Цікаво, як вибрати правильні дроти для електродного зварювання для конкретного застосування?
Отримайте відповіді на поширені запитання про стержневий електрод.
Незалежно від того, чи ви зварювальник-любитель, який виконує зварювання електродом кілька разів на рік, чи професійний зварювальник, який зварює щодня, одне можна сказати напевно: зварювання електродом вимагає великої майстерності. Воно також вимагає певних знань про електроди (також звані зварювальними стрижнями).
Оскільки такі змінні, як методи зберігання, діаметр електрода та склад флюсу, впливають на вибір та продуктивність зварювального електрода, озброєння деякими базовими знаннями може допомогти вам мінімізувати плутанину та краще забезпечити успіх зварювання електродом.
1. Які найпоширеніші стрижневі електроди?
Існують сотні, якщо не тисячі, стержневих електродів, але найпопулярніші з них належать до Специфікації A5.1 Американського зварювального товариства (AWS) для електродів з вуглецевої сталі для дугового зварювання в захисному середовищі. До них належать електроди E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 та E7018.
2. Що означають класифікації стержневих електродів AWS?
Для ідентифікації стрижневих електродів AWS використовує стандартизовану систему класифікації. Класифікації мають вигляд цифр і літер, надрукованих на боках стрижневих електродів, і кожна з них представляє певні властивості електрода.
Для згаданих вище електродів з низьковуглецевої сталі система AWS працює ось так:
● Літера «E» позначає електрод.
● Перші дві цифри позначають мінімальну міцність на розтяг отриманого зварного шва, виміряну у фунтах на квадратний дюйм (psi). Наприклад, число 70 в електроді E7018 вказує на те, що електрод створить зварний шов з мінімальною міцністю на розтяг 70 000 psi.
● Третя цифра позначає положення(я) зварювання, для яких можна використовувати електрод. Наприклад, 1 означає, що електрод можна використовувати в усіх положеннях, а 2 означає, що його можна використовувати лише для плоских та горизонтальних кутових зварних швів.
● Четверта цифра позначає тип покриття та тип зварювального струму (змінний, постійний або обидва), які можна використовувати з електродом.
3. Які відмінності між електродами E6010, E6011, E6012 та E6013 і коли їх слід використовувати?
● Електроди E6010 можна використовувати лише з джерелами постійного струму (DC). Вони забезпечують глибоке проникнення та здатність пробиватися крізь іржу, олію, фарбу та бруд. Багато досвідчених зварювальників труб використовують ці електроди для всіх положень для зварювання кореневих швів труби. Однак електроди E6010 мають надзвичайно щільну дугу, що може ускладнити їх використання зварювальниками-початківцями.
● Електроди E6011 також можна використовувати для зварювання у всіх положеннях з використанням джерела змінного струму (AC). Як і електроди E6010, електроди E6011 створюють глибоку, проникаючу дугу, яка прорізає кородовані або забруднені метали. Багато зварювальників обирають електроди E6011 для технічного обслуговування та ремонту, коли джерело постійного струму недоступне.
● Електроди E6012 добре підходять для застосувань, що потребують перекриття зазорів між двома з'єднаннями. Багато професійних зварювальників також вибирають електроди E6012 для високошвидкісних кутових зварних швів з високою напругою струму в горизонтальному положенні, але ці електроди, як правило, створюють менший профіль проплавлення та щільний шлак, що потребує додаткового очищення після зварювання.
● Електроди E6013 створюють м’яку дугу з мінімальним розбризкуванням, забезпечують помірне проникнення та мають легко видаляється шлак. Ці електроди слід використовувати лише для зварювання чистого, нового листового металу.
4. Які відмінності між електродами E7014, E7018 та E7024 і коли їх слід використовувати?
● Електроди E7014 забезпечують приблизно таке ж проникнення зварного шва, як і електроди E6012, і призначені для використання з вуглецевими та низьколегованими сталями. Електроди E7014 містять більшу кількість залізного порошку, що збільшує швидкість наплавлення. Їх також можна використовувати при вищих силах струму, ніж електроди E6012.
● Електроди E7018 містять густий флюс з високим вмістом порошку та є одними з найпростіших у використанні. Ці електроди створюють плавну, тиху дугу з мінімальним розбризкуванням та середнім проникненням дуги. Багато зварювальників використовують електроди E7018 для зварювання товстих металів, таких як конструкційна сталь. Електроди E7018 також створюють міцні зварні шви з високими ударними властивостями (навіть у холодну погоду) і можуть використовуватися на вуглецевій сталі, високовуглецевій, низьколегованій або високоміцній сталі як базових металах.
● Електроди E7024 містять велику кількість залізного порошку, що допомагає збільшити швидкість наплавлення. Багато зварювальників використовують електроди E7024 для високошвидкісних горизонтальних або плоских кутових зварних швів. Ці електроди добре працюють на сталевих пластинах товщиною щонайменше 1/4 дюйма. Їх також можна використовувати на металах товщиною понад 1/2 дюйма.
