Хорошие электроды: Какие электроды лучше – подсказки и рейтинг

Содержание

Отзывы о эЛЕКТРОДЫ для углеродистых сталей

Активные_МСК+МО_Конечники

Активные_МСК+МО_Торг

Активные_ЦентральнаяРоссия_Торг

Акции (публичная подписка!)

ВК-94

Дилеры СВАРБИ

Запрос партнерам ESAB

Запрос сервисным центрам ESAB

Импорт_Горелки

Импорт_Инверторы

Импорт_КЗ и ЭД

Импорт_Краги

Импорт_Логисты

Импорт_Проволока_ER70S-6 запрос цен

Импорт_Руководства

Импорт_Сборник

Импорт_Сварочный рукав

Импорт_Сертификация масок

Импорт_Станки для гибки

Клиенты СВАРБИ-68

Клиенты СВАРБИ-Воронеж

Колл-центр_Регионы_Конечники

Корпоративная рассылка_Воронеж_21.12.16

Корпоративная рассылка_Краснодар (2020-07-14)

Корпоративная рассылка_Краснодар-Соседи (2020-07-15)

Корпоративная рассылка_НН_2018-09-18

Корпоративная рассылка_РнД (2021-03-22)

Корпоративная рассылка_СПб_01.02.17

Корпоративная рассылка_Тамбов_21.12.16

Корпоративная рассылка_Тула_12-04-2018

Корпоративная рассылка_Тула_19.05.16

МАССОВАЯ РАССЫЛКА — контакты из 1С (обновлено 28.05.2020)

Новости компании

Партнёры (все контакты ESAB)

Партнеры (Интернет Магазины)

Партнеры (разное)

Партнеры (снабжение)

Партнеры (услуги)

Покупатели БАРС

Рассылка в регионы (Воронеж, Табмов, Липецк)

Ремонт

Саратовская обл; Пензенская обл; Рязанская обл; Курская обл; Орловская обл

Сварка в теории /статьи-новинки-публикации/

Семинар

Семинар (Lincoln)

Сотрудники_IT

Сотрудники_Бухгалтерия

Сотрудники_Импорт

Сотрудники_Коммерческий отдел

Сотрудники_Остальные

Сотрудники_Отдел_кадров

Сотрудники_Реклама

Сотрудники_Ремонт

Сотрудники_Руководство

Сотрудники_Склад

Сотрудники_Снабжение

Сотрудники_Тендеры

Точки продаж СВАРБИ

Филиалы СВАРБИ

Стержневые электроды для сварки ММА — EWM AG

При выборе стержневых электродов следует принимать во внимание свойства материалов и технические вопросы сварки.

 

Краткий обзор

Универсальный стандартный электрод, капельный переход осуществляется каплями малого и среднего диаметра, хорошие механические свойства, положения сварки PA, PB, PC, PE, PF (PG частично)

Рутилово-основной

Используется как универсальный электрод для достижения высоких показателей вязкости. Повышенные требования к навыкам сварщика и доработке шва

Применяется для достижения улучшенных механических свойств, капельный переход осуществляется каплями от среднего до крупного размера, плохо отделяющийся шлак, возможно применение в любых положениях, соблюдать время сушки электрода, если он подвергся воздействию влаги

Рутилово-целлюлозный

Применяется в качестве альтернативы рутиловым электродам для надежной сварки в положении PG, незначительное количество шлака, повышенные требования к навыкам сварщика и доработке шва

Преимущественно используются для заварки корневых слоев в трубных соединениях (сварка трубопроводов) в положении PG, хорошие механические свойства, практически без шлака

Выбор с точки зрения технологии сварки

У каждого типа электродов есть особые сварочные характеристики, поэтому их используют для решения конкретных специальных задач.

 

Электрод с целлюлозным покрытием (C)

Из-за хорошей пригодности к сварке вертикальных швов (поз. PG) электрод с целлюлозным покрытием (C) используют при сварке круглых швов труб большого диаметра. При этом предпочтительной сферой применения является прокладка трубопроводов. По сравнению с вертикальной сваркой снизу вверх (PF) здесь уже для корневого слоя можно использовать относительно толстые электроды (4 мм). Это обеспечивает экономическую выгоду. Особенное преимущество рутилово-кислого смешанного типа (RA) заключается в отведении шлака в узких швах, в которых компактный шлак зажимается и с трудом отделяется. Шлак типа RA отличается пористостью и под ударами молотка распадается на маленькие кусочки, которые потом можно легко убрать.

 

Рутиловый электрод (R, RR)

Особые свойства рутилового электрода (R, RR), а именно хорошая способность к повторному зажиганию, простота удаления шлака и хороший внешний вид шва определяют сферы его применения. Это сварка прихватками, а также сварка угловых швов таврового соединения и верхних слоев, когда требуется полное удаление шлака и хороший внешний вид шва.

 

Рутилово-целлюлозный тип (RC)

Рутилово-целлюлозный тип (RC) можно использовать во всех позициях, включая вертикальный шов сверху вниз. Поэтому он универсален, особенно в условиях монтажа. В этой связи вариант с толстым покрытием, соответствующий более серьезным требованиям к внешнему виду шва, используется в универсальных целях, в первую очередь, на небольших предприятиях.

 

Рутилово-основной электрод (RB)

Рутилово-основной электрод (RB) благодаря более тонкому покрытию и особенной характеристике хорошо подходит для сварки корневых слоев, а также сварки в позиции PF. Предпочтительной сферой применения является прокладка трубопроводов малого и среднего диаметра.

 

Основной электрод (B)

Основной электрод (B) пригоден для сварки во всех позициях. Специальные типы подходят даже для сварки вертикальных швов сверху вниз. В любом случае, внешний вид шва несколько хуже по сравнению с другими типами. Однако внутренние характеристики свариваемого материала достаточно хороши. Из всех типов основные электроды обладают лучшими характеристиками вязкости и наилучшей стойкостью к образованию трещин в свариваемом материале. В этой связи они используются там, где имеются сложные условия, связанные с пригодностью основных материалов к сварке, например, при сварке сталей, ограниченно пригодных к сварке или большой толщины. Кроме того, они подходят для сварки в ситуациях, в которых требуется большая вязкость соединения, например, в строительных конструкциях, которые впоследствии будут подвергаться воздействию низких температур.

Благодаря низкому содержанию водорода этот тип хорошо подходит для сварки высокопрочных сталей.

 

Выбор с точки зрения свойств материалов

Характеристики прочности и вязкости наплавленного металла, как правило, должны соответствовать основному материалу. Для облегчения выбора электродов с этой точки зрения в полном обозначении стержневого электрода по EN ISO 2560-A содержатся сведения о минимальном пределе текучести, пределе прочности при растяжении и вязкости наплавленного металла и о некоторых сварочных свойствах.

Например, краткое обозначение E 46 3 B 42 H5 значит следующее: стержневой электрод для ручной сварки (E) с пределом текучести мин. 460 Н/мм2, пределом прочности при растяжении 530-680 Н/мм2 и минимальным удлинением 20 % (46). Энергия удара 47 Дж достигается при температуре до -30 °C (3). На электрод нанесено основное покрытие (B). После этого следуют необязательные сведения о выходе и виде применяемого тока. Электрод в данном примере имеет выход от 105 до 125 % и может использоваться только с постоянным током (4) во всех позициях кроме вертикального шва сверху вниз (2). Содержание водорода в наплавленном металле составляет менее 5 мл/100 г/наплавленного металла (H5). Если наплавляемый металл содержит другие легирующие компоненты кроме марганца, они указываются перед обозначением типа покрытия вместе с обозначением химических элементов и, возможно, с числовым обозначением содержания в процентах (напр. 1Ni).

Низкое содержание водорода важно при сварке сталей, в которых под действием водорода могут образовываться трещины, например, высокопрочных сталей. Соответствующие сведения содержатся в обозначении содержания водорода.

Схожие системы обозначений имеются также для высокопрочных (EN ISO 18275), жаростойких (EN ISO 3580-A) и нержавеющих электродов (EN ISO 3581-A). У жаростойких и нержавеющих электродов помимо характеристик прочности у наплавляемых металлов и основных материалов должны совпадать свойства жаростойкости и коррозии.

Таким образом, наплавляемый металл должен быть по возможности таким же, как и основной материал, или несколько более высоколегированным.

 

Стержневые электроды в магазине

Загрузить справочник по сварочным расходным материалам

Какие бывают сварочные электроды по чугуну?

Наряду со сталью чугун является основным конструкционным материалом. Однако в силу своего физико-химического состава он имеет массу особенностей, которые следует учитывать при сварке. Кроме того, типов чугуна несколько, что также необходимо брать во внимание при выборе сварочных расходников. Какие же бывают сварочные электроды по чугуну? Для начала рассмотрим специфические свойства.

Содержание

1. Особенности чугуна

2. Лучшие электроды по чугуну

3. Холодная сварка чугуна

4. Горячая сварка чугуна

5. Основные марки электродов по чугуну

Наряду со сталью чугун является основным конструкционным материалом. Однако в силу своего физико-химического состава он имеет массу особенностей, которые следует учитывать при сварке. Кроме того, типов чугуна несколько, что также необходимо брать во внимание при выборе сварочных расходников. Какие же бывают сварочные электроды по чугуну? Для начала рассмотрим специфические свойства.

Особенности чугуна

В отличие от стали чугун содержит в себе значительное количество углерода — от 2 до 6%, при этом СО2 находится в нем в свободном состоянии — в виде графита. Это обуславливает его уникальные характеристики — он чрезвычайно тверд, но при этом хрупок, обладает низкой пластичностью и вязкостью. Эти свойства сказываются при обработке и сварке металла. При неправильно выбранных параметрах, материалах и технике сварки существуют следующие риски:

  • из-за наличия графита в металле могут образовываться трещины;
  • углерод выгорает, что приводит к образованию пор в сварном шве;
  • образуются тугоплавкие окислы, у которых температура плавления выше, чем у чугуна.

Кроме того, затруднения при сварке может вызвать и такое его свойство, как высокая жидкотекучесть, препятствующая образованию качественного шва.

Быстрое охлаждение серого чугуна после температуры нагрева более 750°С ведет к превращению графита в карбид железа — цементит. Сам чугун превращается из серого в белый. Такой чугун сварке не подлежит.

