Плотность стальных сварочных электродов

Обновлено: 05.05.2024

Во время сварки основным расходным материалом является электрод. В промышленном масштабе их используется огромная масса, которая исчисляется не штуками, а десятками, а то и сотнями килограмм расхода. Вне зависимости от длины этого изделия, от каждого из них остается небольшой огарок, который остается в вилке электрододержателе и не может быть использовать далее из-за фиксации. Таким образом, чем более длинное изделие, тем более экономным оно является. Остатки и огарки стальных сварочных электродов, как правило, не выбрасываются, особенно на производстве, так как они могут еще пригодиться.

Общая масса отходов такого типа может составлять несколько десятков килограмм. При этом сюда входят металлы, которые соответствуют принятым ГОСТам и не имеют каких-либо посторонних примесей. Благодаря этому, они являются отличным материалом для переработки. Зачастую та часть, которая остается, уже не имеет покрытия и является просто проволокой. Все их следует оставлять и скапливать в одном месте. Ведь остатки и огарки стальных сварочных электродов при переработке дают достаточно дешевое и очень чистое сырье.

Остатки и огарки стальных сварочных электродов

Остатки и огарки стальных сварочных электродов

Химический состав и прочие характеристики

Состав отходов сварочных электродов во многом зависит от того, какие именно были эти расходные материалы. Иными словами, огарки полностью повторяют химических состав того материала, которых входил в сварочную проволоку для изделия. При переплавке все эти свойства сохраняются, так что получается практически такая же проволока, которая иногда требует дополнительной очистки, если в нее попадает посторонний мусор.

Огарки сварочных электродов остаются длиной, примерно, от 5 до 10 см, в зависимости от того, а каком месте закончил работу мастер. Если дуга шла непрерывно и расходный материал выгорел до самого конца, то допускается сварка до тех пределов, пока уже будет невозможно продолжать. Но если вдруг пришлось прервать процесс в каком-либо месте, а в это же время дошло до того места, в котором не осталось покрытия, то его уже следует переместить к отходам. Остатки и огарки стальных сварочных электродов сортируются только по материалу, а длина, диаметр и прочие параметры являются не важными. Ведь все это уходит на переплавку, из которой уже создаются новые расходные материалы с одним и тем же составом и различными заданными параметрами.

Документы, касающиеся остатков

Несмотря на то, что сбор отходов является выгодным делом для самого предприятия, этот процесс становится регламентированным и обязательным, так как процесс выделения вещества на электродах может оказывать вредное влияние на окружающую среду. Основным регламентирующим средством является документ 35121601 01 99 5. Помимо этого все может квалифицироваться как металлолом, и тогда будет уместно обратиться к ГОСТ 2787-86, который относится ко вторичным металлам. За сбором и утилизацией ведется учет, а по количеству можно также контролировать используемые мастером электроды во время смены или операции, а соответственно, и общий расход на выполнение работы и сопоставление его с остатком. В зависимости от марки электрода документы могут меняться, но для стандартных процедур достаточно и вышеприведенных.

Уборка остатков и огарков

Естественно, что мастеру требуется обеспечить удобное рабочее место, чтобы сбор всего не отвлекал от основного рабочего процесса. Для этого выделяется особая емкость, или несколько, куда собираются оставшиеся части от электродов. Чтобы рассортировать все остатки по материалу после каждой операции, а во время нее точно пользуются только одним типом расходных материалов, следует переместить огарки в другое место, где они будут храниться все оставшееся время. Иным способом является выделение нескольких емкостей для сбора, откуда потом все перемещается в конце в общую массу, которая уже отправляется на утилизацию.

Утилизация огарков

Рассортированные по типу материала остатки взвешиваются и передаются в место переработки. Там их попросту переплавляют, после чего создают новую электродную проволоку, на которую наносят специальное покрытие и она будет готова к дальнейшему использованию. Здесь очень хорошо проявляется забота о сохранности ресурсов, так как остатки и огарки стальных электродов восполняют уверенную часть использованных ресурсов.

Безопасность

Сбор все этих вещей в отдельную емкость несет в себе не только восполняющую функцию, но и позволяет привнести дополнительные меры безопасности. Это уберегает мастера от простого выбрасывания остатков на пол. Такие вещи приводят к следующим негативным явлениям:

  • Повышение опасности пожара, так как такие отходы имеют высокую температуру и могут стать причиной возгорания каких-либо вещей;
  • Травмы, так как попадание огарка на кожу человека может оставить ожоги и прожечь все на внушительную глубину, не говоря уже о том, что все это будет валяться под ногами, создавая неудобства;
  • Дополнительное захламление рабочего пространства.

Емкость для сбора должна быть выполнена из металла и вблизи нее не должно находится посторонних легковозгораемых предметов. Также она должна иметь достаточный объем, чтобы вместить в себя все, что будет произведено за время рабочей смены. У нее должно быть большое отверстие, чтобы отходы было удобно выбрасывать, не отвлекаясь от рабочего процесса.

