I henhold til forskellige situationer er der tre klassificeringsmetoder tilsvejseelektroder: klassificering i henhold til formålet med elektrode, klassificering i henhold til belægningens vigtigste kemiske sammensætning og klassificering i henhold til slaggens egenskaber efter belægningssmeltning. Ifølge brugen af svejsestave er der to udtryksformer. Den ene er udarbejdet af det oprindelige Maskinindustriministerium, som kan opdeles i svejsestænger af konstruktionsstål, varmebestandige stålsvejsestænger, rustfri stålsvejsestænger, overfladesvejsestænger, lavtemperaturstålsvejsestænger, støbejernssvejsestave, nikkel og nikkellegeringssvejsestave, kobber- og kobberlegeringssvejsestave, aluminiums- og aluminiumslegeringssvejsestave og specialsvejsestænger. Den anden er den nationale standard, som inkluderer kulstofstålelektrode, lavlegeringselektrode, rustfri stålelektrode, overfladeelektrode, støbejernselektrode, kobber- og kobberlegeringselektrode, aluminium- og aluminiumlegeringselektrode. Der er ingen principiel forskel mellem de to. Førstnævnte er repræsenteret af kommercielt mærke og sidstnævnte af model. Hvis klassificeret i henhold til den vigtigste kemiske sammensætning af elektrodebelægning, kan svejseelektroder opdeles i titaniumoxidelektrode, calcium titaniumoxidelektrode, ilmenitelektrode, jernoxidelektrode, celluloseelektrode, lavbrintelektrode, grafitelektrode og basiselektrode. Hvis de klassificeres i henhold til slaggens egenskaber efter smeltning af elektrodebelægning, kan elektroder opdeles i syreelektrode og alkalisk elektrode. Hovedkomponenterne i syreelektrodebelægning er sure oxider, såsom siliciumdioxid, titaniumdioxid, jernoxid osv. Belægningen af alkaliske elektrode består hovedsageligt af alkaliske oxider, såsom marmor og fluorit. Der er mange måder at klassificere elektroder på, som kan klassificeres fra forskellige perspektiver, såsom brug, slaggens alkalinitet, hovedkomponenterne i elektrodebelægningen og elektrodeydelseskarakteristika. Den nuværende klassificeringsmetode for svejsestænger i Kina er hovedsageligt baseret på den nationale standard for svejsestave og produktprøven af svejsematerialer udarbejdet af det oprindelige ministerium for maskinindustri. Elektrodemodellerne er opdelt i 8 kategorier efter de nationale standarder, og elektrodemærkerne er opdelt i 10 kategorier efter brug.
Det er hovedsageligt opdelt efter alkaliniteten af svejseslagge, det vil sige andelen af alkalisk oxid og sur oxid i slaggen.
Syreelektrode
Belægningen indeholder en stor mængde syreslagger såsom TiO2 og SiO2 og en vis mængde carbonat. Slaggen har stærk oxiderbarhed, og slaggens alkalinitetskoefficient er mindre end 1. Syreelektroden har god svejsebearbejdelighed, stabil lysbue og kan bruges til både AC og DC, med små sprøjt, god slaggeflydning og afslaggning. Slaggen er for det meste glaslignende, løs og har en god afslaggningsevne. Svejseudseendet er smukt. Belægningen af syreelektrode indeholder mere siliciumdioxid, jernoxid og titaniumoxid, med stærk oxiderbarhed. Iltindholdet i svejsemetallet er højt, legeringselementerne brændes mere, legeringsovergangskoefficienten er lille, og hydrogenindholdet i det aflejrede metal er også højt, så svejsemetallet har lav plasticitet og sejhed.
Alkalisk lavbrinttype
Lægemiddelhuden indeholder en stor mængde alkalisk slagge (marmor, fluorit osv.) og en vis mængde deoxideringsmiddel og legeringsmiddel. Alkaliske elektroder er hovedsageligt afhængige af nedbrydning af carbonat (såsom CaCO3) for at producere CO2 som en beskyttende gas. Hydrogenpartialtrykket i buesøjlens atmosfære er lavt. Derudover kombineres calciumfluorid i fluorit med brint og danner hydrogenfluorid (HF) ved høje temperaturer, hvilket reducerer brintindholdet i svejsningen. Derfor kaldes alkaliske elektroder også lavbrintelektroder. Når glycerinmetoden anvendes til bestemmelse, er indholdet af diffuserbart hydrogen i hver 100 g aflejret metal 1~8mL for basisk elektrode og 17~50mL for syreelektrode. Mængden af CaO i alkalisk slagge er stor, evnen til slaggeafsvovling er stærk, og aflejret metals evne til at modstå varme revner er stærk. Desuden har alkalisk elektrode høj plasticitet og slagfasthed på grund af lavt oxygen- og hydrogenindhold i svejsemetal og mindre ikke-metalliske indeslutninger. Fordi belægningen af alkalisk elektrode indeholder mere fluorit, er lysbuestabiliteten dårlig. Generelt bruges DC omvendt forbindelse. Kun når belægningen indeholder mere lysbuestabilisator, kan AC og DC dobbeltbrug anvendes. Alkaliske elektroder bruges generelt til vigtigere svejsekonstruktioner, såsom strukturer, der bærer dynamiske belastninger eller har større stivhed.
