Сварка чугуна электродами. Ч.2 Чугунные электроды

Сварка чугуна электродами относится, в большинстве случаев, к холодной сварке чугуна, т.е., выполняемой без предварительного подогрева. Такой вид сварки применяют по экономическим или технологическим соображениям, например, из-за больших размеров металлоконструкции, когда горячую сварку чугуна (с предварительным подогревом) применить затруднительно. Чугун сваривают электродами из различных металлов и сплавов.

Особенности сварки чугунными электродами

Чугунные электроды для сварки чугуна применяют обязательно с защитными покрытиями. Электроды без покрытия или с покрытием малой толщины не используют из-за их очень низкой температуры плавления. Такие электроды, в процессе сварки металла, успевают расплавиться быстрее, чем плавятся свариваемые детали.

В результате, металл расплавленных электродов стекает на нерасплавленную, плохо прогретую поверхность основного металла и почти сразу же остывает, не сплавляясь с соединяемыми изделиями. В итоге, получает отбелённый чугунный сварной шов с высокой хрупкостью и, при этом, с высокой твёрдостью.

Для того, чтобы снизить скорость остывания расплавленного чугуна, используют такие же обмазки, как и для горячей сварки чугуна. Применяются чугунные стержни электродов в соответствии с ГОСТ 2671.

Режимы сварки и диаметры электродов подбирают, в зависимости от толщины свариваемых металлов. Рекомендуемые режимы сварки данными электродами приведены в таблице:

Электроды из аустенитных, высоколегированных чугунов

Хорошее качество сварных соединений получается при сварке чугунов специальными электродами из аустенитных никелевых или никеле - кремниевых высоколегированных чугунов. Химический состав этих электродов приведён в таблице (содержание элементов указано в %):

Никель не образует соединений с углеродом, хорошо сваривается с железом и, обладая хорошими графитизирующими свойствами, предотвращает отбеливание чугуна. На сердечники электродов наносится защитное покрытие, в которое входит 70% карбоунда и оставшиеся 30% - это углекислый стронций SrCO2 или углекислый барий BaCO2. Эти компоненты замешиваются на жидком стекле из расчёта 30г жидкого стекла на 100г сухой смеси. Толщина защитного покрытия, обычно, находится в пределах 0,6-0,8мм.

Сварку электродами из никелевых чугунов, применяют в случаях, когда поверхности, образующиеся при сварке, подвергаются последующей механической обработке. Качество сварки, при этом, невысокое из-за склонности металла к образованию дефектов сварного шва (горячих и холодных трещин).

Сварку чугуна можно выполнять чугунными электродами с покрытием из слоя мела, нанесённого поверх слоя графитообразующей шихты. Электродные стержни, диаметром 7 - 8мм, изготовлены из чугуна, имеющего в своём составе 3-3,2% углерода, 0,6-3% кремния, 0,5-0,8% марганца, фосфора в количестве, не превышающем 0,5% и серы, с содержание не более 0,8%.

Флюсы для сварки чугунными электродами

Шихта имеет в своём составе до 30% чугуна, 30% алюминия, 28% ферросилиция FeS, 12% кремнистого кальция CaS. Применяют и 75%-ный ферросилиций FeS, пркаленный в печи при температуре 750-800°C.

Шихта имеет гранулированную структуру, с величиной гранул 1-8мм, эти гранулы замешивают на жидком стекле и из полученной смеси делают брикеты. Затем, брикеты подвергают прокалке в печи при температуре 250-300°C и снова дробят на гранулы, величиной 0,5-3мм. При сварке, получившийся флюс насыпают в разделку. В случае выполнения наплавки, поверхность покрывают слоем флюса, толщина которого составляет 4-6мм.

Возбуждение электрической дуги и её обрыв следует выполнять без вывода электрода из слоя шихты для того, чтобы избежать отбеливания чугуна.

Дополнительные материалы по теме: