Какая разница между типом и маркой электродов

11. Условное обозначение покрытых электродов

Структура условного обозначения электрода по ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия» состоят из 11 обозначений в виде дроби:

В числителе - паспортные Данные:

ТИП ЭЛЕКТРОДА

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей, а также легированных с повышенной и высокой прочностью. Обозначение состоит из:

- индекса Э-электрод для ручной дуговой сварки и наплавки:

- цифр, следующих за индексом, обозначающих величину предела прочности при растяжении в кгс/мм2;

- индекса А, указывающего, что металл шва имеет повышенные свойства по пластичности и ударной вязкости.

Для сварки теплоустойчивых, высоколегированных сталей и для наплавки обозначение состоит из:

- индекса Э-электрод для ручной дуговой сварки и наплавки:

- дефиса (тире);

- цифры, следующей за индексом, указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента;

- букв и цифр, определяющих содержание химических элементов в процентах. Порядок расположения буквенных обозначений химических элементов определяется уменьшением среднего содержания соответствующих элементов в наплавленном металле. При среднем содержании основного химического элемента менее 1,5% число за буквенным обозначением химического элемента не указывается. При среднем содержании в наплавленном металле кремния до 0,8 % и марганца до 1,0% .буквы С и Г не проставляются.

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве до 490 МПа (50 кгс/мм2 ) применяют 7 типов электродов: Э 38; Э 42; Э 46; Э 50; Э 42А; Э 46А; Э 50А.

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве от 490 МПа (50 кгс/мм2)до 588 МПа (60 кгс/мм2) применяют 2 типа электродов: Э 55; Э 60.

Для сварки легированных сталей повышенной и высокой прочности с пределом прочности при разрыве свыше 588 МПа (60 кгс/мм2)применяют 5типов электродов: Э 70; Э 85; Э 100; Э 125; Э 150.

Для сварки теплоустойчивых сталей - 9 типов: Э-09М; Э-09МХ; Э-09X1М; Э-05Х2М; Э-09Х2М1; Э-09Х1МФ; Э-10Х1МНБФ: Э-10Х3М1БФ; Э-10Х5МФ.

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - 49 типов: Э-12X13; Э-06Х13Н; Э-10Х17Т; Э-12Х11НМФ; Э-12Х11НВМФ и другие.

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - 44 типа: Э-10Г2; Э-10ГЗ; Э-12Г4; Э-15Г5; Э-16Г2ХМ; Э-30Г2ХМ и другие.

МАРКА ЭЛЕКТРОДА

Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок.

ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА, мм

Диаметр электрода соответствует диаметру металлического стержня.

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДА

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм2) - маркируется буквой У;

Для сварки легированных конструкционных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм2) - маркируется буквой Л;

Для сварки теплоустойчивых сталей - маркируется буквой Т;

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - маркируется буквой В;

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - буквой Н.

КОЭФФИЦИЕНТ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ

В зависимости от отношения диаметра покрытия электрода D к диаметру электродного стержня d электроды подразделяются на следующие группы:

с тонким покрытием (D/d ≤ 1,2) - маркируется буквой М;

со средним покрытием (1,2 < D/d ≤ 1,45) - С;

с толстым покрытием (1,45 < D/d ≤ 1.8) - Д;

с особо толстым покрытием (D/d > 1,8) - Г.

В знаменателе - кодированное обозначение (код):

буква Е - международное обозначение плавящегося покрытого электрода.

ГРУППА ИНДЕКСОВ, УКАЗЫВАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛА ШВА ИЛИ НАПЛАВЛЯЕМОГО МЕТАЛЛА

6.1. Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм2)

6.2. В условном обозначении электродов для сварки легированных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм2) первый индекс двузначного числа соответствует среднему содержанию углерода в шве в сотых долях процента; последующие индексы из букв и цифр показывают содержание

элементов в процентах в металле шва; последний цифровой индекс, проставляемый через дефис, характеризует минимальную температуру °С. при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см2 (3,5 кгс м/см2).

Пример: Е-12Х2Г2-3 означает 0,12% углерода, 2% хрома, 2% марганца в металле шва и при -20 °С имеет ударную вязкость 34 Дж/см2 (3,5 кгс м/см2).

6.3 В условном обозначении электродов для сварки теплоустойчивых сталей содержатся два индекса: первый указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см2 (3,5 кгс м/ см2); второй индекс - максимальную температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

6.4. Электроды для сварки высоколегированных сталей кодируются группой индексов, состоящих из трёх или четырёх цифр:

первый индекс характеризует стойкость металла шва к межкристаллитной коррозии;

второй указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва (жаропрочность);

третий индекс указывает максимальную рабочую температуру сварных соединений, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей;

четвертый индекс указывает содержание ферритной фазы в металле шва.

