Klassificering af elektroder
Efter at have læst denne artikel vil du lære om klassificering af elektroder.
Lysbelagte elektroder:
Belægninger påført i et tyndt lag på en metalstang tjener kun formålet med at stabilisere buen, hvorfor de også er kendt som stabiliserende belægninger. Ingen indgravering er inkluderet i disse belægninger for at forhindre oxidation af metal, og der dannes næsten ingen slagg på svejsningen, heller ikke svejsemetalens mekaniske egenskaber forbedres. Af denne grund kan let belagte (eller vaskede) elektroder kun anvendes til svejsning af ikke-væsentlige arbejdspladser.
Af alle stabiliserende belægninger udnyttes den største, der fremstilles ved opløsning af 80 til 85 vægtdele jord og screenet kridt (calciumcarbonat, CaCO3) i 20 til 15 dele (efter vægt) natriumsilicat (vandglas), som fungerer som bindemiddel. Andre lette belægninger har mere komplicerede sammensætninger.
Heavy Coated elektroder:
Tungbelagte elektroder omtales undertiden som afskærmede lysbueelektroder. Disse bruges til at opnå et svejsemetal af høj kvalitet, der er sammenlignelig med og endog bedre end forældremetallet med hensyn til mekaniske egenskaber.
Belægninger til tunge belagte bølgesvejselektroder med lavt kulstofindhold kan klassificeres i fem hovedtyper afhængigt af deres kemiske natur og slaggens grundlighed:
(i) Højcelluloseovertræk,
(ii) Titanibaserede coatings,
(iii) sure overtræk,
(iv) Oxidovertræk,
(v) Grundlæggende belægninger og
(vi) Jernpulverbelægninger.
(i) Højcelluloseovertræk:
Disse er baseret på flygtige stoffer (træ eller bomuldscellulose) samt naturlige silicater (som kaolin, glimmer, talkum, feldspar) og ferrolegeringer (som ferromangan, ferro-silicium, ferro-titanium) som reduktionsmidler. Disse elektroder frembringer mindre slagvolumen, og reduktionsreaktionerne finder sted i en atmosfære af hydrogen, som omgiver svejsepuljen.
Disse reaktioner er af to typer:
(i) På jernoxid FeO + → Fe + H20
(ii) På jernnitrid 2Fe 4N + 3H2 → 8Fe + 2NH2
Metallet aflejret af elektroder med disse belægninger er finkornet og indeholder næsten ingen oxygen (<0-020%), men den indeholder en høj andel hydrogen (15, 25 ml / 100 g svejsemetal). Svejseproduktionen har dyb penetration med ret groft udseende og høj spatter.
Højcelluloseelektroder anvendes til positionssvetsning, især hvor en god grad af penetration er påkrævet. Dette skyldes, at molekylær hydrogen udviklet ved brænding af cellulose dekomponerer ved bue temperaturen absorberende 102 Kcal / mol **, og dette frigives derefter som den ekstra varme ved svejsepuljen.
Højcelluloseovertræk giver yderst gode mekaniske egenskaber, især efter ældning. Det er meget udbredt til rørledninger på tværs af landene ved hjælp af downhill-svejseteknikken.
Disse belægninger svarer til Type 1 Bureau of Indian Standards No.IS: 815-1974 og E6010 (Sodium Silicate, Binder) og E6011 (Kalium Silicat Binder) af AWS (American Welding Society).
Generelt anvendes elektroderne med belægninger indeholdende natriumsilikatbindemiddel med DC, medens de med kaliumsilicatbindemiddel kan anvendes både med ac og DC.
(ii) Titaniabaserede Coatings eller Rutile Coatings:
Denne type belægninger indeholder rutil (naturlig titandioxid, TiO 2, 95% ren) eller ilmenit (jerntitanat FeTiO 3 ) og indbefatter også naturlige silicater og ferrolegeringer som finningsmidler.
De dannede syninger har en sur reaktion, som de har tendens til at opløse basale oxider. Imidlertid er deres sure reaktion mindre udpræget end den af sølens belægninger.
Elektroder med rutilbaserede belægninger giver gennemtrængningssvejsninger med godt udseende med meget høje mekaniske egenskaber. De producerer en stille bue med et lavt niveau af spatter. De har også den yderligere fordel ved højbue stabilitet og positionsmæssige svejsegenskaber. Således repræsenterer de en række meget højt udviklede elektroder med lavt spatterniveau.
Ifølge Indian Standard findes disse belægninger i tilfælde af type 2 og type 3 elektroder. I type 2 indeholder coatingsne en høj andel titanoxid (Ti02) og et højt indhold af ionisatorer (silicater, carbonater, jernoxid, etc.). Denne kombination giver fremragende svejsegenskaber. Det svarer til E6012 (natriumsilikatbindemiddel) af AWS.
