Nuo pat pirmo karto, kai suvirinimo aparatas atsiduria rankose, dažnai net neįsivaizduojame, kad tas mažas metalinis strypas - elektrodas - gali lemti visą darbo rezultatą. Galima turėti geriausią suvirinimo aparatą ir tobulą techniką, tačiau netinkamai pasirinktas elektrodas gali lemti silpną siūlę, pilną defektų ar tiesiog neatitikti keliamų reikalavimų. Tinkamas elektrodo pasirinkimas, ypač atliekant duslintuvų virinimo darbus, kurie dažnai reikalauja darbo su plonu, o kartais ir surūdijusiu metalu, yra esminis.
Suvirinimo elektrodų svarba ir pagrindiniai tipai
Elektrodai - tai ne tik metaliniai strypeliai. Kiekvienas jų tipas sukurtas konkrečioms sąlygoms, metalams ir uždaviniams. Vienas puikiai tinka rūdžių suvirinimui, kitas - ketui, trečias dirba tik su nuolatine srove. Yra elektrodų, kurie gali suvirinti drėgną metalą, ir tokių, kuriems reikia idealiai švaraus paviršiaus.
Suvirinimo lankinis metalo suvirinimas dengtais elektrodais, žinomas kaip 111 suvirinimas, MMA suvirinimas arba SMAW suvirinimas, plačiai paplito XX a. pradžioje. Iš pradžių buvo naudojami lydieji elektrodai, kuriuos sudarė plieninė viela, apsaugota kalcio ir molio, silikatų arba karbonatų mišiniu. Nepaisant to, kad tai seniausias šiuo metu rinkoje esantis suvirinimo būdas, jis tebėra labai populiarus dėl savo universalumo. MMA metodo privalumai yra galimybė dirbti bet kokioje padėtyje ir lauko sąlygomis, palyginti nedidelė suvirinimo įrangos įsigijimo kaina ir paprastas valdymas, todėl norint pradėti suvirinti 111 metodu, nebūtina ilgametė patirtis.
Glaistytų suvirinimo elektrodų klasifikacija
Suvirinimo elektrodai skirstomi į kelis pagrindinius tipus pagal jų dangos sudėtį:
Rutilo elektrodai (E6013, E7024)
Tai turbūt populiariausi elektrodai pradedantiesiems. Jie lengvai užsidega, lankas stabiliai dega, o šlakas lengvai nusivalo. Šie elektrodai tinka beveik visoms padėtims ir gali dirbti tiek su kintamąja (AC), tiek su nuolatine (DC) srove. Jei nežinote, nuo ko pradėti, rutilo elektrodai bus geriausias pasirinkimas duslintuvų remontui, ypač jei metalas plonas ar šiek tiek surūdijęs.
Baziniai elektrodai (E7018, E7016)
Tai jau rimtesnis įrankis. Jų danga pagaminta iš kalcio karbonato ir fluorito, todėl tokia siūlė būna labai stipri, lanksti ir atspari įtrūkimams. Problema ta, kad šie elektrodai labai higroskopiniai - sugeria drėgmę iš oro kaip kempinė. Prieš naudojimą juos būtina džiovinti specialioje krosnyje 300-350 °C temperatūroje. Jei to nepadarysite, drėgmė sukels poras siūlėje ir sumažins jos kokybę. Baziniai elektrodai ypač tinka atsakingoms konstrukcijoms, kurioms reikalinga aukšta siūlės kokybė.
Celiulioziniai elektrodai (E6010, E6011)
Šie elektrodai mėgsta gilų prasiskverbimą. Jų danga sudega labai greitai, sukurdama stiprų dujų srautą, kuris išpučia išlydytą metalą ir leidžia elektrodui prasiskverbti giliai į metalą. Puikiai tinka vamzdžių suvirinimui, ypač vertikalioje padėtyje iš viršaus į apačią.
Rūgštiniai elektrodai
Šiuolaikiniame suvirinime naudojami retai, nes jų siūlė linkusi į karštuosius įtrūkimus.
Elektrodų žymėjimas ir techniniai parametrai
AWS žymėjimo sistemos paaiškinimas
Pirmą kartą pažvelgus į elektrodų pakuotę, matomas keistas kodas, pavyzdžiui, „E7018“ ar „E6013“. Šie šifrai turi tam tikrą reikšmę:
- Raidė E reiškia „electrode“ - elektrodas.
- Pirmieji du skaičiai nurodo tempimo stiprumą tūkstančiais PSI (svarų kvadratiniame colyje). Pavyzdžiui, E70 reiškia, kad siūlės tempimo stiprumas bus mažiausiai 70 000 PSI arba apie 480 MPa.