Лучшие электроды по чугуну

Указанные особенности требуют выбора специальных марок электродов. Они должны обеспечивать одинаковую концентрацию СО2 в основном и присадочном металле и их одинаковое время остывания. В состав электродов по чугуну часто входит медь (медно-никелевые, медно железные электроды), однако они могут быть и стальными, ферро-никелевыми или никелевыми. Тип покрытия стержня — основной, реже кислый. В ряду наиболее популярных марок, которые используются для сварки по чугуну, — МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЧ-2, ОК 92.18, ОЗЖН-1. Часть из них универсальна по назначению, позволяет работать со всеми типами чугунов (кроме указанного выше белого), часть имеет более узкую специализацию (об этом — ниже).

Марка электродов Тип чугуна Направление сварки Тип сварки Свойства
МНЧ-2
  • в нижнем
  • вертикальном снизу вверх
  • полупотолочном положениях
  • холодная
  • заварка дефектов литья
  • наплавка деталей
Предпочтительны для заварки первого слоя в соединениях, от которых требуется высокая плотность швов и чистота поверхности после обработки
ЦЧ-4
  • серый
  • ковкий 
  • высокопрочный
в нижнем положении
  • холодная и  горячая сварка
  • для поврежденных деталей
  • заварки дефектов
Для конструкций из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна с пластинчатым графитом, а также их сочетаний со сталью.
ОЗЧ-6
  • в нижнем
  • вертикальном снизу вверх
  • холодная сварка
Для ручной дуговой сварки и наплавки тонкостенных деталей.
ОЗЧ-4
  • серый
  • высокопрочный
  • в нижнем
  • вертикальном снизу вверх
  • теплая сварка (часовая прокалка при температуре 250…280 °С)
Предпочтительны при сварке последних слоев, обеспечивая металлу шва высокую сопротивляемость истиранию и ударную вязкость.
ОЗЧ-2
  • в нижнем
  • вертикальном снизу вверх
холодная сварка Для сварки, наплавка и заварка дефектов литья при восстановлении чугунных изделий.
ОЗЖН-1
  • серый
  • высокопрочный
  • в нижнем
  • вертикальном снизу вверх
холодная сварка Данная марка часто используется при заварке крупных дефектов литья и многослойной, с большими объемами металла, наплавке.
OK 92.18
  • серый
  • ковкий
  • высокопрочный
все положения горячая сварка Хорошо зарекомендовали себя при ремонте изделий из нетолстых деталей (заварка повреждений и дефектов в коробках передач, корпусах насосов, блоках двигателей и т. д.).

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка — это сварка чугуна без предварительного подогрева деталей.

Для холодного метода сварки тебуются специальные электроды. Сюда относят такие марки, как МНЧ-2 (хорошо сваривают детали в ответственных конструкциях) ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 (особенно эффективны при работе с тонкостенными изделиями), ЦЧ-4, а также ОЗЖН-1 (устранение серьезных дефектов).

Горячая сварка чугуна

Горячая сварка — это сварка, при которой требуется предварительная прокалка чугуна.

Собственно «горячим» методом называется тот, при котором металл нагревается до температуры +500… + 600 °С, «полугорячим» — температура достигает +300 +400 °С, «теплым» — +200 °С. Наиболее часто для этого используются универсальные электроды марки ЦЧ-4, а также OK 92.18 («теплый» способ) и ОМЧ-1. Также в этом случае применяются электродные прутки марок УОНИИ, АНО, угольные и другие электроды.

Основные марки электродов по чугуну

МНЧ-2

Универсальные никелемедные электроды, позволяющие работать с любыми видами чугуна — ковким, серым и высокопрочным. Изделия этой марки специально разработаны для того, чтобы сварку можно было выполнять без предварительного прокаливания. Сердечник из монель-металла (большая часть — никель, 28,5% медь, также присутствуют железо и марганец) имеет специальное покрытие. Основное назначение: холодная сварка, наплавка, заварка дефектов литья. Сварка возможна в любых пространственных положениях кроме потолочного и сверху вниз, производится при постоянном токе обратной полярности. Помимо универсальности применения в ряду преимуществ:

  • отсутствие в необходимости прокалки — незначительный подогрев требуется только при работе с толстыми изделиями;
  • легкий поджиг, стабильное горение дуги, высокая скорость расплавления при сравнительно низкой температуре, легкое отделение шлаковой корки;
  • отличное качество получаемого шва по прочности, пластичности, стойкости к коррозии;
  • цветовая идентичность основного и наплавляемого металла;
  • низкая твердость шва, благодаря чему при эксплуатации конструкции риски образования трещин в районе соединения минимальны.

Данная марка электродов по чугуну для электродуговой сварки повсеместно применяется при ремонте изношенных деталей в шестернях, насосах, редукторах, экскаваторных ковшах и других узлах и механизмах. Аналоги марки МНЧ-2 по международной классификации — электроды типа ENiCu-B.

Важно. Если осуществляется многослойная наплавка, валик необходимо постепенно охлаждать до температуры 60 °С и проковывать легкими ударами молотка. Таким образом снижается внутреннее напряжение в структуре металла и снижаются риски появления в околошовной зоне трещин. Длина самого сварочного валика — от 30 до 50 мм.

ОЗЧ-4

По своим свойствам эти электроды с основным покрытием практически так же универсальны, как и марка МНЧ-2 — с ними можно выполнять сварку чугунов любого вида. Электроды позволяют получить шов повышенной износостойкости (что важно, если эксплуатация изделия предусматривает постоянное трение металла о металл), а также высокую технологичность при обработке резанием и высокую стойкость к ударным нагрузкам. Для сварки и наплавки используется ток обратной полярности. Возможное пространственное положение — нижнее и вертикальное. При технологии сварки следует соблюдать требования, предъявляемые и к изделиям марки МНЧ-2 (охлаждение и легкая проковка валика), однако в отличие о МНЧ-2 в данном случае необходима предварительная часовая прокалка при температуре 250…280 °С.

Важно. Наиболее эффективно электроды ОЗЧ-4 проявляют себя при сварке последних слоев, обеспечивая металлу шва высокую сопротивляемость истиранию и ударную вязкость.

ЦЧ-4

Электроды с основным покрытием, предназначенные как для горячей, так и для холодной сварки ковкого, высокопрочного, серого чугунов. Основное назначение — заварка дефектного литья, наплавка при ремонте чугунных деталей. Также это — электроды по чугуну и нержавейке, они позволяют качественно сваривать два этих сплава с разной структурой. Нередко для получения более эфективного результата применяются только для наплавки первых слоев, после чего она выполняется другими, специальными электродами.

ОЗЧ-2

Это медные электроды для сварки чугуна (медный сердечник) с кислым покрытием. Имеют ограниченную сферу использования — применяются для работы только с ковким (мягким и вязким) и серым чугуном. Спектр работ — холодная сварка, а также наплавка и заварка дефектов литья при восстановлении чугунных изделий. Длина валика, которыми рекомендуется выполнять сварку, — небольшая, в диапазоне 30… 50 мм. Полученный валик необходимо охладить до 60 °С и далее проковать несильными ударами молотка. Перед сваркой электрод следует прокалить в течение часа при температуре 190-210 градусов. Сварка допустима в нижнем и вертикальном положениях постоянным током обратной полярности.

ОЗЖН-1

 

Сфера использования — исключительно холодная сварка. Используется постоянных ток обратной полярности. Типы свариваемых чугунов — высокопрочный и серый. Перед сваркой необходима часовая прокалка электрода при температуре 350°С. Как и в случае с другими марками по чугуну, валик следует проковать легкими ударами молотка для снятия внутреннего напряжения в металле шва. Данная марка часто используется при заварке крупных дефектов литья и многослойной, с большими объемами металла, наплавке. В последнем случае эти электроды необходимо комбинировать с МНЧ-2 или ОЗЧ-3 (ими наплавляются первый и промежуточные слои).

OK 92.18

Новое название этих электродов — OK Ni-Cl. Имеют основное покрытие с высоким содержанием графита. Предназначены для сварки с минимальным подогревом. Работают и на постоянном, и на переменном (при этом пониженных) токах. Хорошо зарекомендовали себя при ремонте изделий из нетолстых деталей (заварка повреждений и дефектов в коробках передач, корпусах насосов, блоках двигателей и т. д.). Отвечая на вопрос, какие подходят электроды для сварки чугуна и стали, отметим, что наряду с ЦЧ-4 подходят и эти.

Сколько стоят электроды по чугуну

Основные факторы, определяющие стоимость этого расходного материала, — бренд и страна-производитель, тип электродов, их марка и состав покрытия. Традиционно более дорогими считаются качественные европейские и американские аналоги — например, продукция таких известных брендов, как ASPIK или UTP. Отличные потребительские свойства при работе с чугуном демонстрирует электрод UTP 86 FN немецкого производства и также немецкая продукция марки Capilla. Российские аналоги стоят дешевле, при этом качество современной отечественной продукции находится на высоком уровне.

Где можно купить электроды по чугуну

Покупать такую продукцию стоит только у известных производителей и проверенных поставщиков – это гарантия высокого заводского качества и репутация бренда. Именно такое высокое качество имеют электроды по чугуну, производителем которых является одно из старейших в России профильных предприятий – Магнитогорский электродный завод.

На нашем сайте вы можете купить продукцию по цене производителя. В зависимости от марки материал отлично подойдет как для сварки, так и для восстановительной наплавки. Изделия имеют сертификаты ГОСТ Р и санитарно-эпидемиологической экспертизы.

 

Электроды для чугуна

Сварочные электроды | Электроды от Электродгруп | Производство электродов МР, УОНИ, ОЗС, АНО,

 Каждый сварочный аппарат требует своего вида сварочных электродов. Даже в пределах одного типа – газовая сварка или сварка при помощи инвертора – разные модели аппаратов могут требовать использования разных расходных материалов. На этой странице речь пойдет об инверторах.

 Какие лучше электроды для инвертора выбрать?

Сварочный инвертор является электронным сварочным аппаратом, оснащенным системой двойного преобразования переменного тока. На сегодняшний день сварочные инвертора считаются наиболее перспективными и функциональными аппаратами для сварки любых материалов. Осуществлять сваривание металла с их помощью могут даже женщины и новички. Но для того чтобы работа шла гладко и комфортно, а сам аппарат служил Вам долго, необходимо правильно подбирать расходные материалы.

В основном, профессиональные сварщики предпочитают использовать для своих инверторов электроды МР, УОНИ, ОЗС и АНО соответствующих марок. При этом МР, ОЗС и АНО – более предпочтительны с точки зрения комфортности работы, а УОНИ в полной мере раскрывают свои достоинства при правильном обращении. В ассортименте нашей продукции Вы найдете сварочные электроды всех этих типов по цене от производителя. Выбрать хорошие электроды высокого качества на нашем сайте не составит труда.

