53 (192)

3.1. SPOIWA 00 SPAWANIA I NAPAWANIA 53

wstały wyłącznie ze spoiwa bez udziału metalu podstawowego (spawanego) jest nazywany stopiwem. W wyniku zachodzących procesów metalurgicznych zarówno stopiwo, jak i spoina mają inny skład chemiczny i właściwości mechaniczne niż spoiwo. W przypadku spoin i napoin dochodzi również przemieszanie stopiwa z materiałem podstawowym.

Spoiwa wytwarza się w następujących postaciach:

—    elektrody otulone,

—    druty lite (pełne) i tzw. proszkowe z rdzeniem topnikowym lub metalowym,

—    pręty lite i z rdzeniem proszkowym topnikowym lub metalowym,

—    taśmy lite, spiekane i zawierające proszek (podobnie jak druty),

—    proszki.

IM. Elektrody otulone

Elektrody otulone są spoiwami przeznaczonymi do spawania i napawania łukowego ręcznego lub częściowo zmechanizowanego, np. grawitacyjnego. Typowa elektroda składa się z metalowego rdzenia otoczonego otuliną (rys. 2.8), zawierającą przede wszystkim składniki mineralne.

Rdzeń elektrody jest najczęściej wykonany w postaci pręta z drutu litego, z drutu proszkowego (elektrody specjalne do napawania), odlewanego, spiekanego lub bimetalowego pręta przeznaczonego na elektrody do spawania i napawania metali specjalnych.

Skład chemiczny materiału rdzenia metalowego komponuje się przede wszystkim z rodzajem i składem chemicznym materiału spawanego. Rdzenie elektrod przeznaczonych do spawania stali niestopowych i niektórych stali niskostopo-wych o niezbyt dużej granicy plastyczności (do ok. 355 MPa) są wykonywane ze stali niestopowej o składzie chemicznym: C - do 0,01%, Si - śladowo, Mn - do 2,0%, P - do 0,03%, S - do 0,03%. Określoną ilość Ni (do 3,6%) zawierają rdzenie elektrod do stali przeznaczonych do pracy w obniżonych temperaturach. W celu podwyższenia wytrzymałości i udamości dodaje się niewielkie ilości Mo (do 0,6%), a dla elektrod o bardzo dużej wytrzymałości (R_e = 700+900 MPa), również Cr< 1,0%. W elektrodach przeznaczonych do spawania stali trudno rdzewiejących oprócz Cr i niekiedy Ni występuje Cu < 0,6%.

Rdzenie elektrod do spawania stali wysokostopowych wykonuje się ze stali wysokostopowych, z których stopiwo powinno mieć określony skład i wymaganą strukturę, np. austenityczną, austenityczno-fenytyczną. Podobną zasadę stosuje się przy wytwarzaniu rdzeni elektrod do spawania metali nieżelaznych. Zwykle skład chemiczny i struktura stopiwa powinny być takie same lub zbliżone do występujących w materiale podstawowym, ale nie jest to regułą. Do wykonywania połączeń z materiałów trudno spawalnych, a tym bardziej różniących się składem chemicznym i właściwościami, często używa się elektrod o zupełnie innych cechach niż materiał podstawowy, np. stale o strukturze ferrytyczno-martenzytycznej spawa się zazwyczaj elektrodami austenitycznymi, a żeliwo elektrodami ze stopów niklu.