I type 3 indeholder belægningerne en mærkbar mængde titanoxid, men tilsætningen af basismaterialer giver en meget mere flydende slagge end den, der frembringes af belægninger af type 2. Den frembringer en meget rolig, glat løbebue. De fleste af de almindeligt anvendte belagte elektroder, der anvendes til svejsning med lavt kulstofkonstruktionsstål, er af denne type. Den tilsvarende AWS-kode er E6013 (kaliumsilicatbindemiddel).
(iii) sure belægninger:
Disse belægninger er baseret på oxider og naturlige silicater, men de indbefatter en høj andel deoxidisere og denitridere i form af ferroalloys.
Den producerede slagge har en sur reaktion og opløses således basisk oxid som MnO; Derfor overføres en stor mængde mangan til slaggen.
Manganet opbygget i slaggen sænker dets viskositet; dette har en tendens til at forbedre udseendet af svejsekuglen og gør det muligt at deponere svejsemetal i alle positioner.
Type 4 elektroder af IS: 815-1974 tilhører denne kategori.
(iv) Oxidbelægninger:
Disse belægninger består hovedsagelig af en blanding af jernoxider, silica, naturlige silicater (kaolin, talkum, glimmer, feldspar etc.) med små eller ingen deoxidisatorer.
Elektroderne med disse belægninger siges at være af oxid eller oxiderende type, fordi det smeltede metal absorberer en stor mængde ilt eller ferrooxid, FeO og nitrogen i form af nitrider, Fc 4 N. Kvælstofindholdet i svejsemetal produceret kan variere mellem 0-030 og 0-040%. Legeringerne i stålet overføres til slaggen. De fremstillede svejsninger er af medium penetration med lav spatter.
Oxidbelægninger anvendes på de mest almindelige typer af elektroder. De har lave mekaniske egenskaber, men giver et meget behageligt svejsearbejde i fileter.
Type 5 elektroder af IS: 815-1974, som har tykke belægninger, der hovedsagelig består af jernoxider med eller uden oxider af mangan tilhører denne kategori. Den tilsvarende AWS-kode for høj jernoxidbelægning med natriumsilikatbindemiddel er E6020.
Elektroderne med denne type belægning sælges sjældent regelmæssigt og fremstilles sædvanligvis mod specifikke ordrer.
(v) Grundlæggende belægninger:
Disse belægninger består af blandinger indeholdende calcium- eller magnesiumcarbonater, som har store dannelsesdannelser. De indeholder også en flux sammen med reducerende og kvælstoffjernende midler i form af ferrolegeringer. I disse belægninger er der ikke brugt cellulose, lerarter, asbest og andre mineraler, der indeholder kombineret vand. Dette sikrer lavest mulig hydrogenindhold i svejsemetallet. Derfor er de også kendt som lavhydrogenelektroder.
Slaggene fremstillet af disse elektroder er yderst basiske i reaktion, som er yderst stabile.
Det er også kendt, at en del af smeltet jern kan kombinere til dannelse af calciumferrit, 2CaO. Fe 2 O 3, som har en høj varmeformation (21 Kcal / mol). Den anvendte aluminiumoxid skal være i den kombinerede tilstand, da den ved basiske temperaturer overhovedet overholder sine basiske egenskaber over sine sure egenskaber.
De lave hydrogenelektroder har overlegne svejsegenskaber med højeste duktilitet af nogen af svejsebestemmelserne. Svejsningerne er derfor modstandsdygtige over for revner.
Type 6 elektroder af IS: 815-1974, som indeholder mærkbare mængder calciumcarbonat og fluorid, er af denne kategori. Disse er velegnede til svejsemedier og højtryksstrukturer. Anvendes også til svejsestål med højere kulstof- og svovlindhold end i normale strukturelle stål. Elektroder i denne kategori med tykke belægninger er også kendt som berøringselektroder, da de kan anvendes ved direkte berøring af elektroden til arbejdsstykket, hvilket er muligt på grund af lavere smeltehastighed af belægningerne end kernetråden.
AWS-koderne for disse belægninger er Exxx5 til natriumsilikatbindemiddel og Exxx6 til kaliumsilicatbindemiddel.
(vi) jernpulverbelægninger:
Jernpulver tilsættes til elektrodbelægningerne for at øge deres aflejringseffektivitet op til maksimalt ca. 210%. Dette hjælper også i højere svejsningshastighed på grund af højere strømbærende kapaciteter af sådanne belægninger. Disse belægninger er kodet afhængigt af omfanget af jernpulvere i dem. Jernpulver i belægningerne anvendes med rutil, oxid og basiske belægninger.
AWS-koderne for rutile jernpulverelektroder er Exxx4, Exx14 og Exx24; De tilsvarende koder for lavhydrogen-ironpulverelektroder er Exxx8, Exx18 og Exx28, mens for jernoxid-jernpulverelektroder er det Exx27.
