Электроды для ручной дуговой сварки

В чертежах КМ указывается, как правило, тип электродов, которыми должна быть выполнена сварка, а в технологической документации конкретные марки электродов, по которым устанавливается режим сварки, норма расхода электродов, нормы времени и т. п.

Технические требования на электроды для сварки сталей независимо от их типа регламентированы ГОСТ 9466—75.

ГОСТ регламентирует длину электродов и допускаемые ее отклонения, эксцентричность покрытия и величины допускаемых дефектов покрытия, требования по прочности и влагостойкости покрытия, а также технологические свойства, методику испытаний, маркировку, упаковку, транспортирование и хранение электродов.

Электроды для сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей выпускают по ГОСТ 9467—75, который распространяется на электроды типа Э42, Э42А, Э50 и другие для углеродистых и легированных сталей.

Цифры, стоящие за буквой Э, означают величину временного сопротивления разрыву металла шва в кг/мм 2 . (Для перевода в МПа нужно это значение умножить на 10.) Буква А — повышенные требования по пластическим свойствам металла (относительное удлинение и ударная вязкость).

Кроме этого ГОСТ 9467—75 распространяется на электроды типа Э-М, Э-МХ, Э-ХМ, Э-10Х5МФ и другие для теплоустойчивых сталей. Здесь буквы, стоящие после буквы Э, обозначают содержание соответствующих элементов в металле шва, а цифры после каждой буквы указывают на приблизительное содержание этого элемента в процентах.

В некоторых типах электродов буквы, обозначающие наличие элементов в металле шва, употребляются в различной последовательности. Например, Э-МХ и Э-ХМ. В таких случаях следует понимать, что первым обозначается химический элемент, содержание которого в металле наибольшее, а далее обозначаются элементы по убывающей величине их содержания в сплаве. Например, в электродах типа Э-ХМФБ хрома может содержаться до 1,4%, молибдена—до 1 %, ванадия — до 0,4% и ниобия — до 0,25 %.

Электроды, выпускаемые по ГОСТ 9467—75, могут иметь руднокислое (Р), рутиловое (Т), фтористокальциевое (Ф) или органическое (О) покрытие.

Электроды для дуговой сварки и наплавки высоколегированных сталей с особыми свойствами выпускаются по ГОСТ 10052—75 и ГОСТ 10051—75. По этим ГОСТам изготовляется несколько десятков типов электродов. Обозначение типа электродов состоит из индекса Э (электроды для ручной дуговой сварки и наплавки) и следующих за ним цифр и букв. Цифры, следующие за индексом, указывают среднее количество углерода в наплавленном металле в сотых долях процента. Химические элементы, входящие в наплавленный металл, обозначаются буквами (см. табл. 3). Цифры, следующие за буквами, обозначают среднее содержание элементов в процентах. При содержании в наплавленном электродами металле элементов меньше 1,5 % цифры не ставятся. А если в наплавленном металле кремния меньше 0,8 % и марганца меньше 1 %, то и буквы С и 4Г не ставятся.

К выпускаемым по ГОСТ 10052-75 электродам относятся: Э-12ХВ, Э-12Х11НВМФ, Э-04Х10Н60М24 и др.

Все электроды для сварки сталей изготовляются на основе металлических стержней (рис. 12, ж) необходимого диаметра и марки из сварочной проволоки, выпускаемой по ГОСТ 2246—70.

Сварочные свойства электродов должны соответствовать следующим требованиям: дуга должна легко зажигаться и стабильно гореть с использованием тока, род и режим которого рекомендованы паспортом на электроды; покрытие должно плавиться равномерно, без отваливающихся кусков и без образования «чехла» или «козырька», препятствующего непрерывному плавлению электродного стержня; наплавленный на поверхность пластины валик должен равномерно покрываться шлаком, который после охлаждения должен легко удаляться; металл шва и металл, наплавленный электродами, не должен иметь трещин.

От партии электродов, принятых потребителем по внешнему осмотру, должны быть отобраны образцы для проверки: прочности покрытия, состояния поверхности, влагостойкости, коэффициента веса покрытия, эксцентричности, сварочных свойств.

Сварочные свойства электродов определяются путем сварки тавровых соединений (рис. 13) пластин из стали, для сварки которой предназначены данные электроды.

Рис. 13. Размеры и форма образца для испытания технологических свойств сварочных электродов

Сварка тавровых соединений производится в один слой в положениях, обусловленных паспортом на электроды, с использованием рекомендованного подогрева перед сваркой.

Первоначально производится односторонняя сварка с последующим разрушением образца по шву. Излом соединения осматривается для выявления газовых и шлаковых включений.

Второй образец подвергается двусторонней сварке в положении «лодочка» с целью выявления трещин. Направление сварки обоих швов должно быть одинаковым .

Плавление электрода, формирование шва и шлака должно контролироваться в процессе сварки таврового соединения.