Klassificering efter svejsestangsegenskaber
Elektroderne klassificeret efter ydeevne er alle specialelektroder, der er fremstillet i henhold til deres specielle brugsydelse, såsom ultralave brintelektroder, elektroder med lavt støvindhold og lav toksicitet, vertikale nedadgående elektroder, liggende svejseelektroder, primerelektroder, højeffektive jernpulverelektroder, fugttætte elektroder, undervandselektroder, tyngdekraftselektroder mv.
Ud fra en forudsætning om at sikre sikker og gennemførlig brug af svejsestrukturen skal valget af svejsestave baseres på en omfattende undersøgelse af den kemiske sammensætning, mekaniske egenskaber, pladetykkelse og samlingsform af de materialer, der skal svejses, egenskaberne vedr. svejsekonstruktionen, spændingstilstanden, de strukturelle brugsbetingelsers krav til svejseydelsen, svejsekonstruktionsforhold, tekniske og økonomiske fordele osv., og svejsestavene skal udvælges målrettet. Om nødvendigt skal svejseevnetesten udføres.
① I betragtning af de mekaniske egenskaber og kemiske sammensætning af svejsemetal For almindeligt konstruktionsstål er styrken af svejsemetal og uædle metaller generelt påkrævet, og svejsestangen med trækstyrken af aflejret metal lig med eller lidt højere end basismetallet skal være valgte. For legeret konstruktionsstål kræves det nogle gange, at legeringssammensætningen er den samme eller tæt på basismetallet. Under de ugunstige forhold med stor stivhed af svejsestruktur, høj samlingsspænding og let revne i svejsningen, skal svejsestang med lavere styrke end basismetal tages i betragtning. Når indholdet af kulstof, svovl, fosfor og andre grundstoffer i basismetallet er for højt, er der let at opstå revner i svejsningen, og alkaliske lavbrinteelektroder med god revnemodstand bør vælges.
② I betragtning af svejsekomponenternes serviceydelse og arbejdsbetingelser skal de svejsninger, der bærer belastning og slagbelastning, ud over at opfylde styrkekravene hovedsageligt sikre, at svejsemetallet har høj slagfasthed og plasticitet og lavt hydrogenelektroder med høj plasticitet og sejhed indekser kan vælges. Til svejsninger, der udsættes for korrosive medier, skal rustfri stålelektroder eller andre korrosionsbestandige elektroder vælges i henhold til mediets art og korrosionsegenskaber. Til svejsninger, der arbejder under høje temperaturer, lav temperatur, slidbestandige eller andre specielle forhold, skal der vælges tilsvarende varmebestandigt stål, lavtemperaturstål, overfladebehandling eller andre specielle formål elektroder.
③ I betragtning af egenskaberne ved svejsestruktur og spændingsforhold, for tykke og store svejsninger med kompleks struktur og stor stivhed, på grund af den store indre spænding, der genereres i svejseprocessen, er det let at knække svejsningen, så den alkaliske lavbrinteelektrode med god revnemodstand bør vælges. Til svejsninger med lille belastning og vanskelige at rengøre svejsedelene skal der vælges syreelektroder, der er ufølsomme over for rust, oxidhud og oliepletter. Svejsestænger, der er egnede til alle positionssvejsninger, skal vælges til svejsninger, der ikke kan vendes på grund af forholdene.
④ Under hensyntagen til konstruktionsforhold og økonomiske fordele skal syreelektroder med god bearbejdelighed vælges under den betingelse, at produktets ydeevnekrav er opfyldt. Syreelektrode eller elektrode med lavt støvindhold skal anvendes under snævre eller dårlige ventilationsforhold. Til konstruktioner med stor svejsebelastning skal der så vidt muligt, når forholdene tillader det, anvendes effektive svejsestænger, såsom jernpulversvejsestænger, effektive tyngdekraftssvejsestænger osv., eller specielle svejsestænger såsom bundlagssvejsestænger og lodret nedad. svejsestænger skal bruges til at forbedre svejseproduktiviteten.