6.5. Условное обозначение электродов для наплавки поверхностных слоев состоит из двух частей:

первый индекс указывает среднюю твёрдость наплавленною металла и выражается дробью: в числителе - твердость по Виккерсу, в знаменателе - по Роквеллу;

второй индекс указывает, что твёрдость наплавленного металла обеспечивается:

- без термической обработки после наплавки -1;

- после термической обработки - 2

Пример: Е - 300/32-1 - Твердость наплавленного слоя без термообработки.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ВИДА ПОКРЫТИЯ

А, Б, Ц, Р - см. с. 5-7; смешанного тина: АР - кисло-рутиловое: РБ - рутилово-основное и т.п.; П - прочие. При наличии в покрытии железного порошка более 20% добавляется буква Ж. Например. АЖ.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

1 - для всех положений.

2 - для всех положений, кроме вертикального "сверху-вниз".

3-для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального "снизу-вверх."

4 - для нижнего и нижнего «в лодочку».

ОБОЗНАЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СВАРОЧНОГО ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

СТАНДАРТ НА СТРУКТУРУ УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация и общие технические условия».

СТАНДАРТ НА ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ

ГОСТ 9467-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей».

ГОСТ 10051-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами».

ГОСТ 10052-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами».

12. Последовательность основных технических операций изготовления покрытых электродов

Процесс производства покрытия металлических электродов состоит из следующих основных операций: 1) подготовки сварочной проволоки; 2) высушивания сыпучих и кусковых материалов; 3) обжига компонентов покрытий с целью снижения содержания серы; 4) закалки ферросплавов для более легкого дробления; 5) крупного и среднего дробления кусковых материалов; 6) тонкого измельчения и просева молотых компонентов; 7) пассивирования ферросплавов; 8) изготовления покрытия и нанесения его на электродные стержни; 9) воздушной сушки и прокалки покрытых электродов; 10) заточки концов, сортировки и упаковки электродов; 11) хранения электродов.

Подготовка сварочной проволоки. Стальная сварочная проволока, обычно поступающая в мотках, подлежит размотке, правке, рубке и очистке поверхности. Для правки и рубки проволоки применяют правильно-рубочные станки различных типов. Правка может осуществляться пропуском электродной проволоки через ролики или через правильный барабан.

Очистку проволоки от ржавчины, жиров, масла, окалины и других загрязнений производят в пескоструйных аппаратах, травлением и другими методами. Наилучшие результаты дает очистка проволоки кварцевым песком в барабанах.

Высушивание сыпучих и кусковых материалов. Компоненты, содержащие влагу или химически связанную воду, такие, как гематит, титановый концентрат, титаномагнетитовая руда, марганцовая руда, мел кусковой, каолин, кусковой маршалит перед тонким помолом обычно высушивают. Сушку этих материалов можно производить на открытых подовых плитах или в сушильных печах при температуре 180—200° в течение 2—3 ч. Толщина слоя не должна превышать 40 мм. Для равномерной сушки рекомендуется производить периодическое перемешивание (два-три раза).

Обжиг компонентов. Обжигают обычно титановый концентрат при температуре около 1000°С в течение 1—1,5 ч с целью уменьшения содержания серы. Обжиг производят в термических печах на противнях, изготовленных из жаростойких сталей. Толщина слоя титанового концентрата при обжиге должна быть не больше 40—50 мм. Для более интенсивного обжига титановый концентрат перемешивают 2—3 раза в течение часа.

Закалка ферросплавов. Феррохром, ферромолибден, ферротитан и ферровольфрам для более легкого измельчения в шаровых мельницах подвергают закалке. Нагревают в термических печах при температуре 950—1000°С в течение 1—1,5 ч. Охлаждают в холодной проточной воде. Рекомендуется закалку производить два-три раза.

Крупное и среднее дробление кусковых компонентов. Крупному дроблению обычно подвергают мрамор, плавиковый шпат, кварц, доломит, ферросилиций, ферромарганец, ферротитан, ферромолибден, феррохром, феррованадий, гранит, титаномагнетитовую руду и другие кусковые компоненты. Крупное дробление производят молотом или в челюстной дробилке. Крупное дробление нехрупких материалов можно производить фрикционным или воздушным молотом.

Величина зерна после крупного дробления 10—20 мм. Среднее дробление производят на молотковых или вальцовых дробилках. Измельчение кусков при среднем дроблении производят до величины зерна 3—8 мм. Тонкое измельчение и просев измельченных компонентов производят в шаровых цилиндрических или конических мельницах периодического или непрерывного действия.

Просев измельченных компонентов производят на латунных ситах. Характеристикой сетки является ее номер, диаметр проволоки и способ плетения. Сетки делятся по номерам, которые соответствуют величине стороны ячейки в свету в микронах. Распространена также нумерация Главметиза, по которой номер сетки определяется числом проволок, размещенных на одном погонном дециметре. После тонкого измельчения компоненты покрытий рекомендуется просеивать через сита.

