низколегированных сталей; к ним относятся пять марок: Св-08, СВ-08А, СВ-08ГА, Св-ЮГА, Св-10Г2;

б) легированные марганцем, кремнием, хромом, никелем, молибденом, титаном и применяемые для сварки низколегированных сталей соответствующих марок; к ним относятся проволоки марок: СВ-08ГС, СВ-08Г2С, Св-12ГС и др., всего 23 марки;

в) высоколегированные для сварки специальных сталей и для наплавки - это проволоки марок Св-06Х14, Св-10X13, Св-02Х19Н9 и др., всего 27 марок.

Составы проволок некоторых марок (ГОСТ 2246-60) приведены в табл 3.

Проволока, легированная марганцем, имеет в обозначении марки букву Г, кремнием-С, молибденом - М, хромом - X, никелем - Н, ниобием - Б, ванадием - Ф, вольфрамом - В, титаном - Т. Буква А в марке означает, что проволока изготовлена из стали с пониженным содержанием примесей и в первую очередь серы и фосфора. Цифры перед буквенным обозначением марки - 0,2 0,8; 10; 15; 12 - указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Цифра после букв X, Г, Н, Б и др. указывает среднее содержание в проволоке хрома, марганца, никеля, ниобия и т. д. в процентах. Например, проволока Св-02Х19Н9 содержит: углерода не более 0,04%, хрома 18-20% и никеля 8-10%. Отсутствие цифр после буквенных обозначений какого-либо элемента означает, что данного элемента содержится в проволоке меньше 1% (в среднем).

Поверхность проволоки должна быть чистой от ржавчины.

§ 2. Электродные покрытия

Электродные покрытия можно рйзделить на две основные группы: стабилизирующие (стабилизировать - делать более устойчивым), или тонкие;

качественные, или толстые.

Стабилизирующие (тонкие) покрытия имеют в своем составе вещества, молекулы и атомы которых легко ионизируются, т. е. обладают низким потенциалом ионизации, поддерживая этим горение дуги и облегчая ее возбуждение при непрерывном изменении полярности переменного тока. Такие покрытия называют также ионизирующими. Они наносятся на проволоку слоем толщиной в 0,1-0,3 мм и составляют 1-2% от веса электродной проволоки. Исследования акад. К. К. Хренова показали, что наиболее легко ионизируются и обеспечивают устойчивость горения дуги пары калия, встречающегося в виде природных минералов (гранита, полевого шпата) и химических веществ (хромат и бихромат калия, поташ, калиевая селитра), а также кальция, который входит в состав мрамора и мела в виде углекислого кальция -СаСОз.

Из тонких покрытий наиболее распространено меловое покрытие, состоящее из чистого мела, разведенного на жидком стекле. На 80-85 весовых частей мела берется 15-20 частей жидкого стекла. Хорошие результаты дает тонкое покрытие А-1 следующего состава: 81% титановой руды (концентрат), 10% марганцевой руды, 9% селитры калиевой, 15% жидкого стекла к весу сухой части покрытия. Покрытие А-1 разработано Институтом электросварки им. Е. О. Патона.

Жидкое стекло представляет собой склеивающее вещество, применяемое для приготовления всех видов покрытий для электродов. По своему составу жидкое стекло является силикатом - солью кремниевой кислоты щелочных металлов (натрия или калия). Применяется в основном натровое жидкое стекло - силикат натрия, химическая формула которого NaaO- SiOa. Отношение количества двуокиси кремния к щелочи в жидком стекле, т. е.

SiO, тт

т =-называется модулем жидкого стекла. Чем выше

NajO

модуль, тем большей клейкостью обладает жидкое стекло. Для электродных покрытий применяется обычно натровое жидкое стекло с модулем от 2,2 до 3. Калиевое жидкое стекло вводится в некоторые покрытия для повышения устойчивости горения дуги.

Тонкие покрытия не могут защитить наплавляемый металл от кислорода и азота атмосферного воздуха. Поэтому окисление и азотирование металла шва и выгорание его элементов при сварке тонкопокрытыми электродами будут лишь немногим меньше, чем при сварке голыми электродами. Вследствие этого электроды с тонкими покрытиями дают сравнительно хрупкий, неплотный наплавленный металл, загрязненный посторонними включениями, и могут применяться только при сварке неответственных конструкций.

Тонкие покрытия в основном использовали в начальный период промышленного внедрения дуговой сварки на переменном токе, когда теория металлургических процессов при сварке еще только разрабатывалась, а размеры производства электродов с толстыми качественньши покрытиями и их номенклатура были крайне ограничены.

Назначение качественного покрытия электродов заключается в следующем: а) повышении устойчивости горения дуги; б) создании вокруг дуги защитной оболочки из газов и шлаков для предохранения жидкого металла от окисления кислородом и азотирования азотом окружающего воздуха; в) образовании защитного слоя шлака на поверхности сварочной ванны для раскисления и замедления остывания металла шва; г) введении в металл шва дополнительных легирующих элементов для улучшения его механических свойств.

Качественные покрытия позволяют получать плотный, прочный и вязкий наплавленный металл без пор, раковин и шлаковых включений, не уступающий по механическим свойствам основному

металлу. Они наносятся на проволоку слоем толщиной от 0,7 до 2,5 мм. Вес качественного покрытия составляет от 30 до 75% веса металлического стержня электрода. Один конец электрода (контактный) остается непокрытым на длине около 50 мм; этим концом электрод вставляется в электрододержатель.

В безогарковых электродах покрытие наносится по всей длине электрода, который с обоих концов зачищается на конус. В этом случае длина электрода диаметром 4; 5 и б мм делается несколько меньшей и обычно равна 350 мм.

Качественные покрытия должны удовлетворять следующим требованиям:

1. При плавлении покрытие должно образовывать жидкий защитный шлак и газы.

2. Температура плавления покрытия должна быть близка к температуре плавления металла электрода и лежать в пределах ПОО-1200°.

3. Обеспечивать устойчивое горение дуги при сварке на переменном токе (этому требованию отвечают не все покрытия).

4. Прочно держаться на электроде, покрывая его плотным и равномерным слоем без отслаивания или растрескивания.

5. Быть возможно более водоупорным и не портиться от воздействия влажного воздуха.

6. Шлак должен получаться не слишком вязким и легко растекаться по наплавленному металлу, покрывая его равномерным слоем. Правильно подобранная вязкость шлака имеет важнейшее значение для создания наиболее благоприятных условий протекания металлургических процессов при сварке.

7. Шлак должен обладать раскисляющими (восстановительными) свойствами по отношению к окислам металла.

8. Застывший шлак должен иметь большую усадку, чем металл шва, и поэтому легко отделяться от поверхности шва.

9. В электродах для вертикальной и потолочной сварки шлак должен быстро затвердевать и удерживать капли металла от отекания вниз. *

10. Покрытия не должны содержать примесей, вредно влияющих на качество шва (серы, фосфора, влаги и др.).

Советскими учеными разработана теория металлургических процессов, позволяющая точно рассчитывать составы электродных покрытий в соответствии с предъявляемыми требованиями к свойствам наплавленного и основного металла.

Применяемые для приготовления электродных покрытий вещества условно могут быть классифицированы на следующие группы:

Шлакообразующие -- минеральные вещества, содержащие окислы металлов (руды): титановую руду (ильменит), обогащенную титановую руду (титановый концентрат), природную двуокись титана (рутил), марганцевую