Если прилипает электрод при сварке

Иногда, при попытке зажечь дугу, электрод прилипает к металлу. Спрашивается, почему? Прежде всего это объясняется содержанием избыточной влаги в обмазке электрода; низким качеством материала, из которого изготовлен стержень электрода и его обмазка; и наконец неправильно подобранным током или другими параметрами сварки.

Хранить электроды нужно в сухом, теплом месте, в полиэтиленовых упаковках. Помните, сырые электроды, либо электроды с механическими повреждениями, не могут обеспечить качественного соединения. Такие швы подвержены повышенной коррозии, обладают пористой структурой и могут давать микротрещины. Это напрямую влияет на долговечность сварного изделия.

Сварочный электрод, по определению – стержень, не обязательно металлический, по которому передается сварочный ток к свариваемым деталям при ручной дуговой сварке. Цель этого процесса – создать неразрывное соединение деталей.

Предназначение сварочных электродов:

  • подвести ток к свариваемому изделию;
  • заполнить металлом сварочный шов (в случае плавящихся электродов);
  • предотвратить оксидирование и азотирование шва, то есть, посредством расплавления собственной обмазки, создать газовую среду для защиты зоны электрической дуги от контакта с воздухом.

Надо отметить, что обмазка также имеет свое предназначение. Она может быть основана на газообразующих компонентах, которые при горении вытесняют воздух; на легирующих – влияют на состав сплавленного металла; на стабилизирующих и шлакообразующих.

Сварочные электроды классифицируются следующим образом:

  • металлические, они могут быть плавящимися, изготовленные из конструкционной стали, и неплавящимися, изготовленные из жаропрочных металлов.
  • неметаллические, сердечники таких электродов могут быть угольными или графитовыми. Сварка угольными и графитовыми электродами производится только постоянным током прямой полярности.

Неплавящиеся электроды изготавливают из вольфрама, как основного компонента и добавок других металлов и присадок.

Плавящиеся электроды, в свою очередь подразделяются на покрытые, в производстве электродов используется защитная обмазка; и непокрытые, без обмазки.

Непокрытые электроды могут представляться в виде цельной проволоки, применяемой в автоматических и полуавтоматических системах, где для защиты зоны сварочной дуги используют отдельно подаваемый газ.

Покрытые электроды получили широкое применение, выпускаются штучно и могут выполняться из стали, нержавеющей стали, чугуна, меди, алюминия и других цветных металлов.

К примеру, рассмотрим электроды для сварки меди и сплавов на ее основе – бронзы, латуни. Изготавливаются они из технической меди, около 95%. Особенность этого металла – сильно поглощать водород, вследствие чего в зоне кратера появляется молекулярная вода. Чтоб этого не происходило электроды предварительно прокаливают, сварочный процесс проводят в среде защитных газов, а сами изделия прогревают до 400°С.

Медные электроды для сварки могут быть легированы фосфором, а состав их покрытия определяют соединения железа с марганцем, соединения железа с кремнием, плавиковый шпат и прочие компоненты.

Электроды для сварки алюминия, состоят из 95% Al и добавок титана, кремния и железа. Технология сварки аналогична той, которую используют при сварке меди и медных сплавов. Необходимо обратить внимание на высокую окисляемость этого металла. В сварочной ванне всегда образуется оксид алюминия, поэтому в покрытие алюминиевых электродов, добавляют компоненты, входящие в реакцию с оксидами.

Электроды для сварки никеля изготавливаются из 92% никеля и добавок кремния, марганца, титана. Покрытие таких электродов основное. Сварочный процесс никелевых образцов производят на максимально допустимом токе для конкретного диаметра электрода. Предварительно электроды прокаливают в течение 2 часов при 250°С.

По типу покрытия электроды подразделяются на:

  • кислотные (окиси железа, кремния и марганца);
  • основные (имеют карбонат кальция, фтористый кальций);
  • целлюлозные (органическая мука);
  • рутиловые (двуокись титана);
  • смешанные.

Методы производства: опрессовка, окунание.

При изготовлении электродов, основное внимание уделяют обмазочному материалу. В его состав могут входить следующие компоненты: рутил, мраморный порошок, плавиковый шпат, слюда, соединения марганца, титана, кремния и др. После должной очистки и сушки эти компоненты поступают в дробилку, далее в измельченном состоянии транспортируются в вибрационную сушилку, где просушиваются еще раз, до полного удаления влаги.

Параллельно производится рубка проволоки на стержни электродов. Проволока должна соответствовать параметрам электрода определенного предназначения. Если партия электродов предназначена для сварки нержавеющей стали, то стержни изготавливаются из такого же материала.

В соответствии с изготавливаемой маркой электродов, подбираются пропорции нужных компонентов и транспортируются в смеситель, где происходит их тщательное перемешивание. Затем готовую шихту перемешивают с жидким стеклом.

Полученная масса подается к гидравлическому обмазочному прессу. Стержень помещается в специальную форму, куда под давлением подается вязкий состав будущей обмазки. Таким образом происходит нанесение обмазки на электроды. На определенном этапе производства контролируется толщина покрытия электродов.

После этого электроды поступают в печь, для термической обработки. Готовые электроды охлаждаются и сортируются по качеству поверхности покрытия. Затем их упаковывают в коробки и наносят полиэтиленовую защиту.

Метод окунанием значительно уступает рассмотренному выше методу, так как покрытие распространяется не равномерное, с заметными дефектами. Поэтому применяется довольно редко.

Особые электроды

К этой категории относятся электроды специального предназначения, скажем для сварки на высоком токе, поэтому требуют определенных примесей. Так вольфрамовые торированные электроды состоят из 98 % вольфрама и менее 2 % тория. Металл радиоактивен, поэтому несмотря на его малое содержание в составе электрода, обращаться с таким электродами нужно с соблюдением мер предосторожности. Хранятся такие электроды только в стальных, герметичных коробках.

Вольфрамовые электроды с добавлением оксида лантана отлично заменяют торированные электроды, при этом они не обладают такой радиоактивностью. Эти электроды хорошо концентрируют дугу в нужном направлении и дают высокое качество сварного соединения.

Вольфрамовые электроды с добавлением оксида циркония отлично зарекомендовали себя для сварки на переменном токе. Их применяют в случаях, когда необходимо обеспечить надежное соединение деталей в состав, которых входит алюминий, магний, никель.

Вольфрамовые электроды с добавлением оксида иттрия характеризуются высокими показателями сварки, хорошей проводимостью тока и узконаправленной дугой. Применяются в очень ответственных конструкциях.

Как выбирать и как хранить электроды

Чтобы не прогадать с маркой электродов при покупке, необходимо заранее определиться с толщиной свариваемых деталей, что предполагает допустимую толщину сварочного шва; с возможностями вашего аппарата, а именно выходной ток и характер тока (постоянный, переменный). Важно знать, что требуемое значение силы тока напрямую зависит от диаметра используемого электрода.

Состав сердечника должен быть схож со свариваемым металлом, это означает, что существуют электроды, предназначенные для работ по нержавеющей стали, чугуну, высокоуглеродистой, легированной стали, алюминию и т.д.

Определившись с составом сердечника, выберите нужный тип и толщину обмазки. Покрытие, обусловленное содержанием карбоната кальция, карбоната магния называют основным. Его используют для сварки на постоянном токе, там, где требуется максимальное качество соединений, например, для легированных сталей. Шов таких соединений обладает малой окислительной способностью.

Рутиловые электроды пригодны для работ на переменном и постоянном токе, хорошо зажигают дугу и не так разбрызгивают металл. Основной компонент этих электродов – двуокись титана. Жизнеспособность соединений, выполненных такими электродами значительно выше нежели у кислых электродов.

Для электродов с кислым покрытием характерно легкое отделение шлака, но для работы в закрытых помещениях использовать их не рекомендуется, так как они выделяют достаточно едкий газ.

Основной характеристикой электродов с целлюлозным покрытием является малое шлакообразование, но такие соединения могут давать холодные трещины.

В целом все типы обмазок хорошо обеспечивают стабильность дуги и защиту шва от взаимодействия с воздухом. Рутиловые электроды считаются наиболее популярными для производства бытовых работ.