Сварочные материалы (стр. 9 )

Типы электродов	Химический состав наплавленного металла, %	Механические свойства металла шва и наплавленного металла
C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	Nb	V	Прочие элементы	S	P	Временное сопротивление разрыву ув, мПа	Относительное удлинение д, %	Ударная вязкость ан, Дж/м2
Не более	Не менее
Э-08Х25Н60М10Г2	До 0.16	До 0.35	1.5-2.5	23.0-26.0	основа	8.5-11.0	-	-	До 0.05 Ti	0.015	0.02	6.5	24	12
Э-10Х20Н70Г2М2Б2В	До 0.14	До 1.0	1.202.5	18.0-22.0	основа	1.2-2.7	1.5-3.0	-	0.1-0.3 W	0.015	0.02	6.5	25	-

Это обозначение имеет следующие данные: электроды типа Э-10Х25Н13Г2Б по ГОСТ 10052-75, марки ЦЛ-9, диаметром 5 мм для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами В, с толстым покрытием Д, 1-й группы, с установленной по ГОСТ 10052-75 группой индексов, характеризующих наплав­ленный металл 2075 (2 – стойкость металла против межкристаллитной коррозии при испытании по методу AM; 0 – требований по максимальной рабочей температуре наплавленного металла и металла шва нет; 7 – максимальная рабочая температура сварных соединений 910-1000° С, до которой допускается при­менение электродов при сварке жаростойких сталей, 5 – содер­жание ферритной фазы в наплавленном металле 2-10%).

Если структура наплавленного металла не двухфазная (A + Ф), числовой индекс, характеризующий наплавленный металл, будет содержать только три цифры. Далее Б означает основное покры­тие, цифра 3 - пригодность для сварки в нижнем горизонталь­ном на вертикальной плоскости и в вертикальном снизу вверх положении, О - для сварки на постоянном токе обратной поляр­ности.

Существует также стандарт на электроды для наплавки ГОСТ 10051-75 «Электроды металлические для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами», который регламен­тирует 43 типа электродов для наплавочных работ. В этом стан­дарте регламентирован химический состав наплавленного металла и его твердость. Особенности обозначения этих электродов видны из примера, приведенного в таблице 8. Так, например, электрод Э-65Х11НЗ означает электрод наплавочный, со средним содер­жанием 0,65% С, 11% Сг, 3% Ni, дающий наплавленный металл с твердостью не ниже 25-33 единиц по шкале С Роквелла (HRC).

Таблица 8

Некоторые типы электродов для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (выдержки из ГОСТ 10051-75)

Типы электродов	Химический состав наплавленного металла, %	Твердость при нормальной температуре, HRC
C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	Прочие элементы
Э-10Г3	0.08-0.12	До 0.15	2.90-3.60	-	-	-	-	28-35
Э-15Г5	0.13-0.18	До 0.15	4.20-5.00	-	-	-	-	40-44
Э-35Х9С3	0.25-0.45	1.80-3.20	0.40-1.00	8.00-11.00	-	-	-	52-58
Э-80Х4С	0.70-0.90	1.00-1.50	0.50-1.00	3.50-4.20	-	-	-	56-62
Э-65Х11Н3	0.50-0.80	До 0.30	До 0.70	10.00-12.00	2.50-3.50	-	-	25-33
Э-100Х12М	0.85-1.15	До 0.50	До 0.51	11.00-13.00	-	0.40-0.60	-	53-60
Э-320Х23С2ГТР	2.90-3.50	2.00-2.50	1.00-1.50	22.00-24.00	-	-	0.50-1.50 Ti  0.50-1.50 B	55-62
Э0350Х26Г2Р2СТ	3.10-3.90	0.60-1.20	1.50-2.50	23.00-29.00	-	-	1.80-2.50 B 0.20-0.40 Ti	58-63
Э-225Х10Г10С	2.00-2.50	0.50-1.50	8.00-12.00	8.00-12.00	-	-	-	40-50
Э-09Х31Н8АМ2	0.06-0.12	До 0.50	До 0.50	30.00-33.00	7.00-9.00	1.80-2.40	0.30-0.40 N2	40-48
Э-200Х29Н6Г2	1.60-2.40	0.30-0.60	1.50-3.00	26.00-32.00	5.00-8.00	-	-	40-50

Принцип обозначения химического состава наплавленного металла прежний – углерод дан в сотых долях процента, сред­нее содержание основных химических элементов указано с точ­ностью до 1% после следующих буквенных символов: А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, К – кобальт, М – молибден, Н – никель, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром. Показатели твердости наплавленного металла в зависимости от типа электрода даны либо в исходном поело наплавки состоянии, либо после термообработки.

