Повышение качества электродов
Качество (технологические и металлургические свойства электродов УОНИ-13/45А диаметром 4 мм) традиционно оценивали по методике А. А. Ерохина, предусматривающей определение коэффициентов расплавления наплавки, потерь и др. Для получения более полных и достоверных данных о качестве исследуемых электродов авторы данной работы дополнили методику показателями, характеризующими как процесс изготовления, так и процесс плавления электродов. Все принятые показатели были разделены на три группы: 1-я – показатели изготовления электродов; 2-я – показатели плавления электродов; 3-я – показатели плавления покрытия.
Одной из важнейших проблем повышения качества электродов является подготовка однородной обмазочной массы в процессе смешивания и распределения ее на электродных стержнях. Качество смешивания определяли путем расчета коэффициента условной плотности покрытия, характеризующего однородность плотности покрытия (обмазочной массы) в выборке из партии электродов (давление опрессовки электродов в каждом опыте контролировали и поддерживали постоянным для исключения ошибочных результатов опыта). Введение такого коэффициента необходимо, поскольку только по значениям коэффициента массы покрытия, зависящего от диаметра не только калибрующей втулки (покрытия), но и электродного стержня d, практически невозможно определить качество подготовки (смешивания) обмазочной массы отдельно взятого электрода.
Для испытаний из каждой партии электродов отбирали по четыре-пять электродов (выборка), наплавку этими электродами проводили постоянным током обратной полярности (130, 180, 190 А). Качество смешивания обмазочной массы зависит от многих факторов: состава материалов массы, зернового состава компонентов, количества и свойств пластификаторов и жидкого стекла, длительности смешивания, квалификации персонала и др. Поэтому для каждой марки электродов, а возможно и с учетом диаметра опрессовываемых стержней, целесообразно определять длительность смешивания обмазочной массы, регламентируемую технологической документацией. Показатели плавления покрытия убедительно подтверждают влияние сварочного тока на металлургические свойства электродов.
С увеличением сварочного тока заметно увеличивается разбрызгивание электродного металла (потери), во многих случаях ухудшается формирование сварного шва и отделимость шлака, что увеличивает трудозатраты на очистку шва от шлака и удаление грата с поверхности сварного соединения.
Выбор оптимального сварочного тока способствует повышению производительности и качества сварочных работ, снижению общих трудозатрат. Одним из показателей правильного выбора сварочного тока является отсутствие разбрызгивания электродного металла и формирование мелко- или средне-чешуйчатой поверхности металла шва. За счет проведения сварки на оптимальных режимах тока производительность труда можно увеличить на 5 – 15 % по сравнению со сваркой на повышенных режимах тока.
Разработанный расчетный метод позволяет с помощью показателя качества смешивания обмазочной массы (коэффициента условной плотности) определить неоднородность смешивания обмазочной массы (покрытия) в пределах даже одной партии электродов. По коэффициенту условной плотности можно подобрать режимы смешивания для обмазочных масс различного состава с учетом гранулометрического состава компонентов, параметров применяемого жидкого стекла, конструкционных особенностей оборудования. Регламентирование значений коэффициента условной плотности позволяет стабилизировать диаметр и коэффициент массы покрытия. Приведенные методические рекомендации по выбору оптимального тока обеспечивают исключение разбрызгивания электродного металла, улучшение формирования шва и отделимости шлака. Оптимизация сварочного тока способствует повышению производительности труда и качества наплавленного металла и сварных соединений.