bongrif.ruСварка деталей голым электродом
Дуговая сварка долгое время применялась, главным образом, при ремонте чугунных деталей. Причиной этого были низкие механические свойства направленного металла, так как сварка производилась голым электродом.
Расплавленный металл, не защищенный от воздействия атмосферного воздуха, насыщался кислородом и азотом.
С увеличением содержания кислорода снижались все механические свойства направленного металла. С повышением содержания азота прочностные характеристики возрастали, а пластические свойства падали.
Понижение пластических свойств объясняется старением наплавленного металла, которое происходит вследствие различной растворимости кислорода и азота в стали при различных температурах.
В наплавленном металле при сварке голым электродом содержание кислорода составляет 0,221% и азота 0,110%. Сварные соединения с таким высоким содержанием кислорода и азота и такими низкими пластическими свойствами не могли найти применения даже в малоответственных конструкциях.
Вторым существенным недостатком сварки голым электродом являлась необходимость применения постоянного тока, так как на переменном токе невозможно было обеспечить устойчивое горение дуги. Сварка же на постоянном токе тоже требовала применение более сложных и дорогих сварочных машин, чем сварочные трансформаторы.
Сварка деталей электродами с тонкими (ионизирующими) покрытиями
Для получения устойчивого горения дуги 40-45лет назад было предложено наносить на электродный стержень тонкий слой покрытия, состоящий из элементов с малым потенциалом ионизации, вследствие чего повышалась ионизация дуги.
Обычно применялся мел, разведенный на жидком стекле.
Покрытия позволили существенно повысить устойчивость горения дуги, вследствие чего стала возможным сварка на переменном токе.
Покрытие наносится тонким слоем толщиной от 0,15 до 0,55 мм на сторону, в зависимости от диаметра электродной проволоки, поэтому их называют еще тонкими покрытиями.
Тонкие ионизирующие не уменьшают содержания кислорода и азота в наплавленном металле и существенно не повышают его механические свойства. Это объясняется тем, что они не обеспечивают шлаковой защиты расплавленного металла. Основное назначение ионизирующих покрытий – повышение устойчивости горения дуги.
Для ионизирующих покрытий применяются соли и окислы щелочных и щелочноземельных металлов, так как они обладают наименьшим потенциалом ионизации. Наиболее употребительным из них является мел, поташ, гранит, двуокись титана, полевой шпат и так далее.
Появление электродов с ионизирующими покрытиями позволило применять дуговую сварку в строительных конструкциях, несущих статические нагрузки, а так же при сварке тонколистового металла.
При сварке деталей из тонкого металла толщиной менее 2,0мм требуются малые силы тока – в 20 – 60 А. Устойчивость горения дуги при малой силе тока снижается, поэтому применяются электроды со специальными покрытиями, обеспечивающими максимальную ионизацию дуги.
Сварка деталей электродами с толстыми (качественными) покрытиями
Сварка наиболее ответственных конструкций, подверженных динамическим нагрузкам, электродами с ионизирующими покрытиями не могла применяться из-за низких механических свойств сварных швов; поэтому научная мысль сварщиков работала над проблемой создания новых покрытий и новых способов сварки, которые обеспечили бы легировать наплавленный металл.
В результате проведенных работ были разработаны новые электродные покрытия, обеспечивающие необходимую защиту металла и существенно повышающие механические свойства сварных швов. Эти покрытия наносились на электродный стержень слоем 0,5 – 1,6 мм на сторону и были названы качественными или толстыми покрытиями.
При разработке этих покрытий сварочный процесс рассматривался как процесс металлургический, но протекающий в короткий промежуток времени.
Законы металлургии были использованы при исследовании сварочного процесса. Как известно, в металлургии для предохранения расплавленного металла от воздействия воздуха применяется шлаковая защита, для уменьшения содержания кислорода в расплавленном металле применяются раскислители, для повышения механических свойств, вводятся легирующие элементы.
Несмотря на то, что металл при сварке находится в расплавленном состоянии кроткое время, оказалось возможным влиять на химический состав наплавленного металла, вводя покрытие те или иные компоненты.
Наряду со шлаковой защитой велись работы по защите расплавленного металла оболочкой из восстановительного или нейтрального газа. В результате появились газообразующие покрытия, газоэлектрическая, атомно-водородная, аргонодуговая и другие способы сварки.
Я варил разными электродами разными сварками. Сейчас у меня сварочный инвентор от Днипро-М. Электроды любого бренда подходят. Варить одно удовольствие. Все зависит от целей, что мы хотим получить в итоге