19.10. Электроды и сварочная присадочная проволока

Стержень электрода изготавливают из сварочной проволоки из сталей с пониженным содержанием вредных примесей (S, Р и др.). Стержни длиной D=350450 мм покрывают особым покрытием (обмазкой). Выпускается 77 марок стальной сварной проволоки диаметром d=0,312 мм: Св-08; Св-08А; Св-18ХМА; Св-08Х18Н9Т и др.

Функции обмазки электрода:

– защита сварочной ванны и дугового промежутка от газов окружающей среды (кислород, азот) через шлак;

– обеспечение протекания металлургических процессов: раскисление (Mn, Si, Al), легирование (Mn, Si, Cr, Mo и т.п.);

– обеспечение стабильного существования дуги путем понижения потенциала ионизации дугового промежутка (вводится плавиковый шпат CaF₂);

– формирование сварного шва. Теплопроводность шлака ускоряет формирование шва.

В состав обмазки электрода входят газообразующие вещества (органи­ческие и карбонаты, крахмал, целлюлоза, мрамор, магнезит), шлакообразующие вещества марганцевая руда, рутил (TiО₂), плавиковый шпат (CaF₂), мрамор (СаСО₃) и др.; раскислители ферромарганец, ферросилиций, алюминий и др.; легирующие элементы, связующие вещества жидкое стекло и др. Эту массу наносят окунанием, либо прессовкой на стержень электрода, затем электроды просушивают и прокаливают.

Электроды классифицируются:

1. По назначению.

У – для сварки углеродистых и низколегированных сталей.

Л – для сварки легированных сталей.

В – для сварки высоколегированных сталей.

Т – для сварки теплоустойчивых сталей.

Н – наплавочные на поверхность какого-либо металла.

2. По толщине обмазки:

М – тонкая (отношение диаметра электрода к диаметру проволоки γ=до 1,2);

С – средняя (γ=1,2-1,45);

Д – толстая (γ=1,45-1,8);

П – очень толстая (γ более 1,8).

3. По характеру шлаков:

А – кислые (в шлаках преобладают FeO, SiO₂…);

Б – основные (в шлаках преобладают CaO, MnO…);

Р – рутиловые (в шлаках преобладает TiO₂);

Ц – целлюлозные (в шлаках преобладает органика).

4. По расположению шва:

– горизонтальный;

– вертикальный;

– потолочный.

Марки электродов: АНО-4, ОЗС-3, УОНИ 13/45, Ц1-32.

Маркировка на пачке электродов:

d=3,0мм для сварки углеродистой стали

любое положение шва

Э46А - УОНИ13/45 - 3,0 - УД2 - Е432(5) - Б10

а=5 (Нм)/мм² основный шлак пост. ток обратной полярности

Автоматизация, механизация, создание особых усло­вий для сварки являются важной задачей сварочной техники.

19.6. Автоматическая дуговая сварка под флюсом

Разработана в институте электросварки в 30-х годах ХХ столетия Е.О.Патоном (отцом). При автоматической дуговой сварке обеспечивается автоматическое зажигание дуги, поддерживается стабильный режим ее горения, а подача электродной проволоки в сварочную ванну и перемещение электрода по изделию механизированы.

Рис. 19.7. Схема сварки под флюсом (стрелкой показано направление сварки): 1-свариваемый металл, 2- электродная проволока, 3-флюс, 4-сварочный шов, 5-шлаковая корка

Сварочная дуга горит между свариваемым электродом и голой проволокой под слоем флюса, поступающим из бункера; флюс защищает дугу и сварочную ванну от атмосферного влияния, обеспечивает равномерную структуру шва и предотвращает разбрызгивание металла при сварке. При этом скорость сварки увеличивается в 10-15 раз.