- Paskutinis skaitmuo nurodo dangos tipą ir srovės rūšį.
Elektrodo skersmens parinkimas
Elektrodo skersmuo - tai ne tik storio klausimas, bet ir jo pritaikomumas. Plonesni elektrodai (1.6-2.5 mm) tinka ploniems metalams ir sunkiai prieinamoms vietoms. Jie reikalauja mažesnės srovės, todėl sumažėja metalo perkaitinimo rizika. Vidutinio skersmens elektrodai (3.2-4.0 mm) - tai universalus pasirinkimas daugumai darbų. Jie tinka 4-12 mm storio metalui ir leidžia dirbti gana greitai. Stori elektrodai (5.0-6.0 mm ir daugiau) skirti storoms plokštėms ir dideliems užpildams. Jie reikalauja didelės srovės ir tinka tik plokščiai padėčiai.
Praktiškai, metalo storiui iki 3 mm dažniausiai naudojamas 2.0-2.5 mm elektrodas, 4-6 mm metalui - 3.2 mm, 8-12 mm - 4.0 mm.
Suvirinimo srovės nustatymas
Kiekvienas elektrodas turi rekomenduojamą srovės diapazoną, kuris paprastai nurodytas ant pakuotės. Per maža srovė - elektrodas limpa prie metalo, lankas bus nestabilus, siūlė neįsilydys į pagrindinį metalą. Per didelė srovė - metalas perkaista, lankas tampa sunkiai kontroliuojamas, didėja pradegimo rizika.
Yra paprasta formulė pradžiai: srovė (A) = elektrodo skersmuo (mm) × 40. Pavyzdžiui, 3.2 mm elektrodui reikėtų apie 128 A. Plokščioje padėtyje galima naudoti maksimalią rekomenduojamą srovę. Vertikalioje padėtyje srovė sumažinama 10-15%, kad metalas nenutekėtų. Virš galvos virinant - dar 10-15% mažiau.
Praktikoje visada pradedama nuo vidutinės rekomenduojamos srovės ir reguliuojama pagal tai, kaip jaučiasi elektrodas. Jei lankas trumpas ir elektrodas limpa - srovė didinama.
Elektrodų parinkimas pagal metalo tipą ir virinimo sąlygas
Elektrodo ir metalo sudėties atitikimas
Ne kiekvienas elektrodas tinka kiekvienam metalui. Čia galioja paprasta taisyklė - elektrodas turėtų būti panašios sudėties kaip ir suvirinamas metalas. Jei virinsite anglies plieną, naudokite anglies plieno elektrodą.
Elektrodai anglies plienui
Paprastam konstrukciniam plienui (S235, S355), iš kurio dažnai gaminami duslintuvai, puikiai tinka standartiniai E6013 ar E7018 elektrodai. Jie sudaro stiprią siūlę, kuri dažniausiai net viršija pagrindinio metalo stiprumą.
Elektrodai nerūdijančiam plienui
Nerūdijančiam plienui reikia specialių elektrodų, pažymėtų kaip 308L, 309, 316L ir pan. Šie skaičiai atitinka nerūdijančio plieno markę. Pavyzdžiui, 308L elektrodai tinka AISI 304 plieno suvirinimui, kuris dažnai naudojamas nerūdijančio plieno duslintuvuose.
Elektrodai ketui
Ketui suvirinti reikia specialių nikelio arba nikelio-geležies elektrodų. Ketis yra trapus ir jautrus temperatūros pokyčiams, todėl paprastas plieno elektrodas čia neveiks.
Elektrodai skirtingų metalų suvirinimui
Skirtingų metalų suvirinimui (pavyzdžiui, anglies plieno su nerūdijančiu) naudojami tarpiniai elektrodai, tokie kaip 309.
Elektrodų laikymas ir drėgmės poveikis
Daugelis pradedančiųjų nežino, kad elektrodai gali sugesti tiesiog gulėdami drėgnoje patalpoje. Rutilo elektrodai mažiau jautrūs drėgmei, bet ir juos geriau laikyti sausoje vietoje. Jei jie buvo laikomi drėgnoje patalpoje, galima juos perkaitinti 100-150 °C temperatūroje valandą-dvi.
Baziniams elektrodams reikia rimtesnės priežiūros. Nauji, užantspauduoti elektrodai gali būti naudojami iš karto. Tačiau jei pakuotė atidaryta, elektrodai turėtų būti laikomi specialioje kaitinimo spintoje 100-150 °C temperatūroje.
