Сварочные электроды

[Andrew]

Классификация покрытых электродов

В настоящее время в нашей стране для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют электроды по ГОСТу 9467-60, в основу которого положены механические свойства наплавленного металла или сварного соединения, выполняемых электродом. Кроме того, ограничивается содержание серы и фосфора в наплавленном металле.

Тип электрода обозначается буквой Э; следующее за буквой число обозначает нижнее значение предела прочности. ГОСТ предусматривает типы электродов от Э34 до Э145; если после числа следует буква А, то это означает, что электрод обеспечивает повышенные значения пластических свойств наплавленного металла или сварного соединения.

Электрод типа Э34 дает наименьшую прочность и малую пластичность металла и относится к электродам с тонким стабилизирующим покрытием, допускается только в производстве менее ответственных сварных конструкций; Э42 и Э46 пригодны для ответственных конструкций из углеродистых сталей, Э50 и Э55 — для среднеуглеродистых и низколегированных сталей; Э60, Э70, Э85, Э100, Э125 и Э145 — для легированных сталей повышенной прочности, причем для типов Э85-Э145 сварное соединение после сварки проходит термическую обработку. Типы Э34-Э70 имеют стержень из проволоки Св-08; Э85-Э145 — из легированной проволоки.

Но электрод одного и того же типа, например Э42, можно получить с различными покрытиями, придающими электроду существенные технологические особенности, не отмеченные в ГОСТе. Поэтому сохраняется еще марка электродов, устанавливаемая изготовителем электродов и вносимая в паспорт электрода. Обозначения марок совершенно произвольны, и марка может отличаться, например, лишь количеством наносимого покрытия при том же составе.

На основе химического состава покрытия проведена классификация качественных электродных покрытий:

• Руднокислые покрытия содержат окислы железа и марганца (обычно в виде руд), кремнезем, большое количество ферромарганца; для создания газовой защиты зоны сварки в покрытие вводят органические вещества (целлюлозу, древесную муку, крахмал и пр.), которые при нагревании разлагаются и сгорают с образованием смеси защитных газов. Электроды имеют довольно большую скорость расплавления, коэффициент наплавки 8- 11 г/а-ч, пригодны для сварки во всех пространственных положениях на постоянном и переменном токе; наплавленный металл соответствует типу электродов Э42 и содержит менее 0.12С; менее 0,10 Si; 0,6-0,9 Мn;менее 0,05 Р и менее 0,05 S.
  
  При плавлении электрода идет интенсивная экзотермическая реакция марганца и углерода кислородом окислов, разогревающая сварочную ванну и обеспечивающая гладкую поверхность наплавленного металла с небольшой чешуйчатостью. При большом содержании марганцевой руды образующийся дым вреден для сварщика и при недостаточной вентиляции может постепенно отравлять его соединениями марганца. Электроды широко применяются в производстве всевозможных изделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, но на ряде предприятий Советского Союза применение этих электродов ограничено или запрещено из-за их токсичности.
• Рутиловые покрытия получают значительное из минерала рутила, состоящего в основном из двуокиси титана TiO2. В покрытия, помимо рутила, введены кремнезем, ферромарганец, карбонаты кальция или магния. Покрытия по технологическим качествам близки к руднокислым, дают лучшее формирование, меньшее разбрызгивание и выделение газов, считаются менее вредными для сварщика. Наплавленный металл соответствует электродам типа Э42 и Э46; электроды могут применяться для более ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
• Фтористо-кальциевые покрытия состоят из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата и ферросплавов. Покрытия называются также основными, так как дают короткие шлаки основного характера, а электроды с таким покрытием называются также низководородистыми, так как наплавленный металл содержит водорода меньше, чем при других покрытиях.
  
  Газовая защита ванны обеспечивается двуокисью и окисью углерода, образующимися при разложении карбонатов под действием высокой температуры. Электроды чаще используются на постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде).
  
  Наплавленный металл по составу соответствует спокойной стали, отличается чистотой, малым содержанием кислорода, азота и водорода; понижено содержание серы и фосфора, повышено — марганца (0,5-1,5%) и кремния (0,3-0,6%). Металл устойчив против старения, имеет высокие показатели механических свойств, в том числе ударной вязкости, и нередко по механическим свойствам превосходит основной металл. Электроды с этим покрытием рекомендуются для наиболее ответственных конструкций из углеродистых и легированных сталей.
  