Остатки и огарки стальных сварочных электродов

сварка электродами

Любой производственный процесс сопровождается образованием побочного вторичного продукта, который можно использовать для получения сырья повторно или необходимо утилизировать. Открытым остается только вопрос, конкретизирующий тип лома соответственно виду работ.

Отходы сварочного производства

Современный уровень доступа к информации позволяет сориентироваться в любом интересующем аспекте. Определить какие отходы образуются от сварки проволокой сварочной можно двумя способами. Первый вариант предполагает поисковый запрос, второй – посетить кодификатор отходов 2017 сварка на соответствующем веб ресурсе.

Информация, собранная в интернет каталоге ФККО, определяет следующие отходы производства сварочных и паяльных работ:

  • шлак сварочный;
  • остатки и огарки стальных сварочных электродов;
  • флюсы;
  • остатки стальной проволоки;
  • продукты разложения карбида кальция.

Так выглядит сварочный шлак

Так выглядит сварочный шлак

Каждый из пунктов стоит рассмотреть более детально, особенно это касается первой категории.

Шлак сварочный – ФККО классификация

Кодификатор отходов присваивает собственный номер каждому побочному продукту, образующемуся в результате производственной деятельности человека. В частности, под шлак сварочный, код ФККО имеет три вариации. Это:

  • 9 19 100 02 20 4 – непосредственно шлак, образующийся в процессе электрической сварки;
  • 9 19 111 21 20 4 – шлаковые отходы с преобладанием диоксида кремния;
  • 9 19 111 24 20 4 – сварочные шлаки, преимущественно содержащие двуокись титана.

Последние два варианта позволяют определить основной компонент этой разновидности сварочных отходов. Несколько иная ситуация возникает, если рассматривать обобщенно сварочный шлак. Состав этого вида отходов будет определяться типом используемых электродов.

Химический состав сварочного шлака

Процесс плавления, характерный для электрической сварки, всегда сопровождается окислением металла. Это объясняет вхождение преимущественно оксидов в шлаковую корку. Класс опасности данного вида отходов – IV, что требует оформлять паспорт отходов на шлак сварочный. Химический состав подобного отхода, как указывалось ранее, содержит окислы таких элементов:

  • кремний;
  • титан;
  • марганец;
  • железо;
  • кальций;
  • натрий; ;
  • калий.

Впрочем, в некоторых случаях компанию оксидам составляет фторид кальция. Это объясняется вхождением соединения непосредственно в состав солевых флюсов, а также определенных покрытий сварочных электродов.

Аналогичным образом связано и присутствие основных оксидов внутри шлаковой корки. В частности, марганец играет роль раскислителя, выводя серу из металла, одновременно улучшая качество шва. Подобное воздействие оказывает также кремний. Он позволяет избежать газовых пор внутри сварочного шва, образующихся вследствие не успевшего выделиться оксида углерода.

сварочный шов

Таким образов, шлак выступает полноправным «участником» сварочного процесса, определяя структура и качество шва, а не только лишь отходом производства. Поэтому важной характеристикой оказываются физические и химические свойства сварочных шлаков.

Основные параметры шлакового слоя

Все химические свойства шлака связаны непосредственно со сварочным швом. Они включают: способность раскислять шов, легировать его, образовывать легкоплавные соединения из окислов, а также растворять их и сульфиды. С физической стороны, важными критериями шлака выступают:

  1. Теплофизические параметры: теплоемкость, пороговые температуры плавления и размягчения.
  2. Вязкость.
  3. Удельный вес жидкого шлакового расплава.
  4. Свойствами затвердевшей корки, обусловливающие ее легкое отделение от обрабатываемого металла.
  5. Газопроницаемость.

Температура плавления позволяет разделить шлаки на две группы: «короткие» с диапазоном 1100 – 1200 0 С и «длинные», обладающие большими величинами порогового значения. Сегодня, предпочтение отдается коротким щлакам, поэтому в производстве электродов состав покрытий и флюсов шихтуется под более низкие температуры плавления.

Другая важная характеристика шлака – его вязкость. Подвижность отдельных слоев шлакового расплава повышает его химическую активность, следовательно, способствует рафинированию металла шва. Как результат, вредные примеси, в частности: сульфиды марганца и железа, фосфорный ангидрид, а также кислород и прочие газы; выводятся из металла до затвердевания шва.

Сварочный шлак от плазмореза

Сварочный шлак от плазмореза

Следующий критерий, привлекающий внимание – плотность отхода. Шлак сварочный должен иметь небольшой удельный вес, чтобы быстро подниматься на поверхность ванны. Впрочем, чрезмерно жидкий шлаковый расплав, не способен равномерно закрыть шов металла. Более того, более высокая плотность шлака сварочного (кг/м3 – единица измерения), особенно важна при вертикальной сварке – потолочной, например.

Стальные огарки, прочие отходы в процессе сварки

Определить конкретную разновидность шлака, несложно зная состав электродов: их покрытия, а также флюса, если он используется. С другой стороны, это еще один тип отходов при дуговой сварке. Он определяется ФККО, как остатки и огарки стальных сварочных электродов.

