Zastanawiasz się, jak wybrać odpowiednie pręty spawalnicze do danego zastosowania?
Uzyskaj odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące elektrody otulonej.
Niezależnie od tego, czy jesteś majsterkowiczem, który spawa elektrodami otulonymi kilka razy w roku, czy profesjonalnym spawaczem, który spawa codziennie, jedno jest pewne: spawanie elektrodami otulonymi wymaga dużych umiejętności. Wymaga również pewnej wiedzy na temat elektrod otulonych (zwanych również prętami spawalniczymi).
Ponieważ na wybór i wydajność pręta otulonego wpływają takie zmienne, jak technika magazynowania, średnica elektrody i skład topnika, posiadanie podstawowej wiedzy może pomóc zminimalizować ryzyko nieporozumień i zapewnić skuteczne spawanie elektrodami otulonymi.
1. Jakie elektrody prętowe są najpopularniejsze?
Istnieją setki, jeśli nie tysiące, elektrod otulonych, ale najpopularniejsze z nich spełniają wymagania specyfikacji A5.1 Amerykańskiego Towarzystwa Spawalniczego (AWS) dla elektrod ze stali węglowej do spawania łukiem elektrycznym w osłonie elektrod. Należą do nich elektrody E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 i E7018.
2. Co oznaczają klasyfikacje elektrod otulonych AWS?
Aby ułatwić identyfikację elektrod prętowych, AWS stosuje znormalizowany system klasyfikacji. Klasyfikacje mają formę cyfr i liter nadrukowanych na bokach elektrod prętowych, a każda z nich reprezentuje określone właściwości elektrody.
W przypadku elektrod ze stali miękkiej, o których mowa powyżej, system AWS działa w następujący sposób:
● Litera „E” oznacza elektrodę.
● Pierwsze dwie cyfry oznaczają minimalną wytrzymałość na rozciąganie powstałej spoiny, mierzoną w funtach na cal kwadratowy (psi). Na przykład liczba 70 w elektrodzie E7018 oznacza, że elektroda wytworzy ścieg spoiny o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie 70 000 psi.
● Trzecia cyfra oznacza pozycję (pozycje) spawania, w których można użyć elektrody. Na przykład 1 oznacza, że elektrodę można stosować we wszystkich pozycjach, a 2 oznacza, że można jej używać tylko do płaskich i poziomych spoin pachwinowych.
● Czwarta cyfra oznacza typ powłoki i rodzaj prądu spawania (AC, DC lub oba), jaki można zastosować z elektrodą.
3. Jakie są różnice pomiędzy elektrodami E6010, E6011, E6012 i E6013 i kiedy należy ich używać?
● Elektrody E6010 mogą być używane wyłącznie ze źródłami prądu stałego (DC). Zapewniają one głęboką penetrację i zdolność do przebijania się przez rdzę, olej, farbę i brud. Wielu doświadczonych spawaczy rur używa tych elektrod do spawania wielopozycyjnego do wykonywania warstw graniowych na rurach. Jednak elektrody E6010 charakteryzują się wyjątkowo gęstym łukiem, co może utrudniać ich użycie początkującym spawaczom.
● Elektrody E6011 mogą być również używane do spawania we wszystkich pozycjach z wykorzystaniem źródła prądu przemiennego (AC). Podobnie jak elektrody E6010, elektrody E6011 wytwarzają głęboki, penetrujący łuk, który przecina skorodowane lub zanieczyszczone metale. Wielu spawaczy wybiera elektrody E6011 do prac konserwacyjnych i naprawczych, gdy źródło prądu stałego jest niedostępne.
● Elektrody E6012 sprawdzają się w zastosowaniach wymagających mostkowania szczelin między dwoma spoinami. Wielu profesjonalnych spawaczy wybiera również elektrody E6012 do szybkich i wysokoprądowych spoin pachwinowych w pozycji poziomej, jednak elektrody te charakteryzują się płytszym profilem wtopienia i gęstym żużlem, który wymaga dodatkowego czyszczenia po spawaniu.
● Elektrody E6013 wytwarzają miękki łuk z minimalną ilością odprysków, zapewniają umiarkowaną penetrację i łatwo usuwalny żużel. Elektrody te należy stosować wyłącznie do spawania czystych, nowych blach.
4. Jakie są różnice pomiędzy elektrodami E7014, E7018 i E7024 i kiedy należy ich używać?
● Elektrody E7014 zapewniają mniej więcej taką samą penetrację spoiny jak elektrody E6012 i są przeznaczone do stosowania na stalach węglowych i niskostopowych. Elektrody E7014 zawierają większą ilość proszku żelaza, co zwiększa szybkość osadzania. Można je również stosować przy wyższych natężeniach prądu niż elektrody E6012.
● Elektrody E7018 zawierają gęsty topnik o wysokiej zawartości proszku i należą do najłatwiejszych w użyciu elektrod. Elektrody te wytwarzają gładki, cichy łuk z minimalną ilością odprysków i średnią penetracją. Wielu spawaczy używa elektrod E7018 do spawania grubych metali, takich jak stal konstrukcyjna. Elektrody E7018 zapewniają również mocne spoiny o wysokiej udarności (nawet w niskich temperaturach) i mogą być stosowane do stali węglowej, wysokowęglowej, niskostopowej lub stali o wysokiej wytrzymałości.
● Elektrody E7024 zawierają dużą ilość proszku żelaza, który pomaga zwiększyć szybkość stapiania. Wielu spawaczy używa elektrod E7024 do szybkich, poziomych lub płaskich spoin pachwinowych. Elektrody te dobrze sprawdzają się na blachach stalowych o grubości co najmniej 1/4 cala (6,3 mm). Można ich również używać do metali o grubości powyżej 1/2 cala (2,2 mm).
