Според различните ситуации има три метода за класификацияелектроди за заваряване: класификация според предназначението на електрода, класификация според основния химичен състав на покритието и класификация според характеристиките на шлаката след топене на покритието. Според употребата на заваръчните пръти има две форми на изразяване. Едната е подготвена от първоначалното Министерство на машиностроителната промишленост, която може да бъде разделена на заваръчни пръти от структурна стомана, топлоустойчиви стоманени заваръчни пръти, заваръчни пръти от неръждаема стомана, заваръчни пръти за повърхностно заваряване, нискотемпературни стоманени заваръчни пръти, чугунени заваръчни пръти, никел и пръти за заваряване от никелова сплав, пръти за заваряване от мед и медни сплави, пръти за заваряване на алуминий и алуминиеви сплави и пръти за заваряване със специално предназначение. Вторият е националният стандарт, който включва електрод от въглеродна стомана, електрод с ниско съдържание на сплав, електрод от неръждаема стомана, електрод за повърхностно покритие, електрод от чугун, електрод от мед и медна сплав, електрод от алуминий и алуминиева сплав. Няма принципна разлика между двете. Първият е представен от търговска марка, а вторият от модел. Ако се класифицират според основния химичен състав на електродното покритие, заваръчните електроди могат да бъдат разделени на електрод от титанов оксид, електрод от калциев титанов оксид, електрод от илменит, електрод от железен оксид, целулозен електрод, електрод с ниско съдържание на водород, електрод от графит и основен електрод. Ако се класифицират според характеристиките на шлаката след топене на покритието на електрода, електродите могат да бъдат разделени на киселинен електрод и алкален електрод. Основните компоненти на покритието на киселинния електрод са киселинни оксиди, като силициев диоксид, титанов диоксид, железен оксид и др. Покритието на алкалния електрод се състои главно от алкални оксиди, като мрамор и флуорит. Има много начини за класифициране на електроди, които могат да бъдат класифицирани от различни гледни точки като употреба, алкалност на шлаката, основни компоненти на покритието на електрода и характеристики на ефективността на електрода. Настоящият метод за класификация на заваръчните пръти в Китай се основава главно на националния стандарт за заваръчни пръти и продуктовата извадка от заваръчни материали, изготвена от първоначалното Министерство на машиностроителната промишленост. Моделите електроди са разделени в 8 категории според националните стандарти, а марките електроди са разделени в 10 категории според употребата.
Той се разделя главно според алкалността на заваръчната шлака, тоест съотношението на алкалния оксид и киселинния оксид в шлаката.
Киселинен електрод
Покритието съдържа голямо количество киселинни шлаки като TiO2 и SiO2 и известно количество карбонат. Шлаката има силна окисляемост и коефициентът на алкалност на шлаката е по-малък от 1. Киселинният електрод има добра обработваемост при заваряване, стабилна дъга и може да се използва както за AC, така и за DC, с малки пръски, добра течливост на шлаката и отстраняване на шлаката. Шлаката е предимно стъклена, рохкава и има добри показатели за отстраняване на шлаката. Външният вид на заваръчния шев е красив. Покритието на киселинния електрод съдържа повече силициев диоксид, железен оксид и титанов оксид със силна окисляемост. Съдържанието на кислород в заваръчния метал е високо, елементите на сплавта се изгарят повече, коефициентът на преход на сплавта е малък и съдържанието на водород в отложения метал също е високо, така че заваръчният метал има ниска пластичност и издръжливост.
Алкален тип с ниско съдържание на водород
Кожата на лекарството съдържа голямо количество алкална шлака (мрамор, флуорит и др.) и известно количество дезоксидант и легиращ агент. Алкалните електроди разчитат главно на разлагането на карбонат (като CaCO3) за получаване на CO2 като защитен газ. Парциалното налягане на водорода в атмосферата на дъговия стълб е ниско. В допълнение, калциевият флуорид във флуорита се свързва с водорода, за да образува флуороводород (HF) при високи температури, намалявайки съдържанието на водород в заваръчния шев. Следователно алкалните електроди се наричат още електроди с ниско съдържание на водород. Когато глицериновият метод се използва за определяне, съдържанието на дифузионен водород във всеки 100g отложен метал е 1~8mL за основен електрод и 17~50mL за киселинен електрод. Количеството CaO в алкалната шлака е голямо, способността за десулфуризация на шлаката е силна и способността на отложения метал да устои на горещи пукнатини е силна. Освен това алкалният електрод има висока пластичност и ударна якост поради ниското съдържание на кислород и водород в заваръчния метал и по-малкото неметални включвания. Тъй като покритието на алкалния електрод съдържа повече флуорит, стабилността на дъгата е лоша. Обикновено се използва DC обратна връзка. Само когато покритието съдържа повече стабилизатор на дъгата, може да се използва AC и DC двойна употреба. Алкалните електроди обикновено се използват за по-важни заваръчни конструкции, като конструкции, които понасят динамични натоварвания или имат по-голяма твърдост.
