¿De qué material está hecha la soldadura del electrodo?
La varilla de soldadura recubierta consta de dos partes: núcleo de soldadura y revestimiento. En un electrodo revestido, el recubrimiento (recubrimiento) se presiona de manera uniforme y centrípeta contra el núcleo de fundente fuera del núcleo metálico. Los diferentes tipos de varillas de soldadura tienen diferentes núcleos de fundente. El núcleo de soldadura es el núcleo metálico de la varilla de soldadura. Para garantizar la calidad y el rendimiento de la soldadura, el contenido de diversos elementos metálicos en el núcleo de soldadura tiene regulaciones estrictas, especialmente el contenido de impurezas nocivas (como azufre y fósforo), que es mejor que el del material base. La composición del núcleo de soldadura afecta directamente la composición y el rendimiento del metal de soldadura, por lo que los elementos nocivos en el núcleo de soldadura deben ser lo más pequeños posible.
La soldadura de acero al carbono y acero de baja aleación generalmente utiliza acero con bajo contenido de carbono como núcleo de soldadura y agrega manganeso, silicio, cromo, níquel y otros ingredientes (consulte GB1300-77 para obtener más detalles). La razón por la que se utiliza bajo contenido de carbono es que, por un lado, el alambre de acero con bajo contenido de carbono tiene mejor plasticidad y es más fácil de estirar el alambre de soldadura, por otro lado, puede reducir el contenido de gas reductor CO y reducir las salpicaduras; o poros, y aumenta la temperatura del metal de soldadura cuando se solidifica, lo que favorece la soldadura por encima de la cabeza. Agregar otros elementos de aleación tiene como objetivo principal garantizar las propiedades mecánicas integrales de la soldadura y también tiene un cierto efecto en el rendimiento del proceso de soldadura y la eliminación de impurezas.
Acero de alta aleación y otros materiales metálicos, como aluminio, cobre, hierro fundido, etc. , la composición del núcleo debe ser similar a la del metal que se va a soldar, el contenido de impurezas también debe controlarse y, a menudo, se agregan algunos elementos de aleación específicos de acuerdo con los requisitos del proceso.
La varilla de soldadura recubierta es un electrodo de fusión recubierto que se utiliza para soldadura por arco y que consta de una varilla de soldadura recubierta y un alambre con núcleo fundente. En el extremo frontal del electrodo recubierto, el recubrimiento tiene un chaflán de aproximadamente 45° para facilitar la ignición del arco. Hay un núcleo desnudo en la cola, que representa aproximadamente 1/16 de la longitud total del electrodo recubierto, lo cual es conveniente para sujetar la abrazadera de soldadura y conducir electricidad. El diámetro del electrodo recubierto en realidad se refiere al diámetro del núcleo de fundente) suele ser de 2, 2,5, 3,2 o 3, 4, 5 o 6 mm, los comúnmente utilizados son 3,2, 4 y 5, y su longitud "L" es normalmente entre 250 y 450 mm
1 núcleo
En la varilla de soldadura, el núcleo metálico cubierto por el recubrimiento se denomina núcleo de soldadura. El núcleo de soldadura es generalmente un alambre de acero con una determinada longitud y diámetro. Al soldar, el núcleo de soldadura tiene dos funciones: una es conducir la corriente de soldadura y generar un arco para convertir la energía eléctrica en energía térmica; la otra es fundir el núcleo de soldadura como metal de aportación y fusionarlo con el metal base líquido para formar; formar una soldadura.
En el proceso de soldadura con electrodos, el metal del núcleo representa parte de todo el metal de soldadura. Por tanto, la composición química del núcleo de soldadura afecta directamente a la calidad de la soldadura. Por lo tanto, el alambre de acero utilizado como núcleo fundente de la varilla de soldadura tiene su propia marca y composición. Si se utiliza como metal de aportación en métodos de soldadura por fusión, como soldadura por arco sumergido, soldadura por electroescoria, soldadura con protección de gas, soldadura con gas, etc., se denomina alambre de soldadura. (1) Efecto de los elementos de aleación en el núcleo sobre la soldadura
1) Carbono (c) El carbono es el principal elemento de aleación en el acero. Cuando aumenta el contenido de carbono, la resistencia y dureza del acero aumentan significativamente, mientras que la plasticidad disminuye. Durante el proceso de soldadura, el carbono desempeña un cierto papel desoxidante. Se combina con el oxígeno bajo la alta temperatura del arco para generar gases de monóxido de carbono y dióxido de carbono, que pueden eliminar el aire alrededor del área del arco y el baño fundido y evitar el oxígeno y el oxígeno nocivos. Los gases de nitrógeno en el aire afectan la masa fundida. Los efectos adversos del charco reducen el contenido de oxígeno y nitrógeno en el metal de soldadura. Si el contenido de carbono es demasiado alto, la reducción será violenta, lo que provocará grandes salpicaduras y poros. Teniendo en cuenta el efecto del carbono sobre la capacidad de endurecimiento y la mayor sensibilidad al agrietamiento del acero, el contenido de carbono del núcleo de acero con bajo contenido de carbono es generalmente 0,1.
