Зварювальний електрод - це

Зварювальні електроди марки ESAB OK 48.00

Зварювальний електрод - металеві або неметалеві стрижень з електропровідного матеріалу, призначений для підведення струму до зварювального виробу. В даний час випускається більше двохсот різних марок електродів [1] [2] [3]. причому більше половини всього виробленого асортименту складають плавляться електроди для ручного дугового зварювання [1].

Зварювальні електроди діляться на плавляться та не плавляться. Плавляться електроди виготовляють з тугоплавких матеріалів, таких як вольфрам по ГОСТ 23949-80 [4] "Електроди вольфрамові зварювальні плавляться", синтетичний графіт або електротехнічний вугілля. Плавкі електроди виготовляють з зварювального дроту, яка згідно ГОСТ 2246-70 [5] розділяється на вуглецеву, леговану і високолеговану [6]. Поверх металевого стержня методом опресування під тиском наносять шар захисного покриття. Роль покриття полягає в металургійній обробці зварювальної ванни, захисту її від атмосферного впливу і забезпеченні більш стійкого горіння дуги.

Історія зварювальних електродів нерозривно пов'язана з історією розвитку зварювання і зварювальних технологій. Вперше електрод був використаний в експериментах, пов'язаних з дослідженням властивостей електричної дуги (в 1802 професором В.В. Петровим). У 1882 році український винахідник Микола Миколайович Бенардос запропонував використовувати електричну дугу, палаючу між вугільним електродом і металевою деталлю, з метою з'єднання металевих кромок [7].

Майже одночасно з Н. Н. Бенардосом працював інший найбільший український винахідник - Микола Гаврилович Славянов. багато зробив для розвитку дугового зварювання. Він критично оцінив винахід Бенардоса і вніс до нього суттєві удосконалення, що стосуються в першу чергу металургії зварювання. Микола Гаврилович замінив неплавким вугільний електрод металевим електродом, що плавиться-стрижнем, подібним за хімічним складом зі зварюваних металом. Іншим важливим досягненням Славянова вважається використання розплавленого металургійного флюсу, що захищає зварювальну ванну від окислення. вигоряння металу і накопичення в зварному з'єднанні шкідливих домішок сірки і фосфору [7] [8].

У 1904 році швед Оскар Кьельберг заснував в Гетеборзі фірму «ESAB». Діяльність підприємства була пов'язана із застосуванням зварювання в суднобудуванні. В результаті власних досліджень і спостережень О. Кьельберг винайшов технологію зварювання покритими плавкими електродами. Покриття стабілізувало горінні електричної дуги і захищало зону дугового зварювання. У 1906 році їм було отримано патент «Процес електричного зварювання і електроди для цих цілей» [9]. Саме використання покритих плавляться, дало привід до розвитку і використання зварювальних технологій в різних галузях виробництва.

У 1911 році англієць А. Строменгер істотно поліпшив електродне покриття. Запропоноване ним покриття складалося з азбестового шнура, просоченого силікатом натрію. Цей шнур намотувався на металевий стрижень. Поверх цього поктитія ще намотувалася тонка алюмінієва дріт. Така структура електродного покриття забезпечувала захист зварювальної ванни і металу зварного шва від атмосферного повітря за рахунок утворення шлаку. Алюміній використовувався в якості раскислителя і забезпечував видалення кисню. Під назвою «Квазі-арк» ці електроди поширилися по Європі і Америці [10].

У 1917 році американські вчені О. Андрус і Д. Стреса розробили новий тип покриття електродів [10]. Сталевий стрижень був обгорнутий папером, приклеєною силікатом натрію. У процесі зварювання таке покриття виділяло дим, захищаючи зварювальну ванну від впливу повітря. Також було відзначено, що паперове покриття забезпечувало моментальне запалювання електричної дуги з першого торкання і стабілізувало її горіння. У 1925 році англієць А. О. Сміт використовував для поліпшення якості електродного покриття порошкоподібні захисні ілегуючі компоненти. У той же час французькі винахідники О. Са-різний і О. Монейрон розробили покриття електродів, в складі якого були використані сполуки лужних і лужноземельних металів. польовий шпат. крейда. мармур. сода. Завдяки низькому потенціалу іонізації таких елементів, як натрій. калій. кальцій. забезпечувалося легке збудження дуги і підтримання її горіння [10].

