Уявити сьогодні такі сфери діяльності, як машинобудування, будівництво і так далі, без використання технологічного процесу, що називається зварюванням, просто неможливо. Для отримання зварних виробів застосовуються спеціальні електроди. Вони є стрижнями з матеріалу, що мають електропровідність. Їх призначення — підвести струм до зварюваної поверхні.
Невеликий екскурс в історію
Уперше електроди для отримання електричної дуги на рівні експерименту застосував в 1802 році В.Петров — російський фізик, електротехнік-самоук. Тільки через 80 років принцип використання для зварювання металу електродуги описав у своїх працях інший російський учений – Н. Бернадос. Свій вклад у зварювальну справу вніс і Н. Славянов, що запропонував поміняти неплавке вугільне пристосування на виріб з металу.
Йшли роки, з'являлися нові пропозиції з приводу удосконалення електродів. Трохи понад два десятки років шведський вчений О. Кьельберг запропонував використати покриті плавкі пристосування. У їх конструкцію були внесені деякі зміни британцем А. Строменгером. Він запропонував покриття з азбесту, просочене силікатом натрію.
У 1925 році його співвітчизник А.Сміт поліпшив якість виробів шляхом застосування в якості покриття порошкоподібних речовин, що мають захисні й легуючі властивості. Таким чином, до 30-х років минулого століття було налагоджено виробництво електродів з покриттям, що включає наступні елементи :
- що легують, надають зварному шву спеціальні властивості (нікель, хром, марганець та ін.);
- запалення/горіння (кальцій, натрій, калій, цезій), що стабілізують процеси;
- шлакотворні (плавиковий і польовий шпат, тальк, кремнезем і так далі);
- газотвірні, які застосовуються для захисту зварювальної ванни й дуги (деревне борошно, крохмаль, декстрин і тому подібне).
Класифікація електродів
У класичному розумінні цього терміну розподіл виробів на певні групи сьогодні не існує. У кожній країні є своя класифікація відповідно до різних характеристик. Видів виробів налічується близько двохсот. Для певних умов виробництва використовуються оптимальні марки зварювальних електродів. Їх властивості, склад і сфера застосування вказується в паспорті.
У Росії усі пристосування діляться на електроди, виготовлені з металу і неметалічних матеріалів. До першої групи входять неплавкі вироби й плавкі. Останні бувають:
- покритими (з міді, чавуну, бронзи, алюмінію, стали);
- непокритими (вироби з дроту для захисту зварювальної ванни).
За ДЕСТом, що діє на території колишніх радянських республік, покриття електродів може бути:
- А — кисле;
- Б — основне;
- Р — рутилове;
- Ц — целюлозне;
- РЖ, РЦ, АБ, АР — змішане;
- П — інше.
Залежно від товщини покриття (співвідношення загального діаметру електроду і перерізу стрижня, що вказується в паспорті D/d), вироби підрозділяються на:
- М (тонкі) — <1,45;
- С (середні) — <1,2;
- Д (товсті) — 1,45-1,8;
- Г (надтовсті) — >1,8.
За призначенням (тобто найбільш відповідні для проведення зварювальних робіт з певним видом сталі) електроди маркуються таким чином:
- «Л» — легована з опором розриву >600 МПа;
- «У» — вуглецева і низьколегована <600;
- «У» — високолегована;
- «Т» — теплостійка легована.
Електроди, що використовуються для нанесення спеціальних шарів на поверхню, маркуються «Н». Для аргонодугового зварювання використовують переважно вольфрамові вироби. Через наявність в міді особливих властивостей конструкції з неї зварюють з використанням спеціальних вугільних або графітових електродів.
Окремим видом пристосувань для зварювання є мідні трубчасті електроди. Їх використовують при необхідності обробити отвори діаметром до 2 мм Від інших своїх «побратимів» вони відрізняються:
- особливо жорсткою конструкцією,
- винятковою точністю перерізу зовнішньої частини виробу,
- відсутністю на поверхні шорсткості,
- наявністю каналу для рідини, яка виводить з оброблюваного отвору продукти ерозії.