более чувствительны к ржавчине на поверхности свариваемых кромок, чем, например, покрытие ЦМ-7. Покрытия К-51, К-52 и УОНИ-13/3* не содержат также дорогостоящего ферротитана.

За последние годы разработано много новых видов покрытий для электродов, в том числе для сварки сталей с особыми свойствами. Из новых покрытий следует упомянуть покрытие ВСР-50 основного типа, аналогичное УОНИ-13, но содержащее двуокись титана в виде рутила. Состав этого покрытия следующий: 5% гранита, 22% двуокиси титана (рутила), 33% мрамора или мела, 25%, плавикового щпата, 6% ферромарганца, 8% ферросилиция 45%-ного, 1% ферротитана, 15% жидкого стекла. Отнощение веса покрытия к весу стержня 33-42, коэффициент наплавки 9,5 г1а час.

Покрытие ВСР-50 разработано Всесоюзным научно-исследовательским институтом строительства трубопроводов (ВНИИСТ). Оно имеет несколько пониженную температуру плавления и не образует на конце электрода одностороннего козырька; особенно пригодно для сварки труб. В том же институте сотрудниками А. Г. Мазель,Е. М. Роговой и Л. И. Сорокиным разработаны и испытаны новые электроды с пластмассовым покрытием, в котором в качестве связующего (взамен жидкого стекла) и газозащитного компонента использованы органические лаки и смолы. Покрытие этих электродов совершенно нечувствительно к увлажненшо. Новые электроды, которым авторами присвоена марка ВСП-16 и ВСП-1бм, пригодны для сварки малоуглеродистых и легированных сталей на постоянном и переменном токе. По механическим свойствам наплавленного металла они соответствуют электродам Э42 и Э50.

Как указывалось выше, покрытие УОНИ-13 требует применения для сварки только постоянного тока. Аналогичные же покрытия основного типа марок VI1-1/45, VI1-2/45 и СМ-11 допускают сварку как на постоянном, так и на переменном токе. Состав покрытия СМ-И следующий: 3,5% двуокиси титана, 28,2% мрамора или мела, 20,3% шпата плавикового, 1,3% поташа, 3,5% ферромарганца, 8% ферросилиция 45%-ного, 32,8% железного порошка, 1,9% оксицеллюлозы, И-12% жидкого стекла. Отношение веса покрытия к весу стержня 30-40, коэффициент наплавки 9,5- 10 г/а- час. Электроды с покрытием СМ-11 получили распространение на строительстве, так как их свойства отвечают условиям сварки в этой отрасли. Входящий в покрытие железный порошок уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла, что благоприятно сказывается при сварке в условиях пониженных окружающих температур. Электроды с покрытием СМ-11 позволяют сваривать швы в любом пространственном положении и обеспечивают получение наплавленного металла без трещин, с высокой пластичностью, ударная вязкость наплавленного метала при свар-1£тим1лектродами достигает 14-18 кгс-м/см.

* Буква 3 означает - заменитель .

Применение в покрытиях СМ-И железного порошка придает им новые важные технологические свойства. Дело в том, что большинство покрытий, не содержащих железный порошок, плавится медленнее металлического стержня, вследствие чего на конце электрода при сварке образуется козырек. При значительной высоте этого козырька дуга между металлом и стержнем электрода прерывается и гаснет. Для возбуждения дуги сварщику приходится удалять часть козырька, на что требуется дополнительное время. Присутствие в покрытии около 309-6 железного порошка делает его электропроводным, вследствие чего повторное возбуждение дуги происходит легко при прикосновении козырька на конце электрода к металлу. Это повышает производительность процесса сварки и исключает возможность затухания дуги, что является существенным преимуществом покрытий с железным порошком.

Для сварки высокопрочных сталей с пределом прочности свыше 100 кгс/ммг разработана серия покрытий марок НИ-3, НИ-ЗМ, НИ-5 и др. на основе мрамора, плавикового шпата, ферромарганца, ферротитана, ферросилиция, феррохрома и февромолибдена. Существует также большая номенклатура покрытий для сварки высоколегированных жаропрочных, кислотостойких и нержавеющих сталей, а также для наплавки сталей и получения наплавляемого металла требуемой прочности, пластичности, твердости и износостойкости.

Поскольку электроды с некоторыми другими покрытиями имеют специализированное назначение, данные о их составах и свойствах будут приводиться в последующих главах, при рассмотрении технологии сварки и наплавки сталей различных специальных марок.

§ 3. Способы нанесения покрытий на электроды

Электроды с толстыми покрытиями изготовляют промышленным способом на специализированных электродных заводах или в электродных мастерских, имеющих соответствующее оборудование. Современные станки для нанесения покрытия на проволоку полностью автоматизированы и обладают высокой производительностью.

С помощью специальных станков проволока для электродов предварительно правится, рубится на стержни требуемой длины и тщательно очищается от окалины, ржавчины, масла и других загрязнений.

Чтобы входящие в состав покрытия вещества за короткий промежуток времени образования капли расплавленного металла успели расплавиться и вступить в химическую реакцию с жидким металлом, твердые составные части покрытия предварительно высушиваются и дробятся, а затем тщательно размалываются и просеиваются. Для просеивания применяются сита с определенным размером отверстий:

Число отверстий на сМ

Для окалины............. 3600-4500

Для полевого шпата, мрамора, кварца, плавикового шпата, марганцевой руды, титанового концентрата 2500-3600

Для ферросплавов........... 900-1600

Для гранита............. 1600-2500

Для органических веществ....... 900

Для мела и каолина.......... 450-600

Титановый концентрат перед дроблением обжигают при 800- 1000° для удаления из него серы. Ферросплавы для более легкого измельчения в шаровых мельницах предварительно подвергают закалке нагревом до 950-1000° с последующим быстрым охлаждением в проточной воде.

Подготовленные составные части покрытия отвешиваются в нужной пропорции и перемешиваются в смесителе, после чего сухие части покрытия замешивают на растворе жидкого стекла и воды до нужной густоты. Затем покрытие наносят на проволоку. Ферросплавы (малоуглеродистый ферромарганец и ферросилиций) могут при замесе вступать с жидким стеклом в химическую реакцию. При этом выделяется большое количество тепла и газов, а приготовленный замес покрытия превращается в твердый кусок. Для предупреждения этого явления размолотые ферросплавы перед замесом их с жидким стеклом должны прокаливаться в течение 1 - 1,5 час. Ферромарганец прокаливают при 300 - 350 , ферросилиций - при 700-800°. Этот процесс называется пассивированием ферросплавов.* Пассивирование может осуществляться также замачиванием измельченного сплава водой в течение 24 шсили в 0,25- 0,50% ном растворе марганцевокислого калия или 0,5 - 1 %-ом растворе азотной кислоты в течение 1-1,5 час.

Покрытия на стержень можно наносить и ручным способом (окунанием). При ручном способе покрытие разводится примерно до густоты сметаны, электродные стержни собираются в рамку по 25-30 шт. и погружаются в ванну с покрытием. Скорость извлечения стержней из жидкого покрытия берется такой, чтобы слой покрытия равномерно распределялся по стержню и имел требуемую толщину. Иногда для получения необходимой толщины покрытия после подсушки на воздухе электроды вторично окунают в раствор.

Необходимо особенно следить за равномерностью толщины Слоя покрытия на электродах, так как это имеет большое значение для их качества. Ручной способ нанесения покрытия малопроизводителен и не всегда дает ровный и плотный слой. Поэтому на современных заводах покрытие на проволоку наносится под давлением

* При пассивировании на крупинках ферросплавов образуется защитная (пассивная) окисиая пленка.