5439978962

Nr J)

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

247

SPOINA I OTULINA ELEKTROD

łnż. Maksymilian Dzlergowskl

Streszczenie. Wyniki prób wytrzymałości spoin, otrzymanych z elektrod otulonych, w zależności od składu otuliny.

Wielki rozwój spawania lukiem elektrycznym zawdzięczamy elektrodom otulonym. Otulina pozwala na otrzymywanie spoiny o najrozmaitszych własnościach od miękkich do wysokowartościowych gatunków stali. Przez skład otu-^liny w znacznym stopniu możemy oddziaływać na spoinę.

Do wszelkich poważnych robót używa się elektrod otulonych i można przypuszczać, że dalsze udoskonalenie spawania łukowego zależy od ich ulepszenia.

Poza zagadnieniem wyrobu elektrod drogich dla spawania wyższych gatunków stali istnieje zagadnienie taniej, samodzielnie wykonanej elektrody, ściśle związany z dalszem ¹ silniejszem rozpowszechnieniem spawania łukowego.

Jak wiadomo, dotychczas najtańszem było spawanie tfołemi elektrodami prądem stałym, lecz możliwości elektrod gołych są mocno ograniczone. W łuku składniki dobrej elektrody ulegają wypalaniu, a działanie azotu czyni ^sPoinę kruchą, podczas gdy tania elektroda otulona daje spoinę miękką i ciągliwą. Dla konstruktora ważnem jest, ^abV spoina nie była kruchą i pękającą od uderzeń lub Wstrząsów.

Sądzić można, że tylko badania wpływu tej czy innej °łuliny na własności spoiny mogą doprowadzić do powaź-^ne£o posuwania się naprzód spawania elektrycznego łukiem. Zagadnienie otuliny jest często poruszane w prasie techniczni. lecz w oświetleniach mocno sprzecznych, co w wielu ^wypadkach przypisać należy tendencjom, nie mającym nic Wspólnego z prawdą techniczną, lub naukową. Spawanie bokiem zaczęło się rozwijać dopiero z chwilą, gdy badanie ^sPoin stanęło na właściwym gruncie: gdy tylko doświadcze-ⁿ>a i wytrzymałość spoin określały dobroć tego czy innego środka, gdy osiągnięto zgodność wyników w wielokrotnie Powtarzanych doświadczeniach i gdy poza badaniem spoin badać zaczęto części konstrukcyj i całe konstrukcje.

Wobec wielkiego wpływu otuliny na własności spoiny kwestja zależności spoiny od otuliny staje się może najcie-kawszem zagadnieniem w sprawie spawania łukowego i dla-pragnę poniżej przytoczyć wyniki prób określenia tej ^Zl,'eżności. Wspomnę tu jednocześnie, że były robione ^fuwnież liczne próby określenia wpływu wielkości prądu w ^,u^u na wytrzymałość spoiny, lecz, niestety, wszystkie doświadczenia musiały być odrzucone wobec stwierdzenia Wpływu czynników innych, a mianowicie wpływu grubości spawanych prętów na wytrzymałość przy zgięciu, oraz do-^r°ci wykonania spoiny przez spawacza. Okazało się bo-^Wlem, ż₂ przy zginaniu blach do 3 mm grubości występują ^{e,8Ze s}*ły» ⁿ'^ż Przy zginaniu grubszych blach. Robiono Próby przy elektrodach 4 mm-owych różnych wytwórni Prądarni ₀d joo do 200 A w łuku z różnorodnym skutkiem.

świadczeniach dążono do ustalenia wpływu prądu na ^w^^rzymałość spoiny. Wytrzymałość spoiny określana była I^J,zez próbę wstępną zginania pod kątem 90 w spoinie. Wie-^e Próbek przy prądzie wzrastającym powyżej 130 A dawa-⁰ złe wyniki, a kilka próbek przy prądzie ok. 110 A dało wyniki dobre. Ogółem przeprowadzono ok. trzydziestu ^ro • które miały wskazywać, jakoby prąd powyżej 120 A 4 mm elektrodzie dawał przepaloną spoinę. Niestety ^{,e na}k, na wniosek ten nie pozwalały dalsze badania, które ‘‘Wały dobre wyniki przy 200 A w łuku, przy zastosowaniu ^eleklrod 4 mm-owych

Próby powyższe wykazują, jak wiele czynników ma tu wpływ i jak trzeba być ostrożnym przy wyciąganiu wniosków. Sądzićby można, że jeśli na dziesięć doświadczeń dwa dadzą dodatnie wyniki, to kwestję należy uważać za możliwą i tylko, jeśli żadne doświadczenie nie udaje się lub udaje się z wielkiemi trudnościami, należy uważać warunki za niemożliwe lub trudne.

I grupa doświadczeń.

Zaczęliśmy od prób utrzymania łuku przy pomocy elektrody gołej. Próby te dokonywane były elektrodami różnej grubości, od 1 do 4 mm, głównie zaś 2 i 4 mm-owemi. Były one powtarzane przez trzech spawaczy.

Przy stosowaniu prądów jak do elektrod otulonych próby te nie udawały się.

Przy zwiększaniu prądów do 140 A przy 2 mm-owej elektrodzie oraz do 260 A przy 4 mm-owej elektrodzie łuk z trudnością wprawdzie, lecz można było zapalić i utrzymać.

Udało nam się otrzymać w ten sposób spoiny do 3 cm długości elektrodą 2-minową i do 5 cm — elektrodą 4 mm.

Luk zapalał się i gasł niezależnie od woli spawającego, był syczący, bardzo trudny do utrzymania i rozpryskiwał metal. Przy krótkiem nawet spawaniu elektrody nagrzewały się do czerwoności.

Można było zauważyć, że zapalanie s^:ę łuku jest tern łatwiejsze, im większym prądem próbowano spawać.

Przy dalszych doświadczeniach w tejże grupie usiłowaliśmy określić, czy materjały, z których mieliśmy zamiar tworzyć otulinę, wpływają dodatnio na trwałość łuku i w jakim stopniu. Przygotowaliśmy w tym celu kilka rodzajów elektrod otulonych. Każdy rodzaj posiadał otulinę, zrobioną tylko z jednego materjału, przyczem masa na otulinę była mieszaniną wody z danym materjałem. Aby otrzymać otulinę, maczano drut w masie i suszono. Otulina, otrzymana w ten sposób, miała grubość ok. 0,3 mm i była w większości wypadków bardzo nietrwała, odpadająca nawet przy słabych uderzeniach.

Tabela poniższa przedstawia wyniki prób, dokonanych z ośmioma różnemi elektrodami.

Tabela 1.

N°	Skład otuliny	Jakość otuliny	Trwałość łuku
1	Tlenek magnezu	Miękka, ścieraj, się	Długotrwały *)
2	Szlamkreda	n )ł »
3	Cement	1) >ł «
4	Gips	Trwała, nieścieraj. się
5	Szkło wodne	>1 M	Krótkotrwały
6	Dekstryna	M M
7	Grafit	Miękka, ścieraj, się	Pośredni
8	Węgiel drzewny	» » »

Krótkotrwałość łuku, otrzymywanego elektrodami Nr. 5 i 6, pochodziła prawdopodobnie z różnicy między szybkością spalania się otuliny i topienia się elektrody. Otulina, spalając się szybciej, pozostawiała elektrodę obnażoną — stąd przerwa.

Próby powyższe, jak i podobne, wykonywane z innemi materjałami, skłaniają do twierdzenia, że każda otulina w

*) Łuk najłatw. do utrzymania.