Види електродів типу покриття
Основний параметр, яким виробляється поділ електродів різні види – це тип покриття. Давайте спробуємо розібратися у всьому цьому розмаїтті електродів, які вирішують абсолютно різні завдання.
Електроди з кислим покриттям
Даний різновид електродів відрізняється наявністю у своєму складі оксидів кремнію/алюмінію та феромарганцю. Крохмаль і декстрин, що також присутні в покритті, забезпечують газовий захист. «Кислі» електроди використовуються дуже широко при роботі з металевими деталями та конструкціями не тільки забрудненими іржею, а й ураженими корозією. При цьому шви виходять досить міцними - виключається пористість. Завдяки компонентам із підвищеною кислотністю, при зварюванні такими електродами відбувається ефективна дегазація металу у ванні розплаву.
Проте очищення від фосфору немає, і створюється надлишок кисню. Шов, утворений при плавленні електрода з кислим покриттям, насичується киснем і часто включає неметалеві утворення – чим і пояснюється його знижена ударна в'язкість (не більше 12 кгс-м/см2) та порівняно слабка стійкість до появи кристалізаційних та гарячих тріщин. Через високу окисну здатність застосування «кислих» електродів неможливе для багатьох відповідальних конструкцій. Такі електроди придатні для зварювання довгою дугою в будь-яких просторових положеннях незмінним або змінним струмом. Але гази, які при цьому випаровуються, є високотоксичними через значну концентрацію марганцю.
Електроди з основним покриттям
Завдяки низькій окислювальній здатності компонентів покриття основних електродів, при зварюванні відбувається перетворення фосфору та сірки в шлак – тому швивиходять еластичними та чистими. Кремнієво-марганцеві добавки надають їм міцності. Пористість металу звареної ванни зростає у тому випадку, якщо роботи проводяться довгою дугою, поверхня недостатньо добре очищена або застосовуються електроди з товстою обмазкою. Наявність фтористих сполук трохи знижує стабільність електродуги – оскільки зменшується іонізація. Основні електроди мають підвищену чутливість до вологого середовища, тому їх необхідно прожарювати і сушити перед застосуванням навіть тоді, коли «пролежали» вони зовсім небагато часу. Прожарювання – це дуже важливо – інакше якість зварного з'єднання суттєво знизиться. Електроди з основним покриттям повсюдно застосовуються для зварювання вуглецевих, низьколегованих та високолегованих сталей – у тому числі для зварювання відповідальних швів. Крім того, даними електродами можна працювати при низьких температурах та з товстостінними металоконструкціями, які мають у своєму складі підвищену концентрацію сірки та фосфору.
Електроди з целюлозним покриттям
Цей різновид обмазки містить до п'ятдесяти відсотків органічних компонентів: найчастіше – целюлозу, а також марганець, рутил та інші неорганічні складові. Завдяки високому рівню концентрації захисного газу при зварюванні утворюється лише незначна кількість шлаку. Електроди з целюлозним покриттям використовуються для зварювання металоконструкцій у будь-яких просторових положеннях за допомогою змінного струму. Попередня обробка робочих поверхонь не потрібна. Крім того, целюлозні електроди дозволяють проварити вертикальний шов зверху вниз – що дуже зручно за певних умов. Основний недолік електродів з целюлозним покриттям у тому, що якість з'єднання знижується ввнаслідок надмірного насичення воднем металевого шва.
Електроди з рутиловим покриттям
Основу покриття рутилових електродів складає двоокис титану (мінерал рутил), а також – магнезит, мармур, каолін, польовий шпат та ряд інших органічних та мінеральних компонентів. Завдяки руйнуванню органіки та карбонатів досягається належний рівень захисту звареної ванни. Цей різновид електродів майже за всіма показниками перевершує основні і кислі. Склад обмазки забезпечує мінімальну пористість при зварюванні навіть необроблених поверхонь як довгою, і короткою дугою. Метал шовного з'єднання більш стійкий до виникнення тріщин кристалізаційних, ніж при використанні електродів з основним покриттям, і «гарячих» тріщин при застосуванні «кислих» електродів.