Пассивирование ферросплавов. При изготовлении покрытия и нанесения его на электроды часто наблюдается газообразование в покрытии и его последующее окаменение. Это происходит вследствие химических реакций между жидким стеклом и ферросплавами, главным образом малоуглеродистым ферромарганцем и ферросилицием. Для устранения этих реакций размолотые ферросплавы подвергают так называемому процессу пассивирования, заключающемуся в создании на крупинках размолотых ферросплавов защитных (пассивных) окисных пленок. Пассивирование ферросплавов может производиться сухим или мокрым способом.

Пассивирование сухим способом производят в прокалочных печах в течение 1—1,5ч при следующих температурах: для ферромарганца — 300—350°С; для ферросилиция — 700—800 С. При мокром способе размолотые ферросплавы замачивают на противнях в чистой воде в течение суток или в водном растворе 0,25—0,50 %-ного марганцовокислого калия в течение 1—1,5 ч. Вместо водного раствора марганцево-кислого калия можно применять также водный раствор 0,5—1%-ной азотной кислоты. Пассивирование ферросплавов не только предохраняет покрытие от порчи, но также снижает склонность швов к пористости (например, при сварке электродами ЦМ-7).

Изготовление покрытия и нанесение его на электродные стержни. Хорошее качество покрытия достигается тщательным перемешиванием компонентов, которое обычно производится в краскотерках, механических мешалках или вручную. Для предотвращения стекания с электрода покрытия в него вводят в небольшом количестве формовочные добавки — 1—2% бентонита (вид глины) или 3% декстрина.

Нанесение покрытий на электроды может осуществляться тремя способами: опудриванием, окунанием и опрессовкой. При опудривании электрод протирается тканью, смоченной в растворе жидкого стекла, после чего обкатывается в сухой шихте. Процесс изготовления таких электродов заканчивается воздушной сушкой в течение 3—4 ч. Этот метод применяют только для электродов с тонким покрытием.

Окунанием можно изготовлять электроды с тонким и толстым покрытием. Массу для покрытия наливают в цилиндр из водопроводной трубы. Погруженные в сосуд электроды извлекают из обмазочной массы со скоростью, обеспечивающей необходимую толщину покрытия, равномерное его распределение по всей длине прутка; затем электроды устанавливают на стеллажах или подвешивают. Окунать электроды можно по одному или по несколько одновременно.

В процессе извлечения электродов необходимо периодически перемешивать обмазочную массу, чтобы выравнивать ее состав, так как более тяжелые компоненты обычно оседают на дно. В зависимости от толщины, густоты и свойств массы покрытия его наносят в один или два слоя. В последнем случае после первого нанесения покрытия электроды подвергаются воздушной сушке. Наиболее совершенным методом является нанесение покрытия под давлением на специальных электродообмазочных прессах высокого, среднего и низкого давления.

При опрессовке электродной массы под средним (150—200 кг/см2) и высоким (свыше 200 кг/см2) давлением электродное покрытие получается достаточно прочным и упругим, и это позволяет применять механическую очистку торцов электродов. Покрытие консистенции густого теста или оконной замазки закладывают в рабочий цилиндр машины. Затем действием пресса, развивающим в рабочем цилиндре нужное давление, покрытие выжимают в обмазочное сопло, в котором через направляющие ролики строго по центру сопла подается сварочная проволока. Производительность одного пресса доходит до 300 и больше электродов в минуту.

Воздушная сушка и прокалка толстопокрытых электродов. Сушка толстопокрытых электродов производится сначала на воздухе при температуре 26—28°С в течение 4—25 ч, а затем в сушильных электрических шкафах (прокалка) при температуре 150—450°С в течение 0,5— 2 ч. Электроды, содержащие газообразующие органические компоненты, прокаливаются при температуре 150—200°С, а не содержащие таких компонентов — при температуре 250—450°С.

Заточка концов, сортировка и упаковка электродов. При изготовлении электродов способом окунания на их нижних концах образуются наплывы, которые снимаются на конус на наждачных кругах. Сортировка и упаковка готовых электродов производится в соответствии с ГОСТ применительно к требованиям паспорта на электроды данной марки.

Хранить электроды нужно в сухих вентилируемых помещениях. В производственных условиях сварщик должен особенно бережно относиться к хранению электродов, не допускать попадания на них влаги, масла, грязи и пр.

При сварке в полевых условиях сварщики должны хранить электроды в переносных закрывающихся крышкой металлических ящиках вместимостью не более 20 кг. Сушку электродов в полевых условиях можно производить над костром на листовом железе или на отходящих газах двигателей сварочных машин.

13. Жидкое стекло, назначение при производстве покрытых электродов