Терміни, що відносяться до процесу зварювання покритими електродами

1. коефіцієнт наплавлення
2. рід струму
3. Напруга холостого ходу (OCV)
4. Класифікація електродів
5. схвалення
6. Хімічний склад
7. Механічні властивості
8. Ударна в'язкість
9. Діаметр електрода
10. Напруга на дузі
11. коефіцієнт наплавлення
12. Кількість електродів, необхідне для отримання 1 кг наплавленого металу
13. продуктивність наплавлення
14. Час згоряння одного електрода в секундах

Наши партнеры ArtmMisto

В каталозі зварювальних матеріалів компанії ЕСАБ «Welding Handbook» дано опису всіх електродів. Там вказані матеріали, для зварювання яких вони призначені, а також їх характеристики.

коефіцієнт наплавлення

Коефіцієнт наплавлення виражається у відсотках:

рід струму

Показує, чи можна дану конкретну марку електрода застосовувати для зварювання на постійному струмі прямої або зворотної полярності або на змінному струмі. Якщо електрод застосуємо для змінного струму, функціонально його можна застосовувати і для зварювання на постійному струмі як прямий, так і зворотній полярності. Для зварювання на змінному струмі потрібно, щоб електрод мав гарну іонізацією, тому що кожен раз при зміні полярності 50 раз в секунду відбувається гасіння дуги.

Позитивний потенціал на електроді забезпечує найбільшу глибину проплавлення, а негативний мінімальну. Змінний струм дає середню глибину.

Напруга холостого ходу (OCV)

Ця напруга, яке видає на виході зварювальне джерело без навантаження. Електроди з основним обмазкой вимагають не менше 65 В. Побутові трансформатори зазвичай видають не більше 50 В. Крім електродів з покриттям рутилу обмазкой, цього напруги недостатньо. При підпал дуги напруга холостого ходу падає приблизно до 25 В. Як правило, побутові джерела живляться від однофазної мережі напругою 230 В. При 10 А плавких запобіжниках з мережі можна знімати не більше 2300 Вт. При зварювальному струмі 150 А і напрузі 25 В, споживана потужність становить 3750 Вт. Запобіжники при такому навантаженні розплавляться (зварювальний струм не повинен перевищувати 100 А). Професійне джерела працюють від трифазної мережі потужністю не менше 16 А х 400 В = 6400 Вт, відповідно при 16 А запобіжниках зварювальний струм може становити 250 А.

У довіднику «Welding Handbook» серед іншої інформації вказані діапазони робочих струмів і напруг на дузі всіх електродів.

Класифікація електродів

Електроди виготовляються відповідно до вимог стандартів, які регламентують їх характеристики і механічні властивості наплавленого металу. Зазвичай їх класифікують за стандартами AWS A5.1 (стандарт на електроди Американського Товариства Зварювальників), EN 499 (Європейський стандарт на покриті електроди) і ISO 2560 (стандарт на електроди Міжнародної Організації по Стандартизації).

схвалення

Дотримуючись побажань замовників, ЕСАБ дає класифікації згідно з обома вищезгаданими стандартами. Крім того, для захисту третіх осіб від можливих наслідків аварій і збитків діють акредитовані державами спеціалізовані органи сертифікації. Їх завдання полягає в тому, що вони, видаючи відповідний дозвіл, гарантують третім особам відсутність інцидентів і аварій. Подібні контрольні органи називаються класифікаційними товариствами.

Продукція ЕСАБ має схвалення ряду таких класифікаційних товариств, які ведуть моніторинг процесів зварювання, відбору зразків і механічних випробувань електродів, взятих для перевірки методом випадкового відбору зі складу.

Якщо отримані результати відповідають вимогам стандартів і даних класифікаційних товариств, дана продукція може застосовуватися для виготовлення об'єктів, моніторинг яких дані органи здійснюють, наприклад посудини, що працюють під тиском або несучі конструкції. Подібні тести проводяться щорічно.

Хімічний склад

У довіднику зазвичай дається типовий хімічний склад наплавленого металу. Для його визначення відбирається метал від спеціального зразка, наплавленого в регламентовану стандартом оброблення. Практично наплавлений метал повинен складатися тільки з металу наплавленого електродом без домішки основного металу. На відміну від нього метал шва наплавленого в конструктивну оброблення містить близько 30% і більше основного металу. Зварений шов, зварений без оброблення крайок, містить ще більшу кількість основного металу. З цієї причини на відміну від металу, наплавленого в стандартну оброблення, вказати в каталозі його механічні властивості не представляється можливим.