Електроди з рутиловим покриттям виділяють при плавленні газові сполуки малої токсичності і утворюють шлаковий шар, що легко відшаровується. Крім того, вони створюють стабільну дугу та запалюються легше, ніж інші електроди. Ще одна перевага рутила - мінімальне розбризкування металу звареної ванни. Що стосується показника міцності, то рутилові електроди забезпечують найкращий опір так званої втоми шовної сполуки при кутовому зварюванні в конструкціях, що несуть значні навантаження. Можливість працювати у різних просторових положеннях та ступінь продуктивності залежить від концентрації заліза в рутиловій обмазці. Покриття змішаного типу являють собою кілька варіантів поєднання інших компонентів з основним рутиловим елементом. Це дозволяє відповідним чином покращити властивості рутилових електродів та підвищити якість шва залежно від сфери застосування.
Електроди типу, що не плавиться, виробляються зтугоплавких струмопровідних матеріалів – цирконію, графіту, гафнію та вольфраму. Використовуються для технології зварювання серед інертних захисних газів. Відповідно до застосовуваного газу підбирається і різновид електрода. Графіт і вольфрам, наприклад, «йдуть у парі» з аргоном, гелієм та його сумішами, цирконій і гафній – з азотом. Також неплавлячі електроди відрізняються кутом заточування і діаметром – 0,8/6 мм.
Дріт застосовується при безперервному дуговому зварюванні напівавтоматичними зварювальними апаратами в середовищі захисного газу (активного або інертного). Як міра вимірювання кількості електродного дроту виступає вага самої бобіни. Діаметр перерізу має досить широкий варіативний діапазон - 04/6 мм. Існує кілька типів дроту - порошковий і суцільний (сталевий, мідний і алюмінієвий). Вибір залежить від виду і властивостей металу, що зварюється, умов зварювання і від того, з якими характеристиками потрібно отримати шовне з'єднання.
Суцільний дріт має однорідний склад. Вона застосовується в тому випадку, коли захист розплаву ванни здійснюється за допомогою подачі активного/інертного газу. Порошковий різновид має сердечник із порошком, який може мати різний хімічний склад. У процесі її плавлення дисперсія серцевини руйнується, у результаті навколо зварної ванни утворюється захисна хмара газу, та був і шлаковий шар. Хімічні компоненти проникають і структуру розплавленого металу, надаючи шву необхідні властивості. Елементи, що утворюють склад сердечника, поділяються на шлакоутворюючі, стабілізуючі, легуючі, газоутворювальні, розкислювачі та спеціальні.
Електродний дріт проводиться з «начинкою» п'яти різних типів: рутиловий, рутил-флюоритний, рутил-органічний, флюоритний,карбонат-флюоритна. Використання порошкового дроту має великий плюс – не потрібно застосовувати важкі, великогабаритні та вибухонебезпечні балони з газом. Також за допомогою дроту можна якісно зварювати деталі не лише у приміщенні, а й на відкритому повітрі – вітер не буде на заваді. Зварювальний процес відрізняється вражаючою продуктивністю, а шви виходять відмінними за всіма параметрами.
При зварювальних роботах електродами, що не плавляться, як присадка часто застосовують суцільний дріт. Зварена ванна вимагає використання присадок тоді, коли проміжок між робочими поверхнями становить понад три міліметри. Подача дроту провадиться як вручну, так і автоматично.
Автоматична подача електродного дроту здійснюється завдяки роботі спеціального блоку, що подає. Останній може бути інтегрованим у сам зварювальник, мобільним (виносним), або перебувати безпосередньо на пальнику. Залежно від типу подачі існують механізми, що штовхають, тягнуть і тягнуть-штовхають. За кількістю роликів блоки, що подають, бувають двох/чотирироликові. Роликові механізми призначені для різних видів дроту та відрізняються розміром самих роликів та конфігурацією (наявність/відсутність поздовжньо розташованих роликів).