  Электроды с фтористо-кальциевым покрытием на протяжении многих лет являются наилучшими по качеству наплавленного металла. Чувствительны к наличию окалины, ржавчины, масла на кромках основного металла и в этих случаях дают поры, как и при отсыревании электродов. Свойства наплавленного металла можно менять в широких пределах, меняя количество ферросплавов в покрытии. Широко известен электрод этого типа, маркируемый УОНИ-13; он имеет несколько разновидностей; УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и т. д.; второе число указывает предел прочности наплавленного металла.
• Органические покрытия состоят из органических материалов, обычно из оксицеллюлозы, к которой добавлены шлакообразующие материалы, двуокись титана, силикаты и пр. и ферромарганец в качестве раскислителя и легирующей присадки. Электроды пригодны для сварки во всех пространственных положениях на постоянном и переменном токе; малочувствительны к качеству сборки и состоянию поверхности металла, особенно пригодны для работы в монтажных и полевых условиях. Дают удовлетворительный наплавленный металл, соответствующий электродам типов Э42-Э50. Широко применяются в США на монтажных работах.

---

Дополнительная информация:

Материал перенесен с сайта websvarka.ru «как есть». Если найдутся желающие внести правки в содержание статьи (исправить ошибки, неточность, внести актуальные дополнения), то сообщите — выдам права модератора на тему.

 

Изменено 22 января, 2015 пользователем Andrew

[Andrew]

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.

Изменено 22 января, 2015 пользователем Andrew

[Andrew]

Назначение отдельных компонентов покрытия УОНИ-13

 

Назначение отдельных компонентов покрытия УОНИ-13 может быть объяснено следующим образом. Основная составная часть мрамор СаСО3 при нагревании разлагается на окись кальция СаО, идущую в шлак, и газ СО2, частично восстанавливающийся до СО. Двуокись углерода СО2 производит окисляющее действие и связывает водород, попавший в зону сварки в водяной пар Н2О. Газы СО2 и СО практически нерастворимы в металле. СО2 заполняет зону сварки, вытесняя из нее воздух и создавая защитную атмосферу. Окислительное действие СО2 на металл компенсируется наличием сильных раскислителей в сварочной ванне. Плавиковый шпат CaF2 снижает температуру плавления и вязкость шлака. При нагревании CaF2 частично разлагается, освобождающийся фтор образует с водородом очень прочный фтористый водород, не растворяющийся в металле.

 

Покрытие негигроскопично, не включает компонентов, содержащих водород, и при изготовлении прокаливается при температуре 300-400° С. В результате содержание водорода в наплавленном металле сводится к минимуму, устраняя источник образования пор и трещин, оно в несколько раз меньше, чем при рудно-кислых покрытиях. Кварц вводят в покрытие для разжижения шлака и уменьшения выгорания кремния в металле. Ферромарганец и ферросилиций вводят для легирования металла. Ферротитан с содержанием около 23% Ti вводят как сильный раскислитель и модификатор наплавленного металла; титан в процессе сварки выгорает почти полностью и в составе наплавленного металла практически не обнаруживается.

 

Вес приведенных качественных покрытий составляет 30-40% веса электродного стержня. Для составления обмазочной пасты к сухой смеси добавляют 30% водного раствора жидкого стекла плотностью 1,40 или 12-13% в пересчете на сухой остаток.

 

Существуют специальные электроды, дающие повышенную производительность по наплавленному металлу. Для этой цели в покрытие электродов добавляется железный порошок, изготовляемый на специальных заводах. Количество вводимого порошка железа меняется в разных электродах от 5 до 50% веса электродного стержня и более; вес покрытия может достигать 100-180% веса стержня. Коэффициент наплавки повышается до 12-20 г/а-ч против обычных значений 8-10 г/а-ч; производительность наплавки может быть увеличена в 1,5-2 раза при том же токе. Применение высокопроизводительных электродов с железным порошком пока невелико; одна из причин в том, что часто решающим фактором является скорость расплавления не электродного, а основного металла.

[Andrew]

Производство электродов

 

Современные качественные электроды изготовляют на электродных заводах или в специальных электродных мастерских. Стальную электродную проволоку для изготовления электродов правят и рубят на стержни необходимой длины. Обычно операции правки и рубки объединены в одном правильно-рубильном станке. Поверхность проволоки тщательно очищают от ржавчины и других загрязнений. Компоненты обмазки должны быть предварительно тонко измельчены.

