Podle různých situací existují tři klasifikační metody prosvařovací elektrody: klasifikace podle účelu elektrody, klasifikace podle hlavního chemického složení povlaku a klasifikace podle vlastností strusky po roztavení povlaku. Podle použití svařovacích drátů existují dvě formy vyjádření. Jeden je připraven původním ministerstvem strojního průmyslu, který lze rozdělit na svařovací dráty z konstrukční oceli, svařovací dráty z žáruvzdorné oceli, svařovací dráty z nerezové oceli, navařovací dráty, nízkoteplotní ocelové svařovací dráty, litinové svařovací dráty, nikl a svařovací dráty ze slitin niklu, svařovací dráty z mědi a slitin mědi, svařovací dráty z hliníku a slitin hliníku a svařovací dráty pro speciální účely. Druhá je národní norma, která zahrnuje elektrodu z uhlíkové oceli, nízkolegovanou elektrodu, elektrodu z nerezové oceli, navařovací elektrodu, litinovou elektrodu, elektrodu z mědi a slitiny mědi, elektrodu z hliníku a slitiny hliníku. Mezi těmito dvěma není žádný principiální rozdíl. První je zastoupena obchodní značkou a druhá modelem. Pokud jsou klasifikovány podle hlavního chemického složení povlaku elektrody, lze svařovací elektrody rozdělit na elektrodu oxidu titanu, elektrodu oxidu vápenatého titanu, ilmenitovou elektrodu, elektrodu z oxidu železa, celulózovou elektrodu, elektrodu s nízkým obsahem vodíku, grafitovou elektrodu a základní elektrodu. Pokud jsou klasifikovány podle charakteristik strusky po roztavení elektrodového povlaku, lze elektrody rozdělit na kyselou elektrodu a alkalickou elektrodu. Hlavními složkami povlaku kyselých elektrod jsou oxidy kyselin, jako je oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid železitý atd. Povlak alkalické elektrody se skládá hlavně z alkalických oxidů, jako je mramor a fluorit. Existuje mnoho způsobů klasifikace elektrod, které lze klasifikovat z různých hledisek, jako je použití, alkalita strusky, hlavní složky povlaku elektrody a výkonnostní charakteristiky elektrody. Současná metoda klasifikace svařovacích tyčí v Číně je založena hlavně na národní normě svařovacích tyčí a vzorku výrobků svařovacích materiálů připravených původním ministerstvem strojního průmyslu. Modely elektrod jsou rozděleny do 8 kategorií podle národních norem a značky elektrod jsou rozděleny do 10 kategorií podle použití.
Dělí se především podle alkality svařovací strusky, to znamená podílu alkalického oxidu a kyselého oxidu ve strusce.
Kyselá elektroda
Povlak obsahuje velké množství kyselých strusek, jako je Ti02 a Si02, a určité množství uhličitanu. Struska má silnou oxidovatelnost a koeficient alkality strusky je menší než 1. Kyselá elektroda má dobrou zpracovatelnost svařování, stabilní oblouk a lze ji použít pro AC i DC, s malým rozstřikem, dobrou tekutostí strusky a odstruskováním. Struska je většinou podobná sklu, je sypká a má dobrý odstruskovací výkon. Vzhled svaru je krásný. Povlak kyselé elektrody obsahuje více oxidu křemičitého, oxidu železa a oxidu titanu, se silnou oxidovatelností. Obsah kyslíku ve svarovém kovu je vysoký, slitinové prvky jsou více spáleny, koeficient přechodu slitiny je malý a obsah vodíku v naneseném kovu je také vysoký, takže svarový kov má nízkou plasticitu a houževnatost.
Alkalický nízkovodíkový typ
Slupka drogy obsahuje velké množství alkalické strusky (mramor, fluorit atd.) a určité množství deoxidačního a legovacího činidla. Alkalické elektrody se spoléhají hlavně na rozklad uhličitanu (jako je CaCO3) za vzniku CO2 jako ochranného plynu. Parciální tlak vodíku v atmosféře sloupce oblouku je nízký. Kromě toho se fluorid vápenatý ve fluoritu slučuje s vodíkem za vzniku fluorovodíku (HF) při vysokých teplotách, čímž se snižuje obsah vodíku ve svaru. Proto se alkalické elektrody také nazývají elektrody s nízkým obsahem vodíku. Při použití glycerinové metody pro stanovení je obsah difuzního vodíku v každých 100 g naneseného kovu 1~8 ml pro bazickou elektrodu a 17~50 ml pro kyselou elektrodu. Množství CaO v alkalické strusce je velké, schopnost odsíření strusky je silná a schopnost usazeného kovu odolávat horkým trhlinám je silná. Kromě toho má alkalická elektroda vysokou plasticitu a rázovou houževnatost díky nízkému obsahu kyslíku a vodíku ve svarovém kovu a menšímu množství nekovových vměstků. Protože povlak alkalické elektrody obsahuje více fluoritu, je stabilita oblouku špatná. Obecně se používá DC reverzní zapojení. Pouze pokud povlak obsahuje více stabilizátoru oblouku, lze použít duální použití AC a DC. Alkalické elektrody se obecně používají pro důležitější svařovací struktury, jako jsou struktury, které nesou dynamické zatížení nebo mají větší tuhost.