5. Як вибрати стержневий електрод?
Спочатку виберіть стержневий електрод, який відповідає властивостям міцності та складу основного металу. Наприклад, для роботи з маловуглецевою сталлю зазвичай підійде будь-який електрод E60 або E70.
Далі, підберіть тип електрода відповідно до положення зварювання та врахуйте доступне джерело живлення. Пам’ятайте, що деякі електроди можна використовувати лише з постійним або змінним струмом, тоді як інші електроди можна використовувати як з постійним, так і з змінним струмом.
Оцініть конструкцію та посадку з'єднання та виберіть електрод, який забезпечить найкращі характеристики проникнення (проникнення з різьбою, середнє або легке). Під час роботи зі з'єднанням із щільним приляганням або таким, що не має фаски, електроди, такі як E6010 або E6011, забезпечать дуги проникнення, що гарантують достатнє проникнення. Для тонких матеріалів або з'єднань із широкими кореневими отворами виберіть електрод із легкою або м'якою дугою, такий як E6013.
Щоб уникнути розтріскування зварного шва на товстих, важких матеріалах та/або складних конструкціях з'єднань, виберіть електрод з максимальною пластичністю. Також враховуйте умови експлуатації, з якими працюватиме компонент, та специфікації, яким він повинен відповідати. Чи буде він використовуватися в середовищі низької температури, високої температури або ударних навантажень? Для цих застосувань добре підійде електрод E7018 з низьким вмістом водню.
Також враховуйте ефективність виробництва. Під час роботи в горизонтальному положенні електроди з високим вмістом залізного порошку, такі як E7014 або E7024, забезпечують вищу швидкість наплавлення.
Для критично важливих застосувань завжди перевіряйте специфікацію та процедури зварювання для типу електрода.
6. Яку функцію виконує флюс, що оточує стрижневий електрод?
Усі стрижневі електроди складаються зі стрижня, оточеного покриттям, яке називається флюсом, що виконує кілька важливих функцій. Саме флюс, або покриття, на електроді визначає, де і як його можна використовувати.
Коли дуга запалюється, флюс згорає та викликає низку складних хімічних реакцій. Коли інгредієнти флюсу згорають у зварювальній дузі, вони виділяють захисний газ для захисту розплавленої зварювальної ванни від атмосферних домішок. Коли зварювальна ванна охолоджується, флюс утворює шлак, який захищає метал шва від окислення та запобігає пористості зварного шва.
Флюс також містить іонізуючі елементи, які роблять дугу стабільнішою (особливо під час зварювання джерелом змінного струму), а також сплави, які надають зварному шву пластичність і міцність на розтяг.
Деякі електроди використовують флюс з вищою концентрацією залізного порошку для збільшення швидкості наплавлення, тоді як інші містять додані розкислювачі, які діють як очищувальні засоби та можуть проникати крізь кородовані або брудні заготовки чи прокатну окалину.
7. Коли слід використовувати високоміцний стержневий електрод?
Електроди з високою швидкістю наплавлення можуть допомогти виконати роботу швидше, але ці електроди мають обмеження. Додатковий залізний порошок у цих електродах робить зварювальну ванну набагато більш текучою, а це означає, що електроди з високою швидкістю наплавлення не можна використовувати в умовах нестандартного положення.
Їх також не можна використовувати для критично важливих або вимогливих норм застосувань, таких як виготовлення посудин під тиском або котлів, де зварні шви піддаються високим напруженням.
Електроди з високим ступенем осадження є чудовим вибором для некритичних застосувань, таких як зварювання простого резервуара для зберігання рідини або двох шматків неструктурного металу разом.
8. Як правильно зберігати та сушити стержневі електроди?
Найкращим середовищем для зберігання стрижневих електродів є підігріте середовище з низьким вмістом вологості. Наприклад, багато електродів E7018 з низьким вмістом водню з м’якої сталі необхідно зберігати при температурі від 250 до 300 градусів за Фаренгейтом.
Зазвичай температура відновлення електродів вища, ніж температура зберігання, що допомагає усунути надлишок вологи. Для відновлення електродів E7018 з низьким вмістом водню, про які йшлося вище, температура середовища відновлення коливається від 500 до 800 градусів за Фаренгейтом протягом однієї-двох годин.
Деякі електроди, такі як E6011, потрібно зберігати сухими лише за кімнатної температури, що визначається як рівень вологості, що не перевищує 70 відсотків, за температури від 40 до 120 градусів за Фаренгейтом.
Щодо конкретного часу та температури зберігання та відновлення, завжди звертайтеся до рекомендацій виробника.
Час публікації: 23 грудня 2022 р.