 

В процессе сварки за короткий промежуток времени из составных частей обмазки, часто весьма тугоплавких и трудно растворимых в шлаке, должен образоваться шлак. Полное сплавление и образование шлака нужного состава за такое время может произойти лишь при наличии весьма тонкого измельчения и тщательного перемешивания составных частей обмазки.

 

Дробление компонентов, поступающих в крупных кусках, производится в две стадии: грубое и тонкое дробление, или размол. Грубое дробление производится различными дробилками. Тонкое дробление, или размол компонентов, чаще всего производится в шаровых мельницах. Молотые компоненты из шаровой мельницы просеиваются на ситах обычно с числом отверстий 1600-3600 на 1 см2. Из подготовленных, размолотых и просеянных компонентов изготовляется обмазочная паста для электродов. В настоящее время существует два основных способа производства обмазанных электродов: 1) обмакиванием или окунанием и 2) опрессовкой.

 

Пасту для обмакивания следует замешивать примерно до сметанообразного состояния. Сначала смешивают сухие компоненты, а потом их замешивают на растворе связующего вещества, обычно на растворе жидкого стекла. При методе обмакивания электродные стержни погружают в ванну с жидкой обмазочной пастой и медленно вытягивают из нее; стержни при этом покрываются равномерным слоем обмазки. Способ обмакивания сохранился лишь для обмазок, непригодных для нанесения опрессовкой, для тонких обмазок и в мелких электродных мастерских, не располагающих обмазочными прессами.

 

Более совершенный и преобладающий на современных электродных заводах способ нанесения обмазки опрессовкой осуществляется на специальных электродных прессах, работающих при высоких давлениях, 400-800 am. Обмазочная паста для опрессовки имеет консистенцию влажной земли и при сжатии в руке слипается в комок. Обмазочная паста периодически .загружается в цилиндр пресса. Электродные стержни проталкиваются через мундштук цилиндра в количестве от 200 до 600 шт. в минуту и выходят покрытыми плотным слоем обмазки вполне равномерной толщины. По выходе из пресса один конец электрода зачищается для захвата держателем. Современный электродный пресс обеспечивает производительность около 2000 т электродов в год при односменной работе.

 

Электроды, изготовленные обмакиванием, проходят предварительную сушку при температуре до 40-50° С Предварительная сушка необходима для устранения растрескивания слоя обмазки, которое получается при слишком форсированной высокотемпературной сушке. Опрессованные электроды ввиду малого содержания влаги в пасте не нуждаются в предварительной сушке и подвергаются сразу окончательной сушке. Окончательная сушка, или прокалка электродов имеет целью удалить по возможности всю влагу из пасты и придать слою обмазки максимальную механическую прочность за счет химических реакций между жидким стеклом и компонентами обмазки.

 

Окончательную сушку можно вести форсированно, при высоких температурах. Для электродов, не содержащих органических веществ, температуру прокалки можно доводить до 300-400гр; С, для обмазок с органическими веществами - не выше 150-180гр; С во избежание разложения органических веществ. По окончании сушки электроды идут на контроль и упаковку. От каждой партии электродов берется проба для выполнения опытной сварки. Электроды следует хранить в сухом отапливаемом помещении во избежание порчи электродов.

[дефендер]

спасибо))

[URUZ]

спасибо

[wertu777]

Полезно было обновить знания,спасибо

[Кирилл111]

Спасибо,очень полезный топ!

[Xabraxabra]

Для себя делал таблицу - Классификация. "Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки"

 

 

 

 

Выкладываю, возможно кому то будет полезно.

 

Элекроды-Model.pdf

[Роман Танцера]

Да все тут обновили инфо в памяти))))вот так же полезная статья об электродах http://rustrubprom.ru/stati/v-ispolzovanii-elektrodov.html

[BooMkin]

Подскажите пожалуйста что за электроды,где взять их или подобрать аналог из доступных. Тип E 38 2 RB 12 EN 499 маркаSH Gelb R Thyssen.

[mihasik]

Подскажите пожалуйста что за электроды,где взять их или подобрать аналог из доступных. Тип E 38 2 RB 12 EN 499 маркаSH Gelb R Thyssen.

Я так понимаю Вы ищите вот такие электроды:  http://www.weldlab.ru/shop/item/svarochnyj-elektrod-t-put-phoenix-sh-gelb-r/

Из доступных, наиболее подходящий аналог OK 46.00

[serga01net]

Интересно, что чел спрашивает про диковинные электроды.