2) El manganeso (Mn) es un buen agente de aleación en el acero. , su resistencia y tenacidad aumentarán a medida que aumente el contenido de manganeso. Durante el proceso de soldadura, el manganeso también es un buen desoxidante y puede reducir el contenido de oxígeno en la soldadura. El manganeso y el sulfuro se combinan para formar sulfuro de manganeso que flota en la escoria, reduciendo así la tendencia de la soldadura a agrietarse en caliente. Por lo tanto, el contenido de manganeso de los núcleos de acero estructural al carbono en general es de 0,30 ~ 0,55, y el contenido de manganeso de algunos alambres de acero especiales es de hasta 1,70-2,10.
3) El silicio (Si) también es un buen agente de aleación. Agregar una cantidad adecuada de silicio al acero puede mejorar el límite elástico, la elasticidad y la resistencia a los ácidos del acero. Si el contenido es demasiado alto, se reducirá la plasticidad y la tenacidad. Durante el proceso de soldadura, el silicio también tiene una buena capacidad desoxidante y forma dióxido de silicio con oxígeno, pero aumentará la viscosidad de la escoria y promoverá fácilmente la formación de inclusiones no metálicas.
4) El cromo (Cr) puede mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión del acero. Para el acero dulce, el cromo es una impureza incidental.
La principal característica metalúrgica del cromo es que se oxida fácilmente y rápidamente para formar el óxido refractario trióxido de cromo (Cr203), aumentando así la posibilidad de inclusiones en el metal de soldadura. Una vez que el trióxido de cromo se transfiere a la escoria, puede aumentar la viscosidad de la escoria y reducir la fluidez.
5) Níquel (Ninguno) El níquel tiene un impacto significativo en la tenacidad del acero. Generalmente se requiere que cuando el valor de impacto a baja temperatura sea alto, se agregue algo de níquel de manera adecuada.
6) El azufre es una impureza nociva. A medida que aumenta el contenido de azufre, aumentará la tendencia al agrietamiento en caliente de la soldadura, por lo que el contenido de azufre en el núcleo de soldadura no debe ser superior a 0,04. Al soldar estructuras importantes, el contenido de azufre no debe ser superior a 0,03. .
7) Clasificación del fósforo (2) Núcleo
El material del núcleo se clasifica según la norma nacional "Alambre de acero para soldadura" (GB 1300-77). para soldadura se puede dividir en acero estructural al carbono y estructura de aleación y acero inoxidable.
2. Recubrimiento
El recubrimiento presionado sobre la superficie del núcleo de soldadura se llama recubrimiento. El recubrimiento de las varillas de soldadura juega un papel extremadamente importante en el proceso de soldadura. Si se utilizan electrodos sin recubrimiento para soldar, durante el proceso de soldadura, una gran cantidad de oxígeno y nitrógeno en el aire invadirán el metal fundido, oxidando y nitrurando el hierro metálico y los elementos beneficiosos carbono, silicio y manganeso para formar diversos óxidos y nitruros. , permaneciendo en la soldadura, provocando inclusiones de escoria o grietas en la soldadura. Los gases fundidos en el baño fundido pueden provocar una gran cantidad de poros en la soldadura, lo que reducirá en gran medida las propiedades mecánicas (resistencia, valor de impacto, etc.) y hará que la soldadura se vuelva quebradiza. Además, cuando se suelda con electrodos livianos, el arco es inestable, las salpicaduras son graves y la formación de la soldadura es deficiente.
En la práctica, se ha descubierto que si se aplica un recubrimiento compuesto de varios minerales al exterior de la varilla de soldadura, se puede estabilizar la combustión del arco y mejorar la calidad de la soldadura. Este tipo de varilla de soldadura recubierta se llama varilla de soldadura revestida. Con el continuo desarrollo de la tecnología industrial, se ha creado una soldadura de revestimiento grueso de alta calidad que ahora se utiliza ampliamente.