Лучшие электроды для инвертора – МР, УОНИ, ОЗС, АНО, ЦЛ, ОЗЛ, ОЗЧ, LB

 Какие нужны электроды для инвертора

Если же вы хотите не просто приобрести подходящие для вашего сварочного аппарата расходные материалы, а найти самый лучший в вашем случае вариант, то обратитесь к инструкции по эксплуатации вашего инструмента. Как правило, там указываются виды и марки сварочных электродов, которые наиболее соответствуют вашему инструменту в работе с разными материалами.

Однако знание марки необходимых сварочных электродов – это далеко не все условия, которые нужно соблюдать любому сварщику. Приобретая сварочные электроды, необходимо быть уверенным в том, что они сохранили все свои качества. А это может быть только в том случае, если расходные материалы хранились и транспортировались соответствующим образом, а сам товар был тщательно упакован в соответствии с ГОСТом. Наша компания предлагает вам приобрести именно такие электроды высокого качества, которые сохранили отличное состояние. Наш немалый опыт работы в производстве сварочных электродов и заслуженная репутация на отечественном рынке станут для вас гарантом удачной покупки.

Как выбрать электроды и отличить хорошие от плохих

Чтобы осуществлять сварочный процесс, необходимо не только правильно выбрать сварочный аппарат, но и верно подобранные электроды. В зависимости от модели сварочного аппарата, нужно правильно выбрать сварочные электроды.

Подавляющее большинство электродов изготавливаются из сварочной проволоки, на которую нанесено защитное покрытие. Чаще всего покрытие наносится методом опрессовки и позволяет защитить сварочную дугу во время сварочного процесса.

Согласно ГОСТам электроды разделяются на легированные, высоколегированные и углеродистые. Начинающему сварщику необходимо знать, что есть виды электродов для обычных и ответственных конструкций. Для ответственных сварочных швов лучше всего берите электроды УОНИ. Они очень капризны и требуют, чтобы сварщик был специалистом высокого уровня. Если вам необходимо сварить простую конструкцию, то можете взять одни из популярных электродов, например АНО или МР-3.

Лучшими электродами в своем роде по типу назначения являются:

  • Для сварки чугуна: ОЗЧ-2;
  • Для сварки малоуглеродистых сталей: АНО-4 с рутиловым покрытием или АНО-6 с покрытием из альменита;
  • Для сваривания самых популярных видов углеродистых сталей: ОЗС-4, МР-3С, АНО-21, УОНИ 13/45;
  • Для сварки нержавеющих и высоколегированных сталей: ЦЛ-11;

Ниже сейчас рассмотрим самые популярные электроды для сварки.

АНО – одни из самых популярных и практичных электродов, которые быстро зажигаются и не требуют прокалки в специальной печи для прокалки электродов. Они обеспечивают качественный результат, даже если вы не специалист по свариванию.

МР-3 – универсальные электроды, которыми можно варить ржавый, влажный и плохо очищенный металл.

МР-3С – электроды для сваривания переменным и постоянным током обратной полярности. Их можно использовать, если к сварочному соединению предъявляются высокие требования.

УОНИ 13/55 – электроды для ручного дугового сваривания конструкций с повышенным уровнем ответственности. Их использование требует от сварщика высокой квалификации и должного обращения. Они способны обеспечивать надежный сварочный шов высокого качества с отличной плотностью, даже если работа ведется при низких температурах.

Перед тем, как покупать электроды, убедитесь, что они хранились и транспортировались правильным образом. Проверьте, хорошо ли они были упакованы, и не могла ли попасть в них влага. Помните, что даже если вы правильно выберите марку электродов, но при этом они будут неправильно храниться, вы можете просто выбросить деньги на ветер. Посмотрите на их внешний вид, чтобы увидеть низкое качество заранее. На всякий случай можете просушить электроды в печи, чтобы они не подвели вас во время работы.


рейтинг лучших марок для нержавейки, алюминия и др.

В ходе выполнения ручной сварки с помощью инвертора используются специально изготовленные из металла или других материалов стержни, называемые сварочными электродами. По ним протекает постоянный или переменный ток, достаточный для доведения кромок свариваемых деталей до жидкого состояния. Они могут изготавливаться из тугоплавких материалов, вроде вольфрама, но абсолютное большинство рекомендуемых для инверторной сварки электродов имеют плавящийся сердечник. При необходимости их применяют для резки металла, но качество отверстий тогда остается невысоким.

Классификация сварочных электродов плавящегося типа

Перед началом работы электроды для сварки инвертором подбираются в соответствии с материалом свариваемых элементов. Поскольку металл, составляющий их основу, в процессе формирования шва заполняет пространство между деталями, для лучшего контакта с ними он должен иметь схожий компонентный состав и внутреннюю структуру. Поэтому существуют расходные материалы для сварки алюминия, меди, чугуна и прочих черных и цветных металлов.

Самое большое распространение в строительстве и промышленном производстве получили стальные электроды, разделяемые ГОСТ на несколько групп:

  • для углеродистых и низколегированных сталей;
  • для легированных сплавов;
  • для термостойких легированных сталей;
  • для высоколегированных сплавов;
  • для наплавления добавочных наружных слоев со специальными свойствами.

Каждое изделие имеет в своей основе длинный цилиндрический сердечник, окруженный с боков наружной обмазкой. Она нужна для защиты зоны сварки от вредного контакта с кислородом воздуха. По соотношению диаметров наружной оболочки и металлической сердцевины различают изделия с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытием.  Выделяют покрытия четырех главных типов:

  • основное;
  • целлюлозное;
  • рутиловое;
  • кислое.

Иногда применяются обмазки смешанного состава. Рассмотрим подробнее каждый тип.

Особенности изделий с различным покрытием

Электроды с кислой оболочкой АНО-2, СМ-5 технологичны, удобны в применении и подойдут даже для начинающих сварщиков.

Важно! Входящие в их состав окислы железа и марганца неблагоприятно сказываются на здоровье человека, поэтому применять их следует на открытых площадках или в условиях эффективной принудительной вентиляции.

Стержни с основной обмазкой УОНИ-13/45, ОЗС-2, ДСК-50 имеют в своем составе мелкую крошку натуральных пород: мрамора, кварцевого песка, плавикового шпата. Смесь закрепляется с помощью жидкого стекла, поэтому она не оказывает вредного воздействия на персонал. Шов, полученный с использованием таких расходных материалов, обладает высокой пластичностью. Они широко применяются при монтаже самых серьезных конструкций и прокладке трубопроводов, работающих под повышенным давлением.

Рутиловые сварочные электроды для инвертора АНО-3, ОЗС-4, МР-4 в составе своей обмазки содержат безопасный рутил. Он дает небольшое количество шлака, который почти мгновенно застывает в виде тонкой пленки. Эти качества позволяют сваривать детали при любом положении стержня.

Изделия с целлюлозным покрытием ВСЦ-1, ОЗЦ-1 содержат органические соединения, ферросплавы и тальк. Они также дают качественный шов при самых разных направлениях сварки с любой стороны детали и дают хорошие результаты при соединении тонких листов. Единственный их недостаток – хрупкость шва.

Выбор электрода по диаметру сердечника

Важнейшей характеристикой электрода является диаметр — его следует подобрать в зависимости от толщины свариваемых листов. Он напрямую связан с требуемой величиной расходуемого инвертором тока. Чем толще глубина провара, тем более массивный нужен сердечник и выше устанавливается сила тока. В таблице ниже приведена взаимосвязь между диаметром электрода, толщиной металла и рекомендуемой силой тока для сваривания.

Самые ходовые размеры – это 3 и 4 мм. При прокладке толстостенных трубопроводов и монтаже крупных металлических сооружений применяют расходный материал 5 и более миллиметров. Для сварки тонкого металла лучше выбрать миниатюрную проволоку.

Самые распространенные марки электродов и сфера их применения

Составить объективный рейтинг электродов для сварки инвертором невозможно, поскольку все они разрабатываются для различных металлов и условий применения. При этом принимается во внимание рекомендуемое рабочее положение стержня, характер покрытия, какой полярности постоянка или переменка нужна при выставлении настроек сварочного аппарата. Сильно влияют на выбор и индивидуальные предпочтения сварщика, складывающиеся в процессе многолетней работы. Мы представим наиболее распространенные в среде сварщиков марки, пользующиеся заслуженной популярностью не один год.

МП-3

Рутиловые электроды этой марки являются одними из самых распространенных и востребованных. Они разработаны для сварки углеродистых и низколегированных сталей с предельным усилием разрыва до 490 МПа. С их помощью можно варить инвертором детали размером до 2 см. Для этого используется источник переменного или постоянного тока обратной полярности с напряжением холостого хода не менее 50В.

  • легкость розжига и исключительная устойчивость дуги;
  • незначительное разбрызгивание стали;
  • легкость создания сплошного и ровного шва, доступная даже новичку;
  • простое отделение шлаковой корки;
  • высокая производительность работы;
  • минимальные требования к качеству подготовки кромок;
  • возможность сварки при любом положении электрода.
  • большое количество производителей изделий данной марки, среди которых встречаются и недобросовестные;
  • строгий подход к условиям хранения, объясняемый резким ухудшением эксплуатационных параметров шва при намокании обмазки стержней.

ОЗС-12

Еще один представитель семейства рутиловых электродов, который хорошо подходит для сварки сталей с низким содержанием углерода. Отменная прочность шва с отсутствием посторонних включений и склонности к растрескиванию в широком диапазоне термических условий и внешних нагрузок востребована при изготовлении сложных конструкций на потенциально опасных объектах. Варить ими можно постоянным и переменным током, при этом потребляется минимально возможная мощность.

  • превосходное качество шва;
  • любое направление стержня в процессе сварки;
  • моментальный розжиг и устойчивая дуга;
  • возможность сварки минимальными токами;
  • легкость очистки шва от шлаков;
  • низкая стоимость.
  • повышенная восприимчивость к влаге, что требует обязательной прокалки электродов перед работой при 150оС в течение часа;
  • необходимость тщательной зачистки области сварного соединения перед началом работы.

ОЗЧ-2

Электроды с кислой обмазкой, рассчитанные на сварку заготовок из серого и ковкого чугуна и устранения дефектов литья. На сварочном аппарате устанавливается постоянный ток обратной полярности. Шов выполняется в нижней горизонтальной плоскости или в вертикальном направлении при движении снизу вверх короткими валиками с периодической проковкой и охлаждением.

  • возможность сварки чугуна – одного из самых капризных в обработке материалов.
  • сложная технология производства работ;
  • приходится выдерживать расходную партию в муфельной печи течение часа при температуре 190-210оС.