Потому что, если варить забор, то какая разница? 

А если ему прописали именно эту конкретику (АС/DC - ), то ОК 46.00 (AC/DC+/- ) это не совсем то. Разница в покрытии и хрупкости шва.

Шов от его электродов должен выдерживать удар 47 Дж при -20 С, а ОК-46, выдерживают эту энергию всего лишь не ниже 0 С.

Покрытия разные - у его - рутил-основное, а у ОК 46 - EN ISO 2560-A; E 38 0 RC 1 2 -рутил-целлюлоза. Ну и режимы разные чуток.

 

Его электродами, хотя они и дают менее прочные швы, можно варить мелкозернистые стали от StE 255 до StE 355, а для типа ОК 46 европейцы этого не прописали .. Так, потихоньку, набегают различия. 

Ему больше подошли бы ОК 50.40. 

Надо знать, ЗАЧЕМ ему аналоги такой редкости?

[BooMkin]

Эти электроды были в рекомендациях специалистов Buderus. Вызывали товарищей для диагностики прохудившегося котла в газовой котельной. В итоге прописан этот тип электродов для необходимого ремонта.

[SUNBEAM]

Ребят, всем привет! Кто может,что-нибудь,сказать об этих электродах ? Зашёл спор на работе о качестве этого продукта. Влиять своей оценкой на мнение уважаемых форумчан не буду. Спасибо

[Точмаш 23]

Ребят, всем привет! Кто может,что-нибудь,сказать об этих электродах ? Зашёл спор на работе о качестве этого продукта. Влиять своей оценкой на мнение уважаемых форумчан не буду. Спасибоhttp://websvarka.ru/talk/public/style_images/master/attachicon.gifD43C1836-3AF5-47B6-B50E-F4C2B1C8931A.jpeg

Электроды этого завода,наверное,лучшие в России.В чем проблема?

[welderman]

Работал с данными СМ на Крайнем Севере, мнение такое- не самая лучшая реплика на электроды известного японского бренда.Нестабильное качество от партии к партии,более высокий порог горения на малых токах, короче,постучался с ними с полгода и бросили эту тему...вернулись к LB-52U,хоть они и дороже.

[sabanur]

Привет всем, а что скажете на счёт этих электродов.

[SUNBEAM]

Электроды этого завода,наверное,лучшие в России.В чем проблема?

Нет. Не самого лучшего... Или я саркастического оттенка не увидел в ответе? ))) welderman, практически, точно описал. Я бы ещё , чуть-чуть, матернее характеристики дал

[SUNBEAM]

Хотя, возможно мне пришлось пользоваться залежалыми и ,не совсем сухими электродами ... , но те электроды, LB-52U, под кого они «косят» —- горят отлично в любом состоянии !

[serga01net]

 

 

В итоге прописан этот тип электродов для необходимого ремонта.

 

Я не знаю русских аналогов для  E 38 2 RB 12.

Узнайте марку стали, из которой сделан котел и подберите из справочника марку электрода. 

Если знаешь сталь, подобрать проще. 

(Одни и те же стали можно сваривать разными электродами. Немцы советуют хотя и рутил, но низководородный, без целлюлозы. В этом фишка состоит, надо понимать.Надо знать марку стали).

[Точмаш 23]

Нет. Не самого лучшего... Или я саркастического оттенка не увидел в ответе? ))) welderman, практически, точно описал. Я бы ещё , чуть-чуть, матернее характеристики дал

Сарказма нет.С электродами этого завода сталкивался лет 10-12 назад - это были электроды для сварки нержавеющей стали,уони..Хорошие были электроды.Я понимаю,что с течением времени продукция в России лучше не становится ,а только хуже,к сожалению,

[welderman]

 

 

Хотя, возможно мне пришлось пользоваться залежалыми и ,не совсем сухими электродами

И сушили и хранили всё по рекомендациям производителя-всё одно..хреновенько как-то шло....говорю же -нестабильное качество...потому как пробную партию когда они нам присылали-электроды были просто блеск! Практически ничем не уступали LВ... Видать -спецверсия для заманухи... 

[Kondor416]

Нарыл вот такие электроды для наплавки на складе, по инструкции идут, не пробовал еще ни разу. О впечатлениях напишу.

[Лепило]

RB-26, AWS E6013. 3.2 мм. KOBELCO! 

О как! Что это?! Кто пробовал? Пачка как у LB-52U, точно такая же. Тока RB-26.