Электродные покрытия

Покрытия сварочных электродов можно разделить на две основные группы: стабилизирующие (стабилизировать —делать более "устойчивым), или тонкие;

качественные, или толстые.

 

Стабилизирующие (тонкие) покрытия сварочных электродов имеют в своём составе вещества, молекулы и атомы которых легко ионизируются, т. е. обладают низким потенциалом ионизации, поддерживая этим горение дуги и облегчая её возбуждение при непрерывном изменении полярности переменного тока. Такие покрытия сварочных электродов называют также ионизирующими. Они наносятся на проволоку слоем толщиной в 0,1—0,3 мм и составляют 1—2% от веса электродной проволоки. Исследования акад. К- К. Хренова показали, что наиболее легко ионизируются и обеспечивают устойчивость горения дуги пары калия, встречающегося в виде природных минералов (гранита, полевого шпата) и химических веществ (хромат и бихромат калия, поташ, калиевая селитра), а также кальция, который входит в состав мрамора и мела в виде углекислого кальция —СаС03.

 

Из тонких покрытий наиболее распространено меловое покрытие, состоящее из чистого мела, разведённого на жидком стекле. На 80—85 весовых частей мела берётся 15—20 частей жидкого стекла. Хорошие результаты даёт тонкое покрытие А-1 следующего состава: 81% титановой руды (концентрат), 10% марганцевой руды, 9% селитры калиевой, 15% жидкого стекла к весу сухой части покрытия. Покрытие А-1 разработано Институтом электросварки им. Е. О. Патона.

 

Жидкое стекло представляет собой склеивающее вещество, применяемое для приготовления всех видов покрытий для сварочных электродов. По своему составу жидкое стекло является силикатом — солью кремниевой кислоты щелочных металлов (натрия или калия). Применяется в основном натровое жидкое стекло — силикат натрия, химическая формула которого Его- SiCb. Отношение количества двуокиси кремния к щелочи в жидком стекле, т. е.

Применение в покрытиях СМ-11 железного порошка придаёт им новые важные технологические свойства. Дело в том, что большинство покрытий, не содержащих железный порошок, плавится медленнее металлического стержня, вследствие чего на конце электрода при сварке образуется козырёк. При значительной высоте этого козырька дуга между металлом и стержнем электрода прерывается и гаснет. Для возбуждения дуги сварщику приходится удалять часть козырька, на что требуется дополнительное время. Присутствие в покрытии около 30% железного порошка делает его электропроводным, вследствие чего повторное возбуждение дуги происходит легко при прикосновении козырька на конце электрода к металлу. Это повышает производительность процесса сварки и исключает возможность затухания дуги, что является существенным преимуществом покрытий с железным порошком.


Для сварки высокопрочных сталей с пределом прочности свыше 100 кгс/мм2 разработана серия покрытий марок НИ-3, НИ-ЗМ, НИ-5 и др. на основе мрамора, плавикового шпата, ферромарганца, ферротитана, ферросилиция, феррохрома и ферромолибдена. Существует также большая номенклатура покрытий для сварки высоколегированных жаропрочных, кислотостойких "и нержавеющих сталей, а также для наплавки сталей и получения наплавляемого металла требуемой прочности, пластичности, твёрдости и износостойкости.


Поскольку электроды с некоторыми другими покрытиями имеют специализированное назначение, данные о их составах и свойствах будут приводиться в последующих главах, при рассмотрении технологии сварки и наплавки сталей различных специальных марок.