Знание основных принципов работы низководородных электродов E7018 может помочь понять, как максимально эффективно использовать их, повысить производительность и качество сварных швов.
Сварка электродами остается ключевым методом для многих сварочных работ, отчасти потому, что материалы, используемые во многих областях, по-прежнему хорошо подходят для этого процесса, и многие сварщики хорошо с ним знакомы. Что касается сварки электродами, то электроды E7018 Американского сварочного общества (AWS; Майами, Флорида) являются распространенным выбором, поскольку они обеспечивают подходящие механические и химические свойства для различных применений, а также низкое содержание водорода, что помогает предотвратить растрескивание, вызванное водородом.
Знание основных характеристик низководородных электродов E7018 может помочь понять принцип их работы, рабочие характеристики и качество получаемых сварных швов. Как правило, электроды E7018 обеспечивают низкий уровень разбрызгивания и гладкую, стабильную и тихую дугу. Эти характеристики присадочного металла позволяют сварщику хорошо контролировать дугу и минимизировать необходимость последующей очистки — оба фактора важны в тех случаях, когда требуется тщательное внимание к качеству сварного шва и подводимой температуре, а также в условиях жестких сроков.
Эти электроды обеспечивают высокую скорость наплавки и хорошее проплавление, что означает, что сварщики могут добавить в сварной шов больше металла за определенное время, чем многие другие электроды (например, E6010 или E6011), и при этом, как правило, избежать дефектов сварки, таких как непроплавление. Добавление в эти электроды таких элементов, как железный порошок, марганец и кремний, обеспечивает явные преимущества, включая (но не ограничиваясь этим) возможность успешной сварки через загрязнения, мусор или окалину.
Дополнительным преимуществом электродов E7018 является качественное зажигание и повторное зажигание дуги, что помогает устранить такие проблемы, как пористость в начале сварного шва. Для качественного повторного зажигания (восстановления дуги) необходимо предварительно удалить кремниевый налет, образующийся на конце электрода. Однако важно проверить все требования перед сваркой, поскольку некоторые нормы или процедуры не допускают повторного зажигания электродов.
Как указано в классификации AWS, электроды E7018 обеспечивают минимальную прочность на растяжение 70 000 psi (обозначается «70») и могут использоваться во всех положениях сварки (обозначается «1»). «8» обозначает низководородное покрытие, а также среднюю глубину проплавления электрода и типы тока, необходимые для работы. Наряду со стандартной классификацией AWS, электроды E7018 могут иметь дополнительные обозначения, такие как «H4» и «H8», которые указывают на количество диффузионного водорода, откладываемого присадочным металлом в сварном шве. Например, обозначение H4 указывает на то, что в сварном шве содержится 4 мл или менее диффузионного водорода на 100 г сварочного металла.
Электроды с маркировкой «R» — например, E7018 H4R — прошли специальные испытания и признаны производителем влагостойкими. Для получения этой маркировки изделие должно выдерживать воздействие влаги в заданном диапазоне после девяти часов воздействия температуры 80°F (27°C) и относительной влажности 80%.
Наконец, использование обозначения «-1» в классификации электродов (например, E7018-1) означает, что изделие обладает улучшенной ударной вязкостью, что помогает противостоять растрескиванию в ответственных областях применения или при более низких температурах.
Низководородные электроды E7018 могут работать от источника постоянного тока (CC), обеспечивающего либо переменный ток (AC), либо постоянный положительный электрод (DCEP). Присадочные металлы E7018 содержат дополнительные стабилизаторы дуги и/или железный порошок в покрытии, которые помогают поддерживать стабильную дугу при сварке переменным током. Главное преимущество использования переменного тока с электродами E7018 заключается в устранении пробоя дуги, который может возникать при сварке постоянным током с неидеальным заземлением или при сварке намагниченных деталей. Несмотря на наличие дополнительных стабилизаторов дуги, сварные швы, выполненные с использованием переменного тока, могут быть не такими гладкими, как при сварке постоянным током, из-за непрерывных изменений направления тока, происходящих до 120 раз в секунду.
При сварке током постоянного тока с защитой от эмиссии (DCEP) эти электроды обеспечивают более легкий контроль дуги и более привлекательный сварочный шов, поскольку направление тока остается постоянным. Для достижения наилучших результатов следуйте рекомендациям производителя по рабочим параметрам диаметра электрода.
Как и при любом другом процессе и использовании любого электрода, правильная техника сварки электродами E7018 важна для обеспечения высокого качества сварного шва. Необходимо поддерживать узкую дугу — в идеале, располагая электрод чуть выше сварочной ванны — чтобы сохранить стабильность дуги и минимизировать вероятность образования пор.
При сварке в горизонтальном и плоском положениях направляйте/протягивайте электрод под углом от 5 до 15 градусов от направления движения, чтобы уменьшить вероятность образования шлака в сварном шве. При сварке в вертикальном положении направляйте/проталкивайте электрод вверх на 3–5 градусов, перемещая его вверх, и используйте легкую технику «покачивания», чтобы предотвратить провисание сварного шва. Ширина сварного шва обычно должна быть в два с половиной раза больше диаметра сердечника электрода для сварки в горизонтальном и плоском положениях и в два с половиной–три раза больше диаметра сердечника для сварки в вертикальном положении.
Электроды E7018 обычно поставляются производителем в герметичной упаковке, защищающей их от повреждений, вызванных влагой, и от попадания влаги. Важно сохранить упаковку целой и хранить ее в чистом, сухом месте до момента использования. После вскрытия упаковки с электродами следует обращаться в чистых, сухих перчатках, чтобы предотвратить прилипание грязи и мусора к покрытию и исключить возможность попадания влаги. После вскрытия электроды также следует помещать в печь при температуре, рекомендованной производителем.
В некоторых нормативных документах указано, как долго электроды могут находиться вне герметичной упаковки или печи для хранения, а также можно ли и как часто проводить восстановление присадочного металла (например, путем специального термического обработки для удаления поглощенной влаги) до того, как их необходимо будет утилизировать. Всегда сверяйтесь с применимыми спецификациями и нормами, чтобы определить требования для каждой конкретной задачи.
Дата публикации: 23 декабря 2022 г.