УОНИ 13/55

Лучшие электроды для сварки инвертором самых сложных и качественных изделий из углеродистой и низколегированной стали имеют основной тип покрытия.

Они высоко ценятся профессионалами за отличное качество шва, но требуют определенного времени на привыкание к работе ими. Провар ведут постоянным током обратной полярности почти во всех положениях. Исключением является лишь вертикальный шов в направлении сверху вниз.

Неразъемное соединение превосходно выдерживает значительные нагрузки и может использоваться в широком интервале температур.

  • однородность шва, обеспечивающая применение изделий этой марки при изготовлении ответственных трубопроводов и нагружаемых строительных конструкций;
  • простое удаление шлака;
  • высокая производительность работы;
  • экономичный расход электродов;
  • широкий диапазон возможных пространственных положений стержня;
  • приемлемая стоимость.
  • сложность повторного розжига;
  • необходимость привыкания к достаточно сложному режиму поддержания дуги.

ОЗЛ-8

Эти электроды с обмазкой основного типа применяются для работы по нержавейке. При этом материал шва превосходно переносит влияние химически активных сред и не боится высоких механических нагрузок. Сварку ведут в произвольном положении постоянным током обратной полярности.

Совет! Для исключения растрескивания материала его охлаждение должно производиться в плавном режиме.

Такие электроды используются при изготовлении, монтаже и ремонте аппаратов и трубопроводов в пищевой, химической и нефтехимической промышленности. Полученные с их помощью швы выдерживают экстремальные температуры и повышенное давление.

  • высокое качество шва;
  • широкий диапазон применения;
  • устойчивая дуга;
  • простой режим сварки в любых положениях;
  • минимальное количество шлака и легкость его удаления;
  • доступная цена для изделий своего класса.
  • необходимость предварительной прокалки электродов при 300оС;
  • повышенный расход материала.

Заключение

Собираясь купить электроды для выполнения определенного вида работ, желательно внимательно ознакомиться с их техническими характеристиками и областью применения. Опытные сварщики стараются использовать минимальный набор марок, отдавая предпочтение тем или иным производителям, что снижает риск приобретения бракованной партии.

Сварочные электроды. Отзывы реальных сварщиков

Автор: Михаил Щербаков

О сварочных электродах

Сварочные электроды — один из главных составляющих сварочного процесса, ведь от их качества зависит надёжность и долговечность сварного шва. Они обеспечивают стабильное горение дуги, химические и металлургческие процессы при формировании сварного шва, защиту сварочной ванны, наполнение сварного шва присадочными материалами и др.

Отзывы помогут вам купить действительно качествественные, и избежать покупки дефектных и бракованных электродов, которых сейчас довольно много.

Они могут быть бракованными в результате каких-любо нарушений технологии при их производстве, некачественного сырья и/или неправильного хранения. Возможных дефектов существует огромное количество, а предприятия и продавцы всё больше гонятся за прибылью, поэтому, нарваться брак очень просто.

Кроме того, существует такая проблема, как нестабильность качества. То есть, электроды одной партии могут варить по-разному. Более того, они даже из одной пачки могут варить по-разному. Поэтому, имеет смысл отнестить к их выбору очень серьёзно, а также помочь с этим другим сварщикам.

Отзывы и рекомендации реальных сварщиков

Я создал эту страницу специально для того, чтобы все электросварщики, и любители, и профессионалы, могли поделиться опытом использования тех или иных электродов. Так мы можем помочь друг другу выбрать наиболее удачные варианты, выпущенных наиболее добросовестными производителями.

Если вы ищете хорошие электроды, прочитайте отзывы реальных электросварщиков в комментариях ниже.

Если вы уже нашли качественные электроды

…то ваши опыт и наблюдения будут полезны другим сварщикам. Итак, пожалуйста, в комментариях к этой записи оставьте отзыв об электродах, которые вы использовали. В отзыве напишите:

  • что и из какого металла вы варили,
  • какие электроды для этого использовали,
  • какие на ваш взгляд их плюсы и минусы,
  • сколько они стоили,
  • ваши комментарии, что ещё хотите добавить на ваше усмотрение.

Эти вопросы не случайны! И чем подробнее будет ваш отзыв, тем больше поможете другим сварщикам в выборе и покупке качественных электродов! Ваш отзыв действительно нужен!

Электроды и руководство по выбору электродных материалов

Электроды и электродные материалы — это металлы и другие вещества, используемые в электрических компонентах. Они используются для контакта с неметаллической частью цепи и являются материалами в системе, через которую передается электрический ток.

Существует множество различных типов электродов, которые различаются в зависимости от заряда и применения.

Электроды EDM используются при электроэрозионной обработке (EDM), процессе, при котором металл удаляется с помощью очень короткого электрического разряда и высокой плотности тока между электродом и заготовкой.

Аноды — это положительно заряженные электроды, используемые в различных электрохимических процессах, таких как защита от коррозии (расходуемые аноды) и гальваника (покрытие анодов), а также в компонентах батарей, топливных элементов и электрохимических устройств.

Катоды — это отрицательно заряженные электроды, используемые в батареях, топливных элементах, системах электролиза, гальванике, электролизе, эмиссии электронов и других специализированных процессах.

Катодные эмиттеры и нити — это катодные, полевые катоды или катоды с термоэлектронной эмиссией, которые излучают электроны в условиях высокого напряжения или высоких температур.Термоэлектронные эмиттеры часто состоят из нити накала из вольфрама или тугоплавкого металла. В настоящее время используются эмиттеры борида латана, которые обеспечивают более длительный срок службы.

Электроды печи используются для нагрева и плавления металлов или керамики в дуговых печах. Между электродами и материалом загрузки печи зажигается дуга. Дуга или плазма создают чрезвычайно высокие температуры. Электроды обычно изготавливаются из материалов на основе углерода.

Электрические контакты состоят из мягкого и устойчивого к окислению материала с высокой проводимостью, часто со второй фазой, обеспечивающей защиту от сваривания и / или защиты от дуги.Они используются в автоматических выключателях, реле, переключателях и электроэрозионных устройствах.

Материалы электродов

Некоторые из наиболее известных сплавов и материалов, используемых в качестве электродных материалов, — это медь, графит, титан, латунь, серебро и платина.

Медь уступает только серебру по объемной электропроводности. Медь обладает большей прочностью, чем серебро, но обладает меньшей стойкостью к окислению. Медь является обычным основным металлом для электрических контактов и электродов.Он также используется в сплавах с графитом, теллуром и вольфрамом и используется для изготовления латуни и бронзы. Медь имеет лучшую износостойкость EDM, чем латунь, но ее труднее обрабатывать, чем латунь или графит. Медь также дороже графита.

Графит и углерод используются во множестве электродов. Графит, чешуйчатый графит и графитовый углерод имеют гексагональную кристаллическую структуру, которая легко раскалывается или срезается, что делает графит мягким материалом и эффективной смазкой. Графит является наиболее часто используемым электродным материалом EDM из-за его хорошей обрабатываемости, износостойкости и низкой стоимости. Как и углерод, графит — неметаллическое вещество с чрезвычайно высокой температурой сублимации, которое обеспечивает сопротивление высокотемпературным дугам. Графит с мелкими зернами имеет более высокие характеристики эрозии и износа, но стоит дороже. Углерод очень устойчив к коррозии и электрохимически благороден по сравнению со многими металлами, что делает углерод полезным материалом для электрохимических и электрохимических электродов.

Титан — это цветной металл с превосходной коррозионной стойкостью, хорошими усталостными свойствами и высоким отношением прочности к массе. Превосходные коррозионные свойства титана приводят к его использованию в электрохимических процессах, таких как гальваника, электрофорез, электроосаждение, гальванопластика, электрогидролиз, электрохлорирование, электрофторирование и электролиз.

Латунь — это сплав меди и цинка. Латунь используется для изготовления проволоки EDM и небольших трубчатых электродов.Латунь не противостоит износу так же хорошо, как медь или вольфрам, и имеет более низкую проводимость, чем медь, но ее гораздо легче обрабатывать, и ее можно отливать под давлением или экструдировать для специальных применений. Электроэрозионная проволока не должна обеспечивать электроэрозионную стойкость к износу или дуговой эрозии, поскольку новая проволока подается непрерывно во время процесса резки электроэрозионной обработки.

Серебро имеет самую высокую проводимость среди всех металлов. Высокая проводимость, мягкость (низкая твердость) и высокая стойкость к окислению делают серебро отличным выбором для контактных материалов.Серебро усилено добавками меди и других сплавов, но в ущерб проводимости. Чистое серебро — это серебро очень высокой чистоты (99,99% Ag). Чистое или чистое серебро слишком мягкое для большинства коммерческих применений, но этот материал используется в качестве исходного компонента для образования других сплавов на основе серебра.

Платина и палладий имеют очень высокую эрозионную и коррозионную стойкость при низком контактном сопротивлении. Платина образует полезные сплавы с иридием, рутением и вольфрамом.Палладий образует полезные сплавы с медью и рутением. Основными недостатками этих металлов являются высокая стоимость и создание пленок с высоким контактным сопротивлением в присутствии органических паров.

Электроды из смеси оксидов металлов (MMO) имеют оксидное покрытие поверх инертного металла или углерода. Оксиды состоят из оксидов благородных металлов (Ru, Ir, Pt), которые катализируют реакцию электролиза. Оксиды титана используются для обеспечения инертности, защиты электродов от коррозии и снижения стоимости. Электрохлорирование — одно из распространенных применений.Основные металлы — это титан (наиболее распространенный), цирконий, ниобий или тантал.

Свойства материала

Важными свойствами электродных материалов являются проводимость, коррозионная стойкость, твердость, токовая нагрузка, форма и размер. Многие из них определяются характеристиками материала.

Проводимость — это мера способности материала проводить или проводить электрический ток. Он часто выражается в процентах от стандарта на медь, который составляет 100% IACS (Международный стандарт на отожженную медь).Серебро имеет индекс IACS 105 и самую высокую проводимость.

Коррозионная стойкость — это способность материала противостоять химическому распаду. Материал, который имеет низкую коррозионную стойкость, быстро разлагается в агрессивных средах; в результате сокращается продолжительность жизни. Металлы платиновой группы известны своей высокой устойчивостью к коррозии.

Твердость — это мера устойчивости материала к различным видам остаточных деформаций, возникающих в результате приложенной силы.Твердость зависит от пластичности, эластичности, пластичности, прочности на разрыв и вязкости материала.

Форма относится к форме, которой должен соответствовать электрический материал для выполнения своей работы. Некоторые формы включают контактные наконечники, штифты, гнезда, штамповки, листы, провода и колеса.

