De acuerdo con diferentes situaciones, hay tres métodos de clasificación paraelectrodos de soldadura: clasificación según el propósito del electrodo, clasificación según la composición química principal del recubrimiento y clasificación según las características de la escoria después de la fusión del recubrimiento. Según el uso de las varillas de soldadura, existen dos formas de expresión. Uno es preparado por el Ministerio de Industria de Maquinaria original, que se puede dividir en varillas de soldadura de acero estructural, varillas de soldadura de acero resistente al calor, varillas de soldadura de acero inoxidable, varillas de soldadura de superficie, varillas de soldadura de acero de baja temperatura, varillas de soldadura de hierro fundido, níquel y varillas de soldadura de aleación de níquel, varillas de soldadura de cobre y aleaciones de cobre, varillas de soldadura de aluminio y aleación de aluminio y varillas de soldadura para fines especiales. El segundo es el estándar nacional, que incluye electrodo de acero al carbono, electrodo de baja aleación, electrodo de acero inoxidable, electrodo de superficie, electrodo de hierro fundido, electrodo de cobre y aleación de cobre, electrodo de aluminio y aleación de aluminio. No hay diferencia de principio entre los dos. El primero está representado por marca comercial y el segundo por modelo. Si se clasifican según la composición química principal del revestimiento del electrodo, los electrodos de soldadura se pueden dividir en electrodo de óxido de titanio, electrodo de óxido de calcio y titanio, electrodo de ilmenita, electrodo de óxido de hierro, electrodo de celulosa, electrodo de bajo hidrógeno, electrodo de grafito y electrodo base. Si se clasifican según las características de la escoria después de fundir el revestimiento del electrodo, los electrodos se pueden dividir en electrodo ácido y electrodo alcalino. Los principales componentes del revestimiento de electrodos ácidos son óxidos ácidos, como dióxido de silicio, dióxido de titanio, óxido férrico, etc. El revestimiento de electrodos alcalinos está compuesto principalmente de óxidos alcalinos, como mármol y fluorita. Hay muchas formas de clasificar los electrodos, que se pueden clasificar desde diferentes perspectivas, como el uso, la alcalinidad de la escoria, los componentes principales del revestimiento del electrodo y las características de rendimiento del electrodo. El método de clasificación actual de varillas de soldadura en China se basa principalmente en el estándar nacional de varillas de soldadura y la muestra de productos de materiales de soldadura preparada por el Ministerio de Industria de Maquinaria original. Los modelos de electrodos se dividen en 8 categorías según los estándares nacionales, y las marcas de electrodos se dividen en 10 categorías según el uso.
Se divide principalmente según la alcalinidad de la escoria de soldadura, es decir, la proporción de óxido alcalino y óxido ácido en la escoria.
Electrodo ácido
El recubrimiento contiene una gran cantidad de escorias ácidas como TiO2 y SiO2, y una cierta cantidad de carbonato. La escoria tiene una fuerte oxidabilidad y el coeficiente de alcalinidad de la escoria es inferior a 1. El electrodo ácido tiene una buena procesabilidad de soldadura, un arco estable y puede usarse tanto para CA como para CC, con pequeñas salpicaduras, buena fluidez de la escoria y desescoriado. La escoria es en su mayoría como vidrio, suelta y tiene un buen rendimiento de desescoriado. La apariencia de la soldadura es hermosa. El recubrimiento del electrodo ácido contiene más dióxido de silicio, óxido de hierro y óxido de titanio, con una fuerte capacidad de oxidación. El contenido de oxígeno en el metal de soldadura es alto, los elementos de aleación se queman más, el coeficiente de transición de aleación es pequeño y el contenido de hidrógeno en el metal depositado también es alto, por lo que el metal de soldadura tiene baja plasticidad y dureza.
