Электроды для сварки представляют собой стержень, защищенный специальным покрытием. Его также называют обмазкой. Покрытие сварочных электродов выполняет роль барьера между сварочной зоной и воздухом. Оно исключает окислительный процесс. Обмазка применяется для всех типов электродов, работающих как с черными, так и с цветными металлами и сплавами.
Для чего нужно электродное покрытие?
При определении состава электродного покрытия, выделяют следующий ряд первоочередных задач:
- Электродное покрытие, представляет собой специальную обмазку. Которая предохраняет сварочную область металла от окисляющих элементов, таких как водород, кислород и азот. При сварочном процессе, в месте соприкосновения электрода с металлом, создается двухступенчатая защита, которая состоит из паров углекислого газа и углеродной окиси. Которые обволакивают сварную ванну, а также шлаковая пленка на поверхности сварного шва.
- Образование активной кристаллизации сварного шва с предотвращением от трещин и пор. А также отсутствие зашлаковки.
- Простота процесса зажигания и обеспечение бесперебойной работы в любом режиме работы сварочного аппарата.
- Рафинирование металла, путем очистки сварной ванны от посторонних примесей.
Тем самым электроды, выполняют важные функции, без которых процесс сварки был бы более трудоемким, а в некоторых случаях невыполнимым. Посмотреть другую необходимую информацию, касательно сварочных технологий, можно на сайте mrmetall.ru.
Совет!
При совершении покупки в магазине нужно сообщать или указывать назначение электродного покрытия, продавцу. Если электрод будет не будет соответствовать назначению, тогда металл сварного шва будет отличаться от основного металла. Тем самым это приведет к появлению трещин и последующему ухудшению эксплуатационных характеристик.
Электроды с кислым покрытием
В составе обмазки электродов с кислым покрытием содержится наибольший процент кремния, марганца и оксиды железа. Электроды с кислым покрытием могут использоваться для сварки, как на переменных, так и на постоянных токах.
Однако электроды с данным видом обмазки имеют один существенный недостаток, это образование так называемых «горячих трещин». Кислотные электроды не образуют пор при сварке ржавого металла, или, например, при существенном удлинении сварочной дуги.
Процесс производства обмазки для электродов
Процесс производства электродов, как правило, состоит из следующих этапов:
- Подготовка проволоки, для создания металлического стержня;
- Подготовка порошковой обмазки;
- Процесс нанесения обмазки на металлический стержень;
- Сушка и последующее прокаливание готовых электродов.
Готовым изделием выступает металлический стержень с определенной порошковой обмазкой. В составе электродного покрытия, присутствуют химические элементы, которые способствуют улучшению процесса плавления металлического стержня, а также перенос капель металла на область, где будет расположен сварной шов.
На линии производства металлических стержней присутствуют роликоправильный станок, ножницы и мотальное устройство. В итоге работы данных устройств, из бухты проволоки получаются блестящие металлические стержни и это все без участия человека.
На технологической линии производства химической порошковой обмазки все немного сложнее. Технологический процесс начинается с рудных и химических складов и заканчивается на месте расположения большого барабанного смесителя. Как правило, чтобы приготовить шихту, нужно задействовать целую цепь механизмов и оборудования. В цепь входят: дробильные механизмы, мельница, смесители и сепараторы. Состав порошкового состава, прежде всего, зависит от вида электродного покрытия.
Главным устройством для создания обмазки выступает барабанный смеситель, в котором происходит процесс смешивания всех компонентов обмазки. Работа данного агрегата, заключается в нанесении обмазочного состава на стержень по всей его окружности. Далее почти готовые изделия помещаются в стеллажи для сушки. По нормативу влажность должна составлять 4%, а температура сушки 30 градусов.
После сушки следует процесс прокаливания. Для этого высушенные электроды поступают печь. Там при температуре 400 градусов прокаливаются в течение 4 часов. После процесса прокаливания каждый электрод обрезается и зачищается с двух сторон.
Компоненты, входящие в состав порошковой обмазки или шихты
При создании электродного покрытия, применяются разные химические элементы, каждый элемент обладает особыми характеристиками в сварной области. Компоненты оказывают помощь в создании защитного слоя в состав, которого входят: Монооксид и диоксид углерода.
Помимо защиты, компоненты участвуют в образовании слоя из шлака, который состоит из каолина, целлюлозы, крахмала и прочих. Под шлаковым слоем образуется газ, который образуется при помощи: мрамора, мела, песка из кварца, концентрата титана и других.
Какова роль связующих и прочих компонентов в электродном покрытии?
