. При плавлении покрытия выделяется кислород, способный окислять металл сварочной ванны и легирующие компоненты. Для ослабления действия кислорода в покрытие вводят раскислители в виде ферросплавов. Защитные газы образуются за счет сгорания органических составляющих.

Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин и содержит мало легирующих добавок, из-за чего его вязкость и пластичность не высоки.

Электроды с кислым покрытием предназначены для сварки неответственных конструкций из низкоуглеродистой стали. При сварке этими электродами выделяется много вредных примесей.

Электроды с кислым покрытием не склонны к образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной, а также при удлинении дуги. Сварку можно выполнять постоянным и переменным током.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С РУТИЛОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

Основным компонентом рутиловых покрытий является минерал рутил, состоящий в основном из двуокиси титана (ТЮ2). Кроме того, рутиловые покрытия содержат различные алюмосиликаты (полевой шпат, каолин и др.) или карбонаты (мрамор, магнезит). В качестве раскислителя и легирующего компонента применяется ферромарганец. Газозащитными составляющими в рутиловых покрытиях служат органические материалы и карбонаты. Титанистый шлак обладает достаточной жидкотекучестью, что обеспечивает хороший контакт между ним и металлом и качественное формирование шва. Шлак после остывания легко удаляется.

Рутиловые электроды не склонны к образованию пор в швах при сварке сталей, имеющих на поверхности окалину и ржавчину, не чувствительны к изменениям длины дуги. Рутиловые электроды позволяют производить сварку по грунтовочным покрытиям толщиной 20-25 мкм без образования пор в швах и без снижения механических свойств металла шва. Поры в швах появляются при сварке на повышенных режимах угловых швов с зазорами, а также при сварке тонкого металла электродами большого диаметра.

Основными окислителями в рутиловых покрытиях являются пары воды и углекислый газ. Значительное снижение водорода в шве и наименьшая склонность к образованию пор достигаются при определенной гарантированной влажности покрытий. Отсыревшие электроды необходимо просушивать при температуре 200 °С в течение 1 часа. Пористость шва может проявиться и при значительном превышении температуры сушки электродов.

По сварочно-технологическим свойствам рутиловые электроды значительно превосходят электроды с покрытием основного вида. Они обеспечивают хорошую стабильность горения дуги при сварке на переменном и постоянном токе, имеют низкий коэффициент разбрызгивания металла, обладают легкой отделимостью шлаковой корки. Ими легче выполнять сварку при вертикальном и потолочном положениях шва. Это объясняется тем, что образующиеся при плавлении покрытий титанаты обладают высокой способностью к коагуляции и быстро всплывают на поверхность сварочной ванны. Кроме этого, вязкость шлака резко возрастает при снижении температуры.

Важным преимуществом рутиловых электродов является легкость зажигания дуги и малая склонность к образованию пор в кратерах. Электроды с рутиловым покрытием значительно превосходят электроды с основным покрытием по формированию шва и плавности перехода от шва к основному металлу. Стойкость против образования горячих трещин металла шва несколько больше, чем выполненного электродами с кислым покрытием. Для повышения производительности в некоторые покрытия добавляют до 50% порошка железа, при этом производительность и возможность сварки в различных пространственных положениях зависят от толщины покрытия и содержания в нем железного порошка. Электроды со средним покрытии (коэффициент массы 35-45%) при содержании до 20% железного порошка пригодны для сварки в любых пространственных положениях шва, при этом коэффициент наплавки составляет 8-9 г/А ч.

Электроды с толстым покрытием (коэффициент массы 50-65%) и при содержании до 30-35% железного порошка имеют повышенную производительность (коэффициент наплавки до 12 г/А ч) и пригодны для сварки в любых пространственных положениях сварного шва, но наиболее эффективны при сварке конструкций с протяженными швами в нижнем положении. Электроды с особо толстым покрытием (коэффициент массы 90-160%) и при содержании до 50-60% железного порошка относятся к высокопроизводительным (коэффициент наплавки до 18 г/А ч) и пригодны для сварки только в нижнем положении протяженных швов. Наряду с этим большое количество железного порошка в покрытии рутиловых электродов снижает содержание углерода в шве, уменьшает неоднородность распределения серы по границам кристаллитов и внутри них, значительно повышает стойкость металла шва против образования горячих трещин.