Tipo alcalino de bajo hidrógeno
La piel de la droga contiene una gran cantidad de escoria alcalina (mármol, fluorita, etc.) y una cierta cantidad de desoxidante y agente de aleación. Los electrodos alcalinos se basan principalmente en la descomposición de carbonato (como CaCO3) para producir CO2 como gas protector. La presión parcial de hidrógeno en la atmósfera de la columna de arco es baja. Además, el fluoruro de calcio en la fluorita se combina con el hidrógeno para formar fluoruro de hidrógeno (HF) a altas temperaturas, lo que reduce el contenido de hidrógeno en la soldadura. Por lo tanto, los electrodos alcalinos también se denominan electrodos de bajo hidrógeno. Cuando se utiliza el método de glicerina para la determinación, el contenido de hidrógeno difusible en cada 100 g de metal depositado es de 1 a 8 ml para el electrodo básico y de 17 a 50 ml para el electrodo ácido. La cantidad de CaO en la escoria alcalina es grande, la capacidad de desulfuración de la escoria es fuerte y la capacidad del metal depositado para resistir las grietas en caliente es fuerte. Además, el electrodo alcalino tiene una alta plasticidad y resistencia al impacto debido al bajo contenido de oxígeno e hidrógeno en el metal de soldadura y menos inclusiones no metálicas. Debido a que el revestimiento del electrodo alcalino contiene más fluorita, la estabilidad del arco es deficiente. En general, se utiliza la conexión inversa de CC. Solo cuando el recubrimiento contiene más estabilizador de arco, se puede usar el uso dual de CA y CC. Los electrodos alcalinos se utilizan generalmente para estructuras de soldadura más importantes, como estructuras que soportan cargas dinámicas o tienen mayor rigidez.
Clasificación según la propiedad de la varilla de soldadura
Los electrodos clasificados por rendimiento son todos los electrodos especiales fabricados de acuerdo con su rendimiento de uso especial, como electrodos de ultra bajo hidrógeno, electrodos de bajo polvo y baja toxicidad, electrodos verticales hacia abajo, electrodos de soldadura tumbados, electrodos de imprimación, electrodos de polvo de hierro de alta eficiencia, electrodos a prueba de humedad, electrodos subacuáticos, electrodos de gravedad, etc.
Con la premisa de garantizar el uso seguro y factible de la estructura de soldadura, la selección de las varillas de soldadura se basará en el examen exhaustivo de la composición química, las propiedades mecánicas, el espesor de la placa y la forma de unión de los materiales que se van a soldar, las características de la estructura de soldadura, el estado de tensión, los requisitos de las condiciones de uso estructural sobre el rendimiento de la soldadura, las condiciones de construcción de la soldadura, los beneficios técnicos y económicos, etc., y las varillas de soldadura se seleccionarán a propósito. Si es necesario, se realizará la prueba de soldabilidad.
① Teniendo en cuenta las propiedades mecánicas y la composición química del metal de soldadura Para acero estructural ordinario, generalmente se requiere la resistencia del metal de soldadura y el metal base, y la varilla de soldadura con una resistencia a la tracción del metal depositado igual o ligeramente mayor que el metal base debe ser seleccionado. Para el acero estructural aleado, a veces se requiere que la composición de la aleación sea igual o cercana al metal base. Bajo las condiciones desfavorables de gran rigidez de la estructura de soldadura, alta tensión en la unión y fácil agrietamiento de la soldadura, se considerará una varilla de soldadura con menor resistencia que el metal base. Cuando el contenido de carbono, azufre, fósforo y otros elementos en el metal base es demasiado alto, es fácil que se produzcan grietas en la soldadura y se deben seleccionar electrodos alcalinos de bajo hidrógeno con buena resistencia a las grietas.