Таким чином, за першу чверть XX століття були розроблені конструкції плавляться, для ручного дугового зварювання, методи їх виготовлення, обгрунтований склад покриття. Електродні покриття містили спеціальні компоненти: газообразующие - відтісняють повітря із зони зварювання; легирующие - поліпшують склад і структуру металу шва; шлакообразующие - захищають розплавлений і кристалізується метал від взаємодії з газовою фазою; стабілізуючі - речовини з низьким потенціалом іонізації. Подальші розробки в області виробництва зварювальних електродів були сконцентровані на компонентах, які входять до складу покриття і електродного дроту, на промислових методах виробництва.

Класифікація зварювальних електродів

Велика розмаїтість електродів, а також принципів їх класифікації ускладнює розробку єдиної загальноприйнятої системи класифікації електродів. Марки електродів стандартами не регламентуються. Підрозділ електродів на марки виробляється за технічними умовами і паспортами. Кожному типу електродів може відповідати одна або кілька марок. можливо то що електрод не відноситься до марок Всі зварювальні електроди можна розділити на дві групи, які в свою чергу поділяються на підгрупи:

Неметалеві зварювальні електроди

Металеві зварювальні електроди

Використовувалися на ранніх стадіях розвитку зварювальних технологій.
Зараз застосовуються у вигляді безперервної дроту для зварювання в середовищі захисних газів.

Класифікація покритих металевих зварювальних електродів по ГОСТ 9466-75 [11]

Відповідно до ГОСТ 9466-75 електроди покриті металеві для ручного дугового зварювання сталей і наплавлення класифікуються за призначенням, механічними властивостями і хімічним складом наплавленого металу (типам), видам і товщині покриттів, а також деяким зварювально-технологічними характеристиками.

Види електродів за призначенням:

для зварювання вуглецевих і низьколегованих конструкційних сталей з тимчасовим опором розриву до 60 кгс / мм (600 МПа). Позначаються літерою У (ГОСТ 9467-75);
для зварювання легованих конструкційних сталей з тимчасовим опором розриву понад 60 кгс / мм (600 МПа). Позначаються літерою Л (ГОСТ 9467-75);
для зварювання легованих теплостійких сталей. Позначаються літерою T (ГОСТ 9467-75);
для зварювання високолегованих сталей з особливими властивостями. Позначаються літерою В (ГОСТ 10052-75);
для наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями. Позначаються літерою H (ГОСТ 10051-75).

Вищевказаними стандартами передбачено поділ електродів на типи, відповідно до механічними властивостями і хімічним складом наплавленого металу. Цифри, що позначають кожен тип електрода - Е42, Е42А, Е50 і т. Д. Характеризують гарантоване мінімальне тимчасовий опір розриву в кгс / мм, а буква А - підвищені пластичні властивості, в'язкість і обмеження за хімічним складом.

Види електродів по товщині покриття По товщині покриття електроди поділяються залежно від ставлення D / d (D - діаметр покритого електрода; d - діаметр стержня):

з тонким покриттям (D / d <1,2). Обозначаются буквой М;
із середнім покриттям (D / d <1,45). Обозначаются буквой С;
з товстим покриттям (D / d <1,8). Обозначаются буквой Д;
з особливо товстим покриттям (D / d> 1,8). Позначаються літерою Г.

Види електродів за типом покриття:

з кислим покриттям (А);
з основним покриттям (Б);
з целюлозним покриттям (Ц);
з рутиловим покриттям (Р);
з покриттям змішаного виду (з подвійним літерним позначенням);
з іншими видами покриттів (П).

Таблиця відповідності маркувань електродів за типом покриття:

Позначення по ГОСТ 9466-75

Види електродів по допустимим просторовим положенням зварювання або наплавлення:

для зварювання у всіх положеннях з умовним позначенням 1;
для зварювання у всіх положеннях, окрім вертикального зверху вниз, - 2;
для положень нижнього, горизонтального на вертикальній площині і вертикального знизу вгору - 3;
для нижнього і нижнього в човник - 4.

Будова покритих металевих зварювальних електродів

Покриті електроди для ручного дугового зварювання являють собою стрижні довжиною, як правило, від 250 до 450 мм. Виготовлені з зварювального дроту з нанесеним на неї шаром покриття. Один з кінців електрода довжиною 20-30 мм зачищений від обмазки для його кріплення в електродотримачі.

