Плавящийся электрод для ручной дуговой сварки представ- ляет собой стержень из сварочной проволоки, на который нанесено электродное покрытие (обмазка). Промышленность выпускает боль- шое число марок сварочной проволоки диаметром от 1,6 до 12 мм для изготовления электродов. Длина электродов составляет 150...450 мм. Наиболее часто используют электроды длиной 350, 400 и 450 мм и диаметром 3,4 и 5 мм. Металл электрода и элементы электродного покрытия участвуют в формировании сварного шва.

Электродное покрытие:

– обеспечивает устойчивое горение дуги;

– восстанавливает окисляющийся в процессе сварки металл;

– легирует сварной шов необходимыми элементами;

– защищает зону сварки от попадания кислорода, водорода и азота из окружающего воздуха;

– образует шлаковый покров на поверхности сварного шва, умень- шая тем самым скорость охлаждения и затвердевания металла шва.

Для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик свар- ного соединения необходимо, чтобы химический состав сварного шва был близок к химическому составу свариваемой стали.

Поэтому для сварки стали определенного химического состава рекомендуется подобрать электроды с необходимым содержани- ем соответствующих легирующих элементов в сварочной прово- локе (см. табл. 9 – стр. 33).

Условное обозначение марки проволоки состоит из индекса Св – сварочная и следующих за ним цифр, показывающих содержа- ние углерода в сотых долях процента и буквенных обозначений эле- ментов, входящих в состав проволоки. Буква А в конце обозначения указывает на повышенную чистоту металла по содержанию серы и фосфора.

Например: Св-08ХМ для сварки конструкционных сталей содер- жит 0,08% углерода и менее 1% хрома и молибдена. Св-04Х19Н11М3 для сварки жаропрочных и коррозионностойких сталей содержит 0,04% углерода, 19% хрома, 11% никеля и 3% молибдена.

В состав покрытия входят:

– стабилизирующие вещества;

– раскисляющие и легирующие материалы;

– газообразующие материалы;

– шлакообразующие вещества;

– связующие и цементирующие вещества.

Эти компоненты обеспечивают функции покрытия при его рас- плавлении в процессе сварки.

Стабилизирующие вещества предназначены для устойчивого горения дуги. К ним относятся соединения щелочных и щелочно- земельных металлов калия, натрия, кальция и др.

Раскисляющие материалы (ферромарганец, ферросилиций, ферротитан) применяют для восстановления окисленного в процессе сварки металла. Кроме того эти же ферросплавы служат легирую- щими материалами и увеличивают содержание марганца, титана и других элементов в металле шва.

Газообразующие материалы (мрамор, магнезит, крахмал, ок- сицеллюлоза, древесная мука) образуют защитный газ, защищающий зону сварки от попадания кислорода, водорода и азота из окружающе- го воздуха.

Шлакообразующие вещества (полевой шпат, кремнезем, маг- незит, мрамор) образуют шлаковый покров на поверхности расплав- ленного металла шва. Шлак уменьшает скорость охлаждения и за- твердевания металла шва, способствует выходу из него газовых и ок- сидных включений. После остывания сварного соединения необходи- мо сколоть с него шлаковую корку.

Связующие и цементирующие вещества (калиевое жидкое стекло K₂О·SiO₂, натриевое жидкое стекло Na₂O·SiO₂) связывают все компоненты покрытия.

Электродное покрытие образуется из хорошо размолотых и перемешанных материалов, связанных жидким стеклом. Его наносят на сварочную проволоку, предварительно нарезанную на куски дли- ной от 350 до 450 мм. На один из концов куска покрытие не наносят. Он служит для закрепления электродов при их сушке, а при сварке для помещения в электрододержателе.

В справочниках кроме марки сварочной проволоки указывают марку электродного покрытия, а также рекомендации по использова- нию электродов.

Стальные электроды для дуговой сварки классифицируют в соответствии с ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75.

По назначению в зависимости от свариваемых материалов:

– У – для сварки углеродистых сталей;

– Л – для сварки легированных конструкционных сталей;

– Т – для сварки легированных теплоустойчивых сталей;

– В – для сварки высоколегированнных сталей;

– Н – для наплавки поверхностных слоев.

По толщине покрытия:

– М – тонкие покрытия D/d £ 1,2;

– С – средние покрытия 1,2 < D/d £ 1,45;

– Д – толстые покрытия 1,45 < D/d £ 1,8;

– Г – особо толстые покрытия D/d > 1,8.

D – диаметр электрода с покрытием, d – диаметр сварочной проволоки.

По виду покрытия:

– А – с кислым покрытием;

– Б – c основным покрытием;

– Ц – с целлюлозным покрытием;

– Р – с рутиловым покрытием;

– П – с прочими покрытиями.

Кроме того электроды классифицируют по технологическим особенностям (сварка в различных положениях), по роду тока и полярности применяемого тока, а также по другим признакам.

Полная маркировка электрода:

Тип электрода

Марка электродного покрытия

Диаметр электрода

Назначение электрода и тип покрытия

Э46А – УОНИ – 13/45 – 4,0 – УД2 ГОСТ 9466 – 75

Е 432 (5) – Б10

По ГОСТ 9467 – 75 это расшифровывается:

– Э – электроды для электродуговой сварки;

– 46 – минимальный гарантируемый предел прочности (460 МПа);

– УОНИ-13/45 – марка электродного покрытия;

– 4,0 – диаметр электрода;

– У – электроды для сварки углеродистой и низколегированной стали;

– Д2 – электроды с толстым покрытием второй группы точности;

– Е – индекс, характеризующий свойства металла сварного шва;

– 43 – предел прочности на разрыв (не менее 460 МПа);

– 2 – относительное удлинение не менее 22%;

– 5 – индекс, характеризующий ударную вязкость металла – 34,3 Дж/см при температуре минус 40°С.

– Б – основное покрытие;

– 1 – сварка во всех пространственных положениях;

– 0 – на постоянном токе обратной полярности.

Полная маркировка не содержит сведений о марке сварочной проволоки, что вызывает необходимость повторного обращения к стандарту.

Обычно производители электродов используют сокра- щенную маркировку. Например, марка электродного покрытия УОНИ-13/45, марка сварочной проволоки Св-08.