② Teniendo en cuenta el rendimiento de servicio y las condiciones de trabajo de los componentes de soldadura, además de cumplir con los requisitos de resistencia, las soldaduras que soportan la carga y la carga de impacto garantizarán principalmente que el metal de soldadura tenga una alta dureza y plasticidad al impacto, y electrodos de bajo hidrógeno con alta plasticidad y dureza. Se pueden seleccionar índices. Para soldaduras expuestas a medios corrosivos, se seleccionarán electrodos de acero inoxidable u otros electrodos resistentes a la corrosión de acuerdo con la naturaleza y las características de corrosión de los medios. Para soldaduras que trabajen a alta temperatura, baja temperatura, resistentes al desgaste u otras condiciones especiales, se seleccionarán los correspondientes electrodos de acero resistente al calor, acero a baja temperatura, superficie u otros fines especiales.
③ Teniendo en cuenta las características de la estructura de soldadura y las condiciones de tensión, para soldaduras gruesas y grandes con estructura compleja y gran rigidez, debido a la gran tensión interna generada en el proceso de soldadura, es fácil romper la soldadura, por lo que el electrodo alcalino de bajo hidrógeno con debe seleccionarse una buena resistencia al agrietamiento. Para las soldaduras con tensión pequeña y piezas de soldadura difíciles de limpiar, se seleccionarán electrodos ácidos insensibles al óxido, la piel de óxido y las manchas de aceite. Se seleccionarán varillas de soldadura adecuadas para soldadura en todas las posiciones para soldaduras que no puedan voltearse debido a las condiciones.
④ Teniendo en cuenta las condiciones de construcción y los beneficios económicos, se seleccionarán electrodos ácidos con buena procesabilidad bajo la condición de que se cumplan los requisitos de rendimiento del producto. El electrodo ácido o el electrodo bajo en polvo se deben usar en condiciones de ventilación estrecha o deficiente. Para estructuras con una gran carga de trabajo de soldadura, se deben usar varillas de soldadura eficientes, como varillas de soldadura de polvo de hierro, varillas de soldadura de gravedad eficiente, etc., en la medida de lo posible cuando las condiciones lo permitan, o varillas de soldadura especiales como varillas de soldadura de capa inferior y varillas de soldadura vertical hacia abajo. se utilizarán varillas de soldadura para mejorar la productividad de la soldadura.
① El acero al carbono más acero de baja aleación (o acero de baja aleación más acero de baja aleación y alta resistencia) con diferentes niveles de resistencia generalmente requieren que la resistencia del metal de soldadura o la unión no sea inferior a la resistencia mínima de los dos tipos de metal soldado. La resistencia del metal depositado del electrodo seleccionado deberá garantizar que la resistencia de la soldadura y la unión no sea inferior a la del metal base con menor resistencia. Al mismo tiempo, la plasticidad y la tenacidad al impacto del metal de soldadura no deben ser inferiores a las del metal base con mayor resistencia y menor plasticidad. Por lo tanto, la varilla de soldadura se puede seleccionar de acuerdo con el acero con menor nivel de resistencia. Sin embargo, para evitar grietas en la soldadura, el proceso de soldadura debe determinarse de acuerdo con los grados de acero con alta resistencia y mala soldabilidad, incluidas las especificaciones de soldadura, la temperatura de precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
② Las varillas de soldadura para acero de baja aleación más acero inoxidable austenítico se seleccionarán de acuerdo con el valor limitado de la composición química del metal depositado. En general, se seleccionarán varillas de soldadura de acero austenítico Cr25-Ni13 con alto contenido de cromo y níquel y buena plasticidad y resistencia a las grietas para evitar las grietas causadas por una estructura de endurecimiento quebradizo. Sin embargo, el proceso de soldadura y la especificación se determinarán de acuerdo con el acero inoxidable con mala soldabilidad.
③ Se seleccionarán tres tipos de electrodos con diferentes propiedades para soldar la capa base, la capa de revestimiento y la capa de transición de la placa de acero inoxidable compuesto. Para la soldadura de capa base (acero al carbono o acero de baja aleación), se seleccionarán electrodos de acero estructural del grado de resistencia correspondiente; La capa revestida estará en contacto directo con el medio corrosivo y se seleccionará un electrodo de acero inoxidable austenítico con la composición correspondiente. La clave es la soldadura de la capa de transición (es decir, la interfaz entre la capa compuesta y la capa base). Se debe considerar el efecto de dilución del material base. Se debe seleccionar el electrodo de acero austenítico Cr25-Ni13 con alto contenido de cromo y níquel, buena plasticidad y resistencia al agrietamiento.
Atención
1. El acero inoxidable al cromo tiene cierta resistencia a la corrosión (ácido oxidante, ácido orgánico, cavitación), resistencia al calor y resistencia al desgaste. Por lo general, se utiliza para plantas de energía, industria química, petróleo y otros equipos y materiales. El acero inoxidable al cromo tiene una soldabilidad deficiente, por lo que se debe prestar atención al proceso de soldadura, las condiciones del tratamiento térmico y la selección de los electrodos de soldadura adecuados.
2. El acero inoxidable cromo 13 tiene una alta templabilidad después de la soldadura y es fácil de romper. Si se utiliza el mismo tipo de electrodos de acero inoxidable cromado (G202, G207) para soldar, se debe realizar un precalentamiento a más de 300 grados y un tratamiento de enfriamiento lento a unos 700 grados después de la soldadura. Si la soldadura no puede someterse a un tratamiento térmico posterior a la soldadura, se utilizará un electrodo de acero inoxidable al cromo-níquel.
3. Para mejorar la resistencia a la corrosión y la soldabilidad del acero inoxidable con cromo 17, se agregan elementos de estabilidad apropiados como Ti, Nb y Mo. La soldabilidad del acero inoxidable al cromo 17 es mejor que la del acero inoxidable al cromo 13. Cuando se utiliza el mismo tipo de electrodos de acero inoxidable al cromo (G302, G307), se debe realizar el precalentamiento a más de 200 grados y el revenido después de la soldadura a unos 800 grados. Si la soldadura no se puede tratar térmicamente, se seleccionará un electrodo de acero inoxidable al cromo-níquel.
4. El electrodo de acero inoxidable al cromo-níquel tiene buena resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación, y es ampliamente utilizado en la fabricación de maquinaria química, fertilizantes, petróleo y médica.
5. Cuando se suelda acero inoxidable Cr Ni, los carburos se precipitan por el calentamiento repetido, lo que reduce la resistencia a la corrosión y las propiedades mecánicas.
6. La varilla de soldadura se mantendrá seca durante el uso, el tipo de calcio de titanio se secará a 150 grados durante 1 hora y el tipo de bajo hidrógeno se secará a 200-250 grados durante 1 hora (no se permite el secado repetido , de lo contrario, el revestimiento es fácil de agrietar y descascarar), para evitar que el revestimiento de la varilla de soldadura se adhiera al aceite y otra suciedad, a fin de no aumentar el contenido de carbono de la soldadura y afectar la calidad de la soldadura.
7. Para evitar la corrosión intergranular debido al calentamiento, la corriente de soldadura no debe ser demasiado grande, aproximadamente un 20 por ciento menos que la del electrodo de acero al carbono, el arco no debe ser demasiado largo y la capa intermedia debe enfriarse rápidamente, por lo que es mejor estrechar el cordón de soldadura.
8. El revestimiento de acero inoxidable al cromo-níquel incluye el tipo titanio-calcio y el tipo bajo en hidrógeno. El tipo de calcio de titanio se puede usar para soldadura de CA y CC, pero la penetración es poco profunda durante la soldadura de CA y es fácil de enrojecer, por lo que se debe usar la fuente de alimentación de CC en la medida de lo posible. El diámetro 4.0 y menor se puede usar para soldaduras de todas las posiciones, y el 5.0 y mayor se puede usar para soldadura plana y soldadura de filete plano.