Данный вид изделий – основной расходный материал сварочного процесса. Несмотря на относительно малый размер отходов: от электрода остается часть стержня, фиксируемая в вилке держателя; суммарная масса огарков достаточно велика. На некоторых производствах она исчисляется сотнями килограмм металлолома. Такие отходы выбрасываются крайне редко. Более того, под остатки и огарки стальных сварочных электродов – утилизация также крайне невыгодна. Более перспективно использовать тх как материал для переработки.

Остатки сварочных электродов

Действительно, большинство огарков электродов, уже не имеют покрытия и представляют собой обычную металлическую проволоку определенного диаметра. В этом случае плотность остатков и огарков стальных сварочных электродов эквивалентна аналогичному параметру металла. Таким образом, подобные отходы могут быть отправлены на переплавку для производства новых расходных материалов.

Конечно, важной характеристикой остается состав остатков сварочных электродов. Поэтому требуется сортировка огарков по их разновидности, чтобы в процессе переплавки получить сталь, уже легированную требуемым химическим составом и не требующую дальнейшей очистки.

Продажа сварочных отходов

Размер огарков зависит непосредственно от сварщика, точнее того места, где он закончил работу и составляет 50 – 100 мм. Таким образов отходы электродов остаются перспективным рынком сбыта металлолома. Впрочем, следует различать веб объявления. Нередко, под фразой: купим остатки электродов, подразумевается неликвид, а не стальной огарок, как таковой.

Утилизация отходов сварки, особенно остатков электродов, становится регламентированной процедурой. Как результат, сбор стальных огарков производится непосредственно на месте сварочных работ с сортировкой согласно марке изделия. Далее, металлолом взвешивается и может быть реализован в место переработки.

Альтернативно, продать можно и сварочный шлак. Цена на этот вид отходов будет существенно ниже, к тому же найти покупателя под них более сложно.

Отход: 351 216 01 01 99 5 / Список составов отходов

Остатки и огарки стальных сварочных электродов,состав,плотность.Уборка и утилизация огарков при сварки нержавейки,стали,чугуна и цветных металлов..

91910001205 Остатки и огарки стальных сварочных электродов

Справочные данные по отходу:

Плотность:0.59 — 0.71 т/куб.м. (по электродам) (Объемные веса и удельные объемы грузов, Найденов Б.Ф. 1971г., стр. 35)Состав (%):Химический: Mn — 0.42; Fe — 93.80; Fe2O3 — 1.50; C -4.90 (
Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. «Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды».)Железо – 96.00-97.00; обмазка (типа Ti(CO3)2) — 2.00 — 3.00; прочие — 1.00 (Методические рекомендации по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов для теплоэлектростанций, теплоэлектроцентралей, промышленных и отопительных котельных. Санкт-петербург 1998 г.)Удельный норматив образования:0.015 от массы электрода без учета неравномерности образования огарков(Методические рекомендации по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов для теплоэлектростанций, теплоэлектроцентралей, промышленных и отопительных котельных. Санкт-петербург 1998 г.)0.08 — для электродов с диаметром стержня 2-3 мм; 0.05 — для электродов с диаметром стержня более 3 мм («Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления», Москва, 1999г ) 0.15 от массы электрода без учета неравномерности образования огарков (Временные методические рекомендации по расчету нормативов образования отходов производства и потребления, 1998)

Перейти к справочнику отходов

Расчет норматива образования отхода
«91910001205 Остатки и огарки стальных сварочных электродов»

Расчет выполняется в соответствии с Методическими рекомендациями по оценке объемов образования отходов производства и потребления, Москва, 2003, ГУ НИЦПУРО, по формуле:

Mог = Kн × Рэ × Cог × 10-3

где: Mог — масса огарков, т/год;
Kн –коэффициент, учитывающий неравномерность образования огарков (образование огарков разной длины при работе на объектах, Kн= 1.10..1.40);
Рэ – масса израсходованных сварочных электродов, кг/год;
Cог – норматив образования огарков, доли от массы израсходованных электродов (0.08 — для электродов с диаметром стержня 2-3 мм; 0.05 — для электродов с диаметром стержня более 3 мм).
Расчет представлен в таблице.

Объект образования отхода Рэ, кг/год Cог, доли от единицы Норматив образования,
т/год
Норматив образования,
куб.м/год
1.10 0.08

Плотность отхода: 0.70 тонн/куб.м

Расчет выполняется в соответствии со статистическими данными предприятия за предыдущие три года по формуле:

где:Q — норматив образования отхода, т/год;
q1, q2, q3 — массы отхода, образованные за предыдущие годы, т/год;
Расчет представлен в таблице:

Объект образования отхода Масса отхода, образованная по годам, тонн/год Норматив образования,
т/год
Норматив образования,
куб.м/год

Классификация

Огарки сварочных электродов имеют класс опасности, равный пяти. Он присваивается согласно указаниям такого нормативного документа общего значения, который имеет название ФККО, являющимся по существу перечнем существующих типов отходов. В этом документе имеется код ФККО на остатки и огарки стальных сварочных электродов.

