Электроды

Электроды  — это части проводников гальванической цепи, погружённые в вещества и подвергаемые воздействию гальванического тока.
Сварочный электрод представляет собой стержень из электропроводного материала (металлического или неметаллического), который предназначен для подачи напряжения к свариваемой детали. Сегодня на рынке имеется более двухсот различных марок электродов, причем большая часть выпускаемого ассортимента приходится на плавящиеся электроды, которые предназначены для ручной дуговой сварки.

Основные элементы электрода:

- стержень – из металлических либо неметаллических материалов;
- покрытие (у некоторых разновидностей может не быть);
- контактный кончик.

По ГОСТ 9466-75 электроды разделяются на типы в соответствии со стандартной толщиной покрытия. Основой классификации служит расчет отношения общего диаметра изделия D к сечению стержня d. В соответствии с этим параметром электроды изготавливаются:

- тонкие, D/d >1,2 – обозначение М;
- среднего размера – от 1,2 до 1,45, маркируются литерой С;
- толстые – 1,45-1,8, обозначаются буквой Д;
- особо толстые, отношение параметров более 1,8 (Г).

Сварочные электроды изготавливают из электропроводного материала, а в зависимости от материала они разделяются на виды:

металлические – стальные, чугунные, латунные, медные, бронзовые, вольфрамовые и другие;
металлические плавящиеся электроды – покрытые и комбинированные, сварочные пластины, а также ленты сплошного сечения;
металлические неплавящиеся электроды – вольфрамовые электродные стержни, электроды для контактной сварки;
неплавящиеся неметаллические электроды – графитовые и угольные. 

Сварочные электроды должны обеспечивать:

- устойчивость горения дуги, равномерность плавления металла и стабильность переноса его в сварочную ванну;
- защиту металла сварочной ванны и расплавленного металла электрода от воздуха;
- получение требуемых механических свойств и химического состава металла шва;
- минимальные потери на разбрызгивание, угар и хорошее формирование шва;
- по возможности высокую производительность сварочного процесса;
- хорошую отделимость и удаляемость шлака с поверхности шва;
- достаточную стойкость покрытия механическим повреждениям;
- минимальную токсичность выделяющихся при сварке газов, соблюдение санитарно-гигиенических норм;

По назначению электроды разделяются на виды, каждый из них имеет свое буквенное обозначение:

У – проводники для работы с деталями из углеродистых и низколегированных марок стали. Отличаются высоким временным сопротивлением на разрыв, величина которого достигает 600 МПа.
М – для сварки изделий из легированных сталей, имеющие сопротивление до 600 МПа. В данную группу также входят стержни для наплавления изношенных поверхностей рельс, а также сталинит-электроды.
Т – для соединения деталей из теплостойких марок сталей, часто применяющихся в электродинамике.
В – для работы с элементами из высоколегированных сталей, отличающихся особыми характеристиками.
Н – для сварки поверхностных слоев металлических элементов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРОДОВ
В зависимости от химического состава электродные покрытия также подразделяются на ряд видов.

Руднокислые
Характеризуются относительно высокой скоростью расплавления. В целом, руднокислые электроды можно смело назвать универсальными: с ним можно работать на различном токе – как переменного типа, так и постоянного.

Рутиловые
Изготавливаются покрытия данного типа из минерала рутил с добавками диоксида титана (ТіО2). По эксплуатационным свойствам такие электроды схожи с руднокислыми, однако лучше формируют шов, разбрызгивают раскаленный материал не столь интенсивно, и в меньшей степени продуцируют едкий дым.

На рынке встречаются электроды с покрытием смешанного вида – рутило-целлюлозные (маркировка такая PЦ). Они сочетают в себе характеристики обоих представленных типов.

Фтористо-кальциевые
Покрытия, имеющие фтористо-кальциевую основу, входят в группу низководородистых, которые принято называть так: основные. Для сварки нужно обеспечить протекание по стержням обратного тока с неизменяющейся во времени величиной. Один из лучших представителей – электроды марки УОНИ. При необходимости получения высококачественного шва опытные сварщики отдают предпочтение именно таким изделиям.

Органические
В данном случае для производства в качестве сырья используются различные материалы, имеющие органическое происхождение, например, оксицеллюлоза. Само покрытие на основе целлюлозы обеспечивает невысокий уровень чувствительности к рабочим характеристикам обрабатываемого материала, в частности, к состоянию поверхности.

Использование таких расходников допускается в любом удобном положении. Не имеет значение и вид тока – сварка может проводиться, как не постоянном, так и на переменном.

Отдельных слов заслуживает покрытия на основе минерала ильменит (FеО-ТіО2). Эксперты отводят им место между рутиловыми и кислыми. Возможность полноценного контроля процесса сварки обеспечивается плавным и, одновременно, стабильным горением электродуги.