Размер относится к толщине, длине и ширине или внешнему диаметру формы, которую принимает материал.

Другая спецификация, которую следует учитывать, — это токсичность, особенно важная, когда материал работает в незащищенных или открытых средах.

Список литературы

Журнал EDM Today — Выбор материала для синкерного электрода

Изображение предоставлено:

Устройства защиты памяти, Inc.


C. Рабочие электроды — Chemistry LibreTexts

1. Типы электродов

Рабочий электрод (WE) представляет собой важнейший компонент электрохимической ячейки. Именно на границе между WE и решением происходит перенос электронов, представляющий наибольший интерес. Выбор материала рабочего электрода имеет решающее значение для успеха эксперимента.Следует учитывать несколько важных факторов. Во-первых, материал должен демонстрировать благоприятное окислительно-восстановительное поведение с анализируемым веществом, в идеале быстрый, воспроизводимый перенос электронов без загрязнения электрода. Во-вторых, окно потенциала , в котором работает электрод в данном растворе электролита, должно быть как можно более широким, чтобы обеспечить максимальную степень характеристики анализируемого вещества. Дополнительные соображения включают стоимость материала, его способность обрабатывать или формировать полезную геометрию, легкость обновления поверхности после измерения и токсичность.

Наиболее часто используемые материалы рабочих электродов: платина , золото , углерод и ртуть . Среди них платина, вероятно, является фаворитом, демонстрируя хорошую электрохимическую инертность и простоту изготовления во многих формах. Самый большой недостаток использования платины, помимо ее высокой стоимости, заключается в том, что присутствие даже небольшого количества воды или кислоты в электролите приводит к восстановлению иона водорода с образованием газообразного водорода (выделение водорода) при довольно умеренных отрицательных потенциалах. (E = -0.059 x pH). Это уменьшение скрывает любой полезный аналитический сигнал.

Золотые электроды ведут себя так же, как платина, но имеют ограниченную полезность в диапазоне положительных потенциалов из-за окисления их поверхности. Однако он был очень полезен для изготовления модифицированных электродов , содержащих поверхностные структуры, известные как самоорганизующиеся монослои (SAM) .

Угольные электроды позволяют сканировать до более отрицательных потенциалов, чем платина или золото, а также имеют хорошие окна анодного потенциала.Наиболее распространенной формой углеродного электрода является стеклоуглерод , который относительно дорог и сложен в обработке. Электроды из углеродной пасты также используются во многих областях. Эти электроды сделаны из пасты мелкозернистого угля, смешанного с масляным субстратом, таким как Nujol. Затем паста помещается в полость инертного тела электрода. У электродов из углеродной пасты есть недостаток, заключающийся в том, что они подвержены механическим повреждениям во время использования.

Ртуть исторически была широко используемым электродным материалом, в основном в виде сферической капли, образованной на конце стеклянного капилляра, через который жидкий металл может течь.Он показывает отличное потенциальное окно в катодном направлении, но сильно ограничен в анодном направлении из-за легкости окисления. Падающий ртутный электрод (DME) , в котором капли образуются и многократно опадают во время сканирования потенциала, заменяемые «свежим» электродом примерно каждую секунду, обычно в прошлые годы был первым электродом, с которым сталкивались многие студенты в своих исследования. Токсичность ртути привела к ограниченному использованию в наши дни, хотя она по-прежнему является очень полезной поверхностью в методах, которые включают предварительное концентрирование металлического аналита перед сканированием потенциала, например, как это делается в анодной вольтамперометрии (ASV) .Многие практики теперь используют ртутные пленки , сформированные на поверхности твердых электродов, а не чистый металл. В этих условиях небольшой объем пленки позволяет аналиту концентрироваться при больших значениях с быстрым временем диффузии.

2. Преимущества и недостатки

В Таблице 1 перечислены обычно используемые электродные материалы и суммированы преимущества и ограничения каждого из них.

Таблица 1
Материал Преимущества Ограничения
Pt

в наличии проволока, плоская пластина и трубка

большой размер

Сплав Pt-Rh для жесткости

Низкое перенапряжение водорода, поэтому диапазон катодного потенциала ограничен

дорого

Au

конфигурации такие же, как Pt

больший диапазон катодного потенциала

больший диапазон катодного потенциала

анодное окно, ограниченное поверхностным окислением

дорого

Углерод

множество типов и конфигураций

хороший диапазон катодного потенциала

качество сильно различается

трудно придать форму

C-паста

широкий диапазон потенциалов

низкий фоновый ток

недорого

нестабилен в проточных ячейках

нельзя использовать в органических растворителях

Hg

отличное катодное окно

легко «обновить»

образует амальгамы

ограниченное анодное окно из-за окисления ртути

токсичный

Приблизительные диапазоны полезных потенциалов для платиновых, ртутных и угольных электродов в водных растворах электролитов, а также для платины в ряде неводных систем можно найти в приложении к ссылке 2.

Твердые электроды для вольтамперометрических измерений чаще всего изготавливаются путем заключения материала электрода в непроводящую оболочку из стекла или инертного полимерного материала, такого как тефлон, Kel-F (полихлортрифторэтилен) или PEEK (полиэтиленэфиркетон). Чаще всего открытый электродный материал имеет форму диска. Обычно имеющиеся в продаже диски диаметром 1,0, 3,0 и 10,0 мм. Электроды такого размера обычно производят измеряемые токи в диапазоне от мкА до низкого мА для аналитов при концентрациях около 1 мМ.Двумя распространенными коммерческими источниками рабочих электродов являются ESA, Inc. (www.esainc.com) 23 и Bioanalytical Systems, Inc. (www.bioanalytical.com) 24 .

На рисунке 35 показаны примеры рабочих электродов этих двух производителей. Слева показаны дисковые электроды макро-размера, заключенные в непроводящий полимер, а справа показаны микроэлектродов (см. Ниже), которые были изготовлены путем запайки проволок из инертных металлов в стеклянных изоляционных телах.

Рисунок 35

Электроды диаметром менее 25 мкм, называемые микроэлектродами или ультрамикроэлектродами , разработанные Р. М. Вайтманом и соавторами, обладают уникальными электрохимическими характеристиками. К ним относятся, в дополнение к их чрезвычайно маленькому размеру, минимизация эффектов сопротивления раствора и быстрое время отклика. Важными областями применения этих электродов являются высокоскоростная вольтамперометрия (> 10 000 В / с), электрохимия в высокоомных растворителях и вольтамперометрия in vivo и вольтамперометрия.Электроды могут быть изготовлены в диапазоне диаметров малого мкм путем герметизации микропроводов из платины или золота или углеродных волокон в стекле. Электроды с такими размерами также могут быть изготовлены методом напыления металла или фотолитографии.

Электрохимическое поведение микроэлектродов может заметно отличаться от того, которое наблюдается у электродов обычного размера. Чтобы проиллюстрировать различие, сначала рассмотрим случай плоского электрода миллиметровых размеров в ячейке объемом несколько мл.Если в приложенном потенциале происходит изменение, ступенчатое или скачкообразное, от значения, при котором перенос электронов не происходит к окислительно-восстановительным компонентам активного раствора, до значения, при котором происходит перенос электронов, концентрация окислительно-восстановительных активных частиц будет снижена на поверхности электрода, что приводит к образованию градиента концентрации (для обзора см. хроноамперометрия , раздел II A, часть 1-a). Чем дольше электрод находится под потенциалом, достаточным для переноса электронов, тем дальше от электрода в раствор распространяется градиент концентрации.

Наличие градиента вызывает диффузию электроактивного материала из областей с высокой концентрацией (основная часть раствора) в области с низкой концентрацией (около поверхности электрода). Эту диффузию можно описать законами Фика, которые принимают несколько иные формы для изменения геометрии электродов. Для большого плоского электрода, описанного здесь, диффузионный слой очень быстро перемещается далеко в раствор, превышая расстояние, на которое молекула может диффундировать в масштабе времени типичного эксперимента.В этих условиях диффузия из объема раствора, где концентрация постоянна, к поверхности электрода почти всегда имеет характер линейный в направлении, перпендикулярном поверхности электрода.

В циклической вольтамперометрии (см. Раздел II A, часть 2-b) эти условия обычно приводят к появлению традиционной вольтамперограммы в форме пика. CV, записанная для ферроцена на стеклоуглеродном дисковом электроде диаметром 3 мм, показана слева от Рис. 36 .Ферроцен присутствовал в концентрации 0,6 мМ в ацетонитриле с 0,1 М гексафторфосфатом тетрабутиламмония в качестве фонового электролита. Скорость сканирования составляла 0,10 В / с.

Рисунок 36

Затем рассмотрим плоский микроэлектрод микрометрового или меньшего размера. Справа от Рис. 36 показана вольтамперограмма для 0,6 мМ ферроцена, записанная на стеклоуглеродном электроде диаметром всего 10 мкм. При всех остальных экспериментальных условиях, оставшихся такими же, наблюдалась сигмоидальная, а не пиковая вольтамперограмма.Это было результатом установившегося состояния между диффузией и переносом электронов, когда скорость диффузии совпадает со скоростью переноса электронов. В чем разница? Из-за небольшого размера электрода вклад в ток за счет диффузии от краев электрода становится важным в общем массопереносе электроактивных частиц. Этот краевой эффект или радиальная диффузия обычно очень мал на больших электродах по сравнению с линейной диффузией, упомянутой выше.Для микроэлектродов поток в единицу времени и площади больше, чем для больших электродов, потому что область, из которой электроактивные частицы диффундируют к поверхности, по существу имеет форму полусферы .

Важно понимать, что вольтамперограммы в Рисунок 36 относятся к одному набору условий. Существуют условия, при которых CV, записанная на большом плоском электроде, будет демонстрировать стационарное поведение, и условия, при которых на микроэлектродах видны пиковые вольтамперограммы.{1/2}} \]

, где D 0 — коэффициент диффузии (см 2 / с). Когда d мало относительно радиуса электрода, будет преобладать линейная диффузия, и наблюдаемая вольтамперограмма будет иметь форму пика. Для малых размеров электрода d часто будет большим по сравнению с радиусом электрода, и в результате будет получена стационарная вольтамперограмма.

Хотя это был лишь беглый взгляд на различия между электродами макро- и микроразмеров, существует множество отличных обзорных статей, доступных для читателей, желающих получить более подробную информацию по этой теме. 25–28

Сварочные аппараты и машины для электродов 6010

Электроды

E6010, одна из основных сварка труб и пластин стержневой сваркой, старые резервы, с которыми легко обращаться промышленными трансформаторными сварочными аппаратами. Но новое поколение портативных машин инверторного типа не всегда справляются с ними хорошо. An отраслевой эксперт рассказывает историю 6010 и объясняет, что искать в инверторный сварочный аппарат для этого проникающего электрода.

