Стержень и покрытие работают вместе
Покрытый электрод для ручной дуговой сварки состоит из металлического стержня и нанесённой на него оболочки. Стержень проводит ток и при плавлении даёт часть присадочного металла. Покрытие формирует газовую и шлаковую защиту, поддерживает устойчивость дуги, участвует в раскислении и может вводить легирующие элементы. Поэтому химический состав стержня не равен автоматически составу наплавленного металла.
Диаметр электрода обычно относится к металлическому стержню, а не к наружному диаметру покрытия. От него зависит допустимый диапазон тока, но окончательный режим задаёт изготовитель для марки и положения сварки. Толщина и состав оболочки влияют на плавление, характер переноса и формирование шва. Электроды одинакового диаметра могут иметь разную производительность и требования к обращению.
Функции компонентов
| Часть или функция | Действие | Практический контроль |
|---|---|---|
| Металлический стержень | Токопровод и присадка | Диаметр, коррозия, контакт в держателе |
| Газообразующие вещества | Защита дуги и ванны | Целостность покрытия и длина дуги |
| Шлакообразующие вещества | Изоляция жидкого металла | Форма ванны, межслойная очистка |
| Раскислители и легирующие добавки | Управление составом металла | Марка, партия, сертификат |
| Ионизирующие компоненты | Поддержание разряда | Допустимый вид тока |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Газовая защита существует только при правильном плавлении оболочки; чрезмерно длинная дуга повышает вероятность нарушения защиты. Шлак помогает формировать валик, но его остатки в разделке могут стать включениями следующего слоя. Особенно тщательно очищают края валиков, кратеры и участки смены электрода. При многопроходной сварке доступ для зачистки закладывают ещё при подготовке соединения.
Числовой пример расхода
Для условного расчёта примем стержень диаметром 3,2 мм, использованную длину 300 мм и плотность стали 7,85 г/см³. Объём стержня V = πd²L/4 = 2412,74 мм³ = 2,41274 см³. Его масса m = 2,41274 × 7,85 = 18,94 г. Покрытие, неиспользованный огарок и технологические потери в эту массу не включены.
Если технологическая проба дала 16,0 г наплавленного металла, отношение наплавленной массы к рассчитанной массе использованного стержня составит 16,0/18,94 × 100 ≈ 84,5%. Это условный баланс выбранного опыта, а не паспортный коэффициент марки. При наличии железного порошка в покрытии часть металла поступает из оболочки; поэтому коэффициент относительно стержня может оказаться больше 100% без нарушения закона сохранения массы.
Выбор и работа
Электрод выбирают по основному материалу, требуемой прочности, ударной вязкости, температуре эксплуатации и склонности соединения к трещинам. Затем проверяют допустимое положение, полярность и режим хранения. Хорошая отделяемость шлака или лёгкий поджиг не заменяют требований к механическим свойствам. Аналог по торговому названию принимают только после проверки классификации и технологической документации.
Перед работой осматривают покрытие: трещины, сколы и выраженная эксцентричность ухудшают стабильность горения. Увлажнение может повысить водород в металле и изменить поведение дуги. Повреждённые электроды отделяют от годных; прокалка не восстанавливает утраченную оболочку. Для каждого прохода фиксируют марку, диаметр, ток, подключение и условия межслойной обработки.
При подсчёте потребности партии различают массу закупленных электродов, массу стержней и массу готового шва. В закупочную норму включают огарки, разбрызгивание и расход при настройке. Надёжную норму получают взвешиванием на собственной операции, сохраняя данные о положении, длине прохода и используемой марке.