① Kulstofstål plus lavlegeret stål (eller lavlegeret stål plus lavlegeret højstyrkestål) med forskellige styrkeniveauer kræver generelt, at styrken af svejsemetal eller samling ikke må være lavere end minimumsstyrken af de to slags svejset metal. Styrken af det aflejrede metal fra den valgte elektrode skal sikre, at styrken af svejsningen og samlingen ikke er lavere end basismetallets styrke med lavere styrke. Samtidig må svejsemetallets plasticitet og slagsejhed ikke være lavere end for basismetallet med højere styrke og dårligere plasticitet. Derfor kan svejsestangen vælges i henhold til stålet med lavere styrkeniveau. For at forhindre svejserevner skal svejseprocessen dog bestemmes i henhold til stålkvaliteterne med høj styrke og dårlig svejsbarhed, herunder svejsespecifikation, forvarmningstemperatur og varmebehandling efter svejsning.
② Svejsestænger til lavlegeret stål plus austenitisk rustfrit stål skal vælges i henhold til den begrænsede værdi af kemisk sammensætning af aflejret metal. Generelt skal Cr25-Ni13 austenitiske stålsvejsestænger med højt chrom- og nikkelindhold og god plasticitet og revnemodstand vælges for at undgå revner forårsaget af sprød hærdningsstruktur. Svejseprocessen og specifikationen skal dog bestemmes i henhold til det rustfrie stål med dårlig svejsbarhed.
③ Der skal vælges tre slags elektroder med forskellige egenskaber til svejsning af basislaget, beklædningslaget og overgangslaget af rustfri kompositstålplade. Til svejsning af bærelag (kulstofstål eller lavlegeret stål) skal der vælges konstruktionsstålelektroder af tilsvarende styrkekvalitet; Beklædningslaget skal være i direkte kontakt med korrosivt medium, og austenitisk rustfri stålelektrode med tilsvarende sammensætning skal vælges. Nøglen er svejsningen af overgangslaget (dvs. grænsefladen mellem kompositlaget og basislaget). Grundmaterialets fortyndingseffekt skal tages i betragtning. Cr25-Ni13 austenitisk stålelektrode med højt krom- og nikkelindhold, god plasticitet og revnemodstand bør vælges.
Opmærksomhed
1. Chrom rustfrit stål har en vis korrosionsbestandighed (oxiderende syre, organisk syre, kavitation), varmebestandighed og slidstyrke. Det bruges normalt til kraftværker, kemisk industri, petroleum og andet udstyr og materialer. Chrom rustfrit stål har dårlig svejsbarhed, så der skal lægges vægt på svejseproces, varmebehandlingsforhold og valg af passende svejseelektroder.
2. Chromium 13 rustfrit stål har høj hærdeevne efter svejsning og er let at knække. Hvis samme type chrom rustfri stålelektroder (G202, G207) anvendes til svejsning, skal der udføres forvarmning over 300 grader og langsom afkølingsbehandling ved ca. 700 grader efter svejsning. Hvis svejsningen ikke kan underkastes varmebehandling efter svejsning, skal der anvendes chrom-nikkel rustfri stålelektrode.
3. For at forbedre korrosionsbestandigheden og svejsbarheden af chrom 17 rustfrit stål tilsættes passende stabilitetselementer såsom Ti, Nb og Mo. Svejsbarheden af chrom 17 rustfrit stål er bedre end for chromium 13 rustfrit stål. Når samme type chrom rustfri stålelektroder (G302, G307) anvendes, skal forvarmningen over 200 grader og anløbning efter svejsning ved ca. 800 grader udføres. Hvis svejsningen ikke kan varmebehandles, skal der vælges kromnikkel rustfri stålelektrode.
4. Elektroden i krom nikkel rustfrit stål har god korrosionsbestandighed og oxidationsbestandighed og er meget udbredt i fremstilling af kemikalier, gødning, olie og medicinske maskiner.
5. Når Cr Ni rustfrit stål svejses, udfældes karbider ved gentagen opvarmning, hvilket reducerer korrosionsbestandigheden og de mekaniske egenskaber.
6. Svejsestangen skal holdes tør under brug, titaniumcalciumtypen skal tørres ved 150 grader i 1 time, og lavbrinttypen skal tørres ved 200-250 grad i 1 time (gentagen tørring er ikke tilladt , ellers er belægningen let at knække og flage), for at forhindre, at belægningen af svejsestangen klæber olie og andet snavs, for ikke at øge svejsningens kulstofindhold og påvirke svejsningens kvalitet.
7. For at forhindre intergranulær korrosion på grund af opvarmning bør svejsestrømmen ikke være for stor, ca. 20 procent mindre end kulstofstålelektroden, lysbuen bør ikke være for lang, og mellemlaget skal afkøles hurtigt, så det er bedre at indsnævre svejsestrengen.
8. Chromnikkel rustfrit stålbelægning omfatter titanium calcium type og lav hydrogen type. Titanium calcium type kan bruges til AC og DC svejsning, men penetrationen er lav under AC svejsning, og den er let at rødme, så DC strømforsyning bør så vidt muligt anvendes. Diameter 4.0 og derunder kan bruges til alle positionssvejsninger, og 5.0 og derover kan bruges til fladsvejsning og fladkantsvejsning.