Успех сварки зависит от иметь нужные инструменты и знать, как их использовать.Для сварки трубы, сварка в нестабильном положении и в полевых условиях, включая грязные или ржавые металл, что означает использование электродов E6010 SMAW (стержневых) и сварочной мощности источники, специально предназначенные для работы с этим электродом.

Усиление стержневых электродов разные характеристики, потому что состав покрытия меняется на тип электрода. Согласно ASME Раздел II часть D (пар. A7.1), «Покрытия [на электроде E6010] с высоким содержанием целлюлозы, обычно превышающим 30% на масса. Другие материалы, обычно используемые в покрытии, включают: диоксид титана, металлические раскислители, такие как ферромарганец, различные типы силикатов магния или алюминия, а также жидкий силикат натрия в качестве связующее.”

Из-за покрытия состава электроды E6010 обычно описываются как «целлюлозные» или Электроды с высоким содержанием целлюлозы натрия. Эти электроды разделяют следующие характеристики:

  • Глубоко проникающий, мощная дуга струйного типа, которая помогает оператору добиться хорошего врезания с обеих сторон шва при выполнении корневого прохода.
  • Эти «копания» характеристики также делают электроды E6010 хорошим выбором для полевых работ. ремонтные работы, так как копающая дуга может прожечь ржавчину, грязь и краску (тем не менее, ничто не заменит хорошую подготовку к сварке).
  • Смачиваемая сварочная лужа хорошо, но быстро остывает. Этот атрибут «быстрого замораживания» делает E6010 электроды, особенно подходящие для сварки над головой. Операторы любят Электроды E6010, потому что расплавленный металл остается в стыке и не падают на них больше, чем на другие универсальные электроды.
  • Тонкий слой шлака, который легко удаляется, упрощая очистку и подготовку к следующему сварочному проходу.
  • Плоская поверхность шва с крупной неравномерной рябью.

В совокупности эти атрибуты поэтому электроды E6010 предназначены для сварки труб, а также для такие приложения, как полевое строительство, судостроительные верфи, водонапорные башни, сосуды под давлением, напорные трубы, стальные отливки и склады стали танки.

Подготовка суставов

Многие приложения для электродов E6010 требуется 100-процентное проплавление. В случае критические сварные швы, 100 процентов стыков будут подвергаться ультразвуковой тестирование и другие проверки.Обеспечение полного слияния начинается с хорошего подготовка сварного шва, а для типичного стыкового шва с открытым корнем E6010 это означает:

  • Снятие фаски с кромок трубы или пластины; типичный скос составляет 37,5 градуса для трубы и 22,5 градуса для листа.
  • Оставив маленький «никель» ширина ”земли (от 3/32 до 1/8 дюйма). Земля — ​​это нескошенная часть металл по краю стыка. Здесь металл должен быть толще поддерживать высокую температуру сварного шва; в противном случае сила дуги будет «Продуть» сустав.
  • Создание зазора примерно От 3/32 до 1/8 дюйма (или согласно спецификации). Чтобы обеспечить равномерный зазор, уловка старого сварщика труб заключается в том, чтобы согнуть длину 3 / 32- или 1/8-дюймовой TIG наполнитель в U-образную форму и вставьте его между секциями при скреплении.

И, говоря о прихватках, сделайте прихваточные швы длиной около 1 дюйма, затем используйте болгарку, чтобы сузить или «Растушуйте» каждый конец прихватки. Цель состоит в том, чтобы иметь толстую гвоздь. достаточно, чтобы образовать дугу без прожога, но достаточно тонкую, чтобы что тепло дуги поглощает клей.После установления дуги многие операторы кратковременно создают «длинную дугу» электрода, чтобы нагреть середину закрепку, затем уменьшите длину дуги («затяните дугу») по мере перехода с пера в щель.

Удар и пауза

Для электродов

E6010 требуется три специфические техники манипуляции. Для начала запомните, что напряжение пропорционально расстоянию. Длинная дуга увеличивает напряжение (и лужа текучести), а короткая («плотная») дуга снижает напряжение и обеспечивает большее контроль над лужей.Благодаря характеристикам управляющей дуги, Электроды E6010 требуют плотной дуги. Инструкторы иногда говорят студенты должны полностью вставить электрод в зазор («У вас длинная дуга. Вставьте ее туда!»).

Второй и третий техники, известные как «взбить и сделать паузу» и «прочитать замочную скважину», должны работать в гармонии. Вместо перетаскивания электрода с постоянной скоростью и наклоняя или переплетая его из стороны в сторону, операторы «взбивают» электрод вперед на долю дюйма (возможно, от 3/32 до 1/4 дюйма) и немедленно верните его примерно на 1/8 дюйма и «сделайте паузу» на долю секунды, чтобы образовать сварочную лужу.

Некоторые эксперты описывают хлестать и приостанавливать движение как два шага вперед, один шаг назад; расстояние каждого шага примерно равняется диаметру электрода. Обратите внимание, что некоторые операторы на самом деле не делают паузу. Скорее они медленно продвигаются вперед примерно на диаметр электрода перед повторным взбиванием.

Взбивание электрода достигает нескольких целей. Во-первых, это дает луже возможность круто, а также предоставляет операторам возможность манипулировать лужа с большой степенью контроля.Во-вторых, он вытягивает расплавленный металл вперед, когда оператор перемещает электрод вперед. В-третьих, как дуга контактирует с новым металлом, вонзается в стороны стыка и открывает замочная скважина.

Читая замочную скважину

При сварке на открытом корне соединить и использовать технику хлыста и паузы, операторы заметят «Замочная скважина» открывается, когда они проталкивают стержень вперед (это называется замочной скважиной потому что похоже дырка на старинном замке). Хорошая сварка операторы могут прочитать замочную скважину и использовать ее для оценки подводимого тепла. В Кроме того, они корректируют технику хлыста и паузы, а также путешествуют скорость, чтобы контролировать размер замочной скважины.

Если замочная скважина слишком большой, существует опасность пробоя дуги через стык. Чтобы «спасти» сварка без разрыва дуги, решения включают увеличение скорости движения, удерживая как можно более узкую дугу и делая небольшой овал, чтобы подтолкнуть нагрейте фаску. Если это не удается, прекратите сварку и уменьшите силу тока.

Правильный сварщик

Для электродов

E6010 требуется больше напряжения, чем у других электродов.Кроме того, когда операторы взбивают электрода, длина дуги изменяется, и источник сварочного тока должен держите дугу установленной.

Из-за этих двух проблемы, источники питания, подходящие для работы электродов E6010, разделяют два характеристики. Во-первых, у них высокое напряжение холостого хода (OCV), что представляет собой напряжение на электроде до зажигания дуги (например, нет текущий рис.). Частая аналогия — это OCV — и помните, что напряжение обеспечивает электрическое давление — как садовый шланг с вода включается и до открытия форсунки.Источник энергии, который обеспечивает хорошее электрическое давление, обеспечивает лучшее зажигание дуги.

Во-вторых, хороший E6010 У сварщиков большой индуктор. Индуктор сопротивляется изменению электрического ток, проходящий через него. Говорят, что они «держат власть» или действуют как «Запас мощности» для поддержания дуги, когда оператор манипулирует электрод. Обычные источники питания и сварочные генераторы используют большие магнитные элементы, такие как медная проволока, намотанная на ферритовый сердечник. Источники питания на основе инвертора используют электронику и магниты гораздо меньшего размера. для минимизации общего веса.

Обратите внимание, что инверторы должны быть специально разработанным для сварки электродом E6010. Добавление необходимые электронные компоненты и написание алгоритмов, которые Обеспечение хороших характеристик дуги увеличивает стоимость агрегата. Наиболее небольшие многопроцессорные инверторы, предназначенные больше для домашнего хобби у сварщика этих компонентов просто нет (а целевая аудитория не умеет запускать электроды E6010, даже если они это сделали).

В остальных случаях, как с ESAB Rebel, производитель, специально разработал его для работы с E6010.При подключении к 230 В переменного тока он обеспечивает 92,8 В постоянного тока OCV. Подключено к 120 VAC, он обеспечивает 77,6 В постоянного тока OCV. При сварке номинальная мощность стержня составляют 110 А / 24,5 В при рабочем цикле 20 процентов при 120 В переменного тока и 160 А / 26,5 В при 20 В процент рабочего цикла при 230 В переменного тока.

В результате хорошего OCV и схема, разработанная для электродов E6010, Rebel обеспечивает механическое подрядчики, сварщики труб и другие профессионалы с типом дуги контроль, который они обычно связывают с полноценной промышленной единицей — в 40 фунтов.упаковка. Учитывая, что большинство сварщиков работают с диаметром 1/8 дюйма Электрод E6010 при силе тока от 70 до 100 ампер (DC EN или EP), Rebel предлагает действительно портативное решение для сварки E6010.

Самый профессиональный уровень инверторы также обеспечивают регулируемый горячий пуск и регулируемое усилие дуги. управление для настройки характеристик дуги для конкретных электродов. Горячий старт увеличивает ток сверх установленного значения на несколько миллисекунд, чтобы помочь установить дугу. Потому что электроды E6010 «легко светятся» (особенно по сравнению с электродами E7018) они не нуждаются в большом количестве горячего старта помощь; поэкспериментируйте со значениями от 0 до 15 процентов.Контроль силы дуги увеличивает силу тока, когда напряжение падает ниже определенного порога, что позволяет операторам вставлять электрод в соединение без прилипание электрода. Электроды E6010 из-за своей движущей дуги не требуется дополнительный контроль Arc Force; поэкспериментируйте со значениями 10 до 30 процентов.

Всем, кто начинает читать о сварке штангой вскоре узнают, что профессионалы в области сварки, которые Сварка труб, сосудов под давлением и других критически важных компонентов в их собственной лиге, когда дело касается сварочных навыков. Один из их отличает способность многократно делать «рентгеновские снимки». качество »сварных швов электродом E6010. Чтобы перейти от ученика к Подмастерье, сварщики потратили тысячи часов практики, используя промышленное оборудование. Благодаря достижениям в области легких инверторов эти у профессионалов появился еще один инструмент, который упрощает работу, когда портативность имеет значение. Кроме того, эти инверторы удовлетворяют потребности профессионалов, которым нужен домашний сварщик, работающий как их рабочая система. И хотя средний Джо дома не будет запускать тысячи ниток на практике, по крайней мере, есть устройство, которое позволяет ему наслаждаться Преимущества электродов E6010.


Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

A Руководство по сварке электродов на кораблях

A Руководство по сварке электродов на судах — выбор электродов и установка тока

В машинном отделении корабля есть машины, конструктивные элементы, трубы и т. Д., Изготовленные из различных металлов и сплавов. Второй инженер должен уметь направлять судового сварщика в определении металла машины или конструктивного элемента, подлежащего ремонту, и предлагать подходящий электрод для его сварки.

Электроды имеют идентификационные номера, такие как E6013, а иногда и цветовую кодировку, которую трудно понять.Обычно фирменные электроды от известных компаний можно идентифицировать, поскольку на борту имеется руководство по продукту. Однако часто мы обнаруживаем в магазине пакеты электродов на неизвестном языке, и можно понять только их количество.

Эта статья призвана помочь морским инженерам распознавать электроды, обычно используемые в машинном отделении для ручной дуговой сварки металла.

Электроды, обычно используемые в машинном отделении корабля

В моторном отсеке в каждом машинном отделении есть набор сварочных электродов.Обычно существуют электроды общего назначения в больших объемах и несколько килограммов специальных электродов, таких как электроды с низким содержанием водорода, чугунные электроды и т. Д. Распознавание нескольких электродов и их применения может облегчить жизнь второму инженеру. Обычно в машинном отделении используются следующие электроды:

E6011: Всепозиционный сварочный электрод, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Это полезно для сварки труб. Он обеспечивает сварку с глубоким проплавлением, а также может сваривать ржавчину, грязь и краску.Он также подходит для сварки с рентгеновским качеством. Электрод общего назначения для судостроения. Поскольку он быстро замерзает или быстро замерзает сварочного металла, он также подходит для вертикальной и потолочной сварки.

Важные характеристики: Сварка труб, вертикальная и потолочная, устойчивость к ржавчине и краске, глубокое проплавление.

E6013: Это электрод общего назначения, который может использоваться как с переменным, так и с постоянным током и обеспечивает сварку со средней проникающей способностью и превосходным внешним видом сварного шва.Он подходит для сварки стали средней толщины и листового металла. Это также особенно полезно при плохой подгонке и наличии больших зазоров в рабочей детали.

Важно Характеристики : Общее назначение, плохо прилегает, средняя глубина проплавления.

E7014: Это электрод общего назначения, который используется там, где требуется более высокий КПД, чем E6013. Его можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Проникающая способность от легкой до средней.Он разработан для предоставления высоких ставок по депозиту и подходит для более высоких скоростей.

Важно Характеристики : Высокая наплавка, высокая скорость, общее назначение, проникновение от легкого до среднего.

E7018: это электрод с низким содержанием водорода, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Флюсовое покрытие этого электрода имеет низкое содержание водорода, что снижает количество водорода, попадающего в сварной шов. Электрод способен выполнять сварные швы рентгеновского качества в руках хорошего сварщика.У него была средняя пробиваемость. Он используется для сварки углеродистых сталей, низколегированных сталей и сталей без механической обработки. Другие области его применения — это холоднокатаная сталь, например, в тяжелых машинах, в сосудах высокого давления с обжигом и без обжига, таких как баллоны с воздухом и котельные трубы, стальное литье и любые другие применения в судостроении, которые необходимо подвергать рентгеновской сварке. Он используется там, где существуют требования к высокопрочной сварке.

Важно Характеристики : Высокая прочность, низкое содержание водорода, средняя проницаемость.

Использование электродов с низким содержанием водорода

Электроды с низким содержанием водорода — это электроды с низкой концентрацией водорода во флюсовом покрытии. Это гарантирует, что водород не

попадают в сварной шов металла при сварке. Они полезны для металлов и сплавов, которые подвержены растрескиванию, вызванному водородом, или холодным трещинам. Электроды LH могут использоваться для сварки нелегированной, низколегированной стали и стали с контролируемым пределом текучести. Сталь с контролируемым пределом текучести — это судовая сталь, которая используется в палубных плитах, листах корпуса и шпангоутах.

Водород вызывает беспокойство, потому что он приводит к растрескиванию в зоне термического влияния. Водород в сочетании с высокими остаточными напряжениями и сталью, чувствительной к растрескиванию, может привести к образованию трещин после сварки. Поскольку высокопрочные стали и ограниченные детали более подвержены водородному растрескиванию, их необходимо сваривать электродами с низким содержанием водорода.

Выбор правильного размера электрода

На борту судов мы обычно используем электроды 2,5 мм и 3,2 мм, а иногда и 4 мм. Однако обычно доступные электроды имеют размер 2.0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4,0 мм и 5,0 мм. Для специальных применений у нас также есть электроды разных размеров. Некоторые производители используют немного разные размеры, например 3,15 мм для 3,2 мм и 2,4 мм для 2,5 мм и т. Д.

Обычно размер используемого электрода зависит от толщины свариваемой детали. Для тонких металлов электрод лишь немного больше свариваемого металла. Например, если пластина имеет толщину 2,0 мм, следует использовать электрод 2,5 мм.

В таблице ниже показаны рекомендуемые размеры электродов для различной толщины детали.

Текущая настройка

Настройка тока также зависит от размера электрода и свариваемого металла / сплава. Обычно производители указывают текущий диапазон, который необходимо поддерживать. При сварке через голову уставка тока немного меньше, чем при сварке плоских поверхностей.

При дуговой сварке очень важен правильный выбор тока. Если установлен слишком низкий ток, возникнут трудности с зажиганием дуги, и дуга не будет стабильной.Кроме того, существует тенденция к прилипанию электрода к заготовке и плохому проникновению.

Если установить слишком высокий ток, электрод может перегреться, появятся чрезмерные брызги, подрезание и подгорание материала.

Оптимальный ток находится между диапазонами тока, указанными для электрода производителем. Оптимальный ток — это такой, при котором не происходит перегрева электрода, не подгорает заготовка и не подрезается заготовка.

В таблице ниже приведены рекомендуемые для электродов E6013 в зависимости от размеров. Диапазон может отличаться от производителя к производителю и для разных спецификаций электрода и является общим руководством.

В следующей статье мы обсудим классификацию и номенклатуру сварочных электродов.

Артикул:

Теги: общие рекомендации

Электроды сравнения влияют на электрохимические измерения

Введение

В данном руководстве по применению предполагается, что вы имеете базовое представление о работе потенциостата.Если вы не слишком разбираетесь в электрохимических приборах, пожалуйста, прочтите «Основы потенциостата» Gamry, прежде чем продолжить. Опытные пользователи потенциостата могут пропустить праймер и продолжить чтение.

Естественно, что электрохимики сосредотачиваются на рабочем электроде. В конце концов, они изучают реакции на рабочем электроде. Однако электрод сравнения не следует игнорировать. Его характеристики могут сильно влиять на электрохимические измерения. В некоторых случаях явно «исправный» электрод сравнения может вызвать полный отказ системы.

Для надежной работы электрода сравнения вам следует назначить «Lab Master» и относиться к нему очень и очень осторожно, чтобы он мог служить стандартом для других ваших электродов сравнения. Никогда не используйте Lab Master в реальных экспериментах. Единственная цель Lab Master — служить для проверки других электродов сравнения. Если есть подозрение, что электрод сравнения неисправен, вы можете проверить потенциал по сравнению с Lab Master. Вы можете сделать это с помощью вольтметра или потенциостата Gamry путем работы и потенциала разомкнутой цепи.Если разность потенциалов меньше 2-3 мВ, ничего страшного. Если оно выше 5 мВ, его необходимо обновить или выбросить.

Идеальный электрод сравнения

Все согласны с тем, что идеальный электрод сравнения имеет стабильный, четко определенный электрохимический потенциал. Обычные электроды сравнения (SCE, Ag / AgCl, Cu / CuSO 4 ) соответствуют этому критерию, если они функционируют должным образом. Многие рабочие не осознают, как часто электроды сравнения выходят из строя, вызывая резкие изменения их потенциала.Многие жалобы на неисправности потенциостата оказываются неисправностями электрода сравнения.

Идеальный электрод сравнения также должен иметь нулевой импеданс. Как обсуждается ниже, импеданс электрода сравнения может сильно повлиять на работу потенциостата.

Импеданс лабораторных электродов сравнения

Импеданс стандартного лабораторного электрода сравнения обычно определяется сопротивлением его изоляционного перехода. Этот переход отделяет внутренний заполняющий раствор электрода сравнения от тестового электролита.Используются различные типы соединений, включая керамические фритты, необожженные стеклянные фритты. и асбестовые нити. Медленный поток заполняющего раствора через это соединение необходим для правильной работы электрода. Этот поток может иметь нежелательный эффект изменения состава испытательного раствора, поэтому скорость потока сохраняется до минимума.

К сожалению, более медленные потоки требуют более ограниченного пути потока, а ограничения повышают сопротивление электролита на пути. Существует принципиальный компромисс между импедансом электрода и скоростью утечки.SCE с пористой стеклянной фриттой (например, Gamry Instruments ‘P / N 930-03) обычно будет иметь импеданс около 1 кОм. Керамические переходы могут иметь более низкий импеданс, чем это, в то время как стыки с асбестовой резьбой имеют гораздо более высокий импеданс. Мы подготовили примечание по применению, в котором описывается проверка импеданса вашего электрода сравнения.

опорный электрод перекрестки может засориться, часто не вызывая никакого значительного сдвига в потенциале эталонного в DC. Адсорбция органических материалов или осаждение нерастворимых солей в стыке могут вызвать засорение.Сопротивление забитого перехода может превышать 1 МОм.

Электрод сравнения с двойным переходом используется для сведения к минимуму загрязнения заполняющего раствора тестового электролита. Двойной переход часто требуется, когда загрязнение хлорид-ионами вызывает беспокойство. Электроды сравнения часто заполняются насыщенным раствором хорошо растворимого KCl. Даже небольшой поток через соединение может вызвать значительную концентрацию хлорида в исследуемом растворе. Ссылка с двойным переходом имеет два перехода.Первый отделяет электрод сравнения от промежуточного раствора. Затем этот раствор изолируется от тестового раствора вторым переходом. Промежуточный раствор обычно не такой проводящий, как KCl в соединении электрода сравнения, поэтому импеданс двойного электрода сравнения обычно более чем в два раза больше, чем у электрода с одним переходом.

Электрохимики часто используют капилляр Лаггина для контроля положения электрода сравнения относительно рабочего электрода.Капилляр Luggin заполнен электролитом и используется для установки точки измерения электрода сравнения в желаемую точку в ячейке. Капилляр Луггина в лабораторной кювете изготавливается из стекла или пластика. Luggin удерживает электрод сравнения, как показано на рисунке 1. Кончик капилляра Luggin рядом с рабочим электродом открыт для тестового раствора. Электрод сравнения определяет потенциал раствора на этом открытом наконечнике.

