Geschirmtes Metallbogenschweißen (SMAW): Ausrüstung und Anwendungen

Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie mehr über: - 1. Einführung in das geschirmte Metallbogenschweißen (SMAW) 2. Ausrüstungen für das geschirmte Metallbogenschweißen (SMAW) 3. Schweißstromkreis 4. Metallfusion und Schweißdurchdringung 5. Elektrodenbewegungen 6. Anwendungen .

Einführung in das geschirmte Metallbogenschweißen (SMAW):

Das geschirmte Metall-Lichtbogenschweißen ist eines der vielseitigsten Fügeverfahren in der Industrie und wird weltweit umfassend eingesetzt. In Indien werden fast 90% der Schweißfertigung durch diesen Prozess hergestellt, und selbst in den am weitesten fortgeschrittenen Ländern wie den USA, der UdSSR, Japan und den westeuropäischen Ländern macht dies fast 60% des durch Schweißen abgelagerten Metalls aus. Der Einsatz nimmt zwar langsam ab, dürfte aber für Reparaturen und kurzfristige Aufträge unverzichtbar bleiben.

Eine der attraktiven Eigenschaften sind die niedrigsten Anschaffungskosten für eine funktionsfähige Installation. Es stehen Schweißstromquellen für SMAW zur Verfügung, die bei Bedarf in einphasige Stromversorgungen für den Hausgebrauch eingesteckt werden können, weshalb sie auch bei Herstellern kleiner Stückzahlen beliebt sind.

Ausrüstungen für geschirmtes Metallbogenschweißen (SMAW):

Die Hauptausrüstung für SMAW ist die Stromquelle, die ein Schweißtransformator, ein Gleichrichter oder ein Gleichstrommotor-Generatorsatz sein kann. Die Auswahl der Ausrüstung hängt von der Rückstellung für die Erstinvestition und dem Materialumfang ab.

Die Größe und Art der verwendeten Elektroden sowie die gewünschten Durchdringungs- und Schweißgeschwindigkeiten bestimmen die Anforderungen an die Stromversorgung. Die für SMAW verwendeten Schweißstromquellen sind fast immer vom Typ mit konstantem Strom, da sie dem Zweck dienen, den Lichtbogenstrom ungestört zu halten, selbst wenn die Hand des Schweißers vorübergehend unbeabsichtigt gestört wird.

Von den drei Grundtypen der Schweißstromquellen hat jede ihre eigenen Vorteile. Die Gleichstrom-Schweißstromquelle ist beim Schweißen einer Vielzahl von Metallen in jeder gewünschten Dicke sehr vielseitig. Es ermöglicht den tragbaren Betrieb und verwendet effizient eine Vielzahl von beschichteten Elektroden.

Der Schweißtransformator hat die niedrigsten Anfangskosten sowie niedrige Betriebs- und Wartungskosten. Es hat keine beweglichen Teile, so dass der Betrieb leise ist. Die gleichgerichtete Gleichstromschweißquelle ist einfach aufgebaut und vereint die Vorteile eines Schweißtransformators und eines Gleichstromschweißgeräts.

Gerätezubehör:

Das Ausrüstungszubehör für die Schweißstromquelle umfasst die Anschlusskabel oder -leitungen, einen Elektrodenhalter, Kabelverbinder und die Masseklemme.

Die Kabel, die im Schweißstrom Strom führen, sind recht flexibel und bestehen im Allgemeinen aus Kupfer- oder Aluminiumdrähten. Diese Drähte sind sehr fein (0-2 mm Durchmesser) und weisen je nach Strombelastbarkeit des Kabels eine Zahl zwischen 800 und 2500 auf. Aluminiumkabel sind viel leichter und wiegen nur ein Drittel der Kupferkabel, aber ihre Strombelastbarkeit ist mit etwa 60% geringer als bei Kupferkabeln.

Kabelverbinder, die zur Verlängerung der Länge der Schweißkabel verwendet werden, sollten ausreichend groß sein, um den gewünschten Strom zu führen, und müssen eng anliegen, um einen Spannungsabfall zu vermeiden. Manchmal werden Löten oder Löten oder sogar Schweißen verwendet, um die Kabel anzuschließen. Mechanische Verbinder sind jedoch am beliebtesten, da sie leicht montiert und demontiert werden können.

Die Halterung der Elektrode ist im Allgemeinen auf das Schweißkabel abgestimmt, und die Kabelgröße hängt von dem Strom ab, der in dem Schweißstromkreis mitgeführt werden muss. Normalerweise werden Elektrodenhalter dc angegeben: sie enden bei dem Strom, den sie tragen können; Der normale Bereich liegt zwischen 150 und 500 A. Die Elektrodenhalter des bekannten Designs haben in die Backe eingeschnittene Nuten, die das Halten der Elektrode unter verschiedenen Winkeln für eine einfache Handhabung erleichtern.

Die Erdungsklemme dient zum Verbinden des anderen Anschlusses des Schweißstromkreises. Es ähnelt manchmal dem Elektrodenhalter, ist aber oft wie eine C-Klemme, jedoch mit einem stärkeren Querschnitt, um Überhitzung zu vermeiden. Gelegentlich ist die Erdungsklemme fest am Arbeitstisch angebracht, um Funkenbildung zu vermeiden. Meistens ist sie jedoch eher lose angebracht, um das Abnehmen zu erleichtern. Abb. 7.1 zeigt die verschiedenen oben beschriebenen Zubehörteile.

