54 (189)

54 3. MATERIAŁY DODATKOWE DO SPAWANIA

Skład chemiczny i właściwości rdzenia elektrod do napawania są z reguły inne niż materiału napawanego, ponieważ materiał nakładany dobiera się pod kątem nadania napawanej warstwie korzystniejszych cech niż te, jakie ma podłoże (patrz p. 10.2).

Otulina elektrod do spawania i napawania - będąca sprasowaną na rdzeniu jednolitą mieszaniną składników mineralnych, organicznych, metali stopowych -w dużym stopniu decyduje o cechach użytkowych elektrody i właściwościach uzyskiwanej spoiny czy napoiny. W otulinie znajdują się następujące składniki:

—    gazotwórcze, które wytwarzają taką ilość gazów, aby skutecznie osłaniać łuk i ciekły metal przed dostępem powietrza, a w szczególności tlenu i azotu;

—    żużlotwórcze, które umożliwiają reakcje metalurgiczne ciekłego metalu i stanowią osłonę dla kropelek ciekłego metalu w łuku przed dostępem tlenu i azotu, a później dla jeziorka. Ponadto formują kształt lica spoiny i spowalniają szybkość chłodzenia złącza;

—    stabilizujące jarzenie luku dzięki obecności pierwiastków o niskim potencjale jonizacyjnym, np. wapń, potas, sód;

—    odtleniające ciekły metal - dla stali są to np. K, Na, Mg, Ca, Ti, Al, Si;

—    stopowe, wprowadzane w postaci sproszkowanych metali, żelazostopów, itp.;

—    wiążące, np. szkło wodne.

Do otuliny elektrod stalowych wprowadza się niekiedy proszek żelaza w celu zwiększenia uzysku stopiwa (wydajności spawania).

Rodzaj otuliny (określany w oznaczeniu elektrod literami A, B, C, R i ich kombinacją) decyduje o właściwościach spawalniczych elektrod oraz ma duży wpływ na skład chemiczny, zawartość gazów i właściwości mechaniczne stopiwa oraz na wykonanie spawania w określonych pozycjach. Poniżej scharakteryzowano najważniejsze cechy otulin elektrod do spawania stali, produkowanych wg PN-EN 499:1997, PN-EN 757:2000, PN-EN 1599:2000, PN-EN 1600:2002.

Elektrody o otulinie kwaśnej (A). Otulina kwaśna zawiera dużo składników odtleniających (tlenków Fe, Mn, Si) i żelazo-manganu. Stopiwo z tych elektrod jest bardziej wrażliwe na powstawanie pęknięć krystalizacyjnych niż stopiwo z elektrod o otulinach innego rodzaju i zawiera dużo wodoru (powyżej 30 ml/100 g stopiwa) intensyfikującego pękanie zimne. Dlatego stosuje się je tylko do stali niestopowych o dobrej spawalności. Właściwości mechaniczne i plastyczne spoin są przeciętne. Uzyskuje się spoiny o płaskim i gładkim licu.

Elektrody o otulinie celulozowej (Q. Elektrody tego rodzaju zawierają dużą ilość substancji palnych w otulinie, najczęściej celulozę. Dzięki intensywnemu jarzeniu się łuku elektrody nadają się do spawania w pozycji pionowej od góry do dołu i prawie wyłącznie są stosowane do spawania techniką opadową rurociągów ze stali niestopowych. W stopiwie elektrod celulozowych jest dużo wodoru, a jego właściwości mechaniczne są niskie.

Elektrody o otulinie rutylowej (R). Otulina zawiera duże ilości rutylu (Ti02). Elektrody takie są przydatne do spawania cienkich blach prądem stałym