Трудно представить себе качественное выполнение сварного шва нержавеющей стали без использования специальных электродов. Конструкция и свойства их обмазки играют существенное влияние на процесс сваривания и свойства, приобретенные соединяемыми деталями.
Назначение обмазки заключается в создании шлакового покрывала, богатого на металлические окислы, для ванны расплавленного металла и его защиты от кислорода из окружающего воздуха. Зная какие элементы выгорают из поверхности металла, их можно внести в обмазку в виде соединений, которые внесут выгоревшие элементы, вернув свойства характерные для этого сплава. Помимо таких элементов можно внести новые элементы, нехарактерные для этого сплава. Так можно придать новые и улучшить базовые свойства металла в объеме сварного шва. Наличие шлака косвенно влияет на содержание газовых фаз в шве. Газовая фаза, не успев покинуть металлическую ванну, образует пустоту, придавая хрупкости шовному соединению. Обмазка электрода создает шлак, который поддерживают высокую температуру расплава и дает возможность выйти газам на поверхность. В последнее время в обмазочные массы добавляют ингредиенты, способствующие устойчивому горению дуги, что повышает качество, улучшает внешний вид, уменьшает затраты на обработку готового шва.
Классификация электродов
Классификация производимых продуктов, представленных на рынке можно разделить на две основные группы: плавящиеся, не плавящиеся.
- Для электродов, относящихся к первой группе, используют графит синтетического происхождения, уголь электротехнический или вольфрам. Специфика углеродсодержащих изделий их длина до 70 сантиметров и сечение порядка 2 сантиметров. Для графитовых характерна высокая теплопроводность, способность противостоять окислительным процессам при достижении высокой температуры. Если это важно, то угольные значительно уступают им в этих показателях и ряде других.
- Плавящиеся электроды можно разделить на несколько подгрупп. Первой и самой важной будет подгруппа, характеризующая материал стержня. Это может быть сталь, медь, чугун, алюминий и другие, более экзотические варианты. Наиболее распространенный материал электродов для сварки нержавеющей стали является сталь. Чем ближе химический состав стержня к свариваемым поверхностям, тем выше качество получаемого сварного шва. Полное совпадение сорта нержавеющей стали и материала стержня является положительным, но не решающим фактором.
Для понимания как формируется марка электрода для сварки нержавеющей стали рассмотрим основные буквенные индексы, входящие в их название.
- В – для работы со сталями легированными и высоколегированными, со сталями специальными конструкционными с особыми свойствами.
- Л – рекомендовано применение для легированных сталей с высокими механическими характеристиками, в частности, с высоким сопротивлением к разрыву.
- Т – антикоррозионные сплавы для работ при высоких температурах.
- У – для углеродистых низколегированных сталей, с определенными свойствами механического и физического воздействия.
- Н электроды для наплавки поверхностных слоев с особыми характеристиками и свойствами.
В маркировке различных производителей можно встретить двузначную цифру. Она характеризует минимальное временное сопротивление разрыва, которого может достичь шов при применении этого электрода. Измеряется в кгс/м3. Пример обозначения маркировки: Э-38, Э-42, Э-46, Э-50. Область применения углеродистые низколегированные стали с временным сопротивлением разрыву менее 500 МПа.
По аналогии с маркировкой нержавеющих и углеродистых сталей, буква А в конце маркировки указывает на улучшенные свойства и характеристики получаемого шва по сравнению с таким же изделием без литеры. Примеры такой маркировки: Э-40А, Э-42А. Сфера использования продукта ограничена углеродистыми сталями, с малым включением легирующих элементов.
Нержавейка, имея меньший в два раза, чем у обычной стали коэффициент теплопроводности, достигает более высоких показателей проплавления материала на участке сваривания деталей. Для достижения максимального эффекта и снижения количества брака рационально снижать силу тока при сварке на 25% от обычного значения для углеродистых сталей. Для сварной конструкции, имеющей микротрещины в структуре шва, недопустимо использование в ответственных и опасных условиях. Такие дефекты возможны при сваривании массивных деталей и не организации процесса отвода тепла. Снятие фасок, большой зазор между свариваемыми деталями поможет уменьшить такой тип брака сварного шва.
Применение электродов, не предназначенных для сваривания нержавеющей стали, характеризуются высоким показателем сопротивления. Из-за этого электрод разогревается, обмазка осыпается, качество сваривания стремительно падает, не соответствуя нормам и стандартам сваривания.
Технология сварки нержавеющей стали электродами предусматривает высокую квалификацию сварщика и правильный подбор режимов, предустановленных на сварочном аппарате, и выборе электродов.
MMA метод как основной способ сваривания электродами
Основным способом для данного типа сваривания является MMA метод, от английской аббревиатуры Manual Metal Arc (Welding). В советской и постсоветской литературе этот способ имел сокращение РДГ – Ручная Дуговая Сварка. Как понятно из названия при помощи трансформатора на держатель подается напряжение, а второй контакт «земля» прикрепляется к свариваемому металлу. При приближении электрода к металлу происходит зажигание дуги. Температура дуги плавит электрод и кромки свариваемых металлических деталей. После остывания ванна формирует сварочный шов.
Покрытие электрода способствует созданию защитной атмосферы вокруг горящей дуги, не допускает проникновения азота и кислорода из окружающей среды. Способ нашел широкое распространение для сваривания листов металла от 3 мм. Сфера применения не ограничивается применением в домашних условиях. Различные отрасли промышленности заинтересованы в использовании и расширении данного вида сварки нержавеющей стали электродами.
Выводом этой статьи можно считать понимание важности выбора электрода для сваривания нержавеющей стали, с учетом марки и особенностей свариваемых деталей. В таком важном деле, как соединения ответственных деталей, мелочей не существует. Применение «правильного» подбора поможет достичь ожидаемого результата без сюрпризов и лишних трат.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