Operator-Zubehör :

Zu den wesentlichen Zubehörteilen für den Bediener gehören ein Spanhammer, eine Drahtbürste und ein Schweißschild zum Schutz des Gesichts. Der Meißelhammer ist meißelförmig und am anderen Ende zugespitzt, um das Entfernen der Schlacke zu erleichtern. Die Drahtbürste wird verwendet, um die hartnäckige Schlacke zu entfernen, die normalerweise an den Kanten der Schweißnaht klebt. Sie besteht im Allgemeinen aus Stahldrahtstücken, die in einem Holzblock eingebettet sind.

Schweißschild ist ein unverzichtbares Zubehör für erfolgreiches und kontinuierliches Schweißen. Es schützt nicht nur die Augen des Bedieners vor Blendung mit hoher Intensität, sondern schützt auch sein Gesicht vor den schädlichen Auswirkungen von Infrarot- und Ultraviolettstrahlen, die vom Schweißbogen abgegeben werden.

Das Schweißschild ist entweder ein Handgerät oder ist am Kopf festgeschnallt und kann über den Kopf geschwenkt werden, wenn es nicht benötigt wird. Das Schild ist so gestaltet, dass es das gesamte Gesicht und den Hals bedeckt. Es ist mit einem Fenster der Größe 12 cm x 5 cm versehen, das während des Schweißvorgangs direkt in die Augen gebracht wird.

Das Fenster ist mit einem dunklen Glas ausgestattet, das 99, 5% der schädlichen Strahlung vom Lichtbogen abhält. Die richtige Auswahl des Schweißglases ist wesentlich und muss auf dem Prozess und dem zu schweißenden Material basieren. Für SMAW-Farbtöne sind die Nummern 9 bis 11 am beliebtesten, obwohl Farbtöne bis Nummer 14 allgemein verwendet werden.

Trotz der Verwendung eines Schweißschildes kann ein Bediener Augenschmerzen bekommen, wenn er für lange Schichten kontinuierlich schweißt, sagen wir 6 bis 10 Stunden. Abb. 7.2 zeigt das für SMAW erforderliche Bedienzubehör.

Schweißschaltung für geschirmtes Metallbogenschweißen (SMAW):

Eine verallgemeinerte elektrische Schaltung für SMAW ist in Abb. 7.9 dargestellt.

Metallfusions- und Schweißdurchdringung in SMAW :

Um eine gute Schweißnaht herzustellen, ist es wichtig, dass eine ordnungsgemäße Verbindung zwischen dem Grundmetall und dem von der Elektrode abgelagerten Material erreicht wird. Um dies zu erreichen, sollte die Oberfläche des Grundmetalls gründlich aufgeschmolzen werden, um einen Bogenkrater von ausreichender Tiefe zu bilden. Andernfalls wird ein flacher Krater entstehen. Im letzteren Fall können die Metalltröpfchen von der Elektrode nicht mit dem Grundmetall verschmelzen. Wenn diese Tröpfchen sich auf dem Werkstück ablagern, sitzen sie einfach ohne Verschmelzung auf der Oberfläche. Die resultierende Schweißnaht kann nur eine Tarnung sein.

Um eine gute Schweißnaht zu erhalten, darf die Eindringtiefe nicht unter 1, 5 bis 2 mm liegen. In SMAW variiert die Durchdringung in Abhängigkeit vom Schweißstrom normalerweise zwischen 1, 5 und 5 mm. Eine Einschätzung der Durchdringung kann aus der Beobachtung der Krattentiefe gemacht werden.

Wenn der Lichtbogen während des Schweißens plötzlich erlischt, hinterlässt er einen Schweißkrater am Werkstück, der beim Verfestigen die gleiche Größe hat wie während des Lichtbogens. Die Durchdringung erstreckt sich normalerweise 1 bis 2 mm unter die Oberfläche des Kraters.

Die Eindringtiefe hängt von dem Wärmeeintrag in das Werkstück pro Zeiteinheit ab und hängt somit vom Schweißstrom ab. Ein Querschnitt einer Anzahl von Schweißnähten, die auf einer Platte mit unterschiedlichen Strömen abgelagert sind, kann den Einfluss des Schweißstroms auf die Eindringtiefe darstellen.

Abb. 7.12 zeigt einen Querschnitt von drei Schweißperlen. Die Perle "a" wurde mit einem zu geringen Strom abgeschieden, die Perle "b" mit einem geeigneten Schweißstrom und die Perle "c" mit einem zu hohen Strom. Aufgrund des unzureichenden Schweißstroms beim Ablagern der Raupe 'a' fehlte das Eindringen; tatsächlich hat die Perle kaum eine Eindringtiefe. Das Metall der Elektrode ist gerade mit dem Grundmetall an der Oberfläche verschmolzen.

Die Schweißnähte sind abgerundet und gehen scharf in das Grundmetall über, wodurch ein Kerbeffekt entsteht, der Spannungskonzentrationspunkte bildet. Einer solchen Schweißnaht mangelt es an Festigkeit, und ein solcher Wulst kann mit einem Schlag eines Hammers vollständig von der Oberfläche des Werkstücks abgezogen werden.

Der Zeh der Perle 'b' wird glatt in das Grundmetall übergeführt. Das Grundmetall wurde ordnungsgemäß geschmolzen und ein ausreichendes Mischen des Schweißmetalls von der Elektrode und dem Werkstück ergab ein gutes Eindringen der gewünschten Konfiguration.