Kaip suprasti, kad elektrodai drėgni? Jei suvirinant girdisi spragsėjimas, atsiranda daug porų siūlėje, lankas nestabilus - tikėtina, kad elektrodai sugėrė drėgmės. Namų sąlygomis, jei nėra specialios krosnies, elektrodus galima laikyti sandariai uždarytoje dėžėje su silikagelio maišeliais.
Specializuoti elektrodai vamzdžių ir duslintuvų virinimui
Bendros rekomendacijos plieniniams vamzdžiams (ir duslintuvams)
Kadangi vamzdžiai, įskaitant duslintuvus, gali būti atsakingos konstrukcijos dalys, jų suvirinimui reikėtų rinktis bazinio glaisto elektrodus. Virinant tokiais elektrodais gaunama aukšta siūlės kokybė su geromis stiprumo ir smūginėmis charakteristikomis. Tokios siūlės atsparesnės įtrūkimams dėl sumažinto vandenilio kiekio siūlės metale, be to, suvirinant tokiais elektrodais, konstrukcijos atlaiko žemesnes nei -20 °C temperatūras.
KOBELCO FAMILIARC LB-52U elektrodai
Japonų kompanijos „KOBELCO“ suvirinimo elektrodai LB-52U yra glaistyti baziniai suvirinimo elektrodai, skirti šaknies suvirinimui iš vienos pusės nenaudojant keramikinio padėklo. Jie laikomi vienais geriausių pasaulyje elektrodų šaknies suvirinimui. Suvirinimas jais yra paprastas, greitas ir kokybiškas, ypač suvirinant mažai legiruoto plieno vamzdžius ir 490N/mm2 aukšto smūginio tąsumo plienus.
Vienas iš pagrindinių LB-52U elektrodų privalumų yra labai stabilus lankas ir labai mažas metalo purslų bei taškalų kiekis suvirinant įvairiomis srovėmis. Tokiais elektrodais galima suvirinti absoliučiai visomis pozicijomis. Šie elektrodai nepamainomi virinant horizontaliai sumontuotus vamzdžius ir yra ypač išpopuliarėję tiesiant ilgas naftos ir dujų vamzdynų linijas esant labai žemai temperatūrai ir didelio tarnavimo laikotarpiui.
ELGA P48P elektrodai
Vienas iš bazinių elektrodų rūšių - švediški Elga elektrodai P48P. Jie specialiai sukurti vamzdinės šaknies suvirinimui. Šie elektrodai pasižymi ypač stabiliu suvirinimo lanku, todėl lengva suvirinti sudėtingose padėtyse, nesibaiminant lanko užgesimo dėl prilipimo. Darbo charakteristikos nejautrios tarpelio pločio svyravimams ar vamzdžių galų sienelių persislinkimui. Siūlės perėjimas į pagrindinį metalą yra tolygus. Idealiai tinka šakninėms siūlėms. Tinka ir užpildymo bei viršutiniams sluoksniams, puikiai išlydydami briaunas, sumažina defektų riziką, nepriklausomai nuo to, ar vedama tiesiai, ar skersiniais švytuojamaisiais judesiais. Lygus ir truputį išgaubtas siūlės profilis minimizuoja šlifavimo darbus bei su jais susijusias dulkių ir triukšmo problemas.
Elektrodai nerūdijančio plieno vamzdžiams (ir duslintuvams)
Elektrodai nerūdijančio plieno vamzdžiams taip pat turi būti pritaikyti virinti įvairiose padėtyse.
ELGA Cromarod LP
ELGA Cromarod LP - tai specialiai vamzdžiams sukurti elektrodai. Pavyzdžiui, Cromarod 308LP tinka 304 plienui, o Cromarod 316LP - 316 plienui. Dėl išskirtinai gerų lanko stabilumo, suvirinimo vonelės kontrolės, uždegimo ir pakartotinio uždegimo charakteristikų, šie elektrodai labai tinkami vamzdžių suvirinimui sudėtingose vertikaliose ir lubinėse padėtyse. Palyginti plonas glaistas ir greitai stingstantis šlakas suteikia privalumų suvirinant plonasienius gaminius, būdingus duslintuvams.
Elga elektrodai Cromarod pasižymi ekonomiškumu. Nerūdijantis plienas turi didesnę elektros varžą nei paprastas plienas, todėl elektrodo įkaitimas yra mažesnis, o elektrodas dega lygiai taip pat stabiliai. Cromarod elektrodais, palyginus su kitų gamintojų elektrodais, galima suvirinti mažesnėmis srovėmis. Tai leidžia nepertraukiamai suvirinti tiek, kiek yra glaisto, kai tuo tarpu kitų gamintojų - maždaug tik du trečdalius elektrodo ilgio.
