ЕЛЕКТРОДИ

Вітчизняні електроди

ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75, - це електроди якість яких регламентується більш раннім, і якісним стандартом якості виробництва електродів.
ТУ У25.9.13668923-003:2013 – це більш сучасні стандарти якості, у яких є свої особливості, виражені в особливості стандартів якості у галузі призначення електродів до більш пізнім сплавів, даний ТУ У 25.9.13668923-003:2013 – відповідає сучасним стандартам якості металів, виробництво і імпорт яких припадає на сучасних виробників України.
ГОСТ 10052-75 – металеві покриті електроди для ручного дугового зварювання високолегованих сталей з особливими властивостями металу, область застосування яких – це деталі і конструкції особливої міцності, а також спеціальні трубопроводи. У ГОСТ 10052-75 входять електроди призначення яких: антикорозійні властивості електродів, жаростійкі і високолеговані сталі мартенситного призначення для зварювання деталей належать до зварному виробництва, мартенситно – феритного сплавів застосовуються на деталях тракторів, кранів, а також при виготовленні кульок і підшипників, феритного
призначені для виробництва обладнання медичного, харчового, теплообмінного, приладобудування, аустенитно-феритного, аустенітного класів.
ГОСТ 10051-62 - стандарт регламентує застосовувати металеві електроди з покриттям для ручного дугового наплавлення, а так само на поверхневі шари металу з особливими властивостями, але не поширюється на кольорові метали.

ГОСТ 10051-62 H - для наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями, в кінці госту розташована літера «Н».

Імпортні електроди, за стандартами якості

AWS:E307-15, AWS E6010, - турецький стандарт якості електродів, використовує завод електродів «Оzmetal».
EN 1600: E188MnB22, EN 1600: E15255B22, EN ISO 6848 – європейський стандарт якості електродів, «ESAB»-Швеція, DEKA – Іспанія, BlueWeld-Італія.
DIN: 1736ELNi60Cr24Mo10, DIN 8556 – німецький стандарт якості, виробляє «BOHLER», «CARBO-WELD», «ZELLER WELDING», «Klockner», «Kjellberg», «Capilla», «Abicor Binzel».
GB – китайський стандарт якості компанії Golden Bridge.

Сварочные электроды для ручной дуговой сварки

Электроды для сварки являются расходным элементом сварочных работ ручной дуговой сварки. Электроды делят на две основные группы – плавящиеся электроды и не плавящиеся электроды.

Плавящиеся электроды заправляют сварной шов, а также ими достаточно удобно работать в процессе ручной дуговой сварки, так как они одновременно являются и источником горения и причиной и сырьем которое заплавляет сварную ванну собственным стержнем из проволоки. Производят электроды из металлов схожих или идентичных по химическому составу со сварным металлом. Присадкой - покрытием в электродах для образования постоянной и стойкой сварочной дугой служит покрытие в виде легирующих присадок, состоящих из мелкой дисперсии легирующих элементов. Плавящиеся электроды в свою очередь делятся на покрытые, и не покрытые электроды. На сегодняшний день покрытые электроды производиться из стали, чугуна, меди, а также алюминия и бронзы. Не покрытые электроды относят в раздел проволоки или прутков из проволоки, так как сварка ими не возможна без наличия среды легированных газов или порошкового покрытия. 
Не плавящиеся электроды – это зачастую условное их название, производят не плавящиеся электроды, из металлов, которые сами по себе имеют большую температуру плавления, нежели металлы, которые сваривают детали и сваривают конструкции. Производят не плавящиеся электроды из металла, графита и угля, подразделяю данные электроды соответственно на металлические неплавящиеся электроды и не металлические неплавящиеся электроды. Не плавящиеся электроды могут применяться при сварке деталей без расходного материала, так и с оными применяя легирующие газы, флюсы с целью защиты сварной ванны от попадания кислорода. 
На сегодняшний день электроды производят достаточно большое количество производителей - отечественные «украинские электроды», китайские электроды, турецкие электроды, европейские и многие другие страны производители. Наши отечественные электроды выделяются среди остальных, так как качеством они не уступают импортным, а стоимость, и наличие на рынке гораздо приемлемее импортных. 

Физические и химические характеристики электродов

Украинские стандарты качества делят электроды по предназначению, механическим свойствам металла, химическому свойству металла, видам и покрытия – толщина, особенности покрытия. Также существуют особенности технологического процесса сварки электродом – полярность, отклонения напряжения, постоянный или переменный ток сварочного аппарата.

Маркировка электродов

Маркируются электроды с целью полного совпадения методов и способов сварки, а также получению качественного сварного шва, с полным совпадением химического состава стали и области ее применения. Маркировка на пачке или упаковке электродов содержит информацию: тип сварочных электродов, марка применяемых электродов, диаметре электродов, назначение электродов, толщина электродов, качестве электродов, виды покрытия, индекс характеристик, пространственные положение и питание дуги электродов.

Схема условного обозначения электродов  

        1 — тип электрода;
        2 — марка электрода;
        3 — диаметр электрода;
        4 — назначение электрода;
        5 — коэффициент толщины покрытия;
        6 — группа индексов, характеризующих металл;
        7 — вид покрытия;
        8 — допустимые пространственные положения;
        9 — род тока;
        10 — стандарт на структуру условного обозначения.

Пример обозначения электродов:

Диаметр электродов

Выбор диаметра электродов влияет на толщину металла а также подающее напряжение на свариваемую деталь или конструкцию. В случае неправильного подбора диаметра электрода возникающие трудности будут следующие:

• не проваренные конструкции или детали;
• сгорание металла (тонкого металла);
• шлак в сварном шве;
• большой расход электродов;
• трудо и время затраты на разделку кромок;

Тип электродов

Определяются типы электродов, которые должны использоваться при варке тех или иных сталей. Буквенно-числовое обозначение расшифровывается следующим образом: литера «Э» означает «электрод», число показывает временное сопротивление разрыву, минимальное значение которого гарантирует изготовитель. Литера «А» указывает на повышенную вязкость и пластичность наплавляемого металла. Обозначения выглядят следующим образом: Э44 - для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве до 44 кгс/мм2.

Типы электродов конструкционных сталей, электроды покрытые для ручной дуговой сварки

Марка электродов

Маркировка электродов – это уникальное внутреннее значение, присвоенное заводом – производителем, присвоенное внутренними классификаторами изделия. По данной причине маркировка электродов на рынке Украины с одинаковыми параметрами, но разных заводов-изготовителей может быть разной.

Назначение электродов

Назначение электродов определяет, как метал из которого произведены сварные детали, а так же тип сварного соединения. Плавящиеся или не плавящиеся электроды различаются по маркировке, ровно, как и электроды изготовленные из различных металлов и сплавов: нержавеющие, бронзовые, медные, чугунные электроды.

Таблица применения электродов по их маркировке (аббревиатуре)

Толщина покрытия

Толщина покрытия электрода достаточно весомый фактор при сварке, угол при котором зажигается дуга является не последним фактором при сварке потолочных или вертикальных швов. По данной причине электроды разделяются по толщине – соотношение диаметр электрода к диаметру стержня D/d.

Таблица видов электродов по толщине покрытия

Группа качества изготовления электродов

Стандарты качества электродов делаться на три группы , где первая группа – не требовательная по качеству, третья группа – самая требовательная по качеству группа. Качество электрода не говорит о его отрицательных свойствах как таковых, а определяет область применения электродов – это электроды для конструкций или для работы на объектах повышенной ответственности. Также группы могут различаться сроком хранения электродов и среде хранения.
Качество электродов напрямую связано с качеством сварного шва, точность сварных электродов делиться на три группы, где в свою очередь связано с содержанием углерода, серы, фосфора в сварном шве металла (ГОСТ 9467-75 – 1,2,3 группа точности электродов).
Индексы характеристик металла шва.

Индекс металла шва

Индексы металла шва электродов отражают минимальное значение показателей механических свойств свариваемого или наплавляемого металла, а также металла шва при нормальной температуре. Каждый свариваемый материал имеет свою группу индексов в которую входят показатели: временное сопротивление разрыву – Ов Мпа; относительное удлинение при любом значении; минимальная температура KCV >34 Дж/см2, ° С. Первый индекс двухзначного числа соответствует содержанию углерода в сотых долях процента, а последующие индексы соответствуют металлу или химическому элементу, который содержится в наплавленном металле, показан буквой и имеет отклонение не более 1%. После индекса стоит минимальная температура где сварка сталей определяется как Ан ≥ 3,5 кгс·м/см2.

Виды покрытия электродов для сварки

Индекс покрытия электродов дает необходимое понимание о существующих или необходимом содержание легирующих элементов в сварной ванне и сварном металле. Также в кристаллической решетке сварного соединения могут быть необходимы определенные свойств. Электроды также покрываются с целью защиты сварной ванны от попадания в сварную ванну кислорода и других элементов, влияющих негативно на сворное соединение.

Таблица типов (видов) покрытия электродов ГОСТ 9467-75

Пространственное положение электродов.

Положение в пространстве влияет на текучесть металла в сварной ванне, а также химические присадки покрытия могут увеличивать или уменьшать вязкость и скорость отдачи тепловой энергии. В случае не целевого использования электродов могут образовываться в сварном шве полости и непроверенные участки сварного соединения.
Рис. пространственное положение электродов для ручной дуговой сварки.
        

Обозначение пространственного положения электрода:

        1 — потолочное; 
        2 — горизонтальное;
        3 — вертикальное сверху вниз; 
        4 — нижнее; 
        5 — наклонное для угловых и тавровых соединений;
        6 — вертикальное снизу вверх

Полярность сварочного тока

Полярность сварочного тока влияет на температуру сварочной ванны , на анодном контакте температура зачастую выше на 20%, соответственно на катодном ниже. По причине разницы температурного режима на контакте, сварка тонкого металла производиться катодным контактом, более толстого металла анодным. Температура на аноде может быть от 3900 – 5000С все зависит от подаваемой силы тока на контакт, поэтому зачастую ее применяют для сварки вязких металлов, где теплоемкость выше, а также резке металлов в случаях, когда необходима большое выделение тепла. 
Постоянный и переменный ток также влияет на сварной шов, постоянным током шов получается более гладкий и красивый, а при сварке переменным током импульс который происходит во время сварки может разбрызгивать метал или влиять на зажигание дуги, по данной причине используют метод прихвата металла или же струбциной.