Die Verwendung eines übermäßigen Stroms zum Abscheiden der Perle "c" führte zu einer übermäßigen Bogenkraft, der Krater füllte sich nicht mit dem geschmolzenen Metall der Elektrode. Dies führte zu Hinterschneidungen an den Zehen der Schweißnaht, die die Dicke des Grundmetalls reduzierten und folglich die Festigkeit der Schweißnaht verringerten und auch Spannungskonzentrationspunkte bereitstellten. Diese Punkte sind besonders gefährlich bei Ermüdung und Stoßbelastung.

Zur Steuerung der Durchdringung wird der Schweißstrom entsprechend der Elektrodenqualität und dem Durchmesser gewählt.

Für das Handschweißen von Stoßverbindungen in kohlenstoffarmem Stahl kann der Schweißstrom jedoch als grobe Richtlinie aus den folgenden Beziehungen bestimmt werden:

I = (40-60) d ……… (7.2)

I = (20 + 6d) d. ………… (7.3)

Dabei ist I der Schweißstrom in Ampere und d der Elektrodendurchmesser in mm.

Der Schweißstrom, der für eine dünn beschichtete Elektrode benötigt wird, ist niedriger als der für eine stark beschichtete Elektrode. Der optimale Strom für eine bestimmte Elektrode und ein bestimmtes Werkstück kann durch Ausprobieren einer Anzahl von Perlen unter Verwendung von Gleichung 7.2 oder 7.3 durch Ausprobieren ermittelt werden.

Der Bogenkrater und das Aussehen der Perle können eine angemessene Orientierung für die geeignete Stromeinstellung bieten. Um die gewünschte Durchdringung zu erreichen, müssen sowohl für den stärkeren Abschnitt als auch für die Elektrodengröße größere Ströme eingestellt werden, da ein schwerer Abschnitt als eine effiziente Wärmesenke wirkt. Zuerst sollte eine Elektrodengröße für eine gegebene Plattendicke gewählt und dann der Schweißstrom angepasst werden. Tabelle 7.2 enthält die Richtlinien für die Auswahl des Elektrodendurchmessers zum Schweißen von Stoßfugen in Stahlplatten.

Bei einer Mehrfachnaht sollte der erste Durchgang mit einer Elektrode mit einem Durchmesser von höchstens 2 bis 3, 15 mm durchgeführt werden. Für das Überkopf- und Vertikalschweißen sollte die Elektrode einen maximalen Durchmesser von 4 mm haben. Elektroden mit einem Durchmesser von 5 mm können verwendet werden, um das Schweißen in der unteren Handposition zu beschleunigen, insbesondere in der Füller- und Endbearbeitungsphase.

Trotz der hohen Produktionsrate, die mit Elektroden mit einem Durchmesser von 6 bis 3 mm erzielt werden kann, wird die Verwendung dieser Elektroden mit Ausnahme langer, breiter Platten in der Handlage nicht empfohlen, da das Schweißbad sonst sehr groß und nicht mehr handhabbar ist, was zu schlechter Schweißqualität führt.

Elektrodenbewegungen in SMAW:

Die Breite der unter normalen Schweißbedingungen in SMAW gebildeten Schweißnaht beträgt zwischen dem 1, 5- bis 2, 5-fachen des Durchmessers der Elektrode; mit gut durchdrungenem und leichtem Durchgang des abgelagerten Metalls zur Werkstückoberfläche. Um diese Lichtbogenlänge zu erreichen, wird die Elektrode so kurz wie möglich gehalten, ohne dass die Elektrode am Werkstück haftet und der Elektrode gleichzeitig drei Bewegungsarten gegeben werden.

Eine Bewegung ist das kontinuierliche gleichmäßige Vorschieben der Elektrode von Hand in Richtung Schweißbad, die zweite Bewegung ist die Vorwärtsbewegung des Bogens entlang des Gelenks und die dritte Bewegung ist die seitliche oder laterale oszillierende Bewegung oder Webbewegung über den Bogen. Alle drei Bewegungen sind in Abb. 7.13 dargestellt.

Wenn der Bogen ohne jede Webbewegung vorgerückt wird, ist die Breite der Raupe normalerweise 1 bis 2 mm größer als der Elektrodendurchmesser. Die so erhaltene Perle wird als "Stringer-Perle" bezeichnet.

Die Webbewegung während des Schweißens wird verwendet, wenn ein "Ausbreitungswulst" oder ein Webwulst erforderlich ist. Bei der Herstellung von Stumpf- und Kehlnahtnähten werden üblicherweise Wulstperlen verwendet.

Das Weben kann in einer Vielzahl von Mustern erfolgen, abhängig von der Art der Schweißnaht, der Verbindungsvorbereitung und den Fähigkeiten des Bedieners. Abb. 7.14 zeigt verschiedene Webmuster, die von Schweißern verwendet werden, um gesunde Schweißperlen zu erzielen. Die in Abb. 7.14 (a und i) gezeigten werden am häufigsten in Schweißnähten verwendet. Für Kehlnähte gelten die in Abb. 7.14 (d und g) angegebenen Webmuster als geeignet.