Класификация според свойствата на заваръчния прът
Електродите, класифицирани по производителност, са всички специални електроди, произведени в съответствие с тяхната производителност за специална употреба, като електроди с ултра ниско съдържание на водород, електроди с ниско съдържание на прах и ниска токсичност, вертикални електроди надолу, електроди за заваряване в легнало положение, електроди за грундиране, електроди с железен прах с висока ефективност, влагоустойчиви електроди, подводни електроди, гравитационни електроди и др.
Предпоставката за осигуряване на безопасна и осъществима употреба на заваръчната конструкция, изборът на заваръчни пръти трябва да се основава на цялостно изследване на химичния състав, механичните свойства, дебелината на плочата и формата на съединението на материалите, които ще бъдат заварени, характеристиките на структурата на заваряване, състоянието на напрежението, изискванията на структурните условия на използване върху работата на заваръчния шев, условията на конструкцията на заваряване, техническите и икономическите ползи и т.н., а заваръчните пръти трябва да бъдат избрани целенасочено. Ако е необходимо, трябва да се проведе тест за заваряемост.
① Отчитане на механичните свойства и химичния състав на заваръчния метал За обикновена конструкционна стомана обикновено се изисква якост на заваръчния метал и основния метал и заваръчният прът с якост на опън на отложен метал, равна или малко по-висока от основния метал, трябва да бъде избрани. За легираната структурна стомана понякога се изисква съставът на сплавта да бъде същият или близък до основния метал. При неблагоприятни условия на голяма твърдост на заваръчната конструкция, голямо напрежение на съединението и лесно напукване на заваръчния шев, трябва да се има предвид заваръчен прът с по-ниска якост от основния метал. Когато съдържанието на въглерод, сяра, фосфор и други елементи в основния метал е твърде високо, лесно се появяват пукнатини в заваръчния шев и трябва да се изберат алкални електроди с ниско съдържание на водород с добра устойчивост на пукнатини.
② Като се имат предвид експлоатационните характеристики и работните условия на заваръчните компоненти, в допълнение към изпълнението на изискванията за якост, заваръчните елементи, носещи натоварване и ударно натоварване, основно трябва да гарантират, че заваръчният метал има висока ударна якост и пластичност и електроди с ниско съдържание на водород с висока пластичност и якост могат да се избират индекси. За заварки, изложени на корозивна среда, електродите от неръждаема стомана или други устойчиви на корозия електроди трябва да бъдат избрани според естеството и корозионните характеристики на средата. За заварки, работещи при висока температура, ниска температура, устойчивост на износване или други специални условия, трябва да се изберат съответните електроди от топлоустойчива стомана, нискотемпературна стомана, повърхностни или други специални електроди.
③ Като се имат предвид характеристиките на заваръчната структура и условията на напрежение, за дебели и големи заварки със сложна структура и голяма твърдост, поради голямото вътрешно напрежение, генерирано в процеса на заваряване, е лесно да се напука заваръчният шев, така че алкалният електрод с ниско съдържание на водород с трябва да се избере добра устойчивост на пукнатини. За заварки с малко напрежение и трудни за почистване на заваръчните части трябва да се изберат киселинни електроди, нечувствителни към ръжда, оксидна кожа и маслени петна. Заваръчните пръти, подходящи за заваряване във всички позиции, трябва да бъдат избрани за заварки, които не могат да бъдат обърнати поради условия.
④ С оглед на строителните условия и икономическите ползи, киселинните електроди с добра обработваемост трябва да бъдат избрани при условие, че са изпълнени изискванията за ефективност на продукта. Киселинният електрод или електродът с ниско ниво на прах трябва да се използва в тесни или лоши вентилационни условия. За конструкции с голямо натоварване при заваряване трябва да се използват ефективни пръти за заваряване, като пръти за прахово заваряване на желязо, ефективни пръти за гравитационно заваряване и т.н., доколкото е възможно, когато условията позволяват, или специални заваръчни пръти като пръти за заваряване на долния слой и вертикални надолу заваръчните пръти трябва да се използват за подобряване на производителността на заваряване.
① Въглеродна стомана плюс нисколегирана стомана (или нисколегирана стомана плюс нисколегирана стомана с висока якост) с различни нива на якост обикновено изискват якостта на заваръчния метал или съединението да не е по-ниска от минималната якост на двата вида заварен метал. Якостта на отложения метал на избрания електрод трябва да гарантира, че якостта на заваръчния шев и съединението няма да бъде по-ниска от тази на основния метал с по-ниска якост. В същото време пластичността и ударната якост на заваръчния метал не трябва да бъдат по-ниски от тези на основния метал с по-висока якост и по-лоша пластичност. Следователно, заваръчният прът може да бъде избран според стоманата с по-ниско ниво на якост. Въпреки това, за да се предотвратят пукнатини при заваряване, процесът на заваряване се определя в съответствие с класовете стомана с висока якост и лоша заваряемост, включително спецификация на заваряване, температура на предварително загряване и термична обработка след заваряване.