5. Jak wybrać elektrodę otuloną?
Najpierw należy wybrać elektrodę prętową, która odpowiada właściwościom wytrzymałościowym i składowi metalu bazowego. Na przykład, w przypadku stali miękkiej, zazwyczaj sprawdzi się każda elektroda E60 lub E70.
Następnie dopasuj rodzaj elektrody do pozycji spawania i weź pod uwagę dostępne źródło zasilania. Pamiętaj, że niektóre elektrody można stosować tylko z prądem stałym lub przemiennym, podczas gdy inne nadają się zarówno do prądu stałego, jak i przemiennego.
Oceń konstrukcję i dopasowanie złącza i wybierz elektrodę, która zapewni najlepsze właściwości penetracji (do wbijania, średnio- lub słabo zgrubne). Podczas pracy w złączu o ścisłym dopasowaniu lub bez fazowania, elektrody takie jak E6010 lub E6011 zapewnią łuki penetrujące, gwarantujące wystarczającą penetrację. W przypadku cienkich materiałów lub złączy z szerokimi otworami wrębowymi wybierz elektrodę o słabym lub miękkim łuku, taką jak E6013.
Aby uniknąć pękania spoin w grubych, ciężkich materiałach i/lub skomplikowanych konstrukcjach połączeń, należy wybrać elektrodę o maksymalnej ciągliwości. Należy również wziąć pod uwagę warunki pracy, w jakich będzie pracował element, oraz specyfikacje, jakie musi spełniać. Czy będzie on używany w niskich, wysokich temperaturach lub w środowisku narażonym na obciążenia udarowe? W takich zastosowaniach dobrze sprawdzi się elektroda niskowodorowa E7018.
Należy również wziąć pod uwagę wydajność produkcji. Podczas pracy w pozycji płaskiej elektrody o wysokiej zawartości proszku żelaza, takie jak E7014 lub E7024, zapewniają wyższą wydajność osadzania.
W przypadku zastosowań krytycznych należy zawsze sprawdzić specyfikację i procedury spawania dla danego typu elektrody.
6. Jaką funkcję spełnia topnik otaczający elektrodę prętową?
Wszystkie elektrody prętowe składają się z pręta otoczonego powłoką zwaną topnikiem, która spełnia kilka ważnych funkcji. To właśnie topnik, czyli powłoka, na elektrodzie, decyduje o tym, gdzie i jak można ją wykorzystać.
Po zajarzeniu łuku elektrycznego topnik spala się, wywołując szereg złożonych reakcji chemicznych. Składniki topnika, spalając się w łuku spawalniczym, uwalniają gaz osłonowy, chroniący stopione jeziorko spawalnicze przed zanieczyszczeniami atmosferycznymi. Po ostygnięciu jeziorka spawalniczego topnik tworzy żużel, który chroni metal spoiny przed utlenianiem i zapobiega porowatości ściegu spoiny.
Topnik zawiera również elementy jonizujące, które zwiększają stabilność łuku (szczególnie podczas spawania prądem zmiennym), a także stopy, które nadają spoinie ciągliwość i wytrzymałość na rozciąganie.
Niektóre elektrody wykorzystują topnik o wyższym stężeniu proszku żelaza, który pomaga zwiększyć szybkość osadzania, podczas gdy inne zawierają dodane odtleniacze, które działają jako środki czyszczące i mogą wnikać w skorodowane lub zabrudzone elementy obrabiane lub zgorzelinę.
7. Kiedy należy stosować elektrodę prętową o dużej zdolności osadzania?
Elektrody o wysokiej wydajności stapiania mogą przyspieszyć spawanie, ale mają pewne ograniczenia. Dodatkowy proszek żelaza w tych elektrodach sprawia, że jeziorko spawalnicze jest znacznie bardziej płynne, co oznacza, że elektrody o wysokiej wydajności stapiania nie mogą być stosowane w zastosowaniach wymagających pracy w pozycjach niestacjonarnych.
Nie można ich również używać w zastosowaniach krytycznych lub wymagających przestrzegania norm, takich jak produkcja zbiorników ciśnieniowych lub kotłów, gdzie spoiny są poddawane dużym naprężeniom.
Elektrody o wysokim stopniu osadzania są doskonałym wyborem w przypadku zastosowań mniej istotnych, takich jak spawanie prostego zbiornika na ciecz lub dwóch kawałków metalu niekonstrukcyjnego.
8. Jaki jest właściwy sposób przechowywania i suszenia elektrod prętowych?
Najlepszym środowiskiem do przechowywania elektrod prętowych jest ogrzewane środowisko o niskiej wilgotności. Na przykład wiele elektrod ze stali miękkiej o niskiej zawartości wodoru E7018 należy przechowywać w temperaturze od 123 do 150 stopni Celsjusza.
Zazwyczaj temperatury regeneracji elektrod są wyższe niż temperatura przechowywania, co pomaga wyeliminować nadmiar wilgoci. Aby zregenerować opisane powyżej elektrody niskowodorowe E7018, temperatura w środowisku regeneracji wynosi od 260 do 370°C (500–800°F) przez jedną do dwóch godzin.
Niektóre elektrody, np. E6011, należy przechowywać jedynie w suchym miejscu, w temperaturze pokojowej, czyli przy poziomie wilgotności nieprzekraczającym 70 procent i temperaturze od 4 do 120 stopni Fahrenheita.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat czasu i temperatury przechowywania i regeneracji, należy zawsze zapoznać się z zaleceniami producenta.
Czas publikacji: 23 grudnia 2022 r.