Bendros rekomendacijos plonasieniams vamzdžiams su Cromarod LP:
- Daugiausiai rekomenduojama virinti srove DC +, o prie itin didelių tarpelių - DC -.
- Lengvai įveskite elektrodą tarp briaunų ir virinkite labai nedideliais judesiais.
- Visada laikykite labai trumpą lanką.
- Rekomenduojamas tarpelis 0,5-1,0 mm didesnis negu elektrodo diametras (pvz., 2,0 mm elektrodui reikalingas 2,5-3,0 mm tarpelis).
- Suvirinimas mažomis srovėmis neleidžia susidaryti įpjovoms (elektrodas leidžia lankui degti stabiliai prie mažų srovių).
Suvirinimo padėtys (MMA metodas)
Suvirinimą dengtuoju elektrodu skirstome pagal suvirinimo padėtį, pvz.:
- PA - plokščia padėtis (lengviausia iš visų pozicijų);
- PB - užlaptinė padėtis (horizontalus kampas);
- PC - horizontali padėtis;
- PD - horizontali virš galvos padėtis (karnizai);
- PE - virš galvos padėtis (lubos);
- PF - vertikaliai iš apačios į viršų;
- PH - vertikaliai iš apačios į viršų (kai kampas);
- PG - vertikaliai iš viršaus į apačią;
- PJ - vertikaliai iš viršaus į apačią (kai kampas).
Atliekant darbus labai svarbu laikytis suvirinimo žymėjimo techninių simbolių, nes tai palengvins suvirinimą ir užtikrins aukštos kokybės galutinį produktą.
Suvirinimo aparato pasirinkimo aspektai
Pagrindinis dalykas, į kurį reikėtų atkreipti dėmesį renkantis suvirinimo aparatą, yra specifinis srovės stipris, t. y., maksimali suvirinimo srovė, kuria gali naudotis atitinkamas modelis. Nuo galios priklauso apdorojamos medžiagos storis, taip pat suvirinimo procesui optimaliai tinkamų elektrodų tipas. Be to, renkantis suvirinimo aparatą, svarbus aspektas yra ir darbo ciklas, nurodantis, kiek laiko galima suvirinti be pertraukų. Inverteriniai suvirinimo aparatai turi įvairių funkcijų, optimizuojančių darbą, pavyzdžiui, Hot Start - funkcija, kuri gerokai palengvina lanko uždegimą.
Praktiniai patarimai ir bendrosios rekomendacijos
Elektrodų parinkimas - tai patirties klausimas. Galima perskaityti visas specifikacijas, bet tikrasis supratimas ateina tik praktikuojant. Pradedantiesiems rekomenduojama pradėti nuo rutilo elektrodų E6013, 3.2 mm skersmens. Jie atleidžia klaidas, lengvai virinama, o rezultatas paprastai būna patenkinamas. Duslintuvų remontui, ypač suvirinant rūdis ar plonus lakštus, E6013 elektrodai mažo skersmens (1.6-2.0 mm) su maža srove yra puikus pasirinkimas. Jei metalas šiek tiek surūdijęs, E6013 elektrodai vis tiek gali suvirinti pakenčiamai, tačiau geriau nušveisti rūdis bent iš viršaus. Suvirinant lauke ar vėjuotoje vietoje, baziniai elektrodai kuria stipresnę dujų apsaugą ir geriau dirba tokiomis sąlygomis.
Svarbu suprasti, kad nėra vieno „geriausio“ elektrodo. Yra tinkamas elektrodas konkrečiai situacijai. Kartais pigus rutilo elektrodas bus geresnis pasirinkimas nei brangus bazinis, nes darbas nevyksta idealiomis sąlygomis. Ir dar vienas dalykas - niekada nesigailėkite pinigų kokybiškiems elektrodams. Skirtumas tarp pigių ir gerų elektrodų gali būti vos keli eurai, bet darbo kokybė ir greitis skiriasi kardinaliai. Geras elektrodas užsidega lengvai, dega stabiliai, siūlė graži, o šlakas lengvai nusivalo. Taigi, parinkti tinkamus elektrodus - tai suprasti, ką virinsite, kokiomis sąlygomis ir kokio rezultato tikitės.
tags: #koks #elektrodas #duslintuvo #virinimui