Выпадающее меню

Покрытые электроды на основе никеля и область их применения (Обзор)

Часть-4

         Применение материалов на основе никеля имеет ряд ограничений:

         - необходима потребность соответствующей отрасли в достаточно дорогостоящих сварочных материалах на основе никеля;

         - некоторые сварочные проволоки сложны (нетехнологичны) в изготовлении;

         - дуговой процесс способствует выгоранию и переходу в шлак дорогих легирующих элементов;

         - сплавы на основе никеля являются полностью аустенитными, причем часто крайне чувствительными к образованию горячих трещин, вследствие не оптимальных тепловложения, межваликовой температуры, формы шва, а также чрезмерного содержания вредных примесей.

         Композиция наплавленного металла, как правило, соответствует химическому составу основного металла, однако некоторые отличия могут иметь место, вследствие необходимости введения в шов добавок, позволяющих реализовать следующие требования:

         - электроды должны удовлетворять требованиям национальных или международных стандартов (ГОСТ, AWS, DIN, ISO  и др.);

         - электроды должны обеспечивать специальные требования, например, жаростойкость, жаропрочность, коррозионную стойкость;

         - должна изготавливаться соответствующая сварочная проволока, обеспечивающая оптимальный состав металла шва;

         - электроды должны гарантировать высокие сварочно-технологические свойства: мягкое горение дуги, возможность управления ванной, легкое удаление шлаковой корки, формирование шва благоприятной формы и внешнего вида.

         В последнее время были проведены работы по созданию нового поколения электродов на основе никеля с повышенными сварочно-технологическими свойствами и служебными характеристиками сварных соединений. Рассмотрим виды покрытий, нашедших применение при изготовлении электродов на основе никеля:

         Покрытие основного вида

         Покрытие классической шлаковой системы, применяемой при выплавке стали, когда используются карбонаты и флюориты, особенно СаСО₃ и СаF₂  (рис.1). Обычно сумма СаСО₃ и СaF₂  составляет более 50% примерно в равной пропорции. Однако, в последнее время система улучшена путем введения в состав покрытия небольшого количества рутила.

К – карбонаты, Ф – флюорит, Р – рутил, А – алюмосиликаты, С – сухой остаток жидкого стекла

Рис.1. Примерный состав покрытия электродов основного типа

         Повышение механических свойств электродов основного вида достигается за счет:

         - пониженного содержания кислорода в шве;

         - выведения из шва таких вредных примесей, как сера.

         Покрытие основного вида обеспечивает получение хорошо раскисленных швов более благоприятной формы (отсутствие концентраторов напряжений в виде подрезов и натеков), что способствует повышению стойкости швов к образованию горячих трещин.

         Покрытия рутилового вида

         Обычно шлаковая система рутиловых электродов содержит более 50% рутила (TiO₂), сбалансированного в равных пропорциях небольшим количеством основных компонентов, например, СаСО₃ и СаF₂, и алюмосиликатов (рис.2).Следует заметить, что рутиловые электроды обеспечивают плоские профили швов, что в сочетании с большой остаточной влажностью покрытия увеличивают риск образования горячих трещин и трещин в кратере.

Р – рутил, А – алюминий, К+Ф – карбонаты+флюориты, С – сухой остаток жидкого стекла

Рис.2. Примерный состав покрытия электродов рутилового вида

         Особенности электродов с рутиловым покрытием:

         а) стабильный струйный перенос благодаря высоким «ионизационным» свойствам рутила;

         б) легкость зажигания и повторного возбуждения дуги;

         в) возможность сварки также на переменном токе.

         Рутиловые электроды хорошо зарекомендовали себя для наплавки в нижнем положении, плакировки и в случаях, когда плоский валик необходим.

         Покрытие кисло-рутилового вида

Смотрите статью по этой теме.

||часть-1||часть-2||часть-3||