В) универсальные. Предназначены для питания дуги при сварке под флюсом, в защитных газах, а также при ручной сварке.

Ручная дуговая сварка

Выполняется сварочными электродами, которые подаются в зону дуги и перемещаются вдоль стыка вручную [6, рис. 86]. Металлический сварочный электрод состоит из металлического стержня и электродного покрытия. В процессе сварки дуга горит между стержнем электрода и основным металлом [6, см. рис. 86]. Стержень электрода плавится, и расплавленный металл стекает каплями в металлическую ванну. Покрытие электрода также плавится и разлагается, образуя защитную газовую атмосферу и жидкую шлаковую ванну. Жидкий металл, кристаллизуясь, образует сварной шов, жидкий шлак после остывания – твердую шлаковую корку. Таким образом, процесс сварки связан со следующими основными физическими явлениями: расплавлением основного и присадочного металла, кристаллизацией оплавленного металла. При этом в зоне сварочной дуги протекает ряд металлургических процессов, связанных с окислением или испарением легирующих элементов, поглощением газов (О, Н, N) расплавленным металлом. В результате состав сварочного шва может отличаться от составов электродного и основного металла. Кроме того, может наблюдаться снижение механических свойств шва. В связи с этим с помощью электродного покрытия и стержня электрода при сварке обеспечиваются процессы раскисления и легирования металла шва.

Электроды и электродные покрытия для дуговой сварки

Для заполнения шва в зону дуги вводят присадочный металл в виде прутка при ручной дуговой сварке или проволоки при механизированной сварке. Стальная холоднотянутая проволока, идущая на изготовление электродов или применяемая как сварочная изготовляется диаметром от 0,3 до 12 мм. Проволока диаметром 0,3…3 мм используется для механизированной сварки в среде защитных газов от 2 до 6 мм – механизированной сварке под флюсом, 1,6…12 мм – для изготовления электродов. По химическому составу ГОСТ устанавливает три группы марок сварочной проволоки: 1 – низкоуглеродистые с содержанием не более 0,12% С, 2 – легированные, 3 – высоколегированные. Маркируются: 1 – СВ08, 2 – СВ08Г2С, 3 – СВ10Х13.

Металлические сварочные электроды изготавливают диаметром 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 мм. Длина стержня в зависимости от диаметра составляет 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450 мм.

Электроды классифицируют по назначению и виду покрытия. По назначению стальные электроды подразделяются на 5 классов: для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с s_в 600 МПа, легированных конструкционных сталей с s_в > 600 МПа, легированных жаропрочных сталей, высоколегированных сталей с особыми свойствами и для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

По виду покрытия электроды делят на электроды с кислым (А), рутиловым (Р), основным (Б) и целлюлозным (Ц) покрытием.

Электродные покрытия делят на две группы: тонкие (стабилизирующие или ионизирующие), толстые (качественные).

Тонкие покрытия не создают защиты металла, его используют для неответственных швов.

Ответственные сварные соединения выполняют электродами с качественным покрытием.

Покрытие выполняет следующие функции:

1 Обеспечивает устойчивое горение дуги.

2 Защищает расплавленный металл шва от воздействия кислорода и азота воздуха.

3 Раскисляет металл шва.

4 Легирует металл шва.

5 Рафинирует (удаляет S и P).

6 Образует шлаковую корку (замедляет охлаждение металла, тем самым способствует выходу газов и неметаллических включений на поверхность металла шва).

Для выполнения названных функций качественное покрытие должно содержать следующие компоненты:

1 Ионизирующие (мел, мрамор, поташ, полевой шпат, РЗМ и др.).

2 Газообразующие (крахмал, древесная мука, целлюлоза и др.).

3 Шлакообразующие (полевой шпат, кварц, мрамор, плавиковый шпат, рутил, марганцевая руда и др.).

4 Раскисляющие (ферросплавы, графит и др.)

5 Легирующие (ферросплавы).

6 Связующие (жидкое стекло).

В зависимости от шлаковой основы покрытия подразделяют на 4 вида: