Je nach Situation gibt es drei Klassifizierungsmethoden fürSchweißelektroden: Klassifizierung nach dem Zweck der Elektrode, Klassifizierung nach der chemischen Hauptzusammensetzung der Beschichtung und Klassifizierung nach den Eigenschaften der Schlacke nach dem Schmelzen der Beschichtung. Je nach Verwendung von Schweißstäben gibt es zwei Ausdrucksformen. Eine wird vom ursprünglichen Ministerium für Maschinenindustrie vorbereitet, die in Baustahl-Schweißstäbe, hitzebeständige Stahl-Schweißstäbe, Edelstahl-Schweißstäbe, Auftragsschweißstäbe, Niedertemperatur-Stahl-Schweißstäbe, Gusseisen-Schweißstäbe, Nickel und unterteilt werden kann Schweißstäbe aus Nickellegierungen, Schweißstäbe aus Kupfer und Kupferlegierungen, Schweißstäbe aus Aluminium und Aluminiumlegierungen und Spezialschweißstäbe. Der zweite ist der nationale Standard, der Kohlenstoffstahlelektroden, niedriglegierte Elektroden, Edelstahlelektroden, Oberflächenelektroden, Gusseisenelektroden, Elektroden aus Kupfer und Kupferlegierungen, Elektroden aus Aluminium und Aluminiumlegierungen umfasst. Es gibt keinen prinzipiellen Unterschied zwischen den beiden. Ersteres wird durch die Handelsmarke und letzteres durch das Modell dargestellt. Bei der Klassifizierung nach der chemischen Hauptzusammensetzung der Elektrodenbeschichtung können Schweißelektroden in Titanoxidelektroden, Calciumtitanoxidelektroden, Ilmenitelektroden, Eisenoxidelektroden, Zelluloseelektroden, Niederwasserstoffelektroden, Graphitelektroden und Basiselektroden unterteilt werden. Wenn die Elektroden nach den Eigenschaften der Schlacke nach dem Schmelzen der Elektrodenbeschichtung klassifiziert werden, können Elektroden in Säureelektroden und Alkalielektroden unterteilt werden. Die Hauptbestandteile der sauren Elektrodenbeschichtung sind saure Oxide wie Siliziumdioxid, Titandioxid, Eisenoxid usw. Die Beschichtung der alkalischen Elektrode besteht hauptsächlich aus alkalischen Oxiden wie Marmor und Fluorit. Es gibt viele Möglichkeiten, Elektroden zu klassifizieren, die aus verschiedenen Perspektiven wie Verwendung, Alkalität der Schlacke, Hauptbestandteile der Elektrodenbeschichtung und Elektrodenleistungsmerkmale klassifiziert werden können. Die derzeitige Klassifizierungsmethode für Schweißstäbe in China basiert hauptsächlich auf dem nationalen Standard für Schweißstäbe und der Produktprobe von Schweißmaterialien, die vom ursprünglichen Ministerium für Maschinenindustrie erstellt wurden. Die Elektrodenmodelle sind gemäß den nationalen Standards in 8 Kategorien eingeteilt, und die Elektrodenmarken sind je nach Verwendung in 10 Kategorien eingeteilt.
Es wird hauptsächlich nach der Alkalität der Schweißschlacke unterteilt, dh dem Anteil an alkalischem Oxid und saurem Oxid in der Schlacke.
Säureelektrode
Die Beschichtung enthält eine große Menge saurer Schlacken wie TiO2 und SiO2 und eine gewisse Menge Karbonat. Die Schlacke hat eine starke Oxidierbarkeit und der Alkalinitätskoeffizient der Schlacke ist kleiner als 1. Die Säureelektrode hat eine gute Schweißverarbeitbarkeit, einen stabilen Lichtbogen und kann sowohl für Wechselstrom als auch für Gleichstrom verwendet werden, mit kleinen Spritzern, guter Schlackenfließfähigkeit und Entschlackung. Die Schlacke ist meist glasartig, locker und hat eine gute Entschlackungsleistung. Das Aussehen der Schweißnaht ist schön. Die Beschichtung der Säureelektrode enthält mehr Siliziumdioxid, Eisenoxid und Titanoxid mit starker Oxidierbarkeit. Der Sauerstoffgehalt im Schweißgut ist hoch, die Legierungselemente werden stärker verbrannt, der Legierungsübergangskoeffizient ist klein und der Wasserstoffgehalt im abgeschiedenen Metall ist ebenfalls hoch, sodass das Schweißgut eine geringe Plastizität und Zähigkeit aufweist.
Alkalischer Typ mit niedrigem Wasserstoffgehalt
Die Drogenhaut enthält eine große Menge an alkalischer Schlacke (Marmor, Fluorit usw.) und eine gewisse Menge an Desoxidationsmittel und Legierungsmittel. Alkalische Elektroden beruhen hauptsächlich auf der Zersetzung von Karbonat (wie CaCO3), um CO2 als Schutzgas zu erzeugen. Der Wasserstoffpartialdruck in der Lichtbogensäulenatmosphäre ist niedrig. Darüber hinaus verbindet sich Calciumfluorid in Fluorit mit Wasserstoff bei hohen Temperaturen zu Fluorwasserstoff (HF), wodurch der Wasserstoffgehalt in der Schweißnaht reduziert wird. Alkalische Elektroden werden daher auch wasserstoffarme Elektroden genannt. Wenn die Glycerinmethode zur Bestimmung verwendet wird, beträgt der Gehalt an diffundierbarem Wasserstoff pro 100 g abgeschiedenem Metall 1 bis 8 ml für die basische Elektrode und 17 bis 50 ml für die saure Elektrode. Die Menge an CaO in alkalischer Schlacke ist groß, die Fähigkeit zur Schlackenentschwefelung ist stark und die Fähigkeit des abgeschiedenen Metalls, Heißrissen zu widerstehen, ist stark. Darüber hinaus hat die Alkalielektrode eine hohe Plastizität und Schlagzähigkeit aufgrund des niedrigen Sauerstoff- und Wasserstoffgehalts im Schweißgut und weniger nichtmetallischer Einschlüsse. Da die Beschichtung der alkalischen Elektrode mehr Fluorit enthält, ist die Lichtbogenstabilität schlecht. Im Allgemeinen wird eine DC-Reverse-Verbindung verwendet. Nur wenn die Beschichtung mehr Lichtbogenstabilisator enthält, kann AC und DC dual verwendet werden. Alkalielektroden werden im Allgemeinen für wichtigere Schweißstrukturen verwendet, wie z. B. Strukturen, die dynamische Belastungen tragen oder eine größere Steifigkeit aufweisen.
Klassifizierung nach Schweißdrahteigenschaft
Die nach Leistung klassifizierten Elektroden sind alle Spezialelektroden, die entsprechend ihrer speziellen Verwendungsleistung hergestellt wurden, wie z. Feuchtigkeitsfeste Elektroden, Unterwasserelektroden, Schwerkraftelektroden usw.
Unter der Prämisse, die sichere und praktikable Verwendung der Schweißkonstruktion zu gewährleisten, muss die Auswahl der Schweißstäbe auf der umfassenden Untersuchung der chemischen Zusammensetzung, der mechanischen Eigenschaften, der Blechdicke und der Verbindungsform der zu schweißenden Materialien, der Eigenschaften von basieren das Schweißgefüge, Spannungszustand, die Anforderungen der baulichen Einsatzbedingungen an die Schweißleistung, schweißtechnische Gegebenheiten, technischer und wirtschaftlicher Nutzen etc. und die Schweißstäbe sind gezielt auszuwählen. Gegebenenfalls ist die Schweißeignungsprüfung durchzuführen.
① Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften und der chemischen Zusammensetzung des Schweißguts Für gewöhnlichen Baustahl ist im Allgemeinen die Festigkeit des Schweißguts und des Grundmetalls erforderlich, und der Schweißstab muss eine Zugfestigkeit des aufgetragenen Metalls haben, die gleich oder etwas höher als die des Grundmetalls ist ausgewählt. Bei legiertem Baustahl muss die Legierungszusammensetzung manchmal gleich oder nahe am Grundmetall sein. Unter den ungünstigen Bedingungen einer großen Steifigkeit der Schweißstruktur, hoher Verbindungsspannung und leichtem Reißen der Schweißnaht muss ein Schweißstab mit geringerer Festigkeit als Grundmetall in Betracht gezogen werden. Wenn der Gehalt an Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor und anderen Elementen im Grundmetall zu hoch ist, treten leicht Risse in der Schweißnaht auf, und es sollten alkalische Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt und guter Rissbeständigkeit ausgewählt werden.
② Unter Berücksichtigung der Betriebsleistung und der Arbeitsbedingungen von Schweißkomponenten müssen die Schweißkonstruktionen neben der Erfüllung der Festigkeitsanforderungen vor allem sicherstellen, dass das Schweißgut eine hohe Schlagzähigkeit und Plastizität und Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt und hoher Plastizität und Zähigkeit aufweist Indizes ausgewählt werden. Für Schweißteile, die korrosiven Medien ausgesetzt sind, sind Edelstahlelektroden oder andere korrosionsbeständige Elektroden entsprechend der Art und den Korrosionseigenschaften der Medien auszuwählen. Für Schweißteile, die unter Hochtemperatur-, Niedertemperatur-, Verschleißfestigkeits- oder anderen besonderen Bedingungen arbeiten, müssen entsprechende hitzebeständige Stähle, Niedertemperaturstähle, Auftragselektroden oder andere Spezialelektroden ausgewählt werden.
③ In Anbetracht der Eigenschaften der Schweißstruktur und der Spannungsbedingungen ist es bei dicken und großen Schweißnähten mit komplexer Struktur und großer Steifigkeit aufgrund der beim Schweißprozess erzeugten großen inneren Spannungen leicht, die Schweißnaht zu reißen, also die alkalische Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt gute Risssicherheit gewählt werden. Für Schweißnähte mit geringer Beanspruchung und schwer zu reinigenden Schweißteilen sind gegen Rost, Oxidhaut und Ölflecken unempfindliche Säureelektroden zu wählen. Für Schweißteile, die bedingt nicht gewendet werden können, sind für das Schweißen in allen Positionen geeignete Schweißstäbe auszuwählen.
④ Unter Berücksichtigung der Konstruktionsbedingungen und des wirtschaftlichen Nutzens sollten Säureelektroden mit guter Verarbeitbarkeit unter der Bedingung ausgewählt werden, dass die Produktleistungsanforderungen erfüllt werden. Säureelektrode oder staubarme Elektrode müssen in engen oder schlechten Belüftungsbedingungen verwendet werden. Für Konstruktionen mit großem Schweißaufwand sind, soweit möglich, wenn die Bedingungen dies zulassen, effiziente Schweißstäbe wie Eisenpulver-Schweißstäbe, effiziente Schwerkraft-Schweißstäbe usw. oder spezielle Schweißstäbe wie Unterlagen-Schweißstäbe und Falldraht zu verwenden Schweißstäbe müssen verwendet werden, um die Schweißproduktivität zu verbessern.
① Kohlenstoffstahl plus niedriglegierter Stahl (oder niedriglegierter Stahl plus niedriglegierter hochfester Stahl) mit unterschiedlichen Festigkeitsniveaus erfordern im Allgemeinen, dass die Festigkeit des Schweißguts oder der Verbindung nicht niedriger sein darf als die Mindestfestigkeit der beiden Arten von geschweißtes Metall. Die Festigkeit des abgeschiedenen Metalls der ausgewählten Elektrode muss sicherstellen, dass die Festigkeit der Schweißnaht und der Verbindung nicht geringer ist als die des Grundmetalls mit geringerer Festigkeit. Gleichzeitig darf die Plastizität und Schlagzähigkeit des Schweißgutes nicht geringer sein als die des Grundwerkstoffes mit höherer Festigkeit und schlechterer Plastizität. Daher kann der Schweißstab entsprechend dem Stahl mit niedrigerem Festigkeitsniveau ausgewählt werden. Um jedoch Schweißrisse zu vermeiden, muss das Schweißverfahren entsprechend den Stahlsorten mit hoher Festigkeit und schlechter Schweißbarkeit bestimmt werden, einschließlich Schweißspezifikation, Vorwärmtemperatur und Wärmebehandlung nach dem Schweißen.
② Schweißstäbe für niedrig legierten Stahl plus austenitischen Edelstahl müssen entsprechend dem begrenzten Wert der chemischen Zusammensetzung des abgeschiedenen Metalls ausgewählt werden. Generell sind Cr25-Ni13-Schweißstäbe aus austenitischem Stahl mit hohem Chrom- und Nickelgehalt und guter Plastizität und Rissbeständigkeit zu wählen, um Risse durch sprödes Härtegefüge zu vermeiden. Das Schweißverfahren und die Spezifikation müssen jedoch entsprechend dem Edelstahl mit schlechter Schweißbarkeit bestimmt werden.
③ Drei Arten von Elektroden mit unterschiedlichen Eigenschaften müssen für das Schweißen der Grundschicht, der Mantelschicht und der Übergangsschicht aus rostfreiem Verbundstahlblech ausgewählt werden. Für das Schweißen der Tragschicht (Kohlenstoffstahl oder niedriglegierter Stahl) sind Baustahlelektroden entsprechender Festigkeitsklasse zu wählen; Die Plattierungsschicht muss in direktem Kontakt mit dem korrosiven Medium stehen, und es muss eine Elektrode aus austenitischem Edelstahl mit entsprechender Zusammensetzung ausgewählt werden. Der Schlüssel ist das Schweißen der Übergangsschicht (dh der Grenzfläche zwischen der Verbundschicht und der Basisschicht). Der Verdünnungseffekt des Grundmaterials muss berücksichtigt werden. Es sollte die Cr25-Ni13-Elektrode aus austenitischem Stahl mit hohem Chrom- und Nickelgehalt, guter Plastizität und Rissbeständigkeit gewählt werden.
Aufmerksamkeit
1. Chrom-Edelstahl hat eine gewisse Korrosionsbeständigkeit (oxidierende Säure, organische Säure, Kavitation), Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Es wird normalerweise für Kraftwerke, chemische Industrie, Erdöl und andere Geräte und Materialien verwendet. Chrom-Edelstahl ist schlecht schweißbar, daher sollte auf das Schweißverfahren, die Wärmebehandlungsbedingungen und die Auswahl geeigneter Schweißelektroden geachtet werden.
2. Edelstahl Chrom 13 hat nach dem Schweißen eine hohe Härtbarkeit und ist leicht zu knacken. Wenn die gleiche Art von Chrom-Edelstahlelektroden (G202, G207) zum Schweißen verwendet wird, muss nach dem Schweißen eine Vorwärmung auf über 300 Grad und eine langsame Abkühlungsbehandlung bei etwa 700 Grad durchgeführt werden. Wenn das Schweißteil keiner Wärmebehandlung nach dem Schweißen unterzogen werden kann, muss eine Chrom-Nickel-Edelstahlelektrode verwendet werden.
3. Um die Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit von Chrom-17-Edelstahl zu verbessern, werden geeignete Stabilitätselemente wie Ti, Nb und Mo hinzugefügt. Die Schweißbarkeit von Chrom-17-Edelstahl ist besser als die von Chrom-13-Edelstahl. Wenn der gleiche Typ von Chrom-Edelstahlelektroden (G302, G307) verwendet wird, muss das Vorwärmen auf über 200 Grad und das Anlassen nach dem Schweißen bei etwa 800 Grad durchgeführt werden. Wenn das Schweißteil nicht wärmebehandelt werden kann, muss eine Chrom-Nickel-Edelstahlelektrode ausgewählt werden.
4. Die Chrom-Nickel-Edelstahlelektrode hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit und wird häufig in der Herstellung von Chemikalien, Düngemitteln, Erdöl und medizinischen Maschinen eingesetzt.
5. Beim Schweißen von CrNi-Edelstahl werden durch wiederholtes Erhitzen Karbide ausgeschieden, was die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften verringert.
6. Der Schweißstab muss während des Gebrauchs trocken gehalten werden, der Titan-Kalzium-Typ muss 1 Stunde lang bei 150 Grad getrocknet werden und der Typ mit niedrigem Wasserstoffgehalt muss 1 Stunde lang bei 200-250 Grad getrocknet werden (wiederholtes Trocknen ist nicht zulässig , da sonst die Beschichtung leicht reißt und abblättert), um zu verhindern, dass die Beschichtung des Schweißstabs Öl und anderen Schmutz anhaftet, um den Kohlenstoffgehalt der Schweißnaht nicht zu erhöhen und die Qualität der Schweißung zu beeinträchtigen.
7. Um interkristalline Korrosion durch Erwärmung zu verhindern, sollte der Schweißstrom nicht zu groß sein, etwa 20 Prozent weniger als bei Kohlenstoffstahlelektroden, der Lichtbogen sollte nicht zu lang sein und die Zwischenschicht sollte schnell abgekühlt werden ist es besser, die Schweißraupe zu verengen.
8. Chrom-Nickel-Edelstahlbeschichtung umfasst Titan-Kalzium-Typ und Typ mit niedrigem Wasserstoffgehalt. Titan-Kalzium-Typ kann für AC- und DC-Schweißen verwendet werden, aber die Eindringung ist beim AC-Schweißen flach und es ist leicht zu röten, daher sollte so weit wie möglich eine DC-Stromversorgung verwendet werden. Durchmesser 4,0 und darunter können für alle Positionsschweißungen verwendet werden, und Durchmesser 5,0 und darüber können für Flachschweißen und Flachkehlschweißen verwendet werden.