Druhy povlakování elektrod.

Při výběru elektrod konkrétní značky si pamatujeme, že jejich vlastnosti jsou do značné míry určeny typem povlaku. Existují především čtyři typy povlaků: kyselé, rutilové, zásadité, celulózové a smíšené.

Elektrody potažené kyselinou.

Základem tohoto typu povlaku jsou oxidy železa, manganu a křemíku. Svarový kov vyrobený pomocí elektrod potažených kyselinou má zvýšený sklon k tvorbě horkých trhlin. Podle mechanických vlastností svarového kovu a svarového spoje patří elektrody k typům E38 a E42.

Elektrody s kyselým povlakem nejsou náchylné k tvorbě pórů při svařování kovu pokrytého okujemi nebo rzí, stejně jako při prodloužení oblouku. Svařování lze provádět stejnosměrným i střídavým proudem.

Elektrody s rutilovým povlakem.

Povlak těchto elektrod je založen na rutilovém koncentrátu (přírodní oxid titaničitý). Svarový kov vyrobený s rutilovými elektrodami odpovídá měkké nebo poloměkké oceli. Odolnost svarového kovu proti vzniku trhlin u elektrod s rutilovým povlakem je vyšší než u elektrod s kyselým povlakem. Podle mechanických vlastností svarového kovu a svarového spoje patří většina značek rutilových elektrod k elektrodám typu E42 a E46.

Rutilové elektrody mají oproti jiným typům elektrod řadu výhod, a to, že poskytují stabilní a výkonné hoření oblouku při svařování střídavým proudem, nízké ztráty kovu rozstřikem, snadné oddělování struskové krusty a vynikající tvorbu svaru. Elektrody jsou málo citlivé na tvorbu pórů při změně délky oblouku, při svařování mokrého a rezavého kovu a na zoxidovaném povrchu.

Mezi elektrody této skupiny patří také elektrody s ilmenitovým povlakem, které zaujímají mezipolohu mezi elektrodami s kyselým a rutilovým povlakem. Potahová kompozice těchto elektrod obsahuje jako hlavní složku ilmenitový koncentrát (přírodní sloučenina oxidů titanu a železa).

Elektrody se základním povlakem.

Základem tohoto typu povlaku jsou uhličitany a fluoridové sloučeniny. Kov nanesený elektrodami se základním povlakem odpovídá chemickým složením měkké oceli. Díky nízkému obsahu plynů, nekovových vměstků a škodlivých nečistot se svarový kov vyrobený těmito elektrodami vyznačuje vysokou tažností a rázovou houževnatostí za normálních i nízkých teplot a má také zvýšenou odolnost proti tvorbě trhlin za tepla. Elektrody se základním povlakem patří podle mechanických vlastností svarového kovu a svarových spojů k elektrodám typu E42A, E46A, E50A, E55 a E60.

Současně jsou z hlediska technologických charakteristik elektrody se základním povlakem horší než jiné typy elektrod. Jsou velmi citlivé na tvorbu pórů v přítomnosti okují, rzi a oleje na okrajích svařovaných dílů, stejně jako při navlhčení povlaku a prodloužení oblouku. Svařování se obvykle provádí stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou. Před svařováním musí být elektrody kalcinovány při vysokých teplotách (250-4200C).

Elektrody s celulózovým povlakem.

Tento typ povlaku obsahuje velké množství (až 50 %) organických složek, obvykle celulózy. Kov nanesený celulózovými elektrodami má stejné chemické složení jako polotichá nebo měkká ocel. Zároveň obsahuje zvýšené množství vodíku. Z hlediska mechanických vlastností svarového kovu a svarových spojů odpovídají elektrody s celulózovým povlakem elektrodám E42, E46 a E50. Celulózové elektrody se vyznačují tvorbou jednotné housenky zadního švu při jednostranném závěsném svařování a schopností svařovat vertikální švy metodou shora dolů.

Všechny výše popsané elektrody, určené pro svařování uhlíkových a nízkolegovaných ocelí, s jakýmkoliv typem povlaku, musí splňovat požadavky GOST 9466-75 a GOST 9467-75, jakož i požadavky technických specifikací pro elektrody. Technické specifikace mohou obsahovat další požadavky, které jsou nezbytné pro efektivnější provádění procesu a/nebo získání svarových spojů se speciálními vlastnostmi a zvýšenou provozní spolehlivostí.

Povlak svařovacích elektrod je homogenizovaná hmota smíchaných chemických sloučenin nanesená na speciální kovovou tyč. Hlavním úkolem těchto látek je zajistit požadované vlastnosti svaru a podporovat správné, nepřerušované hoření oblouku při svařování. V závislosti na konečných cílech se vyrábějí určité typy elektrod s určitými vlastnostmi. Jejich rozmanitost a sortiment je na trhu neustále aktualizován. Pojďme se blíže podívat na nejdůležitější odrůdy.

Celulózové elektrody

Takové nátěry jsou vyrobeny z celulózy (až 50 %), která se skládá z organických materiálů, kde se používá především dřevitá moučka. Kompozice může také obsahovat feroslitiny, pryskyřice organického původu a mastek. Celulózové elektrody jsou tenké, tvoří malé množství snadno odstranitelné strusky a jsou nejvhodnější pro polohové svařování (při práci s vertikálními švy struska neklouže dolů). Dobré výsledky se dosahují při jednostranném svařování v jakékoli poloze při svařování kořene švu na potrubí. V tomto případě je obruba rubového švu hladká a relativně úhledná. Při zahřátí se elektrody disociují na vodík a oxid uhličitý, které zase slouží jako ochranné plyny. Obvykle se používá zdroj konstantního proudu. Pomocí stabilizátorů pro celulózové elektrody lze použít střídavý proud. Podle GOST odpovídají následujícím typům elektrod: E 42, E 46 a E 50.

Omezení

Svarový kov obsahuje relativně vysoké množství vodíku, což snižuje tažnost svaru, a proto jsou pravděpodobné trhliny za studena. Charakteristické cákance.

Rutilové elektrody

Jak víte, rutil je titanový minerál. Pro tento typ elektrody se používá povlak oxidu titaničitého (TiO2) koncentrátu aplikovaného na ocelové tyče. Produkuje kyselou strusku a poskytuje ochranu plynu před vodíkem, oxidy dusíku a uhlíkem. Tyto elektrody se používají pro nízkouhlíkové oceli v libovolné prostorové poloze. V klasifikaci GOST jsou mechanické vlastnosti srovnatelné s typy E 42 a E 46. Přídavek malého množství celulózy k rutilovým elektrodám poskytuje dodatečnou rezervu pro ochranu plynu. Někdy malé přidání celulózy k rutilu dále zlepší výkon, kombinace nazývaná rutil-celulózový povlak (RC). Kromě toho mohou existovat kombinace se zásaditými a kyselými povlaky (RB a RA).

Zvláštnosti. Ve srovnání s elektrodami na kyselé bázi produkují rutilové „bratry“ při svařování kov, který je odolnější vůči prasklinám, produkují méně rozstřiku a stabilní, silné hoření svařovacího oblouku při střídavém proudu. Relativně necitlivé na rez, oxidaci a vlhkost. Rutilové elektrody produkují snadno separovatelnou strusku a dobře fungují při svařování vertikálních švů. Pórovitost je možná ve vzácných případech, kdy je porušena technologie svařování, například pokud jsou pro tenký kov použity příliš silné elektrody nebo jsou mezery v T-spojích. Výborně fungují v oblastech s krátkými švy, kde jsou nutné časté přestávky a opakované zapalování oblouku.

Slabé stránky

Rutilové elektrody vystavené vlhkosti lze použít až po 24 hodinách (při teplotě nad dvě stě stupňů Celsia bude nutná předběžná kalcinace asi hodinu). Je nežádoucí je používat pro svařování konstrukcí vystavených vysokým teplotám a tečení.

Elektrody potažené kyselinou

Tento typ povlaku elektrody obsahuje oxidy kovů, včetně oxidu železa, silikáty a oxidy manganu, které produkují kyselou strusku. Podle GOST odpovídají typům E 38 a E 42. Lze použít stejnosměrný i střídavý proud. Díky vysokému obsahu kyslíku zvyšují kyselé elektrody teplotu, díky čemuž je kov vysoce tekutý. Uvedené vlastnosti na jedné straně přispívají k rychlému svařování, na druhé straně však mohou vést ke vzniku pórů, nízké pevnosti svaru a podřezání. Aby se to vyrovnalo, přidávají se některá deoxidační činidla, aby se zlepšily mechanické vlastnosti a schopnost snadného odstranění strusky.

Omezení

Rozšířený oblouk, přítomnost rzi a oxidů výrazně zvyšují pravděpodobnost horkých trhlin a pórů ve svaru. Kyselé elektrody zvyšují obsah vodíku ve svarové lázni. Jsou toxické a mají zvýšenou tvorbu rozstřiků.

Bazické elektrody nebo elektrody s nízkým obsahem vodíku

Základní elektrody obsahují uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý, fluorid vápenatý a další minerály (jako je kazivec). Tyto elektrody musí být před použitím udržovány v suchu a řádně zahřáté. Ochrana plynu zahrnuje oxid uhličitý s nízkým obsahem vodíku a kyslíku. Regulace vodíku poskytuje ochranu před atmosférickou expozicí, díky čemuž jsou elektrody vhodné pro vysoce a nízkolegované oceli, pro oceli s nízkým obsahem uhlíku. Při svařování pod vlivem vysokých teplot oblouku dochází k disociaci uhličitanů, což v konečném důsledku přispívá ke zvýšené zásaditosti strusek a vzniku prostředí ochranného plynu prakticky bez vývoje vodíku. Navíc fluorid vápenatý váže vodíkovou složku. Kvůli těmto vlastnostem získala odrůda své druhé jméno – elektrody s fluoridem vápenatým. Jsou nepostradatelné pro konstrukce s tuhou základnou, pro kalení ocelí náchylných ke vzniku trhlin za studena a také tvoří švy, které nejsou náchylné k rychlému stárnutí. Nízkovodíkové elektrody se používají při ručním obloukovém svařování bez ohledu na prostorovou polohu. Švy mohou mít značnou tloušťku.
Typ v souladu s GOST 9467-75 o mechanice nanášení: ve srovnání s E42A – E50A.

Slabé stránky

Póry se mohou objevit, pokud má svařovaný kov rez nebo oxidaci. Oblouk při hoření je méně stabilní než u jiných typů elektrod. Používá se hlavně se stejnosměrným proudem. Pro střídání budete potřebovat potaš nebo speciální sloučeniny draslíku a sodíku v kombinaci s ohřevem elektrod (až na 400 °C).

Elektrody obsahující železný prášek

Železný prášek se přidává do všech typů povlaků pro zlepšení účinnosti elektrod. Další železný prášek zvyšuje rychlost ukládání. To snižuje napětí a umožňuje celulózovým elektrodám zvládnout střídavý proud. Kromě toho aditivum řídí viskozitu strusky. Tato vlastnost je velmi užitečná při polohovém svařování.

Závěry

Shrňme to stručně v tabulkové formě.

Povlak svařovacích elektrod se liší svými parametry, vlastnostmi a rozsahem použití. Prozkoumali jsme hlavní typy povlaků, identifikovali hlavní výhody a nevýhody. Doufáme, že materiál bude pro vás, naši milí čtenáři, co nejužitečnější.