Приказами соответствующих имеющих на это полномочия организаций каталог происходит регулярное обновление. Например, сведения об остатках и огарках стальных сварочных электродов ФККО 2014 уже не являются актуальными.

На окружающую среду элементы пятого класса опасности особого негативного влияния не оказывают, тем не менее, их следует утилизировать, соблюдая имеющиеся правила. При сдаче электродов на утилизацию необходимо сообщать все сведения о составе электродов.

При классификации огарков в качестве металлолома следует руководствоваться требованиями ГОСТа 2887-86, относящимися к вторичным металлам.

Общие сведения

металлический мусор

Основной признак, который учитывается при дальнейшей переработке остаточных продуктов производства — это их химический состав. Обычно он равноценный самому электроду, но все-таки насчитывает несколько отличий.

Основной состав сварочных материалов включает феррохром, вольфрам, углеграфит с высокой жаростойкостью, белый чугун и твердые сплавы.

К последним относятся монокарбиды вольфрама, хрома, тантала с примесями кобальта, никеля. Отделения приема металлолома интересует только сердечник сварочного стержня, однако его состав не влияет на увеличение цены — стоимость всех металлов одна.

Но пруток может быть изготовлен из нержавейки, циркония либо титана, представляющиеся химически чистыми. Это свойство нужно взять во внимание перед отправкой огарков и остатков на переработку.

Как выбрать марку электродов для сварки: виды и критерии выбора

При обучении азам будущей специальности, сварщики досконально марки электродов, потому что для разных методик сварочных работ применяются различные изделия, отличающиеся диаметром, а также химическим составом обмазки или напыления.

Буквенное обозначение

Сегодня промышленность выпускает более сотни разных марок, например, электроды Стандарт предназначены для начинающих исполнителей, потому что легко поджигаются, не боятся сырости. Все марки аналогичных стержней быстро сгорают, образуя прочный шов, покрытый шлаком.

Утилизация

Процесс утилизации может происходить по-разному. Размер и диаметров остатков большой роли не играет, главным является их химический состав. При работе в промышленных масштабах площадка, где сварщик выполняет свою работу, должна быть оборудована для сборки остатков использованных электродов. Удобным является большая емкость.

Фото: утилизация сварочных отходов

Если используются электроды разных марок и, соответственно, имеющих разный состав, то должна производиться их сортировка. После окончания смены или конкретной работы мастером осуществляется учет остатков. Если утилизация запланирована на более позднее время, то огарки электродов отправляют на хранение. Для каждого из материалов внутреннего стержня должен быть выделен свой резервуар.

Затем они будут взвешены и отправлены на переплавку, после чего можно будет создавать новую проволоку или основу для стержней электродов. В дальнейшем на металлический стержень будет нанесена выбранная обмазка, и остатки и огарки стальных сварочных электродов после утилизации обретут новую жизнь в виде полноценных электродов.

Помимо экономии утилизация выполняет функцию безопасности, поскольку если остатки электродов будут находиться в неположенном месте, то не исключено их возгорание, повреждение кожных покровов людей, которые будут с ними соприкасаться, а также захламление рабочего места сварщика, которое с большой вероятностью может привести к травмам.

Фото: сварочные огарки

Хранить огарки следует в металлических резервуарах с отверстиями, которые должны находиться на большом расстоянии от места расположения легковоспламеняемых материалов.

Перед началом процесса утилизации происходит установление кода согласно ФККО. К партии утилизируемых остатков электродов должен быть приложен сопроводительный документ, в котором указываются классы точности и опасности, а также сведения о составе стержня и покрытия. Должен быть изложен способ очистки от обмазки.

Во время утилизации должны выполняться необходимые меры безопасности. Должна быть обеспечена хорошая вентиляция помещения. Во время транспортировки следует избегать просыпания.

Сдача в металлолом

Если производится не переплавка, а сдача остатков на пункт приема металлоизделий, то расчет производится согласно весу изделий. Остатки стержней электродов из цветных металлов типа меди и латуни следует сдавать отдельно, поскольку их стоимость является более высокой.

Следует учесть, что для того, чтобы огарки считались ломом, их длина не должна превышать пятнадцать процентов от первичного размера электродов. Для того, чтобы произвести ориентировочный расчет, делается предположение, что при первоначальной длине электрода 450 миллиметров длина огарка должна быть меньше 50 миллиметров.

Остатки и огарки стальных сварочных электродов — как утилизировать?


Образование огарков сварочных электродов

Во время работы сварочного инструмента непременно будет оставаться некоторое количество огарков, что характерно для данного процесса. Это не будет зависеть от уровня профессионализма работника.

Электрическая дуговая сварка довольно занимательный процесс. Сейчас подробнее Вам распишем, как она работает. В начала подается электрод в зону, где необходимо произвести соединение. При контакте электрода с металлом происходит взаимодействие, при котором начинает гореть электрическая дуга, что расплавляет как электрод, так и место на изделии. Так как температура горения электрода достигает 4000 градусов Цельсия, то металлы легко плавятся и смешиваются между собой, производя крепкое соединение.

