ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие вопросы производства плавящихся электродов из "Сварочные материалы " Как уже указыва чось, плавящиеся сварочные электроды представляют собой металлический стержень с нанесенным на него покрытием. Так как покрытие участвует в процессах формирования состава наплавляемого металла (его раскисления, легирования) и определяет защиту реакционного сварочного пространства (газовую, шлаковую), а также технологические характеристики электрода (устойчивость горения дуги и плавления электрода, поведение шлака и пр.), необходима достаточная стабильность свойств электрода по его длине. [c.169] Стабильность свойств электродного стержня в пределах его длины обеспечивается исходным материалом, из которого он изготовлен, — проволокой одного состава, достаточно постоянного сечения, прошедшей одинаковую технологическую обработку. [c.169] В электродном производстве проволоку, поставляемую металлургической промышленностью (по ГОСТу 2246—60 или определенным ТУ) в бухтах, правят, разрезают по длине на прутки и очищают от различных поверхностных загрязнений. [c.169] Стабильность покрытия должна обеспечиваться его достаточно одинаковым количеством на единице длины электрода (т. е. обеспечением б по рис. III.6 в определенных допусках и без значительного эксцентриситета расположения покрытия по отношению к стержню) и равномерностью состава. В связи с тем, что покрытие представляет собой смесь различных порошкообразных материалов, скрепленных между собой и со стержнем склеивающим связующим, необходимо стремиться, чтобы замес покрытия в момент нанесения на стержни был бы достаточно однородным. Этого, видимо, можно достичь при достаточной дисперсности тех порошков, которые будут использованы в шихте, и усреднением состава как порошковой шнхты, так н замеса со связующим. [c.169] Измельченнс сть порошков и eeт значение и не только для возможности усреднения, выравнивания состава покрытия в каждом его объеме, но и сказывается на кинетике шлакообразования, газовыделения и других важных характеристиках. Действительно, если газовая защита создается, например, распадом карбонатов, нужна их значительная удельная поверхность — отдельные частицы должны быть мелкими. Температура плавления шлака должна быть не очень высокой (см. II.5), а температура плавления его составляющих в покрытии может быть более высокой (СаО из СаСОз имеет 2560° С ЗЮг—1730° С и т. д.). Относительно легкоплавким является шлак из их смесей, растворов, комплексных соединений и эвтектик. Их образование осуществляется легче и быстрее при контакте элементарных окислов (галогенных соединений) по значительной поверхности н малом объеме каждой частицы, т. е. опять при достаточно измельченных материалах. [c.169] Конечно, различные материалы, используемые в покрытиях, требуют и различного измельчения. Так, целесообразность наличия более крупных частиц для некоторых ферросплавов отмечалась ранее (см. II.6, рис. П.ЗЗ). Можно указать и на технологические соображения, вытекающие из требований производства электродов так, например, большое количество мелкодисперсных фракций в ряде случаев приводит к образованию трещин в электродных покрытиях в процессе сушки и прокалки электродов [24, 5]. [c.170] Из таких предпосылок должны вырабатываться требования к наиболее целесообразным размерам частиц различных материалов, используемых при изготовлении конкретных составов электродных покрытий. При этом следует стремиться к максимально допустимому по обеспечению технологии изготовления электродов измельчению шлако- и газообразующих составляющих и к ограничениям размеров частиц ферросплавов и легирующих из соображений их полезного использования в шихте покрытий. [c.170] Как следует из этой схемы, максимальное количество частиц будет в интервале от йц до у1 25 + 35 + 18 = 78%. [c.170] В качестве связующих в электродном производстве в основном применяются силикатные растворы — натриевые, реже калиевые жидкие стекла. Кроме того, в покрытиях они являются одновременно ионизаторами (вводя Na O или КоО), а также влияют на формирование состава шлака. В электродном производстве в зависимости от метода нанесения покрытия на стержни — окунанием или опрессовкой, жидкие стекла применяются различной плотности. Так, при нанесении покрытий окунанием обычная плотность = 1,30- 1,35 г см - , а применительно к опрессовке Уже = 1,5 г см . [c.171] Интенсивность реагирования несколько снижается с увеличением модуля стекла. [c.172] Нанесение массы покрытия на стер к1 и ос уществляется окунанием и опрессовкой. В настоящее время нанесение покрытия окунанием применяется только при изготовлении мелких партий специальных электродов (например, для твердых наплавок, сварки цветных металлов и др.). Для электродов общего назначения (для сварки широкого круга конструкционных и теплостойких сталей), а также и специальных, но применяемых достаточно широко (например, некоторых марок аустенитных электродов), изготовляемых массовым методом или большими партиями, покрытия наносят опрессовкой под большим давлением. [c.173] В процессе сушки и прокалки диаметр электрода с покрытием несколько увеличивается — покрытие распухает. Так, для покрытий типа УОНИ-13/45 диаметр электрода увеличивается присушке на 0,1—0,2мм по сравнению с диаметром его в мо- мент выхода из пресса [5]. [c.175] Сушка и прокалка электродов должны удалить воду из покрытия. [c.175] Сушка может быть естественная, при комнатной температуре, и ускоренная, в различных печах. [c.178] При прокалке осуществляется дальнейшее удаление влаги и иногда кристаллизационной воды. Температура прокалки ограничивается как отдельными составляющими покрытия, например при наличии в покрытии органических соединений — температурой их распада (для крахмала около 230° С), так и отсутствием откалывания покрытия от стержня вследствие различия их коэффициентов теплового расширения. Например, покрытия типа УОНИ-13/45 на стержнях из низкоуглеродистой или низколегированной проволоки нельзя прокаливать при температуре выше 500—525° С. [c.178] Из всего сказанного следует, что производство электродов требует весьма различных технологических операций как по обработке материалов, так и электродов в целом. Общая технологическая схема изготовления сварочных плавящихся электродов приведена на рис. III.17. Схема показывает, что в электродном производстве имеется три потока обработки материалов обработка стержней, сыпучих материалов и силикатной глыбы, а также поток обработки электродов с нанесенным на стержни покрытием. [c.178] Все это требует специфического оборудования, которое становится целесообразным максимально механизировать и автоматизировать только при достаточно большой программе производства электродов. В связи с этим типовые проекты электродных цехов, разработанные Гипрометизом, рассчитаны на производительность электродных заводов в 20 ООО и 30 ООО т1год. [c.178] Вернуться к основной статье