Klasifikace podle vlastností svařovací tyče
Elektrody klasifikované podle výkonu jsou všechny speciální elektrody vyrobené podle jejich speciálního použití, jako jsou ultranízkovodíkové elektrody, elektrody s nízkou prašností a nízkou toxicitou, svislé elektrody, ležící svařovací elektrody, základní elektrody, vysoce účinné železné práškové elektrody, elektrody odolné proti vlhkosti, podvodní elektrody, gravitační elektrody atd.
Na základě předpokladu zajištění bezpečného a proveditelného použití svařované konstrukce musí být výběr svařovacích drátů založen na komplexním zkoumání chemického složení, mechanických vlastností, tloušťky plechu a tvaru spoje materiálů, které mají být svařovány, a charakteristik konstrukce svařování, napjatost, požadavky podmínek použití konstrukce na provedení svaru, podmínky konstrukce svařování, technicko-ekonomické přínosy atd. a svařovací dráty se volí účelně. V případě potřeby se provede zkouška svařitelnosti.
① S ohledem na mechanické vlastnosti a chemické složení svarového kovu U běžné konstrukční oceli je obecně vyžadována pevnost svarového kovu a obecného kovu a svařovací drát s pevností v tahu naneseného kovu stejnou nebo mírně vyšší než základní kov vybraný. U legované konstrukční oceli se někdy požaduje, aby složení slitiny bylo stejné nebo blízké základnímu kovu. Za nepříznivých podmínek velké tuhosti svařovací konstrukce, vysokého namáhání spoje a snadného praskání svaru je třeba uvažovat svařovací drát s nižší pevností než obecný kov. Pokud je obsah uhlíku, síry, fosforu a dalších prvků v základním kovu příliš vysoký, snadno se ve svaru objeví praskliny a je třeba zvolit alkalické elektrody s nízkým obsahem vodíku s dobrou odolností proti prasklinám.
② S ohledem na provozní výkon a pracovní podmínky svařovacích komponentů, kromě splnění požadavků na pevnost, svařence nesoucí zatížení a rázové zatížení musí hlavně zajistit, že svarový kov má vysokou rázovou houževnatost a plasticitu a nízkovodíkové elektrody s vysokou plasticitou a houževnatostí indexy lze vybrat. Pro svařence vystavené korozivnímu médiu se elektrody z nerezové oceli nebo jiné elektrody odolné proti korozi vyberou podle povahy a korozních charakteristik média. Pro svařence pracující za vysokých teplot, nízkých teplot, otěruvzdorných nebo jiných speciálních podmínek se musí zvolit odpovídající žáruvzdorná ocel, nízkoteplotní ocel, navařovací nebo jiné speciální elektrody.
③ Vzhledem k charakteristikám svařovací struktury a napěťových podmínek pro tlusté a velké svařence se složitou strukturou a velkou tuhostí je kvůli velkému vnitřnímu napětí generovanému při procesu svařování snadné prasknout svar, takže alkalická elektroda s nízkým obsahem vodíku s měla by být zvolena dobrá odolnost proti praskání. Pro svařence s malým namáháním a obtížně čistitelnými svařovacími díly je třeba zvolit kyselé elektrody necitlivé na rez, oxidovou kůži a olejové skvrny. Svařovací dráty vhodné pro svařování ve všech polohách je třeba zvolit pro svařence, které nelze v důsledku podmínek převrátit.
④ S ohledem na konstrukční podmínky a ekonomické přínosy by měly být vybrány kyselé elektrody s dobrou zpracovatelností za podmínky, že jsou splněny požadavky na výkonnost produktu. Kyselá elektroda nebo elektroda s nízkým obsahem prachu by se měla používat v podmínkách úzkého nebo špatného větrání. U konstrukcí s velkým zatížením při svařování se pokud možno použijí účinné svařovací dráty, jako jsou železné práškové svařovací dráty, výkonné gravitační svařovací dráty atd., pokud to podmínky dovolí, nebo speciální svařovací dráty, jako jsou svařovací dráty spodní vrstvy a svisle dolů. pro zvýšení produktivity svařování se použijí svařovací dráty.
① Uhlíková ocel plus nízkolegovaná ocel (nebo nízkolegovaná ocel plus nízkolegovaná vysokopevnostní ocel) s různými úrovněmi pevnosti obecně vyžadují, aby pevnost svarového kovu nebo spoje nebyla nižší než minimální pevnost obou druhů svařovaný kov. Pevnost naneseného kovu zvolené elektrody musí zajistit, že pevnost svaru a spoje nebude nižší než u základního kovu s nižší pevností. Přitom plasticita a rázová houževnatost svarového kovu nesmí být nižší než u základního kovu s vyšší pevností a horší plasticitou. Proto lze svařovací drát vybrat podle oceli s nižší úrovní pevnosti. Aby se však předešlo prasklinám při svařování, proces svařování se určí podle jakostí oceli s vysokou pevností a špatnou svařitelností, včetně specifikace svařování, teploty předehřívání a tepelného zpracování po svařování.
