К
группе электродов для сварки углеродистых и низколегированных
конструкционных сталей относятся электроды, предназначенные
для сварки углеродистых сталей, содержащих до 0,25% углерода,
и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву
до 590 МПа. Основными характеристиками электродов являются
механические свойства металла шва и сварного соединения: временное
сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость,
угол изгиба.
По этим показателям электроды, согласно ГОСТ 9467-75, классифицируются
на следующие типы (в условном обозначении типа электрода две
стоящие за буквой "Э" (электрод) цифры соответствуют
минимальному временному сопротивлению разрыву металла шва
или сварного соединения в кгс/мм2): Э38, Э42, Э46 и Э50 -
для сварки сталей с временным сопротивлением до 490 МПа; Э42А,
Э46А и Э50А - для сварки тех же сталей, когда к металлу шва
предъявляются повышенные требования по относительному удлинению
и ударной вязкости; Э55 и Э60 - для сварки сталей с временным
сопротивлением разрыву свыше 490 МПа и до 590 МПа.
Указанным стандартом регламентируется содержание серы и фосфора
в наплавленном металле. Электроды для сварки углеродистых
и низколегированных сталей характеризуются также уровнем сварочно-технологических
свойств, в т.ч. возможностью сварки во всех пространственных
положениях, родом сварочного тока, производительностью процесса,
склонностью к образованию пор, а в некоторых случаях - содержанием
водорода в наплавленном металле и склонностью сварных соединений
к образованию трещин. Перечисленные характеристики, которые
необходимо учитывать при выборе конкретной марки электрода,
в значительной степени определяются видом покрытия. Покрытие
можетбыть:
Электроды с кислым покрытием.
Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца
и кремния.
Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет
повышенную склонность к образованию горячих трещин.
По механическим свойствам металла шва и сварного соединения
электроды относятся к типам Э38 и Э42. 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.
Основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат
(природный диоксид титана). Металл шва, выполненный электродами
с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной
стали.
Стойкость металла шва против образования трещин у электродов
с рутиловым покрытием выше, чем у электродов с кислым покрытием.
По механическим свойствам металла шва и сварного соединения
большинство марок рутиловых электродов относится к электродам
типа Э42 и Э46.
Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению
с другими видами электродов, а именно обеспечивают стабильное
и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери
металла на разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки,
отличное формирование шва.
Электроды мало чувствительны к образованию пор при изменении
длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной
поверхности. К электродам рассматриваемой группы также относятся
электроды с ильменитовым покрытием, занимающими промежуточное
положение между электродами с кислым и рутиловым покрытиями.
В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента
входят ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов
титана и железа).
Электроды с основным покрытием.Основу этого вида покрытия
составляют карбонаты и фтористые соединения.
Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по
химическому составу соответствует спокойной стали.
Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений
и вредных примесей металл шва, выполненный этими электродами,
отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости
при нормальной и пониженной температурах, а также обладает
повышенной стойкостью против образования горячих трещин.
По механическим свойствам металла шва и сварных соединений
электроды с основным покрытием относятся к электродам типа
Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.
Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды
с основным покрытием уступают другим видам электродов.
Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины,
ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при
увлажнении покрытия и удлинении дуги.
Сварка, как правило, производится постоянным током обратной
полярности.
Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо
прокаливать при высоких температурах (250-4200С).
Электроды с целлюлозным покрытием.
Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических
составляющих, как правило, целлюлозы.
Металл, наплавленный целлюлозными электродами, по химическому
составу соответствует полуспокойной или спокойной стали.
В то же время он содержит повышенное количество водорода.
По механическим свойствам металла шва и сварных соединений
электроды с целлюлозным покрытием соответствуют электродам
Э42, Э46 и Э50.
Для целлюлозных электродов характерно образование равномерного
обратного валика шва при односторонней сварке на весу, возможность
сварки вертикальных швов способом сверху вниз.
Все описанные выше электроды, предназначенные для сварки углеродистых
и низколегированных сталей, с любым видом покрытия должны
отвечать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75, а также
требованиям технических условий на электроды.
В технических условиях могут содержаться дополнительные требования,
которые являются необходимыми для более эффективного ведения
процесса и/или получения сварных соединений с особыми характеристиками
и повышенной эксплуатационной надежностью |