Сварочная ванна — это расплавленный участок шва, в котором происходит перемешивание металла свариваемой детали, присадочного металла и шлака. Получение в ходе работы сварочной ванны определяет качество выполненной работы.

Состав и устройство электродов


Сварочный электрод представляет собой несложное устройство, состоящее всего из двух компонентов, а именно из проволоки и специального покрытия.

Проволока служит для подвода электрического тока к свариваемому элементу. Электроды можно разделить на два типа: плавящиеся и неплавящиеся. Разного вида электроды необходимы для осуществления задач разного типа. По сути, они отличаются лишь тем, что при использовании плавящихся электродов шов образуется вследствие расплавления электрода и кромок металла, а во время использования неплавящегося электрода шов заполняется только расплавленным металлом самой детали.

Рынок достаточно насыщен электродами, так как существует много самых разнообразных задач для сварки. Также важным условием является то, что электрод должен соответствовать материалу подвергаемой сварке заготовки. Существуют электроды, изготовленные из алюминия, чугуна, меди, вольфрама и стали различных сортов.

Покрытие также может отличаться по своему составу:

  1. Кислое покрытие – состоит из оксида железа, кремния, марганца. Получаемый шов имеет склонность к образованию трещин. Среди плюсов можно отметить малую вероятность образования пор, даже если на поверхности была ржавчина. Используется при сборке мало ответственных конструкций основанных на металлопрокате из низколегированных сортов стали;
  2. Рутиловое покрытие – в состав входит диоксид титана. Вероятность образования трещин выше, чем у электродов с кислым покрытием. При сварке металл ведет себя спокойно, то есть, нет разбрызгивания. Даже присутствие ржавчины на поверхности свариваемой детали проблем не вызывает. Считается наиболее безопасным видом покрытия, так как при горении не выделяются вредные для человека вещества;
  3. Ильменитовое покрытие – представляет собой соединение диоксида титана с железом. Выходит довольно эластичное и крепкое соединение. По своим свойствам находится посередине между кислым и рутиловым покрытием;
  4. Основное покрытие – в составе применяются фтористые соединения и карбонат. Шов выходит вязким и пластичным, имеет высокую стойкость к образованию трещин. Но очень требователен к подготовке материала, если же на поверхности будет ржавчина, непременно образуются поры;
  5. Целлюлозное покрытие – состав покрытия наполовину изготовлен из органических составляющих, что влечет большим выделением водорода. Чаще используется при сварке вертикальным швом из-за того, что получается ровный и плотный валик.

Валик – в сварке этот термин означает, что металл был наплавлен или переплавлен за одни проход электрода.


3. СОПУТСТВУЮЩИЕ ДОКУМЕНТЫ

Стальные огарки, остающиеся в результате сварки

Электроды – расходный материал для производства сварочных работ. Когда он заканчивается, остается небольшая часть, зажатая в держателе.

Но при большом объеме работ, таких остатков накапливается значительное количество. Есть производства, на которых такие отходы насчитывают сотнями тонн.

Отходы в виде остатков стальных электродов выбрасывать невыгодно и нецелесообразно. Утилизации подвергать тоже не стоит. Чаще их используют для переработки.

Ведь остатки электродов уже не имеют специального покрытия, от них остаются только металлические стержни определенного диаметра длиной от 5 до 10 см.

Плотность остатков идентична плотности металла, из которого электрод изготовлен.

Таким образом, наилучший вариант переработки остатков и огарков стальных сварочных электродов – переплавка для изготовления новых материалов для сварочных работ.

Утилизация стальных огарков – процедура регламентированная. Сбор отходов происходит непосредственно на месте проведенных работ. Сортируют их в соответствии с марками изделий.

Металлолом взвешивают и отправляют в места переработки.

Сбор отходов выгоден для предприятия. Он является обязательным процессом.

Оставайтесь вместе со «Стражем Чистоты»! Берегите планету.

Температура плавления позволяет разделить шлаки на две группы: «короткие» с диапазоном 1100 – 1200 0С и «длинные», обладающие большими величинами порогового значения. Сегодня, предпочтение отдается коротким щлакам, поэтому в производстве электродов состав покрытий и флюсов шихтуется под более низкие температуры плавления.

Заключение

Хоть данный вид отходов и не нуждается в специализированной утилизации, но выбрасывать их на полигон не нужно, так как этот материал довольно легко поддается переработке. Это позволит людям экономить значительное количество природных ресурсов. Именно за технологией переработки и повторного использования материала стоит будущее.

Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 23099
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:

Существующие виды электродов, назначение и тип их покрытия: общий взгляд


Сварочные электроды необходимы при создании конструкций из металла, соединении и ремонте различных металлических деталей.

Именно они формируют сварочный шов, являющийся прочным связующим «мостиком» между соединяемыми элементами.

Существует свыше 200 видов сварочных стержней, из которых примерно половина разработана специально для ручной сварки.