Die Muster (a) bis (e) werden verwendet, wenn an beiden Kanten der Verbindung mehr Wärme aufgebracht werden muss. Muster (b) eignet sich besonders für schwerere Platten. Das Muster (f) wird als angemessen befunden, wenn mehr Wärme auf eine Kante aufgebracht werden soll, während sich die Muster (g) und (h) als nützlich erweisen, wenn Wärme auf die Mitte der Schweißnaht aufgebracht werden soll.

Für die Konsistenz der Wulstbreite ist es wichtig, dass der Schwung der Webbewegung konstant gehalten wird. Eine korrekte, durchdringende und einwandfreie Schweißnaht von hoher Qualität kann nur erhalten werden, wenn die Bewegungen des Bedieners in allen drei Richtungen gut kontrolliert werden und dies nur durch Übung und Erfahrung erreicht werden kann.

Anwendungen von SMAW:

Die Anwendungen des SMAW-Prozesses sind vielfältig und breit gestreut. Abhängig von den verfügbaren passenden Elektroden findet sie umfangreiche Anwendung in allen wichtigen Fertigungsindustrien, zu denen verschiedene Reparaturen für den Schiffbau und die Herstellung von Druckbehältern gehören können.

Typische Elektroden, die für die Hauptfertigung mit ihren spezifischen Anwendungen verwendet werden, werden kurz beschrieben:

1. Elektroden zum Schweißen kohlenstoffarmer Stähle:

Diese Elektroden sind sehr gut entwickelt und werden unter verschiedenen Markennamen vertrieben. Die meisten davon sind Cellulose, Rutil und basisch beschichtete Typen mit oder ohne Eisenpulver. Als berührende Elektrode kann eine stark beschichtete Variante verwendet werden, die sich hervorragend für das Schweißen in vertikaler Position eignet.

ein. Cellulose-beschichtete Elektroden (IS: E100413; AWS E6010):

Diese sind in der Regel leicht beschichtet, alle Positionselektroden mit einem kraftvollen durchdringenden Lichtbogen und dünner spröder Schlacke; Geeignet für alle Positionsarbeiten. Das abgeschiedene Schweißgut ist sehr duktil.

Anwendungen:

Pipelines, Tanks, Druckbehälter, Bau- und Feldarbeiten, bei denen ein tiefes Eindringen erforderlich ist. Besonders geeignet für Druckleitungen, die nicht von innen geschweißt werden können.

b. Rutilbeschichtete Elektroden:

Es gibt drei Hauptkategorien von mit Rutil beschichteten Elektroden.

Kategorie 1 (IS: E206411; AWS E6012) :

Es ist eine All-Position-Elektrode mit guter Penetration und schneller Einfrierung der Schlacke. Es ist leicht in allen Positionen zu bedienen, auch in vertikaler Richtung.

Anwendungen:

Lagertanks, Zahnradrohlinge, Maschinen, Stahlmöbel, LKW-Karosserien, Gießereiausrüstung, Schachtaufbau usw.

Kategorie 2 (IS: E307411; AWS 6013):

Eine All-Position-Elektrode, die einen starken und glatten Lichtbogen mit mittlerer Durchdringung erzeugt. Es gibt wenig Spritzer und lässt sich leicht von der Schlacke entfernen. Die Elektrode eignet sich gut zur Überbrückung von Fugenlücken. Es ergibt sich eine hohe Abscheiderate.

Anwendungen:

Bauwerke, Hochbau, Tanks, Rohrleitungen, Maschinenteile, Karosserien, Stahlfensterrahmen, Landmaschinen usw.

Kategorie 3 (IS: E307412; AWS E6013):

Eine Allposition-Elektrode für strukturelle Arbeiten. Mittlere Penetration, wenig Spritzer. Schlacke lässt sich leicht abtrennen. Glatter Wulst und einfach in allen Positionen zu bedienen, auch senkrecht nach unten.

Anwendungen:

Hochbau, Schiffe, Tanks und Kessel, Rohrleitungen, Brücken, Eisenbahnwaggons, Schiffe, Anhänger.

Druckrohrleitungen, die nicht von innen geschweißt werden können, Ölvorratsbehälter, Eisenbahnwagenbleche.

Lokomotivenkästen, Rollerrahmen.

c. Rutil plus Eisenpulver-beschichtete Elektroden:

Es gibt drei Hauptkategorien dieser Beschichtungen.

Kategorie 1 (IS: E307512; AWS E7014):

Eine mittelschwere beschichtete All-Position-Elektrode, die Eisenpulver enthält und die Verwendung von Starkstrom ermöglicht, was zu einer höheren Schweißleistung bei einem Abscheidegrad von bis zu 110% führt. Das Schweißgut ist sehr duktil.

Anwendungen:

Zum Schweißen von Druckrohrleitungen, Ölspeichertanks, Schiffen, Kesseln, Eisenbahnwaggons usw. bei hohen Schweißgeschwindigkeiten. Auch für die Reparatur von Stahlgussteilen geeignet.

Kategorie 2 (IS: 327512 K; AWS E7024):

Es handelt sich um eine stark beschichtete Elektrode mit hoher Abscheidungsrate für Stumpf- und Kehlnähte sowie für horizontale Kehlnähte. Die Elektrode ist sehr einfach zu handhaben und erzeugt glatte Schweißnähte mit sehr geringem Spritzverlust. Ein hoher Schweißstrom kann zur Steigerung der Schweißleistung und Produktivität verwendet werden. Die Abscheidungseffizienz beträgt fast 140%. Sie kann als "Touch-Elektrode" verwendet werden.