Электроды с рутиловым покрытием, образуя при сгорании небольшое количество аэрозолей, содержащих оксиды марганца, имеют хорошие гигиенические показатели. Область применения рутиловых электродов — сварка конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей в строительстве и машиностроении, но их не следует применять для сварки конструкций, работающих при высоких температурах, вследствие повышенной чувствительности сварных швов к деформационному старению и низкой длительной пластичности. Кроме этого, в условиях ползучести сварные швы, выполненные рутиловыми электродами, имеют повышенную склонность к растрескиванию.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С ОСНОВНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Покрытие этого типа составлено на основе плавикового шпата (CaF2) и карбонатов кальция и магния (мрамор, магнезит и доломит). При высокой температуре дуги карбонаты диссоциируют с образованием окислов кальция, магния, окиси и двуокиси углерода. Это обеспечивает высокий коэффициент основности образующихся шлаков и создает безводородную газозащитную среду. Кроме того, наличие в покрытиях фтористого кальция придает им способность обезводораживать металл, что достигается связыванием водорода в термически стойкие соединения:

CaF2+h30 <-> CaO+2HF\r\n2CaF2+3Si02 <-> 2CaSi03+SiF4\r\nSiF4+3H <-> SiF+3HF

Отсутствие в основных покрытиях органических материалов и связанного с этим выделения водорода при их диссоциации, а также связывание водорода и паров воды в термически устойчивый фтористый водород, который легко улетучивается, обеспечивает минимальное содержание водорода в наплавленном металле. Поэтому электроды с основным покрытием часто называют низководородными электродами.

Низкое содержание водорода в наплавленном металле делает электроды с основным покрытием незаменимыми при сварке закаливающихся сталей, склонных к образованию холодных трещин вследствие водородного охрупчивания, связанного с диффузией водорода из расплавленного металла шва в околошовную зону. Малая окислительная способность основных покрытий обеспечивает высокий коэффициент перехода легирующих элементов из электрода в сварной шов, благодаря чему достигается эффективное раскисление и легирование наплавленного металла. В качестве раскислителей применяется марганец, кремний и титан.

Металл, наплавленный электродами с основными покрытиями, обладает высокой стойкостью против образования горячих трещин. Эти электроды наиболее пригодны для сварки жестких конструкций, выполнения многослойных швов большой толщины, а также для сварки сталей с повышенным содержанием углерода и серы. Существенным преимуществом электродов с основным покрытием перед ру-тиловыми является более высокое сопротивление металла швов сероводородному растрескиванию, что обеспечивает более надежную эксплуатацию сварных трубопроводов в месторождениях, содержащих сероводородные соединения.

К недостаткам электродов с основным покрытием относится более низкая стабильность горения дуги. Это объясняется наличием в зоне дуги ионов фтора, являющихся деионизаторами дуги. Поэтому сварку этими электродами выполняют во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности короткой дугой, при этом козырек покрытия должен быть опущен в сварочную ванну. Желательно выполнять соединение широкими швами, возможно дольше удерживая сварочную ванну в жидком состоянии.

К существенным недостаткам основных покрытий следует отнести их склонность к образованию пористости швов при удлинении дуги в процессе сварки, а также при наличии больших зазоров в сварных соединениях. Это связано с ухудшением газовой защиты расплавленного металла, вследствие чего он насыщается азотом. Кроме этого, возможно образование пор при наличии окалины и ржавчины на поверхности свариваемого металла, так как шлаки этих электродов практически не связывают окислы железа, попадающие в сварочную ванну. Несмотря на хорошую раскисляемость наплавленного металла и сравнительно низкую концентрацию водорода в газах дуги, увлажнение покрытий вызывает повышение содержания водорода в металле шва, что, в свою очередь, приводит к появлению пор в сварном шве. Увлажнение электродных покрытий зависит от качества упаковки, условий транспортировки и последующего хранения на складах и в производственных кладовых.

Нормативной документацией на сварку особо ответственных конструкций условия хранения электродов в кладовых регламентируют температуру воздуха не ниже 15 °С при относительной влажности не более 50% и срок годности после прокалки — не более 5 суток. После истечения указанного срока хранения электроды перед сваркой должны быть повторно прокалены. При этом прокалка электродов может производиться не более трех раз, не считая прокалки при их изготовлении. Многократное увлажнение и прокалка (более четырех раз) отрицательно влияют на прочность и качество покрытий. При хранении электродов в закрытых мешках из водонепроницаемой полиэтиленовой пленки, в закрытой таре, имеющей крышки с резиновым уплотнением, или в сушильных шкафах при температуре 80 +20 °С сроки хранения электродов после прокалки не ограничиваются.

Предельный уровень влаги основных покрытий электродов перед сваркой, 0,3%. Эффективным способом, гарантирующим выполнение этого требования, является прокалка электродов непосредственно перед сваркой. Хотя требования по режимам прокалки весьма противоречивы и изменяются в широких пределах, как по температуре, так и по времени выдержки в печах, оптимальным режимом является прокалка при температуре 350 °С в течение двух часов. При более высоких температурах (400°С и выше) заметно снижается содержание марганца и кремния в металле шва, что объясняется окислением металлических компонентов электродного покрытия.

