Примечание. Коэффициент массы покрытия электродов 30-40%.

В зависимости от назначения электроды с фтористо-кальциевым покрытием можно применять для сварки во всех пространственных положениях или только в нижнем положении. Сварку этими электродами производят, как правило, постоянным током обратной полярности. Разработано несколько марок электродов этого типа для сварки переменным током. В покрытие таких электродов введены обычно соединения калия (поташ, калиевое стекло и др.). Наибольшее распространение получили электроды марок УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55. Однако эти электроды, как и многие другие электроды с фтористо-кальциевым покрытием, недостаточно технологичны в изготовлении. В последние годы созданы новые марки электродов этого типа АНО-7 и АНО-8 с покрытиями, более технологичными в изготовлении (табл. 7-23).

Регулирование механических свойств металла шва осуществляется введением в покрытие различного количества ферромарганца и ферросилиция, чем достигается изменение степени легирования металла марганцем и кремнием. При необходимости металл шва легируют также

хромом, молибденом и другими элементами. Путем сравнительно небольшого легирования можно изменять механические свойства металла шва в широких пределах (табл. 7-22).

Электроды с органическим покрытием. Покрытия органического типа содержат большое количество органических составляющих, разлагающихся в процессе плавления электрода и обеспечивающих- газовую защиту расплавленного металла.

Таблица 7-22

Влияние легирующих элементов на механические свойства металла шва

Сварочно-технологические характеристики отечественных электродов с фтористо-кальциевым покрытием

Шлакообразующими добавками являются рутил, титановый концентрат, марганцевая руда, алюмосиликаты и карбонаты. Рас-кислителем служит ферромарганец. Электроды этого типа имеют, как правило, небольшую толщину покрытия (коэффициент массы покрытия - 15-25%) и при сварке образуют небольшое количество шлака. Эти электроды особенно пригодны для сварки во всех пространственных положениях (на монтаже) и при недостаточно хорошей сборке конструкций. Они могут применяться при сварке постоянным и переменным током.

Особенностью электродов этого типа являются очень большие (до 20%) потери расплавленного металла от разбрызгивания. Органическое покрытие не допускает перегрева в процессе сушки и при сварке. Выгорание органических составляющих покрытия при его перегреве приводит к изменению химического состава металла шва по его длине. Металл, наплавленный электродами с органическим покрытием, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. Содержание газов обычно находится в следующих пределах: 0,04-0,10% кислорода, 0,01- 0,02% азота, 25--35 см/100 г водорода. По механическим свойствам металла шва электроды с органическим покрытием соответствуют типам Э42-Э50.

В нашей стране электроды с органическим покрытием применяют главным образом для сварки трубопроводов в монтажных условиях. Наибольшее распространение получили электроды ВСЦ-4 и ВСЦ-4А, специально предназначенные для сварки первого слоя шва поворотных и неповоротных стыков трубопроводов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей (табл. 7-24)

Электроды для сварки с глубоким проваром. Покрытие элек тродов этого вида содержит значительное количество оксицеллЮ лозы (5-30%), двуокиси титана (чаще всего в виде рутила) и кар боната железа (FeCOg); его наносят на стержень слоем большое толщины (коэффициент массы покрытия достигает 80-100%) В качестве шлакообразующей основы часто используют также

Механические свойства швов, выполненных некоторыми электродами с фтористо-кальциевым покрытием

покрытие рудно-кислого типа. Для электродов с глубоким проваром характерна большая втулочка из нерасплавившегося покрытия на конце электрода. При нагреве органических составляющих покрытия происходит их разложение с образованием газов. Большое количество выделяемой в дуге энергии и мощный газовый поток обеспечивают глубокое проплавление металла.

Высокопроизводительные электроды. Характерной особенностью высокопроизводительных электродов является высокое содержание железного порошка в покрытии (40-60%) и большая толщина покрытия (коэффициент массы покрытия составляет 120-180%). Высокая производительность электродов достигается за счет дополнительного металла, содержащегося в покрытии, снижения потерь металла от разбрызгивания и более высоких допустимых сварочных токов.

На рис. 7-25 приведены данные по производительности электродов, содержащих различное количество железного порошка в покрытии. При сварке на оптимальных токах производительность электродов с содержанием 50% железного порошка в 1,5--2 раза выше, чем электродов без порошка. Существенную роль в увеличении производительности процесса играет и более высокая мощность сварочной дуги.

Плавление покрытия высокопроизводительных электродов сопровождается образованием на торце электрода глубокой втулочки из неоплавившегося покрытия (рис. 7-26), которая, экранируя столб дуги, увеличивает его длину и мощность. В результате

Рис. 7-25. Производительность рутиловых электродов с разным содержанием железного порошка в покрытии:

/ - 50%:

2 - 30%;

3 - 0% железного порошка.

Значения допустимых токов - на пересечении прямых с линией ЛВ (Д. Л Матиас)

кг/ч

I 7 1 6 5 k 3

zoo 300 wo I,A

Механические свойства металла швоВ, выполненных электродами ВСЦ-4 и ВСЦ-4А