Anwendungen:

Zum Schweißen schwerer Konstruktionen wie Kran- und Brückenträger, Montage von Erdbewegungsmaschinen, schweren Maschinenteilen usw.

Kategorie 3 (IS: E347512L; AWS E7024):

Superschwer beschichtete Eisenpulverelektrode mit einer Metallrückgewinnungsrate von etwa 210%, geeignet für das Hochgeschwindigkeitsschweißen von Stumpf-, Kehlnaht- und horizontalen Kehlnahtnähten. Sie kann auch als "Touch-Elektrode" verwendet werden.

Anwendungen:

Nützlich für das Hochgeschwindigkeitsschweißen von schweren Bauteilen wie Kran- und Brückenträgern, die Montage von Erdbewegungsmaschinen und Teilen von schweren Maschinen usw.

d. Säurebeschichtungen (IS: E422413; AWS E6020) :

Eine mittelschwere beschichtete Elektrode, die eine flüssige Schlacke für das Hand-, Horizontal- und Vertikalschweißen herstellt. Es ist besonders für das Schweißen von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt geeignet, wo Schweißnähte mit hoher Festigkeit und hoher Qualität erforderlich sind. besonders geeignet für Anwendungen, bei denen die Beständigkeit gegen hohe Beanspruchung und Ermüdung wichtig ist Die Verwendung von hohem Strom und hohen Schweißgeschwindigkeiten wird für das wirtschaftliche Schweißen mit diesen Elektroden empfohlen.

Anwendungen:

Zum Schweißen schwerer Rohbauarbeiten, Brücken, Kräne, Lokomotivenkästen, LKW-Fahrgestelle und Rahmen. Hervorragend geeignet für ununterbrochene horizontale Kehlnähte und für vertikales Schweißen.

e. Grundbeschichtungen (IS: E616514 HJ; AWS E7018):

Eine mittelschwere, beschichtete Eisenpulver-Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt, die einen extrem glatten Lichtbogen, mittlere Durchdringung und geringste Spritzerbildung ermöglicht. Schlacke ist leicht entfernbar. In allen Positionen einfach zu bedienen. Das Schweißgut ist sehr duktil und rissfest. Besonders empfehlenswert für schwere Verbindungen unter festen Bedingungen und bei dynamischer Belastung. Abscheidungswirksamkeit ca. 115%. Es muss trocken gehalten werden; vor dem gebrauch bei empfohlener temperatur backen.

Anwendungen:

Verwendet zum Schweißen von Hochofenstahlwerk, Atomreaktormantel und Rohrleitungen, schwere Schweißkonstruktionen als Ersatz für Gussteile, Brücken, Druckrohre, Wurzelläufe in schweren und zurückhaltenden Verbindungen. Wird auch für Schweißstähle verwendet, die für den Einsatz bei Minustemperaturen bis -33 ° C ausgelegt sind.

f. Spezielle Beschichtungen (IS: E922xxxP; AWS E6027) :

Eine superschwer beschichtete Eisenpulverelektrode für Stumpf- und Kehlnähte. Es können quadratische Stumpfnähte in Platten mit einer Dicke von bis zu 14 mm hergestellt werden. Es kann jedoch nur in flachen und horizontalen Schweißpositionen verwendet werden.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen schwerer Deckplatten, Konstruktionen usw. mit der Tiefpenetrationstechnik verwendet, so dass ein Abschrägen und Nachfüllen der Nut vermieden wird. Es kann auch verwendet werden, um auf der Rückseite einen Dichtungslauf abzuscheiden, ohne dass die Wurzel herausgeschlagen werden muss, und um Kehlnähte mit Durchdringung über die Wurzel hinaus aufzubringen, wie in Plattenträgern für Brückenarbeiten.

2. Elektroden zum Schweißen von niedriglegierten und hochfesten Stählen :

Einige der beschichteten Elektroden, die zum Schweißen von HSLA-Stählen (hochfesten, niedriglegierten Stählen) für bestimmte Anwendungen verwendet werden, sind aufgeführt.

ein. Zelluloseschichten (IS: E10022A; AWS 7010 - A1):

Es handelt sich um eine celluloseartige, leicht beschichtete Elektrode, die alle Positionen aufweist und eine dünne, bröckelige Schlacke und ein gutes Eindringen ergibt. Das abgeschiedene Schweißgut besteht aus 0-5% Mo-Stahl, der eine gute Duktilität und Kriechfestigkeit aufweist.

Anwendungen:

Zum Schweißen von C-Mo-Rohrleitungen, Straßenbaumaschinen, Kesseln, Druckbehältern, Kettengliedern aus legiertem Stahl, Rahmen und Aufbauten von Lastkraftwagen sowie hochfesten Stahlrohrleitungen für die Öl- und Gasübertragung. Auch für Schweißkonstruktionen empfohlen, die für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen bis 525 ° C verwendet werden.

b. Rutilbeschichtungen :

Je nach Kerndrahtzusammensetzung sind drei Kategorien von Elektroden enthalten.

Kategorie 1, 0-5% Mo-Stahl (IS: E31422 A; AWS E 7013-A1) :

Eine schwer beschichtete, rutschfeste, alllegierte, niedriglegierte, mittelhohe Stahlelektrode mit 0 bis 5% Mo-Stahl-Schweißnähten. Die Elektrode erzeugt einen ruhigen Lichtbogen, wenig Spritzer und leicht entfernbare Schlacke. In einer Stoßverbindung eines Rohrs oder eines Rohrs ist der Lichtbogen sehr leicht zu schlagen oder erneut zu zünden und wird daher besonders für das Rohrschweißen empfohlen. Das erzeugte Schweißprofil ist glatt mit regelmäßigen Wellen.

