Электроды для ручной дуговой сварки

В чертежах КМ указывается тип и марка электродов, по которым устанавливается режим сварки, нормы расхода электродов, нормы времени и т. д. Технические требования на электроды для сварки регламентированы ГОСТ 9466–75, который регламентирует длину электродов и допускаемые ее отклонения, эксцентричность покрытия и величины допускаемых дефектов покрытия, требования по прочности и влагостойкости покрытия, а также технологические свойства, методику испытаний, маркировку, упаковку, транспортирование и хранение электродов.

Цифры, стоящие за буквой Э, означают величину временного сопротивления разрыву металла шва в кг/мм² (для перевода в МПа нужно это значение умножить на 10). Буква, А — повышенные требования по пластическим свойствам металла (относительное удлинение и ударная вязкость).

В электродах типа Э-М, Э-МХ, Э-ХМ, Э-10Х5МФ буквы, стоящие после буквы Э, обозначают содержание соответствующих элементов в металле шва, а цифры после каждой буквы указывают на приблизительное содержание этого элемента в процентах. В некоторых типах электродов буквы, обозначающие наличие элементов в металле шва, употребляются в различной последовательности. Например, Э-МХ и Э-ХМ. В таких случаях следует понимать, что первым обозначается химический элемент, содержание которого в металле наибольшее, а далее обозначаются элементы по убывающей величине их содержания в сплаве. Например, в электродах типа Э-ХМФБ хрома может содержаться до 1,4%, молибдена — до 1%, ванадия — до 0,4%, ниобия — до 0,25%.

Электроды, выпускаемые по ГОСТ 9467–75, могут иметь руднокислое (Р), рутиловое (Т), фтористо-кальциевое (Ф) или органическое (О) покрытие.

Электроды для дуговой сварки и наплавки высоколегированных сталей с особыми свойствами выпускаются по ГОСТ 10 052–75 и ГОСТ 10 051–75. Обозначение типа электрода состоит из индекса Э и следующих за ним цифр и букв. Цифры указывают среднее количество углерода в наплавленном металле в сотых долях процента. Буквы — химические элементы. Цифры за буквами — среднее содержание этих элементов в процентах. При содержании в наплавленном электродами металле элементов меньше 1,5% цифры не ставятся. А если в наплавленном металле кремния меньше 0,8% и марганца меньше 1%, то и буквы С и Г не ставятся. Например, Э-12ХВ, Э-12Х11НВМФ, Э-04Х10Н60М24 и др.

Сварочные свойства электродов должны соответствовать следующим требованиям:

• — дуга должна легко зажигаться и стабильно гореть с использованием тока, род и режим которого рекомендованы паспортом на электроды;
• — покрытие должно плавится равномерно, без отваливающихся кусков и без образования «чехла» или «козырька», препятствующего непрерывному плавлению электродного стержня
• — наплавленный на поверхность пластины валик должен равномерно покрываться шлаком, который после охлаждения должен легко удаляться;
• — металл шва и металл, наплавленный электродами, не должен иметь трещин.

От партии электродов, принятых потребителем по внешнему осмотру, должны быть отобраны образцы для проверки: прочности, покрытия, состояния поверхности, влагостойкости, коэффициента веса покрытия, эксцентричности, сварочных свойств.

Сварочные свойства электродов определяются путем сварки тавровых соединений, рисунок 10.2, пластин из стали, для сварки которой предназначены данные электроды. Сварка тавровых соединений производится в один слой в положениях, обусловленных паспортом на электроды, с использованием рекомендованного подогрева перед сваркой. Первоначально производится односторонняя сварка с последующим разрушением образца по шву. Излом соединения осматривается для выявления газовых и шлаковых включений.

Второй образец подвергается двусторонней сварке в положении «лодочка» с целью выявления трещин. Направление сварки обоих швов должно быть одинаковым.

Для защиты расплавленного и перегретого металла сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, а также для легирования металла шва и повышения стабильности горения при дуговой сварке применяют электроды со специальным покрытием, которое может составлять по массе до 40% массы электродного стержня. Покрытие электродов изготовляют из компонентов, которые подразделяются на стабилизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскисляющие, легирующие и связующие.

Покрытия электродов делятся на органические, рутиловые, рудно-кислые, фтористо-кальциевые и др.

В сертификате на электроды дается их условное обозначение, представляющее собой дробное выражение. В числителе записываются тип электрода, марка, диаметр, назначение, толщина покрытия и группа качества изготовления.

В знаменателе записывается индекс характеристики металла шва, вид покрытия, допускаемое пространственное положение, индекс рода тока и полярности. Например:

Э50-УОНИ-13/55У-4,0-УД2 ГОСТ 9466–75;

Е 513 (5)-Б26 ГОСТ 9467–75.

Здесь Э50 — тип электрода; УОНИ-13/55У — марка электрода: буква У означает, что электроды предназначены для сварки удлиненной дугой и для ванной сварки; 4,0 — диаметр электрода; У — назначение электродов, в данном случае электроды предназначены для сварки ответственных конструкций из малоуглеродистой и низколегированной стали с пределом прочности до 600 МПа (на этом месте может стоять другая буква, например Л — для легированных сталей, Т — для теплоустойчивых легированных сталей, Н — для наплавки); буква Д в условном обозначении означает толщину покрытия, в данном случае покрытие толстое, может стоять буква М — тонкое покрытие, С — среднее, Г — особо тонкое покрытие. Цифра 2 означает, что электрод второй группы по качеству изготовления, здесь может стоять цифра 1, что означает более высокое качество и 3 — более низкое качество. Буква Е в знаменателе — означает «электрод». Число 513(5) означает группу индексов, характеризующих металл шва. Буква Б означает вид покрытия. В данном случае покрытие основное. Может быть: А — кислое, Р — рутиловое, Ц — целлюлозное, Ж — покрытие с повышенным содержанием железного порошка. Первая цифра в последней группе обозначений указывает на допустимые пространственные положения при сварке этими электродами: 1 — все положения; 2 — все, кроме вертикального сверху вниз; 3 — все, кроме вертикального сверху вниз и потолочного; 4 — только нижнее положение. В данном примере электроды предназначены для сварки во всех пространственных положениях, кроме сварки на вертикали способом сверху вниз. Вторая цифра в последней группе обозначения дает сведения о роде тока и полярности: 0 — сварка на постоянном токе обратной полярности; 1, 4, 7 — сварка на переменном токе и постоянном токе любой полярности и т. д.