Назначение покрытия электродов

Основная задача, которую возлагают производители на покрытие электродов для ручной дуговой сварки – это защита плавящегося металла. Они предохраняют плавящийся металл от взаимодействия с воздухом, предотвращая окисление, делают готовый шов качественным и прочным.

При работе со сварочным аппаратом защитная обмазка создает оболочку из шлака на капельках электродного металла, продвигающегося по дуговому промежутку, а также на плавящейся поверхности привариваемых друг к другу деталей.

Защитный слой из шлака снижает скорость, с которой остывает металл, и быстроту его отвердевания, благодаря чему из него успевают выйти газовые и другие включения, которые негативно сказываются на прочности конструкции. Как правило, защитное напыление состоит из целого комплекса шлакообразующих элементов, таких как каолин или концентрат титана.

Какие функции обеспечивает качественное покрытие

Обмазка, покрывающая стержни из металла, выполняет целый ряд основных и второстепенных задач. Из первостепенных можно выделить:


  • Предохранение самой дуги и металла в области сварочной ванны от взаимодействия с присутствующими в составе атмосферы азота, кислорода, а также водорода, который содержится в паре воды. Обмазка стержня создает двухступенчатую защиту: пары углекислого газа и углеродных окисей, обволакивающие рабочий участок, и пленку шлака на поверхностном слое расплавленного металла;
  • обеспечение качественной кристаллизации шва без образования пор, зашлаковки и трещин.

Второстепенные, но не менее важные задачи:

  • обеспечение бесперебойного горения дуги в широком спектре режимов работы, упрощение процесса зажигания. Стабильность дуги реализуется за счет присутствия в поверхностном слое стержня компонентов, которые не склонны к ионизации в большом объеме. Это способствует увеличению количества ионов, стабилизирующих горение, в дуговом пространстве;
  • удаление из металла сварочной ванны растворенного в нем кислорода. Для этого в состав обмазки добавляют ферросплавы, которые легче и быстрее, чем сам металл, вступают с кислородом в реакцию;
  • очистка металла шва от примесей (рафинирование).

Ручная электродуговая сварка применяется на всех промышленных и ремонтных предприятиях. Стержневые продукты походят на металлические пруты различного диаметра — 1,0-6,0 мм и длины — 25-45 см.

Предназначены для соединения элементов выполненных из чугуна, сталей, цветного металла, не требуют больших энергетических, материальных затрат.

Отрицательными сторонами термического процесса считается зависимость операции от квалификации сварщика, низкий КПД относительно более современных видов сварки, вредные испарения при исполнении работы.

Диаметр покрытия

В продаже можно встретить много марок электродов, предназначенных для разных видов металла и силы предполагаемых нагрузок на будущую конструкцию. Стержни с обмазкой имеют два значения диаметра: диаметр самого электрода и общий диаметр стержня и напыления. При выборе подходящего варианта диаметр является одним из определяющих факторов: чем он больше, тем большую толщину металла можно соединить с помощью стержня.

Важно! Режим работы сварочного аппарата выставляется, исходя из толщины соединяемых деталей и диаметра стрежней. Важно правильно рассчитать силу тока, так как при слишком сильном токе металл можно просто прожечь насквозь, а при слишком слабом не получится образовать дугу.

Диаметр стрежня с обмазкой влияет не только на простоту работы с материалом при сварке, но также обеспечивает нужные характеристики выполненного соединения, влияет на прочность получившейся конструкции.

Так, к примеру, электроды, имеющие маркировку Э42А и Э46, используют для сварки деталей из низколегированных видов стали.

Буква «Э» в маркировке означает штучный электрод, повсеместно применяемый для ручной дуговой сварки в домашних условиях.

Число, следующее за буквой, – минимальное значение гарантируемого временного сопротивления на разрыв шва. Чем больше это число, тем большие нагрузки выдержит сваренная деталь.

Например, продукция типа Э42 обеспечивает сопротивление не менее 42 кгс/мм2, а стрежни с маркировкой Э46 – не менее 46 кгс/мм2. Электроды Э42А применяются для металла с аналогичными качественными показателями на разрыв, но в условиях, когда необходимы более высокие параметры ударной вязкости и относительного удлинения полученного шва. Об улучшенных характеристиках говорит буква «А» в маркировке, которая обозначает кислый тип обмазки стержня.

Применение


Стержневые продукты используются для стыковки чугунных, стальных деталей, конструкций из цветных металлов, резки материалов.

Современные электроды разных видов позволяют проводить сварочные операции в любом пространственном положении.

Продукты для термических работ выполняются под определенные задачи, что делит их на конкретные виды и классы.

Диаметр и толщина покрытия

Существует огромное количество марок и моделей электродов, рассчитанных на работу с разным материалом. Они учитывают нагрузку и условия, в которых будут находиться сваренные конструкции и изделия.

Электроды имеют 2 значения диаметра: с обмазкой и без. Диаметр прутка очень важен при выборе расходных материалов для предстоящих работ. Как мы знаем, чем толще металл, тем больший диаметр электродов требуется для его сварки.