Для характеристики твердости наплавленного металла пред­усмотрено два цифровых индекса: первая цифра характеризует твердость (0 – не менее HRC 19; 1 – HRC 19-27; 2 – HRC 28-33; 3 - HRC 34-38; 4- HRC 39-44; 5 - HRC 45-50; 6 – HRC 51-56; 7 – HRC 57-60; 8 - HRC 61-63; 9 – свыше HRC 63); вторая цифра показывает условия получения регламен­тируемой твердости (1 – в состоянии после наплавки, 2 – после термообработки). С учетом сказанного и согласно ГОСТ 9466-75, например, электрод типа Э-ЮГЗ будет иметь полное обозначение в следующем виде:

-ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10051-75

и в технических документах электроды:

ОЗН - ЗООУ - 4,0 -1 - ГОСТ 9466-75.

Здесь указано: тип электрода Э-10ГЗ по ГОСТ 10051-75, марки ОЗН – ЗООУ, диаметром 4 мм, для наплавки поверхно­стных слоев с особыми свойствами (Н), с толстым покрытием Д, 1-й группы с установленной по ГОСТ 10051-75 группой индек­сов, указывающих характеристики наплавленного металла 300/2-1, что означает среднюю твердость НВ 300 (индекс 2) в исходном состоянии после наплавки (индекс 1), с основным покрытием (Б), для наплавки в нижнем положении (4) на постоян­ном токе обратной полярности (0).

Ввиду малого объема применения электродов для ручной сварки меди и ее сплавов, алюминия и алюминиевых сплавов ГОСТов на них нет.

Металлические стержни электродов для сварки меди и ее сплавов изготовляют из сварочной проволоки и прутков согласно ГОСТ 16130-72 или литых стержней другого состава. В состав покрытия могут входить такие же компоненты, как и в покры­тия электродов для сварки сталей (шлакообразующие, раскислители и т. д.). Сухую шихту также замешивают на жидком стекле.

Металлические стержни электродов для сварки алюминия и его сплавов изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 7871-75). Основу покрытия составляют галлоидные соли щелоч­ных и щелочноземельных металлов и криолит. Сухую шихту замешивают на воде или водяном растворе поваренной соли, так как при использовании жидкого стекла ввиду его химического взаимодействия с компонентами шихты замес быстро твердеет. Кроме того, кремний, восстанавливаясь из жидкого стекла в ме­талл шва, ухудшает его свойства.

Металлические стержни электродов для сварки чугуна могут быть стальными, из медно-никелевых сплавов, комбинированными (медно-стальными, железоникелевыми). В этих случаях для покрытия электродов используют те же компоненты, что и для стальных электродов. В покрытие электродов со стальным стерж­нем вводят углерод, кремний и другие графитизаторы, титан, ванадий и т. п. как карбидообразующие. Применяют и элек­троды, металлические стержни которых - изготовляют из чугуна, отлитого в кокиль или песчаную форму. Сухие компоненты покры­тия замешивают на жидком стекле. При изготовлении электродов для сварки меди, алюминия и чугуна покрытие на металлический стержень наносят методом окунания. 

4 ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ

Сварочными флюсами называют специально приготовленные неме­таллические гранулированные порошки с размером отдельных зерен 0,25-4 мм (в зависимости от марки флюса). Флюсы, рас­плавляясь, создают газовый и шлаковый купол над зоной сва­рочной дуги, а после химико-металлургического воздействия в дуговом пространстве и сварочной ванне образуют на поверх­ности шва шлаковую корку, в которую выводятся окислы, сера, фосфор, газы.

В зависимости от свариваемых металлов и требований, предъ­являемых при этом к металлургическим процессам, флюсы могут иметь самые различные композиции. Флюсы принято разделять в зависимости от способа их изготовления, назначения и химиче­ского состава. По способу изготовления флюсы разделяют на неплавленые (керамические) и плавленые.

Технология изготовления керамических флюсов сходна с тех­нологией изготовления покрытий электродов. Сухие компо­ненты шихты замешивают на жидком стекле; полученную массу измельчают путем продавливания ее через сетку на специальном устройстве типа мясорубки, сушат, прокаливают при тех же режимах, что и электродные покрытия, и просеивают для полу­чения частиц зерен определенного размера. Частицы сухой смеси компонентов могут скрепляться спеканием при повышенных температурах без расплавления. Полученные комки гранули­руют до необходимого размера (так называемые спеченные флюсы).