Технические характеристики электродов согласно ГОСТ 9466-75

Классификация

По ГОСТ 9466-75 электроды покрытые металлические для проведения ручной дуговой сварки разделяют по назначению:

• Сварка низколегированных и углеродистых сталей конструкционного типа – У. Временное сопротивление разрыву не превышает 60 кгс/ммI.
• Обработка конструкционной легированной стали – Л. Сопротивление разрыву более 600 МПа.
• Воздействие на теплоустойчивые стали, дополненные легированными элементами – Т.
• Сварка высоколегированных сталей со специальными свойствами – В.
• Наплавка поверхностных покрытий с измененными свойствами – Н.

Технические характеристики

Главными техническими характеристиками любой марки электродов, в том числе ОЗЛ, являются химический состав и механические свойства. Эти параметры помогают правильно подобрать расходный материал к таким же характеристикам свариваемых материалов.

В химическом составе электродов марки ОЗЛ основными элементами являются: углерод, железо, хром, никель, кремний, марганец, сера, фосфор. В зависимости от марки могут присутствовать молибден, вольфрам и другие. Процентное содержание в каждом отдельном виде электрода ОЗЛ индивидуальное.

Электроды ОЗЛ-28

Механические характеристики присадочного материала во многом влияют на работу сварного шва в составе всей конструкции. Они должны находиться в соответствии со значениями физических параметров основного материала: временному сопротивлению на разрыв, относительному удлинению, ударной вязкости, пределу текучести.

Для выбора электрода по эксплуатационным характеристикам следует обращать внимание на следующие параметры: наплавочный коэффициент, массу электродов для наплавки 1 кг. сварочного шва, возможность проведения сварки в различных пространственных положениях и другие.

Размеры

Электроды изготавливаются по номинальным диаметральным размерам. При оптовом заказе некоторые производители могут изготовить изделия с индивидуальными размерами. Иногда покрытие с края не очищаются, но оба конца должны оставаться контактными. В общей партии не более 10% электродов с отклонением длины в 4 мм.

Электрод выполнен из нескольких конструктивных элементов: 1 – стержень; 2 – переходная зона; 3 – покрытие; 4 – торец контакта.

Место очистки имеет конусную, округлую либо комбинированную форму. Наклон конуса ничем не регламентируется, поскольку это не влияет на эксплуатацию.

На контакты наносят ионизирующие элементы, что облегчает появление сварочной дуги. Маркировка изделия: электроды э46 ГОСТ 9466-75 диаметром 4 мм.

Черт. 1

стержень; 2 — участок перехода; 3 — покрытие; 4 — контактный торец без покрытия

Черт.1

2.2, 2.3. (Исключены, Изм. N 1).

2.4. Структура условного обозначения электродов приведена на схеме (черт.2).

2

Примечания:

1. Размеры, указанные в скобках, применять не рекомендуется.

2. Допускается изготовлять электроды номинальным диаметром 3.15; 3.25; 6.3 и 12,5 мм.

3. По соглашению изготовителя и потребителя может быть установлена иная длина электродов.

4. По соглашению изготовителя и потребителя покрытие с конца электрода на длине допускается не зачищать. При этом оба торца электрода должны быть зачищены как контактные.

5 и 6. (Исключены, Изм. N 1).

7. На отдельных электродах, суммарное число которых не должно превышать 10% общего числа контролируемых электродов, допускается увеличение предельных отклонений длины электрода до ±4 мм.

8. Форма зачистки покрытия со стороны контактного торца электрода должна быть конусной, округлой или переходной между конусной и округлой. При этом угол конусности и радиус кривизны не регламентируются, однако в любом случае контактный торец электрода должен быть свободен от покрытия.

9. На отдельных электродах, суммарное число которых не должно превышать 10% общего числа контролируемых электродов, допускается плоская зачистка покрытия на контактном торце электрода по всему периметру или на отдельных участках при условии отсутствия покрытия на поверхности контактного торца.

10. На контактный торец электрода может быть нанесен слой ионизирующего вещества, облегчающего возбуждение сварочной дуги, состав которого должен соответствовать предусмотренному стандартом или техническими условиями на электроды конкретной марки. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Технические требования

Изготавливаются металлические плавящиеся электроды по ГОСТ 9466-75, но с изменениями. Основной элемент выполняется из специальной проволоки. Покрытие получается прочным, без пор, вздутий, а также трещин. Наличие незначительных неровностей является нормой, глубокие вмятины и протяжные задиры относятся к браку. По длине повреждения не превышают 3-х кратный диаметральный размер. Нормальная глубина вмятин – до 50% от общей толщины покрытий, их может быть до 4-х штук с суммарной длиной максимум 25 мм на изделии.

Срок годности электродов для сварки

Формально срок годности электродов для сварки по ГОСТу не имеет временных ограничений. На упаковке указывается только дата их изготовления, но ни на одной коробке вы не найдете даты истечения этого срока. В соответствии с ГОСТ 9466-75 (пункт 3.15) продукция может храниться сколь угодно долго, но только при условии строгого соблюдения правил хранения и транспортировки, которые сформулированы в указанном ГОСТе, а также в ГОСТ 9467-75.