Все компоненты нуждается в качественном смещении между собой и дальнейшему прилипанию касательно всей окружности металлического стержня. Для этого в состав покрытия добавляют связующие вещества такие как: силикатный натрий или жидкое калиевое стекло.
Интересно!
Жидкое калиевое стекло, представляет собой не что иное, как силикатный клей, который играет существенную роль в стабилизации сварной дуги.
Тем самым отвечая на вопрос, было выявлено то, что связующие компоненты играют важнейшую роль в качественной электродной обмазке.
Газообразующие
Компоненты состава, выступают в роли источника газов, которые образуются при плавлении электрода. К данным компонентам относят древесную муку, крахмал, целлюлозу и мрамор.
Стабилизирующие
При процессе сварки необходимо обеспечить легкое зажигание электрода. Для этого в состав любого электродного покрытия добавляют различные калийные соединения, например: калиевая селитра, хромат калия. Также не стоит забывать, что хорошими стабилизирующими характеристиками обладают: двуокись титана, карбонат бария и карбонат кальция. Эти компоненты также добавляют в разные составы электродной обмазки, которые зависят от типа применения электрода.
Компоненты раскислителей
Данный вид компонентов нужен, прежде всего, для скорейшего удаления кислорода из области металла, где происходит формирование сварного шва. Раскисляющими компонентами могут выступать: титан, алюминий, молибден или же хром.
Какие компоненты используемые в электродном покрытии являются раскислителями? Вышеупомянутые компоненты вступают в активную реакцию с кислородом, в процессе связи происходит схватывание элементов кислорода. Компоненты также имеют иное название – ферросплавы.
Шлакообразующие элементы состава обмазки
Для того чтобы указать роль шлакообразующих веществ в электродном покрытии, не нужно обладать химическими знаниями. Все достаточно просто, шлакообразующий элемент служит для защиты области металла, путем химического растворения окисей посторонних примесей, а также для снижения скорости охлаждения сварного шва. Шлаковым элементом могут выступать: плавиковый и полевой шпаты, рутил, ильменит и марганцевая руда.
Легирующие компоненты
Как правило, процесс легирования, способствует улучшению эксплуатационных характеристик сварного шва в экстремальных для него условиях. Легированию поддаются компоненты: титан, кремний, марганец, а также хром. Тем самым отвечая на вопрос: «Какова роль легирующих элементов в электродном покрытии?», было выявлено то, что если покупатель будет эксплуатировать изделие, которое подверглось сварочному процессу в экстремальных для него условиях то необходимо брать электроды с обмазкой, в составе которой присутствуют легирующие элементы.
Формующие
Содержание в составе электродной обмазки, такого рода компонентов способствует повышенной эластичности во время прессования. Данные компоненты играют большую роль при нанесении обмазки на металлический стержень. Как правило, на производстве используют: бетонит, каолин и прочие.
Красящие компоненты
Уже из названия понятно, что красящие компоненты используются для окрашивания обмазки. Для того чтобы можно было визуально определить маркировку готового изделия.
Как наносится покрытие
Как уже было сказано выше, толщина покрытия непосредственно зависит от диаметра самого стержня. Для нанесения такого покрытия могут использоваться различные технологии. Нанесение обмазки выполняется при их изготовлении с помощью специального оборудования. Такое оборудование работает в полностью автоматическом режиме, что позволяет повысить качество нанесения покрытия на электроды. Твердые элементы в составе обмазки могут размалываться, и наноситься дополнительно на вязкую основу обмазки. Для обеспечения единой фракции таких твердых компонентов их просеивают через специальные фильтры, и лишь после этого выполняется их нанесение на поверхность наплавочного материала. В отдельных случаях при нанесении обмазки готовый состав предварительно обжигают, что позволяет удалить серу, которая может ухудшить качество сварного соединения. На последнем этапе нанесения покрытия станок окунает стержни в приготовленную смесь, и на выходе мы получаем равномерный слой обмазки.
Виды (типы) покрытия
Электродное покрытие подразделяется на несколько видов или типов. Каждый вид обмазки существует для отдельных сварочных работ и, как правило, зависит от состава обмазки и металла, который будет подвергаться сварочному процессу. Пожалуй, самым задаваемым вопросом к продавцам электродов, является: «В чем отличие между электродами с рутиловым и основным покрытием?». Отвечаем: «Для ответа на данный вопрос, важно понимать то, что любой тип покрытия электрода, отличается от другого в первую очередь своим составов, и соответственно методикой применения электрода»
Основные
Данный вид электродной обмазки состоит из смеси карбоната кальция и магния, также имеет иное название – электрод, содержащий кальциево-фтористое покрытие.