Anwendungen:

Empfohlen zum Schweißen von mittel- bis hochfesten und niedriglegierten Stählen mit 0-5% Mo und 1% Cr-0-5% Mo-Zusammensetzungen. Auch empfohlen für Schweißstähle in Kesseln, Kraftwerken, Ölraffinerien und chemischen Anlagen in Form von Konstruktions- und Rohrleitungen für den Betrieb bei hohen Temperaturen bis 525 ° C.

Kategorie 2, 1. 2% Cr-0-5% Mo Stahl (IS: E31432C; AWS E8013 B2):

Eine schwer beschichtete All-Position-Rutil-Elektrode mit niedriger Legierung und mittlerer Zugfestigkeit, die 1-2% Cr-0-5% Mo-Stahlablagerung ergibt. Die Elektrode erzeugt einen ruhigen Lichtbogen, vernachlässigbare Spritzer und leicht entfernbare Schlacke. Einfache Lichtbogenauslösung in Rohr- oder Rohrstoßfugen; daher besonders empfohlen für das Rohrschweißen.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von Rohren und Konstruktionen in Kesseln, Kraftwerken, Ölraffinerien und chemischen Anlagen für Hochtemperaturbetrieb bis 550 ° C verwendet.

Kategorie 3, 2. 25% Cr - 1% Mo Stahl (IS: E31431-D; AWS E 9013 B3):

Es hat ähnliche Eigenschaften wie die der Kategorie 2, mit der Ausnahme, dass die erhaltene Schweißnaht 2-25% Cr - 1% Mo-Stahl ist.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von Rohren und Bauteilen in Kesseln, Ölraffinerien und chemischen Anlagen für den Betrieb bei erhöhten Temperaturen bis 600 ° C verwendet.

c. Grundlegende beschichtete Elektroden :

Die maximale Anzahl von Elektroden, die zum Schweißen von HSLA-Stählen verwendet werden, ist vom Basislacktyp. einige charakteristiken, die für typische anwendungen verwendet werden, werden in sechs kategorien beschrieben.

Kategorie 1 (IS: E611514H; AWS E 7016) :

Eine mittelschwere, beschichtete, wasserstofffreie Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt, geeignet zum Schweißen von Gussstahl, schwer schweißbaren Stählen mit hohem Kohlenstoff- und Schwefelgehalt und Stahl mit unbekannter Zusammensetzung. Das Schweißgut ist sehr rissfest.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von Stahlteilen mit hohem Kohlenstoffgehalt, Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt an Weichstahl, niedriglegierten Stählen, relativ schwefelhaltigen Stählen, Gussstählen und Stählen unbekannter Zusammensetzung verwendet.

Kategorie 2 (IS: E611514 HJ; AWS E7018):

Eine mittelschwere, beschichtete, wasserstoffarme Eisenpulverart, die alle Elektroden für das Schweißen von Baustählen mit mittlerem bis hohem Zug, von schweren Profilen und zurückhaltenden Verbindungen in hochfesten Stählen enthält. Das Schweißgut enthält etwa 14% Mangan, wodurch es nicht nur heißen und kalten Rissen, sondern auch dreiachsigen Belastungen standhält. Die Abscheidungswirksamkeit beträgt etwa 112%.

Anwendungen:

Geeignet für Schweißbrücken, schwere Maschinen, Druckstöcke, schwere Teile von Erdbewegungsmaschinen und allgemein für Kohlenstoffstahl- und niedriglegierte Stahlfabrikate, bei denen extreme Einsatzbedingungen zu erfüllen sind. Auch empfohlen für Schweißstähle, die für den Einsatz bei Minustemperaturen bis -40 ° C ausgelegt sind.

Kategorie 3 (IS: E611515 HJ; AWS E7018 G):

Eine mittelschwere, beschichtete, wasserstoffarme Eisenpulver-Elektrode, die für Stähle geeignet ist, die unter Temperaturbedingungen unter Null eingesetzt werden sollen, wie Druckbehälter, Rohrleitungen usw. Die Charpy-V-Kerbschlagwerte sind besonders gut bei niedrigen Temperaturen bis zu - 60 ° C. Die Metallrückgewinnung beträgt etwa 112%.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von niedriglegierten Stählen wie Si-Mn-Stählen und Stählen mit einem Nickelgehalt von bis zu 1% verwendet. Wird auch zum Schweißen von hochfesten Stählen für schwere Bauarbeiten mit dynamischer Belastung verwendet.

Kategorie 4 (IS: E61122A; AWS E7018-A1):

Eine mittelschwere, beschichtete Eisenpulver-Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt und niedrigem Wasserstoffgehalt, die eine duktile und kriechfeste 0 bis 5% ige Mo-Stahl-Schweißnaht bildet. Es ergibt sich eine Abscheidungseffizienz von etwa 106%.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von 0-5% Mo- und 1% Cr-0-5% Mo-Stählen, Hochtemperaturleitungen, Boilerrohren und Boilerplatten verwendet, bei denen eine gute Kriechbeständigkeit erforderlich ist. Auch empfohlen zum Schweißen von Komponenten, die für den Betrieb bei hohen Temperaturen bis 525 ° C erforderlich sind.