Однако, ключевые условия хранения электродов — влажность и температура — могут быть нарушены. В этом случае стержни подлежат прокалке в специальных стационарных или мобильных печах. Прокалка снижает содержание влаги в обмазке электрода и таким образом позволяет избежать осыпание обмазки, плохой первичный и последующие поджиги, залипание стержня — то есть, тех последствий, из-за которых электроды придется заменить на новые.

При правильном хранении электродов вероятность их отсыревания и получения дефектов крайне мала, поэтому формально они не имеют срока годности.

Правила приемки

Приемосдаточная проверка по требованиям действующего стандарта проводится в обязательном порядке. Проверяющий анализирует состояние электродов на соответствие техническим характеристикам, проверяет внешний вид, отсутствие влаги в упаковке.

Все изделия из партии изготавливаются по единому техпроцессу, на одинаковых станках , с применением проволоки одной марки.

С 1 тонны партии выбирают 0,5% электродов из различных паковочных мест. Если исследование покажет неудовлетворительный результат, то его повторяют, но с двойным числом изделий. Результат второго анализа заключительный и распространяется на весь объем партии. В случае брака действовать нужно незамедлительно, обратившись к поставщику.

Наличие влаги, отклонения по размеру и количеству пор устраняются прокаливанием с последующей диагностикой на соответствие сварно-технологических качеств.

Особенности, преимущества и недостатки

Электроды марки ОЗЛ имеют все преимущества и недостатки, которые присутствуют у расходников с основным покрытием.

Преимущества:

• уменьшается вероятность образования кристаллических трещин сварочного шва;
• защитный шлак основного покрытия снижает содержание в металле шва кислорода и водорода, тем самым повышая его вязкость и пластичность;
• повышенная хладостойкость (устойчивость к хрупкости) при низких температурах;
• основное покрытие практически не окисляется, что позволяет дополнительно легировать сварочный шов элементами присадочного материала;
• при добавлении железного порошка возможно увеличение коэффициента наплавки.

Недостатки.

Качество сварочного шва ухудшается (образуются поры) в следующих случаях:

• при увеличении длины дуги;
• при наличии избытков влаги в покрытии;
• на свариваемых поверхностях сохранились остатки ржавчины и других загрязнений;
• очистить кромки и прокалить электроды- обязательные условия для подготовки к сварке электродами марки ОЗЛ, что увеличивает ее трудоемкость.

Электроды ОЗЛ имеют низкую устойчивость к горению дуги, из-за содержания в основном покрытии соединений фтора. Создаваемая ими повышенная ионизация обеспечивает стабильный процесс сварки только на короткой дуге с постоянным электрическим током с обратной полярностью.

Наличие в аэрозолях сварочного газа вредных следов фтора предъявляет повышенные требования к наличию у сварщика средств индивидуальной защиты органов дыхания, а в рабочем помещении должна функционировать эффективная вентиляция.

Особенностью сварки расходниками ОЗЛ является их большой расход по сравнению с другими видами электродов. Разбрызгивание можно уменьшит подбором требуемого по технологическим особенностям сварки диаметра стержня.

Методы испытаний

Линейные размеры исследуют с погрешностью равной 1 мм. Глубина вмятин и длину оголенной части стержня измеряют с погрешностью в 10 раз меньше, то есть с 0,1 мм. Для определения толщины замеры проводят на трех участках изделия, между которыми выдерживается расстояние 5-10 см. Для замера этого значения используют микрометр, а также магнитные приспособления высокой точности.

Сварочно-технологические показатели проверяют путем создания тавровых изделий. На изделиях двустороннего типа проверяется вероятность появления трещин в шве. Качество сварного шва на предмет наличия трещин проверяют с использованием увеличительной 5-кратной лупы.

Как «разглядеть» просроченные электроды

Если правильное хранение электродов отсутствовало, то это можно выяснить по ряду внешних признаков.

Мелкие, незначительные дефекты и загрязнения. Например — появление на стержне белого налета, следы ржавчины на концах, что может говорить о хранении в сырости. Их можно устранить путем чистки, сушки и прокаливания, а проверить работоспособность расходника можно, используя ненужное металлическое изделие.

Дефекты, при которых электроды подлежат замене. В этом случае их утилизируют или используют в учебных целях. Чаще всего первый и главный признак — это сильное осыпание обмазки. Еще один — стабильное залипание стержней из испортившейся партии при сварке. Кроме того, если обмазка сырая, получаемый после сварки шлак будет иметь характерный «пузырчатый» вид. Однако это уже будет видно только при использовании расходников или их тестировании.