② Заваръчните пръти за нисколегирана стомана плюс аустенитна неръждаема стомана трябва да бъдат избрани според ограничената стойност на химичния състав на отложения метал. Като цяло трябва да се избират пръти за заваряване от аустенитна стомана Cr25-Ni13 с високо съдържание на хром и никел и добра пластичност и устойчивост на напукване, за да се избегнат пукнатини, причинени от крехка втвърдяваща се структура. Въпреки това процесът и спецификацията на заваряване се определят според неръждаемата стомана с лоша заваряемост.
③ Трябва да бъдат избрани три вида електроди с различни свойства за заваряване на основния слой, облицовъчния слой и преходния слой от композитна плоча от неръждаема стомана. За заваряване на основния слой (въглеродна стомана или нисколегирана стомана) се избират електроди от структурна стомана със съответния клас на якост; Покритият слой трябва да бъде в пряк контакт с корозивна среда и трябва да бъде избран електрод от аустенитна неръждаема стомана със съответния състав. Ключът е заваряването на преходния слой (т.е. границата между композитния слой и основния слой). Трябва да се има предвид ефектът на разреждане на основния материал. Трябва да се избере електрод от аустенитна стомана Cr25-Ni13 с високо съдържание на хром и никел, добра пластичност и устойчивост на пукнатини.
внимание
1. Хромираната неръждаема стомана има определена устойчивост на корозия (окислителна киселина, органична киселина, кавитация), устойчивост на топлина и устойчивост на износване. Обикновено се използва за електроцентрали, химическа промишленост, петрол и друго оборудване и материали. Хромираната неръждаема стомана има лоша заваряемост, така че трябва да се обърне внимание на процеса на заваряване, условията на топлинна обработка и избора на подходящи заваръчни електроди.
2. Неръждаемата стомана Chromium 13 има висока закаляемост след заваряване и лесно се напуква. Ако същият тип хромирани електроди от неръждаема стомана (G202, G207) се използват за заваряване, трябва да се извърши предварително загряване над 300 градуса и бавно охлаждане при около 700 градуса след заваряване. Ако заварката не може да бъде подложена на топлинна обработка след заваряване, трябва да се използва електрод от неръждаема стомана от хром-никел.
3. За да се подобри устойчивостта на корозия и заваряемостта на неръждаема стомана хром 17, се добавят подходящи елементи за стабилност като Ti, Nb и Mo. Заваряемостта на неръждаема стомана хром 17 е по-добра от тази на неръждаема стомана хром 13. Когато се използват същия тип електроди от хромова неръждаема стомана (G302, G307), трябва да се извърши предварително нагряване над 200 градуса и темпериране след заваряване при около 800 градуса. Ако заварката не може да бъде термично обработена, трябва да се избере електрод от хром-никелова неръждаема стомана.
4. Електродът от хром-никел от неръждаема стомана има добра устойчивост на корозия и устойчивост на окисляване и се използва широко в производството на химикали, торове, петрол и медицински машини.
5. Когато Cr Ni неръждаема стомана се заварява, карбидите се утаяват чрез многократно нагряване, което намалява устойчивостта на корозия и механичните свойства.
6. Заваръчният прът трябва да се поддържа сух по време на употреба, типът титанов калций трябва да се суши при 150 градуса за 1 час, а типът с ниско съдържание на водород трябва да се суши при 200-250 градуса за 1 час (не се допуска повторно сушене , в противен случай покритието лесно се напуква и лющи), за да се предотврати полепването на масло и други замърсявания по покритието на заваръчния прът, за да не се увеличи съдържанието на въглерод в заваръчния шев и да не се повлияе на качеството на заваръчния шев.
7. За да се предотврати междукристална корозия поради нагряване, заваръчният ток не трябва да бъде твърде голям, около 20 процента по-малък от този на електрода от въглеродна стомана, дъгата не трябва да бъде твърде дълга и междинният слой трябва да се охлажда бързо, така че по-добре е да стесните заваръчния шев.
8. Покритието от хром-никел от неръждаема стомана включва титанов калциев тип и ниско водороден тип. Титановият калциев тип може да се използва за AC и DC заваряване, но проникването е плитко по време на AC заваряване и е лесно да се зачерви, така че трябва да се използва DC захранване, доколкото е възможно. Диаметър 4.0 и по-долу може да се използва за всички позиционни заварки, а 5.0 и по-горе може да се използва за плоско заваряване и плоско ъглово заваряване.