Механічні властивості

Механічні властивості зварного шва в першу чергу залежать від хімічного складу наплавленого металу, але при цьому на них також впливають частка участі основного металу в шві і параметри зварювання. Межа плинності регламентує зусилля, при якому метал починає пластично деформуватися.
Межа міцності визначає то зусилля, при якому відбувається руйнування металу. Величина деформації, виражена у відсотках від початкової довжини зразка, яка сталася між зусиллями межі текучості і межі міцності на базовій довжині зразка, рівного п'яти його діаметрам.

Ударна в'язкість

Ударна в'язкість є мірою енергії, яку забирає на себе пластичний злам матеріалу при заданій температурі. Холодний матеріал більш схильний до крихкого зламу. Температурний інтервал, в якому відбувається перехід стали від в'язкого руйнування до крихкого, називається порогом хладноломкости.
В інтервалі температур порога хладноломкости ударна в'язкість зменшується лавиноподібно, і може від вузького зламу зі значенням в сотню джоулів падати до крихкого зламу з енергією в декількох джоулів. Неправильний вибір стали або електрода для плунжерного снігоочисника або криголама може привести до непередбачуваних наслідків. Алюміній і нікель такого порогу хладноломкости не мають, тому дані матеріали застосовуються для виготовлення ємностей для транспортування зріджених газів при температурі -196 ° С.

Діаметр електрода

Він визначається діаметром електродного дроту. Електроди малих діаметрів використовуються для зварювання тонких матеріалів або кореневих проходів. Для зварювання великої товщини можна застосовувати електроди більшого діаметра. Зі збільшенням діаметра необхідно збільшувати струм зварювання. Дозволений для конкретного діаметра конкретної марки електрода діапазон струмів повинен знаходитися в діапазоні від мінімального, на якому він починає стійко горіти, до значення на 10% нижче того, при якому в результаті нагрівання дроту починає обсипатися обмазка. Цей діапазон досить широкий, тому конкретне значення струму вибирається виходячи з товщини металу та просторового положення зварювання. Довжина електрода визначається довжиною електродного стрижня. Вона варіюється в залежності від типу електрода. Деякі дроту мають більш високий електричний опір. Якщо стрижень занадто довгий, при зварюванні він може перегрітися. Тому нікелеві і нержавіючі електроди випускаються довжиною в діапазоні від 300 до 350 мм.

Напруга на дузі

Даний параметр змінюється залежно від типу і довжини електрода. Незалежно від марки, видиму довжину дуги можна робити довший або коротший, проте в залежності від глибини конуса, що утворюється на кінці електрода, цей параметр може варіюватися для електродів одного типу. Високопродуктивні електроди з товстої обмазкой варять на більш високу напругу. Зазвичай величина напруги на джерелах для ММА-зварювання не регулюється. Однак, на деяких типах обладнання, призначеного для зварювання трубопроводів целюлозними електродами, даний параметр роблять регульованим (сила дуги).

коефіцієнт наплавлення

Коефіцієнтом наплавлення називається відношення ваги наплавленого металу до ваги електродів, якими дана наплавка була виконана. Він підраховується за результатами тестової зварювання, зважуючи виріб, що зварюється до і після зварювання і витрачені на нього електроди. Даний коефіцієнт розраховується за формулою: N = «вага наплавленого металу [кг]» / «вага витрачених електродів [кг]» або «продуктивність наплавлення [кг / год]» / «швидкість горіння електродів [кг / год]». Даний коефіцієнт показує, скільки кілограм наплавленого металу отримаємо з закупленої партії електродів вагою Х кг. Наприклад, при мінімальній величині недогарка з 50 кг електродів, що мають коефіцієнт наплавлення 65% можна приблизно отримати 32,5 кг наплавленого металу.

Кількість електродів, необхідне для отримання 1 кг наплавленого металу

Якщо відома швидкість горіння електрода, то, знаючи цей параметр, можна підрахувати, скільки часу буде потрібно для наплавлення 1 кг металу.

продуктивність наплавлення

Продуктивність наплавлення показує, скільки кілограм наплавленого металу можна отримати при зварюванні електродом даної марки і діаметра в одиницю часу [кг / год]. В даному випадку враховується тільки оперативне час без урахування його витрат на зміну електрода, видалення шлаку, зачистку шва і т.п. операції. При підвищенні струму зварювання продуктивність наплавлення зростає.

Час згоряння одного електрода в секундах

Вимірюється на зварювальному струмі, що встановлюється на рівні на 10% нижче максимально допустимого для електрода даної марки і діаметра. Це час збільшується при зниженні величини струму зварювання.