② Svařovací dráty pro nízkolegovanou ocel plus austenitickou nerezovou ocel se volí podle omezené hodnoty chemického složení naneseného kovu. Obecně se svařovací dráty z austenitické oceli Cr25-Ni13 s vysokým obsahem chrómu a niklu a dobrou plasticitou a odolností proti prasklinám musí vybírat tak, aby se zabránilo prasklinám způsobeným křehkou tvrdnoucí strukturou. Postup a specifikace svařování však musí být stanoveny podle nerezové oceli se špatnou svařitelností.
③ Pro svařování základní vrstvy, krycí vrstvy a přechodové vrstvy nerezového kompozitního ocelového plechu budou vybrány tři druhy elektrod s různými vlastnostmi. Pro svařování základní vrstvy (uhlíková ocel nebo nízkolegovaná ocel) se zvolí elektrody z konstrukční oceli odpovídající pevnostní třídy; Plášťová vrstva musí být v přímém kontaktu s korozivním prostředím a musí být zvolena austenitická nerezová elektroda s odpovídajícím složením. Klíčové je svaření přechodové vrstvy (tj. rozhraní mezi kompozitní vrstvou a základní vrstvou). Je třeba vzít v úvahu ředicí účinek základního materiálu. Měla by být vybrána elektroda z austenitické oceli Cr25-Ni13 s vysokým obsahem chrómu a niklu, dobrou plasticitou a odolností proti prasklinám.
Pozornost
1. Chromová nerezová ocel má určitou odolnost proti korozi (oxidační kyseliny, organické kyseliny, kavitace), tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení. Obvykle se používá pro elektrárny, chemický průmysl, ropu a další zařízení a materiály. Chromová nerezová ocel má špatnou svařitelnost, proto je třeba věnovat pozornost procesu svařování, podmínkám tepelného zpracování a výběru vhodných svařovacích elektrod.
2. Nerezová ocel Chrom 13 má po svařování vysokou prokalitelnost a snadno praská. Pokud se pro svařování použije stejný typ elektrod z chromové nerezové oceli (G202, G207), musí se po svařování provést předehřev nad 300 stupňů a pomalé chlazení na asi 700 stupňů. Pokud svařenec nemůže být podroben tepelnému zpracování po svařování, použije se chromniklová elektroda z nerezové oceli.
3. Aby se zlepšila odolnost proti korozi a svařitelnost nerezové oceli chrom 17, byly přidány vhodné prvky stability, jako je Ti, Nb a Mo. Svařitelnost nerezové oceli chrom 17 je lepší než u nerezové oceli chrom 13. Při použití stejného typu elektrod z chromové nerezové oceli (G302, G307) je třeba provést předehřev nad 200 stupňů a temperování po svařování na asi 800 stupňů. Pokud svařenec nelze tepelně zpracovat, je třeba zvolit elektrodu z chromniklové nerezové oceli.
4. Chromniklová elektroda z nerezové oceli má dobrou odolnost proti korozi a oxidaci a je široce používána při výrobě chemikálií, hnojiv, ropy a lékařských strojů.
5. Při svařování Cr Ni nerezové oceli se opakovaným ohřevem vysrážejí karbidy, což snižuje odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti.
6. Svařovací drát musí být během používání udržován v suchu, typ titan-vápenatý se suší při 150 stupních po dobu 1 hodiny a typ s nízkým obsahem vodíku se suší při 200-250 stupních po dobu 1 hodiny (opakované sušení není povoleno , jinak povlak snadno praská a odlupuje se), aby se zabránilo ulpívání oleje a jiných nečistot na povlaku svářečky, aby se nezvyšoval obsah uhlíku ve svaru a neovlivňovala kvalita svaru.
7. Aby se zabránilo mezikrystalové korozi v důsledku zahřívání, svařovací proud by neměl být příliš velký, asi o 20 procent menší než u elektrody z uhlíkové oceli, oblouk by neměl být příliš dlouhý a mezivrstva by měla být rychle ochlazena, takže je lepší zúžit svarovou housenku.
8. Povlak z chromniklové nerezové oceli zahrnuje typ titan-vápenatý a typ s nízkým obsahem vodíku. Typ titan-vápenatý lze použít pro svařování střídavým i stejnosměrným proudem, ale průnik je při svařování střídavým proudem mělký a snadno zčervená, proto by se mělo co nejvíce používat stejnosměrné napájení. Průměr 4.0 a menší lze použít pro všechny polohové svařence a 5.0 a vyšší lze použít pro ploché svařování a ploché koutové svařování.