Будова покритого зварювального електрода

Основна класифікація електродних покриттів:

Стабілізуючі покриття являють собою матеріали, що містять елементи, легко іонізуючі зварювальну дугу. Наносяться тонким шаром на стрижні електродів (тонкопокритие електроди), призначених для ручного дугового зварювання.
Захисні покриття являють собою механічну суміш різних матеріалів, призначених захищати розплавлений метал від впливу повітря, стабілізувати горіння дуги. легувати і рафінувати метал шва.
Застосовуються також магнітні покриття. які наносяться на дріт у процесі зварювання за рахунок електромагнітних сил, що виникають між знаходиться під струмом електродним дротом і феромагнітним порошком, що знаходиться в бункері, через який проходить електродний дріт при напівавтоматичному або автоматичному зварюванні.

Основні види електродних покриттів:

Руднокислі електродні покриття містять оксиди заліза і марганцю, кремнезем. велика кількість феромарганцю; для створення газового захисту зони зварювання в покриття вводять органічні речовини (целюлозу. деревне борошно, крохмаль і ін.).
Рутилові електродні покриття отримують значного застосування в зв'язку з розвитком видобутку мінералу рутилу. що складається в основному з двоокису титану TiO2. В покриття, крім рутилу. введені кремнезем. феромарганець. карбонати кальцію або магнію.
Фтористо-кальцієві електродні покриття складаються з карбонатів кальцію і магнію, плавикового шпату і феросплавів.
Органічні електродні покриття складаються з органічних матеріалів, зазвичай з оксіцеллюлози, до якої додані шлакообразующие матеріали, двоокис титану. силікати та ін. і феромарганець як раскислителя і легуючої присадки.

виробництво

Покриті зварювальні електроди виготовляють двома способами:

Примітки

Ручна дугова зварка · Дугове зварювання в захисних газах · Автоматичне дугове зварювання під флюсом

Ковальська зварювання · Ультразвукове зварювання · Зварювання тертям · газопрессовая зварювання · Холодне зварювання · Сварка вибухом · Магнітно-імпульсна зварювання

Інші види зварювання

Дивитися що таке "Зварювальний електрод" в інших словниках:

зварювальний електрод - Деталь з електропровідного матеріалу, включена в ланцюг зварювального струму для створення зварювальної дуги. 1. У дугового зварювання проводить стрижень, який підтримує дугу між стрижнем і заготівлею або між двома стрижнями, як в двоелектродної ... ... Довідник технічного перекладача

ЗВАРЮВАЛЬНИЙ ЕЛЕКТРОД - стрижень (пластина, ролик) для підведення струму до місця зварювання. Розрізняють зварювальні електроди: що плавляться (металеві стрижні з покриттям, пластини, дроту, прутки і т. П.), Не плавляться (вольфрамові та вуглецеві стрижні) і для контактної ... ... Великий Енциклопедичний словник

зварювальний електрод - стрижень (пластина, ролик) для підведення струму до місця зварювання. Розрізняють зварювальні електроди плавляться (металеві стрижні з покриттям, пластини, дроту, прутки і т. П.), Не плавляться (вольфрамові та вуглецеві стрижні) і для контактної ... ... Енциклопедичний словник

зварювальний електрод - lankinio suvirinimo elektrodas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. arc welding electrode vok. Lichtbogenschweißelektrode, f rus. зварювальний електрод, m pranc. électrode à souder d arc, f ... Automatikos terminų žodynas

зварювальний електрод - suvirinimo elektrodas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. welding electrode vok. Schweißelektrode, f rus. зварювальний електрод, m pranc. baguette à souder, f; barre à souder, f; électrode à souder, f; électrode de soudage, f; électrode ... ... Automatikos terminų žodynas

зварювальний електрод - [welding electrode] електрод, приєднаний до ланцюга зварювального струму для створення зварювальної дуги. (Дивись Зварювальні матеріали); Дивись також: Електрод електрод порівняння електрод, що витрачається ... Енциклопедичний словник по металургії

Зварювальний електрод - см. В ст. Зварювальні матеріали ... Велика радянська енциклопедія

многопрутковий (зварювальний) електрод - - [Я.Н.Лугінскій, М.С.Фезі Жилінський, Ю.С.Кабіров. Англо український словник з електротехніки та електроенергетиці, Київ] Тематики електротехніка, основні поняття EN nested electrode ... Довідник технічного перекладача