Исходя из диаметра стержня и толщины металла, выставляется сила тока на аппарате. Необходимо правильно ее подобрать. Если она окажется слишком большой, вы прожжете металл, а если слишком маленькой, то не сможете зажечь дугу.

В большинстве случаев за диаметр принимается величина сердечника вместе с покрытием, поскольку эффективность работы обеспечивается как раз за счет обмазки. Без нее было бы сложно сделать качественное и надежное соединение.

При выборе электродов большое внимание уделяется толщине самой обмазки. Под каждый диаметр сердечника подбирается определенная толщина обмазки. Можно выделить 4 группы электродов, которые отличаются между собой толщиной покрытия:

  • тонкие;
  • средние;
  • толстые;
  • особо толстые.

В качественных электродах толщина покрытия варьируется от 0,5 до 2,5 мм. С учетом железного порошка, диаметр составит 3,5 мм, а масса примерно половину от общего веса изделия. Электроды с таким соотношением покрытия и сердечника применяются когда нужно сделать надежное соединение, рассчитанное на большие нагрузки.

У тонких электродов толщина обмазки не превышает 0,3 мм. Оно предназначено для стабилизации горения дуги и не оказывает влияния на качество полученного металла.

Размеры и вес сварочных электродов

Диаметр – основная величина электрода.

Обычно этот параметр находится, как правило, в пределах 1,6 – 8 мм, но ГОСТами предусмотрены варианты на 10 и 12 мм.

В быту обычно используют 2,5-миллиметровые стержни.

На вес каждого стержня влияет материал изготовления, его длина (обычно это 250 – 450 мм, однако далеко не всегда), толщина покрывающего слоя, иные факторы.

Изделия упаковываются в пачки весом от 1 до 7 кг.

Сварочная проволока


Проволоки насчитывают четыре вида:

  • алюминиевые;
  • омедненные нити;
  • нержавеющие;
  • трубчатые порошковые.

Первый тип используется для сварки алюминия и кремния либо марганца. Омедненные практикуются при соединении низкоуглеродистых сталей с низколегированными.

Прутки подобного состава повышают качество валика, содействуют горению электрической дуги, ограничивают распыление расплавленного металла.

Нержавеющие нити спаивают никелированные и хромированные стали, нержавейку. Трубчатая же проволока нашла применение в судостроении, там, где не рекомендуется использование иных видов стержней.

Последние производят операции в облаке защитных газов, порошковая ими не обладает.

Не последнюю роль играет обмазка электрода — покрытие, которое обеспечивает устойчивое горение дуги, формирование металла на валике с заданными показателями.

Таковыми представляются способность материала поглощать механическую энергию, сопротивление коррозии, пластичность и прочность.

Шлак предупреждает попадание кислорода с азотом в сварочную ванну, которые могут нарушить технологичность конструкции. Он также способствует уменьшению скорости затвердевания валика, позволяет выходить из него неметаллическим и газовым примесям.

Компонентами обмазки являются марганцевая руда, осадочная карбонатная горная порода, обогащенные титановые руды, кварцевый песок и др.

Легирование


Легирование сварочного валика совершается для повышения физических, механических свойств сочленения. Улучшение производится за счет добавочных компонентов — хрома, вольфрама, молибдена, никеля, марганца.

Легированная проволока так же содержит необходимые элементы, которые диффундируются в обрабатываемый металл, делаясь частью его состава.

Поможет повысить производительность процесса и увеличить слой наплавляемого металла, включенный в обмазку металлический порошок.

Он улучшает технологические параметры стержня, снижает скорость остывания материала, облегчает зажигание электрической дуги, проведение операции в условиях низких температур.

Электропроводные изделия покрываются следующими типами обмазки:

  1. A — кислотосодержащая, с включением оксидов марганца, железа, титана и кремния. Используется при операциях со сталями, не имеет пространственных локализаций.
  2. Б — основа содержит фторид кальция и соль угольной кислоты с кальцием. Не применяется при вертикальной сварке.
  3. Ц — целлюлозное покрытие с органическими добавками, которые защищают дугу и образуют тонкий пласт шлака.
  4. P — рутиловая обмазка уменьшает рассеивание горячего металла, стабилизирует горение разряда, формирует любые пространственные швы.
  5. Ж — указывает на железную 20%-ю добавку пудры.
  6. П — относится к прочим видам обмазки.


Существующие продукты со смешанным видом оболочки обозначаются по Государственному стандарту 946675 двойными символами:

  • кислое-рутиловое — AP;
  • рутиловое-основное — PБ;
  • рутиловое-целлюлозное — PЦ;
  • рутиловое с железной пудрой — PЖ.

Электроды подразделяются для работы в определенных пространственных позициях. Они маркируются цифровыми символами:

  • 1) — универсальный тип;
  • 2) — подходит для всех пространственных раскладов кроме вертикали;
  • 3) — допустим для вертикали-горизонтали, но не потолка.

Цифра 4 указывает только на горизонтальное положение.

