Учебное пособие

Глава 10. Электроды для ручной дуговой сварки стали

Марки сварочных электродов, технологические свойства электродов

Каждому типу электродов для сварки конструкционных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей может соответствовать несколько марок электродов, особенно много марок разработано и выпускается для сварки конструкционных сталей. Например, к типу электродов Э42А относятся электроды марки УОНИИ-13/45, СМ-11 и др. Наиболее распространены для сварки в заводских условиях электроды марок АНО-1, АНО-6, ВРМ-12, ОЗС-4, МР-3, АНО-4, предназначенные для сварки низкоуглеродистых и низко тегированных сталей.

В конструкциях, к которым предъявляются повышенные требования пластичности и вязкости сварных швов, для сварки применяют электроды УОНИИ-13/45, СМ-11, УОНИИ-13/55, СК2-50 и другие этих же типов в зависимости от требований к электродам, указанным в проекте. Электроды ОЗС-18 и КД-П предназначены для сварки низколегированной атмосферно-коррозионно-стойкой стали, электроды ВСФ-65У — для сварки конструкций из высокопрочной низколегированной стали. Для сварки высоколегированных сталей используют электроды 03Л-6, ЦЛ-11, 03Л-8 п др., изготовляемые промышленностью.

В монтажных условиях на строительных площадках наибольшее применение у сварщиков нашли рутиловые электроды МР-3, ВРМ-12 и АНО-4, которые обладают хорошими технологическими свойствами. Для ответственных конструкций используют электроды СМ-11, УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/55, СК2-50, а также ОЗС-18, КД-П, ВСФ-65У, т. е. те же марки, что и при изготовлении конструкций.

Важной характеристикой электродов является их производительность, определяемая количеством наплавленного при сварке металла за единицу времени. Массу Мр расплавляемого за единицу времени электрода определяют по формуле

где αп — коэффициент плавления электродного металла, показывающий массу электродного металла в граммах, расплавленного током 1 А в единицу времени, обычно в 1 ч, г/(А • ч); /_св — сварочный ток, A; t₀ — время горения дуги, ч

Но при сварке часть электродного металла теряется на угар и разбрызгивание, поэтому масса наплавленного металла М_н будет меньше расплавленного М_р

Коэффициент α_н показывает, какая масса металла в граммах будет наплавлена током в 1 А за время сварки, т. е. за 1 ч. Величина α_н может быть иногда больше α_п, если в покрытии электродов есть металл, который переходит в шов, увеличивая этим количество наплавленного металла по сравнению с расплавленным Коэффициент наплавки является одним из важных показателей производительности электродов, так как чем больше α_н, тем больше будет наплавлено металла. Однако производительность процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами зависит не только от коэффициента наплавки данного электрода, но также от величины сварочною тока, который можно допустить при сварке этим электродом. Чем больше сварочный ток, тем больше М_н. Таким образом, производительность сварочного процесса в конечном итоге характеризуется массой наплавленного металла в единицу времени.

При ручной дуговой сварке покрытыми электродами потери будут не только на угар и разбрызгивание, но и на огарки. Для определения количества потребных для сварки электродов необходимо знать коэффициент потерь ψ , %:

где М_э — масса металла электрода, г.

Если в покрытии электрода содержится много железного порошка М_н может оказаться больше М_э и тогда ψ условно будет иметь отрицательное значение. Для заказа электродов учитывается также масса электродного покрытия. В среднем заказывают электроды по отраслевым нормам Минмонтажспецстроя: для изготовления металлоконструкций 1,35 % и для их монтажа 0,4 % массы изготовляемых и монтируемых конструкций.

Контрольные вопросы

1. Какие общие требования предъявляются к покрытым электродам?
2. На какие группы делится сварочная проволока по ГОСТ
3. Какой состав химических элементов в проволоке типа Св-05Х19Н9ФЗС2? Что обозначают цифры и буквы?
4. Каким общим требованиям должно удовлетворять покрытие электродов?
5. На какие группы делятся покрытия электродов?
6. Какое покрытие эгектродов лучше: кислое, основное или рутиловое?
7. Какая розница мечду типом и маркой электродов?
8. Что обозначают цифры и буквы в наименованиях типов электродов?
9. Вам поручена сварка конструкции из низколегированной стали электродами типа Э50А Какую марку электродов вы выберете для выполнения этой работы?
10. Что называют коэффициентами плавления, наплавки и потерь?

Упражнения

1. Если М_э=5 кг, а М_н = 5,5 кг, чему равен коэффициент потерь ψ?