Интересуетесь, как выбрать подходящие сварочные электроды для конкретной задачи?
Получите ответы на часто задаваемые вопросы о стержневом электроде.
Независимо от того, являетесь ли вы любителем, который несколько раз в год занимается ручной дуговой сваркой, или профессиональным сварщиком, работающим каждый день, одно можно сказать наверняка: дуговая сварка требует большого мастерства. Она также требует определенных знаний о дуговых электродах (также называемых сварочными стержнями).
Поскольку такие переменные, как методы хранения, диаметр электрода и состав флюса, влияют на выбор и характеристики электродной сварки, обладание базовыми знаниями поможет вам свести к минимуму путаницу и гарантировать успешную сварку электродами.
1. Какие электроды в виде стержней встречаются чаще всего?
Существуют сотни, если не тысячи, электродов для ручной дуговой сварки, но наиболее популярные соответствуют спецификации A5.1 Американского сварочного общества (AWS) для электродов из углеродистой стали для ручной дуговой сварки. К ним относятся электроды E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 и E7018.
2. Что означают классификации электродов AWS?
Для идентификации электродов AWS использует стандартизированную систему классификации. Классификация представляет собой числа и буквы, напечатанные на боковых сторонах электродов, и каждое обозначение соответствует определенным свойствам электрода.
Вот как работает система AWS для упомянутых выше электродов из низкоуглеродистой стали:
● Буква «Е» обозначает электрод.
● Первые две цифры обозначают минимальную прочность на растяжение сварного шва, измеряемую в фунтах на квадратный дюйм (psi). Например, число 70 в обозначении электрода E7018 указывает на то, что этот электрод обеспечит сварной шов с минимальной прочностью на растяжение 70 000 psi.
● Третья цифра обозначает положение (положения) сварки, для которых может использоваться электрод. Например, 1 означает, что электрод может использоваться во всех положениях, а 2 означает, что он может использоваться только для плоских и горизонтальных угловых сварных швов.
● Четвертая цифра обозначает тип покрытия и тип сварочного тока (переменный, постоянный или оба), который можно использовать с электродом.
3. В чем разница между электродами E6010, E6011, E6012 и E6013 и когда их следует использовать?
● Электроды E6010 можно использовать только с источниками постоянного тока (DC). Они обеспечивают глубокое проплавление и позволяют проваривать ржавчину, масло, краску и грязь. Многие опытные сварщики труб используют эти универсальные электроды для корневой сварки труб. Однако электроды E6010 имеют очень узкую дугу, что может затруднить их использование начинающими сварщиками.
● Электроды E6011 также могут использоваться для сварки во всех положениях с использованием источника переменного тока (AC). Как и электроды E6010, электроды E6011 создают глубокую, проникающую дугу, которая прорезает корродированные или загрязненные металлы. Многие сварщики выбирают электроды E6011 для технического обслуживания и ремонта, когда источник постоянного тока недоступен.
● Электроды E6012 хорошо подходят для работ, требующих перекрытия зазоров между двумя сварными швами. Многие профессиональные сварщики также выбирают электроды E6012 для высокоскоростной угловой сварки с высоким током в горизонтальном положении, но эти электроды, как правило, обеспечивают меньшую глубину проплавления и образование плотного шлака, что потребует дополнительной очистки после сварки.
● Электроды E6013 образуют мягкую дугу с минимальным разбрызгиванием, обеспечивают умеренное проплавление и имеют легко удаляемый шлак. Эти электроды следует использовать только для сварки чистого, нового листового металла.
4. В чем заключаются различия между электродами E7014, E7018 и E7024 и когда их следует использовать?
● Электроды E7014 обеспечивают примерно такую же глубину проплавления, как и электроды E6012, и предназначены для использования на углеродистых и низколегированных сталях. Электроды E7014 содержат большее количество железного порошка, что увеличивает скорость наплавки. Они также могут использоваться при более высоких токах, чем электроды E6012.
● Электроды E7018 содержат густой флюс с высоким содержанием порошка и являются одними из самых простых в использовании. Эти электроды обеспечивают ровную, тихую дугу с минимальным разбрызгиванием и средней глубиной проплавления. Многие сварщики используют электроды E7018 для сварки толстых металлов, таких как конструкционная сталь. Электроды E7018 также обеспечивают прочные сварные швы с высокой ударной вязкостью (даже в холодную погоду) и могут использоваться для сварки углеродистой стали, высокоуглеродистой, низколегированной или высокопрочной стали.
● Электроды E7024 содержат большое количество железного порошка, что способствует увеличению скорости наплавки. Многие сварщики используют электроды E7024 для высокоскоростной горизонтальной или плоской угловой сварки. Эти электроды хорошо работают на стальных пластинах толщиной не менее 1/4 дюйма. Их также можно использовать для сварки металлов толщиной более 1/2 дюйма.
5. Как выбрать электрод-стержень?
Сначала выберите электрод, соответствующий прочностным характеристикам и составу основного металла. Например, при работе с низкоуглеродистой сталью, как правило, подойдет любой электрод E60 или E70.
Далее, подберите тип электрода в соответствии с положением сварки и учтите доступный источник питания. Помните, что некоторые электроды можно использовать только с постоянным или переменным током, в то время как другие электроды можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.
Оцените конструкцию и качество соединения и выберите электрод, обеспечивающий наилучшие характеристики проникновения (глубокое, среднее или легкое). При работе с плотно прилегающими или нескошенными соединениями электроды типа E6010 или E6011 обеспечат дугу глубокого проникновения, обеспечивающую достаточное проникновение. Для тонких материалов или соединений с широкими корневыми отверстиями выберите электрод с легкой или мягкой дугой, например, E6013.
Чтобы избежать растрескивания сварного шва на толстых, тяжелых материалах и/или сложных конструкциях соединений, выбирайте электрод с максимальной пластичностью. Также учитывайте условия эксплуатации компонента и технические характеристики, которым он должен соответствовать. Будет ли он использоваться в условиях низких температур, высоких температур или ударных нагрузок? Для таких применений хорошо подходит низководородный электрод E7018.
Также следует учитывать эффективность производства. При работе в плоском положении электроды с высоким содержанием железного порошка, такие как E7014 или E7024, обеспечивают более высокую скорость осаждения.
При выполнении ответственных сварочных работ всегда проверяйте технические характеристики и процедуры сварки для используемого типа электрода.
6. Какую функцию выполняет магнитный поток, окружающий стержневой электрод?
Все электроды-стержни состоят из стержня, покрытого слоем флюса, который выполняет несколько важных функций. Именно флюс, или покрытие, на электроде определяет, где и как его можно использовать.
При возникновении электрической дуги флюс сгорает, вызывая ряд сложных химических реакций. По мере сгорания компонентов флюса в сварочной дуге они выделяют защитный газ, предохраняющий расплавленную сварочную ванну от атмосферных примесей. При охлаждении сварочной ванны флюс образует шлак, защищающий сварочный металл от окисления и предотвращающий образование пор в сварочном шве.
Флюс также содержит ионизирующие элементы, которые делают дугу более стабильной (особенно при сварке с использованием источника переменного тока), а также легирующие элементы, которые придают сварному шву пластичность и прочность на растяжение.
В некоторых электродах используется флюс с более высокой концентрацией железного порошка для увеличения скорости осаждения, в то время как другие содержат добавленные раскислители, которые действуют как чистящие средства и могут проникать в корродированные или загрязненные заготовки, а также в окалину.
7. В каких случаях следует использовать электрод с высокой степенью осаждения?
Электроды с высокой скоростью наплавки могут помочь выполнить работу быстрее, но у них есть ограничения. Дополнительный железный порошок в таких электродах делает сварочную ванну гораздо более текучей, а это значит, что электроды с высокой скоростью наплавки нельзя использовать при работе в смещенном положении.
Они также не могут использоваться для ответственных или требующих соблюдения нормативных требований применений, таких как изготовление сосудов под давлением или котлов, где сварные швы подвергаются высоким напряжениям.
Электроды с высокой скоростью осаждения являются отличным выбором для некритичных применений, таких как сварка простого резервуара для жидкости или двух кусков неконструкционного металла.
8. Как правильно хранить и сушить электроды-стержни?
Наилучшие условия хранения для электродов-стержней — это нагретая среда с низкой влажностью. Например, многие электроды из низкоуглеродистой стали E7018 с низким содержанием водорода необходимо хранить при температуре от 250 до 300 градусов по Фаренгейту.
Как правило, температура восстановления электродов выше температуры хранения, что помогает удалить избыточную влагу. Для восстановления низководородных электродов E7018, описанных выше, температура окружающей среды составляет от 500 до 800 градусов по Фаренгейту в течение одного-двух часов.
Некоторые электроды, например E6011, достаточно хранить в сухом месте при комнатной температуре, которая определяется как уровень влажности не более 70 процентов при температуре от 40 до 120 градусов по Фаренгейту.
Для получения информации о конкретных сроках и температурах хранения и восстановления всегда руководствуйтесь рекомендациями производителя.
Дата публикации: 23 декабря 2022 г.