Заключение

Покрытие сварочных электродов напрямую влияет на эффективность работы и качество соединения. Кроме того обмазка определяет функции и назначение электродов.

Покрытия и изделия в целом, создаются в соответствии с правилами ГОСТа, написанными для конкретных сварочных работ и электродов. Стержни с разной обмазкой могут отличаться по цене и параметрам. Это зависит от сферы применения и задач, которые они должны выполнять.

Как наносится покрытие

Как уже было сказано выше, толщина покрытия непосредственно зависит от диаметра самого стержня. Для нанесения такого покрытия могут использоваться различные технологии. Нанесение обмазки выполняется при их изготовлении с помощью специального оборудования. Такое оборудование работает в полностью автоматическом режиме, что позволяет повысить качество нанесения покрытия на электроды. Твердые элементы в составе обмазки могут размалываться, и наноситься дополнительно на вязкую основу обмазки. Для обеспечения единой фракции таких твердых компонентов их просеивают через специальные фильтры, и лишь после этого выполняется их нанесение на поверхность наплавочного материала. В отдельных случаях при нанесении обмазки готовый состав предварительно обжигают, что позволяет удалить серу, которая может ухудшить качество сварного соединения. На последнем этапе нанесения покрытия станок окунает стержни в приготовленную смесь, и на выходе мы получаем равномерный слой обмазки.

Для покрытых стержней, посредством которых выполняется дуговая сварка, разработан ГОСТ 9466-75.

Кроме него существуют стандарты, распространяющиеся на электроды, исходя из их назначения.

Для примера, это ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 1051-75.

Маркировка сварочных электродов

Маркировка электродов бывает простой, например, состоящей буквально из 3-х символов, и крайне сложной.

В качестве примера можно привести изделия Э50А и, например, Э42А, где:

  • Первая бука Э буквально означает «электрод».
  • Идущее следом число означает минимальное время сопротивления разрыву.
  • Последующие буквы указывают на назначение изделия (А – допускается применение пластичного наплавляемого металла, имеющего повышенную вязкость, Н – изделия для наплавления на поверхности, У – для углеродистых сталей, Т – для теплоустойчивых легированных сталей).


Также в наплавке содержатся самые разные химические элементы, которые маркируются буквами Х, М, Б и Ф, что соответствует хрому, молибдену, ниобию и ванадию.

Касательно непосредственно сердечника, он маркируется следующим образом (последовательно):

  • Св – буквенное обозначение сварочного типа проволоки.
  • Число, указывающее на процентное содержание углерода.
  • Буквы, в которых зашифрован код содержащихся легирующих веществ.
  • Число, указывающее на процентное содержание легирующих веществ.

Условия использования

Работа со сварочными продуктами обусловлена соблюдением некоторых правил. Одним из первых является целостность стержней.

Коробка с электродами не должна быть разрушена, весовые данные должны совпадать с этикеткой на упаковке, а шлаковый слой легко отставать от шва.

Не допускается попадание в контейнер воды, другой влаги, которая приводит к ухудшению сварочных операций за счет сырого покрытия. В случае отсыревания продукта, его следует высушить в специализированной печи не менее 60 мин. при температуре 260° C.

После термообработки электроды необходимо тщательно упаковать для предотвращения последующего увлажнения. Стержни повторно сушить не рекомендуется вследствие потери ими технологических свойств.

Остатки влаги могут сказаться негативным образом на качестве валика, привести к сильному разбрызгиванию плавящегося металла.

Образование углублений, трещин и раковин так же является следствием намокания. В работу не допускаются погнутые стержни, имеющие поврежденную обмазку.

Что нужно знать о сварочных электродах?

На электродный стержень любые покрытия (если предполагается их наличие) наносятся окунанием (обмакиванием) или опрессовкой.

В первом случае проволочный пруток буквально окунают в специально подготовленный раствор.

Это фактически паста, которую готовят путем смешивания требуемых компонентов до образования сметанообразной консистенции.

На первом этапе перемешивается сухая смесь, после чего уже происходит добавление связующего вещества, например, жидкого стекла.

После обмакивания в эту пасту, стержень отправляют на сушку, а затем на упаковку.

Что касается опрессовки, паста наносится под давлением от 400 до 800 атмосфер.

Это более эффективный способ, позволяющий полностью сформировать до 600 готовых изделий в течение всего 1 минуты.

Сушка происходит при температуре 150 – 180 °С.

Перед упаковкой, что касается и первого метода нанесения покрытия, все электроды проходят обязательную проверку на качество.

Сварочные электроды, учитывая, что это расходники, обычно закупают с запасом, это часто приводит к их длительному хранению в складских помещениях.

К последним предъявляются два условия:

  • Постоянная влажность, не превышающая 50%.
  • Температура не ниже 14 °С. Другими словами, помещение должно быть отапливаемым в холодное время года. Причем и тут важна стабильность, так как перепады в отрицательную сторону дают повышение влажности воздуха.

Подобные условия хранения требуются для вин большой выдержки.

Срок годности сварочных электродов может быть неограничен.

Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 21982
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

Читайте также: