Электродные покрытия: назначение и состав

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

В зависимости, от отношения D/d (где D - диаметр покрытия, d - диаметр электродной проволоки) электроды подразделяются на 4 типа:

М - электроды с тонким покрытием D/d≤ l, 2;

С - электроды со средним покрытием l, 2< D/d≤ l, 45;

Д - электроды с толстым покрытием l, 45< D/d≤ l, 8;

Г - электроды с особо толстым покрытием D/d> l, 8.

Тонкое покрытие предназначено только для стабилизации горения дуги и не создает защиты для расплавленного металла шва, что приводит к окислению и азотированию наплавленного металла.

Электроды с тонким покрытием не могут использоваться при выполнении ответственных сварочных швов, так как сварочный шов получается хрупким, пористым с различными неметаллическими включениями. Наиболее простое тонкое покрытие изготавливается из мелко просеянного мела, разведенного на жидком стекле.

На 100 весовых частей мела берется 25-30 весовых частей жидкого стекла. Полученная смесь размешивается в воде до получения сметанообразно- го состояния. Покрытие наносится на электродную проволоку окунанием, с последующей сушкой при температуре 30-40°С.

Более качественные сварные швы дают электроды с покрытием, основой которого является титановый концентрат.

Сварные соединения высокого качества выполняются электродами со средним, толстым и особо толстым покрытием.

Для выполнения перечисленных функций покрытие электрода должно содержать следующие компоненты:

Компонент 1. Ионизирующие вещества, облегчающие возбуждение сварочной дуги я поддерживающие ее стабильное горение. В качестве ионизирующих веществ используют мел, мрамор, поташ, полевой шпат и т. п.

Компонент 2. Защитные вещества, которые при сварке разлагаются и сгорают, выделяя большое количество газов, защищающих сварочную ванну от контакта с газами атмосферы. Благодаря этим веществам металл шва защищается от воздействия кислорода и азота воздуха. Такими газообразующими веществами являются крахмал, древесная мука, целлюлоза и т. п.

Компонент 3. Раскислители обладают большим сродством к кислороду и поэтому восстанавливают металл шва, улучшая его качество. В качестве раскислителей используют ферросплавы, алюминий, графит и т. п.

Компонент 4. Легирующие вещества позволяют получить различные полезные свойства сварочного шва. Хорошими легирующими веществами являются ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан.

Компонент 5. Шлакообразующие вещества образуют шлак, который, затвердевая на поверхности шва, препятствует его быстрому охлаждению, а также защищает от воздействия атмосферы. В качестве шлакоо- бразующих веществ используют полевой шпат, кварц, мрамор, рутил, марганцевую руду и т. п.

Компонент 6. Связывающие вещества, предназначенные для замешивания всех компонентов покрытия, а также для удержания покрытия на электроде и придания ему достаточной механической прочности после сушки. Обычно в качестве связующего вещества используют жидкое стекло. Реже применяют декстрин.

Качественные покрытия разделяют на четыре основные группы:

Группа 1. Кислые покрытия, содержащие руды в виде окиси железа, марганца, кремния, иногда титана.

Группа 2. Основные покрытия, имеющие в качестве основы фтористый кальций и карбонад кальция. Сварку электродами с основным покрытием осуществляют на постоянном токе и обратной полярности. Вследствие малой склонности металла к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений.

Группа 3. Целлюлозные покрытия, имеющих в качестве основы целлюлозу, муку или другие органические составы, создающие газовую защиту дуги и образующие при плавлении тонкий шлак. Электроды с целлюлозным покрытием применяют, как правило, для сварки стали малой толщины.

Группа 4. Рутиловые покрытия, основной компонент которых рутил. Для шлаковой и газовой защиты в покрытия этого типа вводят соответствующие минеральные и органические компоненты.

Способы контроля качества сварных соединений

Рассмотрим неразрушающие способы контроля сварных соединений.

Контроль качества сварных соединений проводят для определения дефектов сварных швов, плотности и физико-химических свойств сварного соединения.

Контроль качества сварных соединений включает методы контроля, предупреждающие образование дефектов, и методы контроля, выявляющие дефекты.

Методы контроля, предупреждающие дефекты:

· контроль подготовки под сварку, при котором производят проверку качества свариваемого металла, сварочных материалов, контроль подготовки кромок свариваемых деталей и сборки их в узел, контроль состояния сварочного оборудования и оснастки, квалификации сборщиков и сварщиков;

· контроль сварочных работ с проверкой режимов сварки, правильности ведения процесса, порядка наложения швов, зачистки швов и кратеров.

Методы контроля, выявляющие дефекты

Внешний осмотр сварного соединения. Внешним осмотром можно выявить наружные дефекты соединения: подрезы, незаверенные кратеры, наплывы, поверхностные поры, непровары, трещины, прожоги, наличие смещения сваренных деталей.

Перед осмотром сварной шов и прилегающие поверхности зачищают от окалины, шлака, брызг металла. Для осмотра можно применить лупу с 5-10-кратным увеличением.

Проверка сварных швов на непроницаемость. Проверка на непроницаемость проводится для емкостей, работающих под давлением жидкостей или газов, после проверки наружным осмотром и устранения дефектов.

Испытание гидростатическим давлением производится одним из двух способов.

Первый способ заключается в полном или частичном заполнении водой для открытых емкостей с временем выдержки 2...24 ч. Емкость считается выдержавшей испытание, если в течение установленного времени не будет пропусков воды и не снизится ее уровень.

Второй способ заключается в том, что закрытые сосуды (котлы, трубопроводы) заполняются водой с созданием избыточного контрольного (в 1, 5...2 раза выше рабочего) давления. Изделие выдерживается под избыточным давлением 5 мин, потом давление снижают до рабочего, околошовную зону (на 15...20 мм от шва) обстукивают молотком с круглым бойком. Участки шва с течью в виде капель и запотевания отмечаются мелом. Вода сливается, а отмеченные участки шва вырубаются и завариваются, после этого изделие подвергается повторному испытанию.

Испытание давлением газа применяется для определения непроницаемости емкостей или трубопроводов, работающих под давлением.

При проверке испытуемая емкость герметизируется и в нее подают газ (воздух, азот, инертные газы) до получения в ней давления, заданного техническими условиями. Затем все сварные швы промазываются мыльным раствором (100 г мыла на 1 л воды). Признаком брака служит появление мыльных пузырей на промазанной поверхности.

Малогабаритные емкости при возможности герметизируют заглушками, погружают в ванну с водой и подают газ под давлением на 10...20% выше рабочего. Дефекты в швах определяют по появлению пузырьков газа в воде у швов.

Испытание аммиаком основано на свойстве некоторых индикаторов (водный раствор азотнокислой ртути или спирто-водный раствор фенолфталеина) изменять окраску под действием сжиженного аммиака. При этом способе контроля сварных швов тщательно очищается поверхность сварного соединения от шлака, ржавчины и масла. После этого на одну сторону шва укладывается бумажная лента или ткань, пропитанная индикатором, а с другой стороны нагнетают воздух с примесью 1% аммиака. Давление воздуха не должно превышать расчетного для испытуемой конструкции.

При наличии дефектов в шве аммиак окрашивает бумагу или ткань с индикатором в серебристо-черный цвет через 1...5 мин.

БИЛЕТ 9

1. Классификация и характеристика электродов

Основной классификацией товаров в данной категории считается распределение по типу покрытия изделий.

Рутиловые электроды

Более 50% основы для покрытия данного типа изделий является природный концентрат TiO2.

Эксплуатационные преимущества электродов данного типа заключаются в:

· относительно низкой степени вреда, причиняемого сварщику испарениями;

· обеспечении стабильного горения сварной дуги;

· пониженном разбрызгивании металла;

· превосходном формировании шва;

· простоте отделения шлака.

Кислые электроды

Основой покрытия изделий данного типа являются оксиды металлов. Отличительной чертой данных изделий считается низкая стоимость, что позволяет снижать издержки при производстве больших объемов работ.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