Электроды с основным покрытием марки «Б», как правило, состоит из фтористых соединений. Направленный металл схож своими химическими характеристиками к спокойному металлу. Сварной шов, получает пластичность и повышенную ударную прочность. Данные свойства появляются благодаря проработанному составу, в котором снижено содержание включений неметаллического вида, газа, а также практическое отсутствие вредных примесей. Маркировка применяемая для электродов с основным покрытием, обязательно должна содержать букву «Б»!
Электроды с основным покрытием успешно себя зарекомендовали в следующем применении:
- При сварке деталей большой толщины;
- При сварке конструкций жесткого типа;
- Сварка спокойной стали с повышенным содержанием серы, углерода и фосфора;
- При сварке стали типа (низколегированная и высоколегированная);
- При сварке стали, которая будет эксплуатироваться при высоких температурах и высоких нагрузках.
Рутиловые
Электроды с основным и рутиловым покрытием отличает, прежде всего, состав. В рутиловых электродах, главным элементом в составе выступает минерал – Рутил. Также в составе присутствуют следующие компоненты: карбонат-магния, ферромарганец, а также кремнезем. Данная марка электродов отличается от всех пониженным разбрызгиванием в зоне сварки. Тем самым шов получается более однородным и ровным. Маркировка электродов с рутиловым покрытием, должна содержать букву «Р».
Целлюлозные
Данный тип отличается от всех, прежде всего малым содержанием шлака и большим объемом газа при процессе сварки. Целлюлозные электроды с маркировкой «Ц», заслужили свою популярность в вертикальной сварке. В составе данной марки присутствуют: смолы, тальк, целлюлоза и ферросплавы. Содержание органических элементов составляет не менее половины от всего состава.
Кислое покрытие
Кислая обмазка электрода служит для повышения текучести металла, но тем самым повышает риск появления подрезов. В ее составе, как правило, присутствуют: оксиды марганца и железа. Маркировка содержит букву «А». У этого вида электродного покрытия существует недостаток, это образование трещин горячего типа.
Рутило-целлюлозное
Рутиловая обмазка электрода, имеет маркировку «РЦ». Вертикальная сварка и относительно малое разбрызгивание, эти два пункта делают рутило-целлюлозные электроды популярными среди всего ассортимента на сегодняшнем рынке электродов.
Рутилло-основное
Электроды с основным покрытием и рутиловым отличаются по ряду признаков. Но тем самым есть электроды с маркировкой «РБ», обозначающей смешанный тип. Электроды с данной обмазкой содержат в себе все плюсы основной и рутиловой марки.
Подведем итоги, во время написания материала был дан развернутый ответ на вопрос: «Какова роль легирующих, связывающих и прочих элементов применяемых в электродном покрытии». Был, затронут хороший информационный пласт, который поможет читателю, начать разбираться в ассортименте расходной сварочной продукции на сегодняшнем рынке.
Толщина покрытия
Синяя обмазка электрода марки МР-3С
Помимо характеристик нанесенного на электродный стержень покрытия и диаметра самого электрода при подборе материалов для сварки также ориентируются на толщину защитной обмазки.
Толщина обмазки стержня электрода – это соотношение общего диаметра (D) и диаметра внутреннего стержня (d). То есть, более толстый электрод может иметь меньшую толщину покрытия, если у него меньшее значение соотношения D/d.
Для каждого диаметра внутреннего стержня существует своя толщина покрытия. Всего существует 4 категории электродов, различающиеся толщиной покрытия:
- тонкие или стабилизирующие электроды (для их обозначения используется буква М) с соотношением 1,2 или более;
- средние электроды (обозначаются буквой С) с соотношением 1,45 или больше;
- толстые, имеющие соотношение меньше или равное 1,8, которые еще называют качественными (маркируются буквой Д);
- особо толстые электроды, так же входят в категорию качественных и имеют соотношение диаметров свыше 1,8 (можно узнать по букве Г в маркировке).
Толщина покрытия качественных электродов колеблется в диапазоне от 0,5 до 2,5 мм, что составляет 20-40% от массы внутреннего стержня. Если учитывать железный порошок, то диаметр составит 3,5 мм, а массовая доля – 50%. Такие электроды применяют, когда нужен шов высокого качества, способный выдержать большие нагрузки.
Тонкие или стабилизирующие электроды, толщина обмазки которых примерно 0,1-0,3 мм, делают горение дуги ровным и непрерывным, но никак не влияют на качественные показатели наплавляемой стали.
[ads-pc-3][ads-mob-3]