Kategorie 5 (IS: E61131D; AWS E9018-B3):

Eine mittelschwere beschichtete Eisenpulver-Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt und niedrigem Wasserstoffgehalt, die Schweißgut ergibt, das eine ungefähre Zusammensetzung von 2-25% Cr - 1% Mo-Stahl mit einem Abscheidungsgrad von etwa 106% aufweist.

Anwendungen:

Empfohlen für das Schweißen von HSLA-Stählen mit 2-25% Cr-1% Mo, die in Kesseln, Kraftwerken, Ölraffinerien und chemischen Anlagen in Form von Bauteilen und Rohren für den Betrieb bei hohen Temperaturen bis 600 ° C verwendet werden.

Kategorie 6 (IS: MDO1 - 611; AWS E502-16):

Eine mittelschwere beschichtete Eisenpulver-Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt und niedrigem Wasserstoffgehalt, die eine Schweißnaht mit einer ungefähren Zusammensetzung aus 5% Cr - 0-5% Mo-Stahl ergibt. Es muss trocken gehalten werden.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen in Erdölraffinerien, Kraftwerken und chemischen Anlagen verwendet, in denen Stähle mit 5% Cr-0-5% Mo verwendet werden.

3. Beschichtete Elektroden zum Schweißen von nichtrostenden Stählen und hitzebeständigen Stählen:

In diesem Abschnitt werden einige der bekannten Kategorien beschichteter Elektroden beschrieben, die speziell zum Schweißen von rostfreien Stählen und hitzebeständigen Stählen eingesetzt werden.

Kategorie 1 (IS: MB01L-311; AWS-ASTM E308L -16):

19/10 Cr-Ni-Edelstahlelektrode mit besonders niedrigem Kohlenstoffgehalt und einem kontrollierten Ferritgehalt von 3 bis 7% für maximale Beständigkeit gegen Rissbildung und Korrosion sowie für die Verwendung bei erhöhten Temperaturen bis 800 ° C. Der Kohlenstoffgehalt beträgt nur 0 028%, wodurch die Möglichkeit einer interkristallinen Korrosion im Temperaturbereich von 425 ° C bis 843 ° C ausgeschlossen wird. Das Schweißgut hat eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von rostfreien 18Cr-8Ni-Stählen der AISI-Klassen 301, 302, 304 und 308 mit sehr niedrigen Kohlenstoffgehalten verwendet. Schweißen von Utensilien, Löffel und Gabeln, Haushaltsartikeln, Krankenhausgeräten, Apparaten zur Handhabung von Salpetersäure, Essigsäure und Zitronensäure. Wird auch zum Schweißen von Komponenten verwendet, die in der Seifenindustrie, der Milchindustrie, der Chemie- und Faserindustrie sowie für die Herstellung von Flugzeugrahmen benötigt werden.

Kategorie 2 (IS: MB02 Mo Nb - 311; AWS - ASTM E318-16):

18/13 Cr-Ni, Molybdän-Niob-stabilisierte Stahlelektrode mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und kontrolliertem Ferritgehalt von 5 bis 8% für maximale Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion, chemische Korrosion und interkristalline Korrosion. Das Schweißgut hat eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit bei einer Temperatur von bis zu 850 ° C.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von 18/8 Cr-Ni-, Mo-Nb- oder Titan-stabilisierten Stählen verwendet, wie z. B. AISI 318-Papierfabriken, Bleichvorrichtungen, Chemieanlagen, Färbevorrichtungen, Beizanlagen, hitzebeständige Gussteile usw. Kann auch verwendet werden Schweißen von nicht stabilisierten Stählen der Typen AISI 316 und 317.

Kategorie 3 (IS: MB01 Nb - 610; AWS-ASTM E 347-15):

19/10 Cr-Ni, Niob-stabilisierter Edelstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und basischer Basiselektrode mit kontrolliertem Ferritgehalt von 4 bis 9% für maximale Beständigkeit gegen Rissbildung, Korrosion und für die Verwendung bei erhöhter Temperatur bis 800 ° C. Die Niobstabilisierung verhindert schädliche Carbidniederschläge im Temperaturbereich von 425 ° C bis 843 ° C. Die Schweißnaht hat eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen der AISI-Stähle 321 und 347 verwendet. In der Regel zum Schweißen von 18/8 Cr-Ni-Stählen, die mit Titan oder Niob stabilisiert sind. Empfohlen bei der Herstellung von Ausrüstungen für die chemische Industrie, die Lebensmittelindustrie und die Luftfahrtindustrie; zum Schweißen von Gasturbinen und Ausrüstung für die Seifenindustrie. Kann auch zum Schweißen von nicht stabilisierten Edelstählen verwendet werden, z. B. AISI 301.302, 304 und 308.

