Электроды для дуговой сварки
Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной от 150 до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70, на поверхности которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на длине 20-30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения сварочной
Качество электродов проверяют в процессе их изготовления на заводах и перед началом сварочных работ в цехах или на строительных площадках.
Сварочные материалы (покрытые электроды, проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки, самозащитные порошковые проволоки, керамические и плавленые флюсы, защитные газы и их смеси), предназначенные для ручной, механизированной и автоматической сварки газопроводов, должны изготавливаться по специальным ТУ и могут применяться при наличии:
- сертификатов качества, удостоверяющих их соответствие требованиям ТУ, для сварочных материалов импортного производства — дубликатов сертификатов качества на русском языке;
- санитарно-гигиенических сертификатов (рекомендательно);
- свидетельств Национального агентства контроля сварки (НАКС) об аттестации сварочных материалов согласно РД 03- 613-03 с областью применения для производства сварочных работ на газопроводах.
Сварочные материалы должны соответствовать требованиям ТУ, сертификатов качества и обеспечивать:
- сварочно-технологические свойства: качественное формирование металла шва при сварке во всех пространственных положениях и направлениях; стабильность горения дуги; легкое удаление шлака, образующегося в процессе сварки;
- металлургические свойства наплавленного металла: гарантированное содержание основных легирующих элементов; допустимое содержание вредных примесей (S, Р и др.) и диффузионного водорода; отсутствие дефектов металлургического характера (пор, горячих трещин и др.);
- механические свойства наплавленного металла с гарантированными значениями временного сопротивления разрыву, предела текучести, относительного удлинения, относительного сужения, ударной вязкости.
Покрытие должно быть плотным и прочным, хорошо удерживаться на электродном стержне и не разрушаться (по ГОСТ 9466—60) при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты 1 м для электродов диаметром 3 мм и менее и с высоты 0,5 м для электродов диаметром более 3 мм. Допускаются частичные откалывания покрытия общей длиной не более 20 мм.
Покрытие электродов должно быть влагостойким и не разрушаться после пребывания в воде с температурой 15—25°С в течение 24 ч. Допускаются следующие дефекты поверхности электродов:
- шероховатость поверхности,продольные риски и отдельные задиры — глубиной не более 1/4 толщины покрытия;
- местные вмятины — в количестве не более трех, глубиной да 1/2 толщины покрытия и длиной до 12 мм каждая;
- поры — в количестве не более трех на длине 100 мм, диаметром до 2 мм, глубиной до 1/2 толщины;
- волосные трещины — в количестве не более двух, длиной до 12 мм каждая.
Контроль качества электродов в заводских и монтажных условиях перед сваркой конструкций, работающих в тяжелых условиях (вибрационная нагрузка, высокая температура и давление,транспортировка токсичных газов), заключается в проверке наличия сертификатов и выборочном контроле состояния внешней поверхности. Кроме того, проверяют механические и технологические свойства наплавленного металла, а также, при необходимости, выполняют металлографический анализ. Такая проверка необходима ив тех случаях, если применяемые электроды дают нестабильную дугу, имеют неравномерное плавление или если в сварном шве возникают трещины и поры.
Для внешнего осмотра отбирают 10—15 электродов из разных пачек. При наличии недопустимых дефектов берут удвоенное количество, а при повторном обнаружении дефектов всю партию электродов бракуют, составляя рекламационный акт.
Покрытие электродов должно быть концентрично относительно стержня. Для проверки концентричности в разных сечениях по длине электрода делают надрезы и замеряют толщину покрытия.
Величина разности толщин не должна превышать:
- при диаметре электрода 2 мм 0,08 мм
- при диаметре электрода 2,5 мм 0,1 мм
- при диаметре электрода 3 мм 0,15 мм
- при диаметре электрода 4 мм 0,2 мм
- при диаметре электрода 5 мм 0,25 мм
- при диаметре электрода 6 мм и более 0,3 мм
Проверку электродов на свариваемость и по механическим свойствам выполняют периодически для различных партий. При этом наплавку ведут на пластинах из углеродистой или низколегированной стали толщиной 10—14 мм (можно также сваривать трубы с толщиной стенки не менее 8 мм).
Для электродов, дающих аустенитный наплавленный металл, проверяют наличие в нем ферритной фазы, для чего наплавляется пять — шесть слоев на пластину или трубу из аустенитной стали. Режим наплавки выбирают в соответствии с рекомендованными для электродов данного типа и диаметра.
Содержание феррита определяют объемным магнитным методом с помощью ферритомера либо металлографическим методом на образцах диаметром 5 мм и длиной 60 мм, вырезанных из двух верхних слоев наплавки. Образцы травят в течение 2—2,5 мин реактивом, состоящим из красной кровяной соли (10 г), едкого натра (10 г) и воды (100 г).
Испытание металла, шва или сварного соединения на межкристаллитную коррозию проводят в соответствии с ГОСТ 6032—58*.
У всех электродов и присадочных проволок для сварки аустенитных сталей проверяют на жесткой тавровой пробе или на образце с шестислойной наплавкой склонность к образованию горячих трещин.
Образец изготовляют из той же марки стали, что и свариваемой конструкции, а электроды берут из партии,предназначенной для сварки.
Шестислойную наплавку ведут в нижнем положении, а каждый слой наплавляют в одном и том же направлении. Каждый последующий слой кладут после полного остывания предыдущего до комнатной температуры.
После полного остывания и удаления шлака со шва образец осматривают, разламывают по контролируемому шву и проверяют наличие трещин.
Далее образец разрезают на три части для изготовления макрошлифов, которые травят в соляной кислоте,промывают, сушат и рассматривают под лупой с 4—7-кратным увеличением.
При наличии трещин электроды бракуются.
Прокалка электродов
В случае, если электроды из открытой упаковки (металлической банки) не были применены в течение рабочей смены (от 8 до 10 ч), а также в случае, если герметичность упаковки (металлической банки) была нарушена в процессе транспортировки или хранения, электроды следует прокалить непосредственно перед сваркой в прокалочной печи при температуре от плюс 350 до плюс 380 °С в течение 1-2 ч (если иной режим прокалки не регламентирован заводом-изготовителем электродов).
Прокаленные электроды с основным видом покрытия могут быть применены в течение двух суток без дополнительной прокалки при условии хранения в герметичной емкости (термопенале) в сухом помещении при температуре не ниже плюс 15 °С. Если прокаленные сварочные материалы не применены в течение двух суток, то они подлежат повторной прокалке.
Допускается повторная прокалка электродов с основным видом покрытия до 5 раз (при общем времени прокалки не более 10 ч). При хранении прокаленных электродов в сушильных шкафах с температурой от плюс 100 до плюс 150 °С повторная прокалка не требуется.
Сварочные электроды с целлюлозным видом покрытия поставляются в герметичных металлических банках и не требуют предварительной сушки перед применением.
Как исключение, в случае чрезмерного увлажнения электродов с целлюлозным видом покрытия (прямое попадание влаги и др.) допускается их сушка перед применением при температуре от 80 до 90 °С в течение 10-20 мин.
Упаковка электродов
Электроды должны быть упакованы:
- в герметизируемые пластмассовые коробки (пеналы);
- пачки, завернутые в оберточную бумагу го ГОСТ 8273-75 или равноценную ей по характеристикам, с последующим упаковыванием пачек в герметизируемые металлические коробки (пеналы);
- коробки из коробчатого картона по ГОСТ 7933-89 толщиной не менее 0,7 мм с последующим герметичным упаковыванием каждой коробки в полиэтиленовую пленку по ГОСТ 10354-82 толщиной 0,1-0,2 мм или в полиэтиленовую термоусадочную пленку по ГОСТ25951-81.
