Сварочные работы - [16]

д) пластмассовое (электроды ВСП-1). В него тоже входит железный порошок. Такие электроды хорошо показали себя при заваривании зазоров, ими можно работать в любом пространственном положении и от источников постоянного и переменного тока. Кроме того, данное покрытие не впитывает влагу.

Необходимо также иметь в виду, что отечественной маркировке электродов по типу покрытия соответствуют международные обозначения (ISO) (табл. 5).

Таблица 5. СООТВЕТСТВИЕ МАРКИРОВОК ЭЛЕКТРОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА ПОКРЫТИЯ

6. По виду пространственного положения, в котором могут быть использованы электроды, они предназначаются для сварки (каждому соответствует цифровое обозначение, представленное в скобках):

– могут использоваться во всех пространственных положениях (1);

– во всех пространственных положениях, за исключением вертикального в направлении сверху вниз (2);

– можно применять в нижнем, горизонтальном положении на вертикальной плоскости и в вертикальном направлении снизу вверх (3);

– в нижнем положении и положении «в лодочку».

Приняты международные обозначения пространственных положений швов (рис. 15), в которых могут использоваться те или иные типы электродов.

Рис. 15. Обозначение пространственных положений швов: 1 – потолочное; 2 – горизонтальное; 3 – вертикальное сверху вниз; 4 – нижнее; 5 – наклонное для угловых и тавровых соединений; 6 – вертикальное снизу вверх

7. По роду тока, его полярности и номинальному напряжению холостого хода источника переменного тока, что отображено в табл. 6. Таблица 6. КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ПО РОДУ ТОКА И СВЯЗАННЫМ С НИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Для работы с разными материалами предназначаются определенные типы электродов (табл. 7).

Таблица 7. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МАРОК ЭЛЕКТРОДОВ

Электродные покрытия многофункциональны, поскольку:

– делают горение сварочной дуги стабильным;

– защищают сварочную ванну от кислорода и азота, содержащихся в атмосферном воздухе;

– нейтрализуют некоторые примеси;

– улучшают свойства металла шва, вводя в него легирующие вещества;

– дают такие виды шлаков, физические свойства которых должны способствовать нормальному образованию сварного шва и обеспечивать комфортное манипулирование электродом.

К покрытию предъявляются определенные требования, в частности:

– металл, газы и шлаки не должны вступать в реакции, которые могут привести к появлению в сварном шве пор;

– материалы, из которого состоят покрытия, должны поддаваться измельчению и не должны взаимодействовать с жидким стеклом или друг с другом в замесе;

– состав покрытий должен быть таким, чтобы не нарушать санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и в процессе сварки.

Нанесение покрытия на электрод возможно двумя способами – опрессовкой и окунанием (в последние годы чаще всего применяется первый вариант).

Обмазка, которая наносится на электроды, содержит целый ряд компонентов, а именно:

1) шлакообразующие, к которым относятся марганцевая руда, каолин, мел, титановый концентрат, полевой шпат, рутил, кварцевый песок, доломит, мрамор. Их функции:

– защита металла сварочной ванны и капель электродного металла от воздействия содержащихся в атмосферном воздухе кислорода и азота;

– снижение скорости охлаждения металла шва;

– рафинирование и удаление неметаллических примесей и включений;

2) раскисляющие, среди которых представлены марганец, алюминий, титан, кремний, графит и другие элементы, отличающиеся большим сродством к кислороду, чем железо. Их функция – раскисление (восстановление) металла сварного шва. Данные вещества включаются в электродное покрытие в составе ферросплавов;

3) газообразующие, в задачу которых входит создание защитной газовой оболочки вокруг дуги. В процессе сгорания они выделяют большое количество газов, которые и создают необходимую среду. Это органические вещества – древесная мука, целлюлоза, декстрин, крахмал;

4) легирующие, которые должны придать металлу шва заданные физико-механические свойства (повышенную сопротивляемость коррозии, износо– и жаростойкость, особую механическую прочность). Легирующими элементами являются хром, молибден, марганец, никель, титан и др.;

5) стабилизирующие (или ионизирующие), т. е. элементы с невысоким потенциалом ионизации, благодаря которому поддерживается устойчивое горение сварочной дуги и облегчается ее возбуждение. Данную группу элементов составляют калий, натрий и кальций;

6) связующие (клеящие), которые в соответствии с собственным названием связывают компоненты покрытия как друг с другом, так и со стержнем электрода. Чаще всего используется жидкое стекло (калиевое или натриевое), хотя с этой целью также применяются декстрин, желатин и др.

Электрод при сварке расплавляется с образованием металла и шлака. Последний должен обладать определенными свойствами:

1) физическими, к которым относятся:

– температура плавления;

– температурный интервал затвердевания;

– теплоемкость;

– теплосодержание;

– способность растворять окислы, сульфиды и др.;

– вязкость;

– плотность;

– газопроницаемость;

– коэффициенты линейного и объемного расширения;

2) химическими, а именно способностью: