Характеристики электродов с покрытиями
Электроды с основными покрытиями. Отсутствие в покрытии оксидов Fe и Mn, а также низкая активность SiO2, обеспечивают низкую окислительную способность образующегося шлака. Наличие в покрытии сильных раскислителей способствует снижению содержания в металле шва кислорода (до 0,03 – 0,05%). Шов по составу соответствует спокойной стали, отличающейся повышенной прочностью, пластичностью и ударной вязкостью, не склонен к старению и хладноломкости. Основной шлак не загрязняет шов включениями SiO2, снижающими пластичность и ударную вязкость.
Малая окислительная способность основных покрытий обеспечивает высокий коэффициент перехода легирующих элементов с электрода в металл шва, придавая ему высокие механические свойства (коррозионную стойкость, жаропрочность, хладостойкость, износостойкость при соответствующем легировании электродов ЦТ-22; ИМЕТ – 7, ВН-48У, АНО 16, ДСК-50У и др.).
Основной шлак обеспечивает десульфурацию сварочной ванны, низкое содержание серы и фосфора и высокую стойкость против горячих трещин, низкое содержание водорода (0,04 – 0,8 см3 /г).
Основные покрытия дают «короткий» шлак, что упрощает ведение процесса сварки в потолочном положении.
К недостаткам основных покрытий следует отнести:
- наличие в покрытии дестабилизатора дуги СаF2. Поэтому сварка, как правило, проводится на постоянном токе обратной полярности. Исключение составляют электроды СМ-11, ДСК 50, УП-1, УП-2, Н-48 и др., в состав которых включены стабилизирующие компоненты (соли калия);
|
|
|
- основные покрытия требуют хорошей вентиляции из-за наличия вредных фтористых соединений;
- низкая стойкость металла шва против порообразования при наличие ржавчины, окалины, масла. Поэтом у необходимо соблюдать соотношение СаСО3 / Са F2 > 5. Сильная гигроскопичноть электродов требует их прокалки;
- недостаточно хорошая отделимость шлаки снижает технологичность процесса при многопроходной сварке (исключение составляют электроды марки ОЗС 25, ИТС-4);
- наличие в покрытии дорогих и дефицитных компонентов приводит к удорожанию сварных конструкций;
- затруднена сварка на малых токах.
Применение. Электроды с основными покрытиями получили наибольшее применение для сварки ответственных конструкций из углеродистых легированных сталей различных структурных классов (перлитного, аустенитного, ферритного, мартенситного и др. классов с пределом прочности от 420 до 1500 МПа). Электрод НИАТ – 3/18ХМА относится к типу Э-150.
Так как металл шва обладает низким содержанием серы и фосфора, кислорода и водорода, то в этом случае металл приобретает высокую стойкость против образования горячих трещин.
|
|
|
Эти электроды с основными покрытиями АНО -26, ВП-4, ОЗС - 24М, обеспечивают высокую ударную вязкость и усталостную прочность . Электроды УОНИ 13/55, АНО 9, ТМУ-21, ЦУ6, ЦУ,7 и др. широко используют при сварке конструкций морских судов (УОНИ 13/55, АНО 9), атомной энергетики работающих в условиях высокой степени жёсткости.
Существенным преимуществом перед другими электродами является более высокое сопротивление металла сероводородному растрескиванию, что позволяет их использовать в нефтегазодобывающей промышленности (например, ОЗС 26/ВНИИСТ).
Электроды УОНИ 13/НЖ, ОЗЛ -7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-12; ЦЛ 4, ЦЛ- 11, ЦЛ - 11, ЦЛ – 33НИАТ 6 и др. целесообразно использовать для сварки коррозионно-стойких сталей.
Электроды ОЗЛ-3, ОЗЛ-5; ОЗЛ-29, ЦТ – 17 выгодно применять при сварке жаропрочных сталей работающих при температуре 1100оС. Для сварки хладостойких сталей применяют электроды: ЭА-395/9; НИАТ- 5; ЦТ- 10.
Электроды с рутиловым покрытием. Доминирует в составе электродов с рутиловым покрытием шлакообразующий компонент – рутил (ТiО2 более 50%). Кроме него в состав покрытия вводят карбонаты СаСО3 , Мg СО3 и алюмосиликаты (каолин, полевой шпат и др.). В качестве газообразующих элементов применяют минеральные и органические вещества (СаСО3 и целюлёза). Раскисляют металл ферромарганцем.
|
|
|
Достоинством электродов с рутиловым покрытием является невысокая токсичность, малое выделение вредных газов, так как в покрытии отсутствует СаF2 и меньше содержится ферромарганца, чем в кислых покрытиях.
Высокая стабильность горения дуги, возможность сварки на переменном токе достигается за счёт наличия в покрытии СаF2 и мрамора и отсутствием ТiО2.
Мелкокапельный перенос, меньшее разбрызгивание, образование «короткого шлака», хорошая растекаемость способствуют расширяют технологические возможности таких электродов и позволяет вести сварку в потолочном положении, хотя и «с отрывом», способствуют плавному переходу к основному металлу, снижению концентрации внутренних напряжений). В электродах с рутиловым покрытием (АНО-3, АНО-4) наблюдается хорошее отделение шлаковой корки. Они в меньшей мере, по сравнению с кислыми покрытиями, окисляют металл сварочной ванны, снижая тем самым содержание кислорода в шве до 0,08-0,09%, приближая металл к полуспокойной стали. Механические свойства в металле шва при сварке рутиловыми покрытиями выше по сравнению с кислыми. В отличие от основных рутиловые покрытия менее чувствительны к увлажнению, окалине, ржавчине, влаге, органическим включениям.
|
|
|
Недостатки рутиловых покрытий сводятся к наличию в них дорогих компонентов, сильных окислителей железа и легирующих элементов, снижению пластичности и ударной вязкости (из-за наличия SiО2), а также недостаточной десульфурации и повышенному содержанию серы и фосфора, понижающих стойкость против трещин по сравнению с основными покрытиями. Рутиловые покрытия чувствительны к водороду (водородной хрупкости), растрескиванию, ползучести.
Электроды с рутиловым покрытием целесообразно использовать при сварке и наплавке ответственных покрытий из низкоуглеродистых и низколегированных сплавов с относительно невысоким пределом прочности (s£ 460 МПа). Допускается использовать электроды марок АНО-4, ОЗС-4, ОЗС-12, ОЗС-17Н для судовых конструкций. Без опасения возникновения горячих трещин можно использовать электроды рутиловым покрытием для сварки среднеуглеродистых сталей. Электроды ОЗС 12 можно использовать при сварке вертикальных швов сверху – вниз, а электроды марок НЭ-1, НЭ-2, ОЗС 17Н, АНГ1 – при сварке наклонным электродом.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 130; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!