Электроды с основным покрытием применяются для сварки конструкционных, коррозионно-стойких, окалиностойких, жаропрочных и других специальных сталей и сплавов. Вследствие малой склонности металла к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений и сварки конструкций, работающих при больших динамических и знакопеременных нагрузках. Электроды с основным покрытием также используются для сварки металлоконструкций, работающих при температуре до -70 °С. Металл сварного шва обладает высокими механическими свойствами и соответствует по составу спокойной стали, но склонен к образованию горячих трещин. В аэрозолях, образующихся при сгорании покрытия, содержатся различные фтористые соединения, поэтому при выполнении сварочных работ в закрытых помещениях необходима хорошая вентиляция, а сварщики должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты дыхательных органов или работать с подачей чистого воздуха в зону дыхания сварщика.

 

ЭЛЕКТРОДЫ С ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Покрытие этого вида содержит в качестве газообразующих и связующих веществ большое количество (до 50%) органических компонентов, как правило целлюлозы. В качестве раскислителей вводят ферросплавы марганца, в качестве шлакообразующих компонентов — рутил, карбонаты, алюмосиликаты и др. Легирование металла шва осуществляется легирующими добавками стержня, а также введением в состав покрытия металлических порошков и ферросплавов. Целлюлозные покрытия образуют на сварном шве тонкий слой шлака.

Электроды обеспечивают качественный провар корня шва и удобны для выполнения монтажных работ, когда необходимо накладывать швы во всех пространственных положениях. Для электродов с целлюлозным покрытием характерно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу и возможность сварки вертикальных швов способом сверху вниз. Металл, наплавленный этими электродами, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали, в то же время он содержит повышенное количество водорода.

penzaelektrod.ru

Сварочные электроды - Расходные материалы

Составы электродных покрытий

Приведем несколько составов электродных покрытий.

Электроды ОММ-5 — руднокислого типа, предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей. Электроды типа Э42 допускаются для изготовления всевозможных ответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей, работающих с приложением статических, динамических и переменных нагрузок при нормальных, повышенных и пониженных температурах. Стержень электрода из проволоки Св-08 или Св-08А. Состав обмазки ОММ-5 приведен ниже (в процентном соотношении по весу).

  • Титановый (ильменитовый) концентрат — 37 %
  • Марганцевая руда (пиролюзит) — 21 %
  • Полевой шпат — 13 %
  • Ферромарганец — 20 %
  • Крахмал — 9 %

Титановый концентрат, т. е. обогащенная руда, состоит главным образом из минерала ильменита, представляющего собой титанат закиси железа FeO -TiO2. Марганцевая руда состоит в основном из пиролюзита — перекиси марганца. Полевой шпат — природный минерал — силикат алюминия, натрия и калия. Ферромарганец, применяемый для электродных обмазок, в среднем содержит около 70% Мn. Титановая руда, марганцевая руда, полевой шпат и жидкое стекло, сплавляясь и взаимодействуя с металлом и ферромарганцем, образуют при сварке шлак. Двуокись титана из титановой руды делает шлак коротким.

Кислород в закиси железа титановой руды и марганцевой руде окисляет ферромарганец с выделением значительного количества тепла, разогревает и разжижает шлак, заставляет кипеть ванну.

Щелочи полевого шпата и жидкого стекла повышают устойчивость дуги. Окислы марганца в шлаке уменьшают потерю марганца ванной. Ферромарганец раскисляет и легирует наплавленный металл, восполняя потери марганца и несколько повышая его содержание. Крахмал, разлагаясь, образует защитную газовую оболочку вокруг дуги.

Приведем состав покрытия электрода ЦМ-9 рутилового типа (по весу):

  • Рутил — 48
  • Магнезит — 5
  • Полевой шпат — 30
  • Ферромарганец — 15
  • Декстрин — 2

Рутил — природный минерал, состоящий в основном из ТiO2; магнезит — минерал в основном из MgCO3; декстрин — производное крахмала, добавляется в небольшом количестве для повышения пластичности обмазочной пасты, что облегчает работу обмазочных прессов. Примером электродов фтористо-кальциевого типа могут служить электроды УОНИ-13.

Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, например для УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55 ударная вязкость составляет 25-30 кГм/см2, что является чрезвычайно высоким значением и далеко превосходит значения ударной вязкости основного металла.

Электроды рекомендуются для сварки в нижнем положении, но возможна также сварка в вертикальном и потолочном положениях. Ток постоянный, полярность обратная, т. е. плюс на электроде. При работе на переменном токе необходимо применение осциллятора. Существуют разновидности электродов УОНИ-13, в обмазку которых добавляют сильные ионизаторы, что дает возможность работать на переменном токе без осциллятора. Качество сварки электродами УОНИ-13 следует признать выдающимся, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла.

Сообщение отредактировал Andrew: 22 Январь 2015 03:14

websvarka.ru