Покрытие электродов

Дата публикации: 10.12.2008

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.

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.

Автор: Козлов Владимир Анатольевич
Источник: http://www.electrodof.ru/articles.php?id=1