Kategorie 4 (IS: MB02 Mo Nb-4> 10; AWS-ASTM E318-15):

Eine 19/13 mit Cr, Molyibdenum oder Niob stabilisierte Elektrode mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und einem kontrollierten Ferritgehalt von 4 bis 9% für maximale Beständigkeit gegen Spannungsrißkorrosion und interkristalline Korrosion. Das Schweißgut hat eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit bis 850 ° C.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von Papierfabriken, Bleichanlagen, chemischen Anlagen verwendet, die Schwefel-, Schwefel-, Salz-, Essigsäure-, Ameisensäure-, Zitronensäure-, Weinsäure usw. verarbeiten. Färbeanlagen, Beizanlagen, hitzebeständiges Gussstück und Bäckereimaschinen. Auch zum Schweißen von AISI 316 und verwendet 318 rostfreie Stähle, wenn maximale Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Kategorie 5 (IS: MB05, MoL - 610; AWS-ASTM E316L-15):

Eine mittelschwere beschichtete Elektrode mit allen Positionen und einer Grundbeschichtung mit guten Leistungseigenschaften und einfacher Entfernung der Schlacke. Es hat eine Kerndrahtzusammensetzung aus 25/20 Cr-Ni-Stahl, die eine Schweißnahtablage mit ähnlicher Zusammensetzung ergibt. Die Elektrode ist speziell für Hochtemperaturanwendungen konzipiert, bei denen höhere Stabilität und Oxidationsbeständigkeit erforderlich sind. Das Schweißgut kann im Dauerbetrieb bis 1200 ° C stehen.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen von 25/20 Cr-Ni-Edelstählen und anderen hitzebeständigen Stählen verwendet. Zum Stumpfschweißen von Federstählen, Hochtemperaturofenteilen, Vorwärmerrohren für Hochdruckkessel und Glühkästen.

Wird auch zum Schweißen von Kohlenstoffstählen, lufthärtenden Stählen, Mn-Stählen, Gusspanzerstählen und gewalzten Panzerstählen verwendet.

Kategorie 6 (AWS E410-15):

Alle Schweißelektroden mit starker Beschichtung und niedrigem Wasserstoffgehalt, speziell für das Schweißen von ferritisch-martensitischen Chromstählen. Das Schweißgut, das etwa 13% Cr enthält, ist lufthärtbar. Durch Vorwärmen und Stressabbau kann ein Aushärten vermieden werden. Es gibt geringe Spritzer und leicht entfernbare Schlacke.

Anwendungen:

Wird zum Schweißen schwerer Teile von Stahlarmaturen und zur Reparatur von Gussteilen wie im Turbinenbau und zum Schweißen ähnlicher korrosionsbeständiger Chromstähle und Stahlgussteile verwendet; Zum Schweißen von preisgünstigem Edelstahlbesteck, Pumpenteilen, Ölraffinerieausrüstungen, Kohlenwaschmaschinen usw. Auch zum Schweißen von Stählen, die für allgemeine Korrosions- und Hitzebeständigkeitsanwendungen benötigt werden.

Kategorie 7 (IS: MA01-611):

Eine extrem schwere beschichtete austenitische Edelstahlelektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt, die eine 18/8/5 Cr-Ni-Mn-Schweißnaht aus Stahl erzeugt. Der Kerndraht besteht aus Weichstahl und alle Legierungselemente befinden sich in der Flussmittelschicht. Die Schlacke lässt sich leicht entfernen und die Schweißnaht hat ein glattes Profil. Das Schweißgut hat eine hervorragende Wärmebeständigkeit bis 900 ° C. Es ist korrosionsbeständig gegen die Einwirkung normaler Atmosphäre, Meerwasser und schwachen Säuren. Es ergibt eine Abscheidungseffizienz von etwa 135%.

Anwendungen:

Es wurde speziell für das Schweißen von austenitischem Mn-Stahl (12% Mn) an Baustahl entwickelt, um rissfreie Verbindungen in schwer schweißbaren Stählen und hochlegierten Stählen einschließlich Panzerplatten herzustellen und Risse in austenitischen Mn-Stahl-Gussteilen zu reparieren Verschleiß, z. B. Schienenpunkte und Kreuzungen, Auflegen von Pufferschicht auf schwer schweißbaren Stählen vor dem Hartschichten usw.

4. Beschichtete Elektroden zum Schweißen von Gusseisen:

Gusseisen wird bei normalen Fabrikationsarbeiten nur selten geschweißt. Für dringende Reparaturen oder Notfallreparaturen muss jedoch häufig geschweißt werden.

Beschichtete Elektroden wurden für den Einsatz in solchen Situationen entwickelt, und zwei Kategorien solcher Elektroden sind:

Kategorie 1 (AWS: E Ni-Cu B):

Eine leicht beschichtete Elektrode mit einer Beschichtung auf Graphitbasis zum Schweißen von Gusseisen ohne Vorwärmen und zum Herstellen einer bearbeitbaren Schweißnaht auf Gusseisen. Die Elektrode ergibt eine Monel-Abscheidung (Ni-Cu).

Anwendungen:

Diese Elektrode wurde speziell für die Reparatur von gebrochenen Gussteilen, für Füllfehler und zum Korrigieren von Oberflächen, zum Verbinden von Gusseisen mit Stahl usw. entwickelt.

Kategorie 2 (AWS: E NiCI):

Eine mit Licht beschichtete Elektrode, die Nickel abscheidet. Besonders geeignet für das Schweißen von Gusseisen auf kalte Weise. Die Nickel-Schweißnaht, die sich gründlich mit Gusseisen verbindet, nimmt weder Kohlenstoff noch andere Elemente aus dem Grundmetall auf und bleibt weich und zäh. Das Schweißgut ist bearbeitbar und die Zugfestigkeit ist für Gusseisen ausreichend.

Anwendungen:

Zum Reparieren gebrochener Gussteile, Aufbau verschlissener Oberflächen an Gussteilen, Korrektur von Bearbeitungsfehlern an Gussteilen, Schweißen von Gusseisen an Stählen usw.