Важно! Если вы не уверены в качестве сварочных электродов, при этом предстоит работа с ответственными конструкциями на важных объектах — во избежание любых рисков лучше однозначно отказаться от таких материалов.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

Для определения разновидностей и особенностей следует проанализировать маркировку. На упаковке присутствует информация о 9 главных показателях электродов для сварки по ГОСТ:

1. Тип. Обозначение начинается со значения «Э», что обозначает электрод, после чего следуют цифры, которые показывают допустимую силу растяжения, далее указан индекс А, описывающий устойчивость шва к ударным напряжениям.
2. Марка. Параметр регулируется политикой компании-производителя.
3. Диаметр. Показатель толщины внутренней зоны электрода входит в диапазон 1,6 – 12 мм. Для использования в бытовых условиях применяются устройства с толщиной не больше 5 миллиметров. Электроды диаметром не более 2 мм распространены на предприятиях, занимающихся производством малогабаритных устройств.
4. Назначение. По этому параметру изделия обозначаются буквенными значениями – У, Л, Т, В, Н.
5. Толщина. Параметр характеризуется отношением внутренней части стержня к размеру покрытия.
6. Свойства шва. Характеристика указывает на процентное содержание химических элементов сплава и рабочую температуру шва. Подробную расшифровку можно увидеть в специальных таблицах.
7. Род сварочного тока и метод подключения.
8. Разновидность электронного покрытия.
9. Маркировка расположения.

Выделяют несколько разновидностей электродов. Правильная расшифровка маркировки позволяет выбрать наиболее целесообразное изделие для реализации конкретной задачи. Изделия упаковывают в пачки или коробки:

• герметичные пластиковые пеналы;
• упаковки в оберточной бумаге, помещенные в емкости из металла;
• коробки с минимальной толщиной картона 0,7 мм, обернутые в полиэтилен;
• картонные коробки с толщиной более 0,8 мм;
• пачки с герметичной оболочкой и оберточной бумагой;
• упаковки, изготовленные из двухслойной специальной бумаги или влагопрочного аналога.

Заместитель ген.директора ООО «НПО Спецэлектрод» Быстров В. И.: «Условия перевозки и хранения оказывают огромное влияние на качество электродов. Поэтому перед отправкой проводится несколько полных проверок. Коробки укладывают в контейнеры среднетонажного типа, загрузка должна проводится в полную меру, а между ярусами монтируются полки. Каждый ярус в высоту не может превышать 60 см».

Каждая партия подкрепляется сертификатом качества. Хранятся электроды в помещениях с минимальной влажностью и температурой более 15 градусов.

Описание и сфера применения

Расходник плавящегося типа представляет собой стальной стержень с защитным покрытием. Под действием высокой температуры обмазка выгорает и превращается в газ, отделяющий расплавленный металл от кислорода атмосферного воздуха.

Большинство электродов этого типа используется для изготовления:

• малонагруженных конструкций;
• тонкостенных труб и емкостей низкого давления.

Допускается проведение с их помощью наплавочного ремонта.

Сфера применения зависит от марки электродов Э42. Они выпускаются в разных исполнениях, отличаются диаметром и составом защитного покрытия.

Улучшенные УОНИ Э42А

Единственная разновидность с основной обмазкой.

Она содержит в себе фосфорные соединения и карбиды, предотвращает появление горячих трещин и придает шву следующие свойства:

• пластичность;
• ударную вязкость.

Об этих особенностях свидетельствует индекс «А» в маркировке.

Они позволяют использовать электроды типа Э42А для изготовления конструкций:

• предъявляющих высокие требования к надежности, в т. ч. испытывающих воздействие знакопеременных нагрузок;
• эксплуатируемых при низких температурах.

Электроды УОНИ Э42А содержат в себе фосфорные соединения и карбиды.

Расходники выпускаются в категории УОНИ 13/45 и имеют следующие отличительные черты:

1. Работают только с постоянным током обратной полярности (электрод-положительной).
2. Требуют очистки соединяемых заготовок от ржавчины, пятен масла, грязи и воды.
3. Не подходят для сварки в условиях повышенной влажности.
4. Экономно расходуются благодаря наличию в покрытии железного порошка, компенсирующего потери металла на испарение и брызги.

Они капризны, поэтому от сварщика требуются опыт и сноровка. Используются сварочные аппараты инверторного типа, выпрямители не способны обеспечить стабильное горение дуги. Завышать ток не следует, поскольку это плохо отражается на качестве шва.

Виды покрытия и диаметры

Кроме основной обмазки, применяют:

Кислую. Она содержит оксиды железа, кремния и марганца

Такими электродами варят с осторожностью ввиду высокой вероятности образования в шве т.н. горячих микротрещин (межкристаллитных разрушений). Рутиловую

Рутил представляет собой минерал с большим количеством диоксида титана. Покрытые им расходники формируют пластичный шов, по уровню раскисленности соответствующий полуспокойной стали. Они хорошо переносят большой ток, не допускают появления горячих микротрещин.

Кислые электроды содержат оксиды железа, кремния и марганца.

Кислые и рутиловые электроды типа Э42 выпускаются под многими марками, например ОМА-2, ВСЦ-4 и 4М, «Огонек», ОЗС-23, АНО-6, 6М, 17 и др. Они хорошо варят не только на постоянном, но и на переменном токе и подходят для начинающих.

Диаметр расходников Э42 составляет 2-12 мм. Он подбирается в соответствии с толщиной меньшей заготовки. Данный параметр определяет силу тока. Так, для приваривания уголка №5 по ГОСТ 8509-93 с толщиной полки 6 мм необходим электрод размером 4 (мм). Ампераж составляет 120-200 А.