Сварочные электроды – это электропроводные стержни круглого сечения с наружным покрытием или без него. Такие изделия применяют в сварочных процессах с использованием электрического тока для соединения отдельных частей заготовок между собой. Они востребованы при различных видах дуговой и контактной сварки. Металлические прутки также используют для наплавки на поверхность деталей сплошных слоев при создании защитной облицовки или восстановлении первоначальных размеров изношенных узлов.
Виды, марки и типы изделий
Электроды для сварки подразделяют на неплавящиеся и плавящиеся. Неплавящиеся разновидности изготавливают из материалов с высокой температурой плавления или хорошо проводящих тепло. К ним относятся вольфрамовые (марок WC, WL, WZ, WT, WY, WP), графитовые (ЭГ, ЭГС, ЭГП), угольные (ВДП, СК, ЭСАБ, ВДК), а также медные и бронзовые стержни. Распространенные вольфрамовые прутки изготавливают из чистого тугоплавкого металла либо с добавками иттрия, тория, лантана, церия, циркония.
Плавящиеся электроды при нагреве сварочным током расплавляются и заполняют собой места соединений с образованием сварных швов. Каждый стержень состоит из проволочного сердечника и минерального покрытия. Материал сердечника определяется химсоставом свариваемых металлов. В качестве основы применяют различные виды сталей с омедненной или неомедненной поверхностью, чугун, а также сплавы на базе никеля, алюминия, меди и других цветных металлов.
Стандартными наружными покрытиями являются кислые (А), основные (Б), целлюлозные (Ц), рутиловые (Р), смешанные, прочие (П). Электроды с кислой оболочкой повышают стабильность горения дуги во время сварки постоянным либо переменным электротоком. Основной вид покрытия гарантирует пластичность и высокую ударную вязкость металла сварного шва. Стержни с целлюлозным покрытием желательно применять при сварке тонколистового металлопроката, а также при формировании качественного корня шва толстостенных заготовок. Рутиловые обмазки обеспечивают прочность сварного соединения деталей из низколегированных сталей. К смешанным покрытиям относятся кисло-рутиловые (АР), рутилово-основные (РБ), рутилово-целлюлозные (РЦ), рутиловые с железным порошком (РЖ).
Сварку низкоуглеродистых и низколегированных сталей ведут электродами марок АНО, ОЗС, ОК46, ОК48, МР-3, УОНИИ, ЦУ; нержавеющих сплавов – ОК61, ОК63, ЦЛ, ЦТ. Разнородные стали допустимо сваривать между собой с помощью переходных электродов, например, ОЗЛ-22, ОК67, ОК68. Чугунные отливки состыковывают плавящимися стержнями ЦЧ-4. Алюминиевые детали соединяют с использованием прутков марок ОЗА, ОК96, ОЗАНА; медные – АНЦ/ОЗМ, ОК94; бронзовые – ОЗБ; никелевые – ОЗЛ, В-56У.
Для удобства выбора плавящуюся электродную продукцию с покрытием часто классифицируют по назначению, химическому составу наплавляемых слоев, уровню механических свойств. Ее подразделяют на несколько типов. В условном обозначении каждого типа присутствуют буква «Э» и цифры, соответствующие минимальному значению временного сопротивления на разрыв металла сварного шва. Также в обозначение иногда включают символы химических элементов и их процентное содержание в составе наносимого слоя. Традиционными типами признаны: Э38–Э50 для сварки железоуглеродистых сплавов с пределом прочности до 500 МПа; Э42А–Э50А для аналогичных материалов с меньшим содержанием вредных примесей; Э55–Э60 для аналогичных сталей с прочностью 500–600 МПа; Э70–Э150 для легированных сплавов с пределом прочности более 600 МПа; Э-09Х1МФ, Э-09Х1М, Э-09МХ для теплоустойчивых сталей. Данная классификация по типам электродов особенно популярна при определении композиций наплавленного металла в случае соединения разнородных сталей.
Технические характеристики
Для ручной электродуговой сварки применяют покрытые электроды с сердечниками номинальным диаметром 1,6–12,5 мм. Стандартные изделия имеют общую длину 150–450 мм, длину зачищенных концов 20–30 мм. Наиболее распространенные стальные стержни диаметром 2,5 мм весят около 0,019 кг. Масса одной упаковки в зависимости от размера штучных материалов составляет 3–5 кг.
Вольфрамовые стержни выпускают диаметром 1,6–4,0 мм и длиной 175 мм. Угольные электроды характеризуются наружным диаметром 4–9,5 мм, общей длиной 305 мм, а также весом одной единицы в пределах 0,016–0,040 кг.
Большинство электродов для контактной сварки отличаются различной формой рабочей поверхности: от плоской до конической, даже сферической. Значения номинального диаметра элементов оснастки находятся в пределах от 12 до 40 мм.
Области применения
Электроды сварочные востребованы при строительстве металлоконструкций, оборудования, объектов инфраструктуры. Традиционно эти изделия применяют в строительной индустрии, машиностроении, автомобилестроении, судостроении, мостостроении, жилищно-коммунальном хозяйстве. Обычно их используют при выполнении следующих видов работ:
- сборка линейных участков водопроводов, паропроводов, газопроводов, нефтепродуктопроводов;
- соединение обечаек, днищ, перегородок, штуцеров емкостного или теплообменного оборудования;
- изготовление корпусов морских судов, пролетов мостов, элементов несущих железобетонных конструкций;
- наплавка внутренних облицовочных слоев в реакторах, емкостях, колоннах, трубах, фланцах;
- заварка раковин на отливках, устранение трещин на металлопрокате, восстановление формы пар трения;
- прожигание отверстий, срезание метизов, разрезание тонкостенных листов и труб, удаление приливов на поковках.
Благодаря грамотному использованию сварочных электродов обеспечиваются высокая герметичность магистральных трубопроводов, значительная прочность каркасных и монолитных зданий, максимальная работоспособность машин и механизмов. Применение современных материалов гарантирует надежность и долговечность создаваемых объектов.