Рис. 1. Капилляр Луггина.

Обратите внимание, что наконечник Luggin значительно меньше самого электрода сравнения. Капилляр Luggin позволяет измерять потенциал раствора вблизи рабочего электрода без отрицательных эффектов, которые возникают при размещении большого электрода сравнения рядом с рабочим электродом. Сопротивление этого электролита увеличивает импеданс электрода сравнения. Более короткие капилляры Luggin большего диаметра имеют меньший импеданс, чем узкие и более длинные капилляры.

Химики-коррозионисты часто используют псевдоэлектрод сравнения при электрохимических испытаниях на коррозию. Псевдореферент — это второй кусок материала рабочего электрода, погруженный в тот же раствор. Если и рабочий электрод, и псевдореферент подвергаются одинаковой коррозии, они должны иметь одинаковые потенциалы. В большинстве случаев импеданс псевдоэлектрода сравнения меньше, чем у стандартных электродов сравнения.

Пузырьки и сопротивление электрода сравнения

Электрод сравнения с пузырьком газа, прерывающим путь электролита, имеет очень высокий импеданс. Пузырь может образоваться при электролизе, из деаэрирующего газа, дегазации нагретого электролита или из захваченного воздуха.Вы всегда должны проверять, что ваша электрохимическая установка имеет непрерывный путь электролита от рабочего электрода к чувствительному элементу внутри электрода сравнения.

Будьте особенно осторожны, если у электрода сравнения есть плоская изоляционная фритта. Если эта плоская поверхность внутри ячейки расположена горизонтально, она может легко захватить пузырьки газа. Угол в 45 градусов на этой поверхности позволяет естественной конвекции удалить любой пузырь, который пытается прилипнуть к этой поверхности.

Капилляры Luggin также известны проблемами с захватом пузырьков.

Импеданс электрода сравнения и ошибки постоянного тока

Электрод сравнения с высоким импедансом может вызвать ошибки постоянного тока. На постоянном токе входной ток электрометра большинства современных потенциостатов составляет менее 50 пА. Закон Ома гласит, что электрод сравнения с сопротивлением 20 кОм вызывает ошибку измерения постоянного напряжения менее одного микровольта. Потенциалы электрода сравнения обычно воспроизводятся только с точностью до одного милливольта, поэтому погрешность в один микровольт несущественна. Импеданс электрода сравнения должен стать достаточно высоким, прежде чем ошибки по постоянному току станут значительными.

Импеданс электрода сравнения и ошибки переменного тока

Ситуация для сигналов переменного тока совершенно иная. Типичный опорный входной сигнал имеет емкость 5 пФ. Электрод сравнения 20 кОм, подключенный к этому входу, образует RC-фильтр нижних частот, рис. 2, где низкочастотные сигналы, входящие в фильтр, передаются без изменений на выход. Более высокие частоты отфильтровываются. Эта установка формирует RC-фильтр нижних частот с постоянной времени 100 нс. Этот фильтр будет сильно ослаблять синусоидальные волны с частотами больше 1.5 МГц. Это также вызовет сдвиг фазы, близкий к 4 ° на частоте 100 кГц.

Рисунок 2. RC фильтр нижних частот.

Эффект усиливается по мере увеличения импеданса электрода сравнения. Mansfeld, Lin, Chen и Shih (1) показали, что данные фазы EIS могут быть сильно искажены из-за этого эффекта. Они рекомендуют использовать электрод сравнения в сочетании с платиновым проводом с емкостной связью, чтобы свести к минимуму эти ошибки. См. Ниже дальнейшее обсуждение этой комбинации

емкостных ячеек

и стабильности потенциостата

Электроды сравнения с высоким импедансом также ухудшают стабильность потенциостата.

Все потенциостаты могут работать нестабильно при подключении к емкостным элементам. Емкостная ячейка добавляет фазовый сдвиг к уже сдвинутому по фазе сигналу обратной связи потенциостата. Дополнительный фазовый сдвиг может преобразовать усилитель мощности потенциостата в генератор мощности. Потенциостат — это специализированная сервосистема, а механизм отрицательной обратной связи регулирует выходной сигнал системы до тех пор, пока измеренная величина не станет равной желаемой настройке. Термин отрицательная обратная связь используется потому, что положительное возмущение измеряемой величины вызывает изменения в выходном сигнале системы, приводящие к отрицательной величине измеряемой величины.

Если знак обратной связи когда-либо становится положительным, отклонения в измеряемой величине увеличиваются, а не минимизируются. Положительная обратная связь может вызвать в системе широкие и повторяющиеся колебания, известные как колебания. Часто колебания колеблются между самыми положительными и самыми отрицательными выходными сигналами системы. В большинстве случаев среднее значение этих широких колебаний не совпадает со значением постоянного тока, которое система имела бы без этих колебаний. Сдвиги фазы в сигнале обратной связи могут вызвать изменение знака обратной связи.Отрицательная обратная связь, сдвинутая по фазе на 180 °, становится положительной обратной связью. К сожалению, почти все электрохимические ячейки емкостные при высокой частоте.

Колебания потенциостата — это явление переменного тока. Однако это может повлиять на измерения как переменного, так и постоянного тока. Колебания часто вызывают чрезмерный шум или резкие сдвиги постоянного тока, наблюдаемые на графическом выходе системы. Потенциостат часто работает стабильно в менее чувствительных диапазонах тока и нестабильно в более чувствительных диапазонах тока. Этот эффект вызван фазовыми сдвигами в напряжении ячейки, вызванными схемой измерения тока.Эти фазовые сдвиги увеличиваются по мере увеличения чувствительности по току.

Reference 600+ был протестирован на стабильность с конденсаторами ячеек от 10 пФ до 0,1 F. Во всех случаях, кроме самой быстрой настройки скорости управляющего усилителя, он стабилен на любом конденсаторе в этом диапазоне — до тех пор, пока импеданс в эталоне -электродный вывод не превышает 20 кОм. Если сопротивление электрода сравнения превышает 20 кОм, Reference 600+ может колебаться. RC-фильтр, образованный опорные электродного импеданс и входная емкость фильтры эталонного терминала обратной связи, выполненных высокочастотной необходимой для потенциостата стабильности.

Более длинные кабели клеток усугубит проблему за счет увеличения эффективной входной емкости эталонного терминала.

Большинство сигналов, применяемых к ячейке, являются цифровыми приближениями к линейным сигналам. В этой форме волны есть шаги. Даже когда система стабильна (не колеблется), она может показывать звон всякий раз, когда к ячейке прикладывается скачок напряжения. Хотя этот сигнал не является проблемой при медленных измерениях постоянного тока, он может мешать более быстрым измерениям. Действия, предпринятые для устранения колебаний потенциостата, также помогают минимизировать звон.

Повышение стабильности потенциостата

Существует ряд вещей, которые вы можете сделать для улучшения нестабильной или незначительно стабильной системы потенциостат / элемент / электрод сравнения. Этот список не в каком-то определенном порядке. Любой из этих шагов или все они могут помочь.

Понизьте импеданс электрода сравнения

Убедитесь, что у вас нет засоренного перехода электрода сравнения. Избегайте использования электродов сравнения из асбестового волокна и электродов с двойным спайом. Избегайте капилляров Луггина малого диаметра.Если у вас есть капилляр Luggin, убедитесь, что содержимое капилляров является как можно более проводящим.

Замедление управляющего усилителя потенциостата

Gamry Instruments ’Reference 600+ имеет пять настроек скорости управляющего усилителя, которые можно выбрать в программном обеспечении. Более медленные настройки обычно более стабильны. Простые изменения программного обеспечения позволяют пользователю управлять этими настройками. Эти изменения описаны в примечании к приложению «Изменение настроек скорости потенциостата».

Увеличьте настройку стабильности I / E потенциостата

Gamry Reference 600+ включает три конденсатора, которые можно подключать параллельно с резисторами преобразователя I / E.Эти конденсаторы подключены к реле, которые управляются программным обеспечением. Включение этих конденсаторов улучшает стабильность системы за счет минимизации фазовых сдвигов, вызванных схемой измерения тока.

Добавьте элемент сравнения с емкостной связью с низким импедансом параллельно с существующим электродом сравнения

Этот быстродействующий комбинированный электрод сравнения представляет собой платиновую проволоку и SCE с изолированным переходом. См. Рисунок 3. Конденсатор гарантирует, что постоянный потенциал исходит от SCE, а переменный — от платинового провода.Емкость конденсатора обычно определяется методом проб и ошибок.

Рис. 3. Комбинированный электрод сравнения .

Обеспечить высокую частоту шунт вокруг ячейки

Небольшого конденсатора между счетчиком и опорными клетками приводят позволяет обратную связь высокой частоты для обхода ячейки. См. Рисунок 4. Обычно емкость конденсатора определяется методом проб и ошибок. Одна нанофарада — хорошая отправная точка.

В некотором смысле это еще одна форма электрода сравнения с низким сопротивлением, связанного по переменному току.Противоэлектрод представляет собой электрод с низким сопротивлением, что устраняет необходимость в дополнительном электроде в растворе.

Рисунок 4. Высокочастотный шунт.

Добавьте сопротивление к выводу противоэлектрода

См. Рисунок 5. Это изменение снижает произведение эффективного коэффициента усиления на полосу пропускания управляющего усилителя. Как показывает практика, резистор следует выбирать так, чтобы падение напряжения составляло один вольт при максимальном токе, ожидаемом во время эксперимента. Например, если вы ожидаете, что ваш максимальный ток будет около 1 мА, вы можете добавить резистор 1 кОм.

Рисунок 5. Резистор добавлен для стабильности.

Ссылки

(1) F. Mansfeld, S. Lin, Y.C. Чен и Х. Ши, «Минимизация высокочастотных фазовых сдвигов при измерениях импеданса», JES 135, 906 (1988)

Электроды для хранения и сушки

Электроды для дуговой сварки защищенного металла (SMAW) или стержневые электроды должны храниться надлежащим образом, чтобы обеспечить качественные сварные швы. Когда стержневые электроды поглощают влагу из атмосферы, их необходимо высушить, чтобы восстановить их способность наносить качественные сварные швы.Электроды с слишком большой влажностью могут привести к растрескиванию или пористости. Это также может повлиять на эксплуатационные характеристики. Если у вас возникли необъяснимые проблемы с растрескиванием сварного шва или если характеристики дуги стержневого электрода ухудшились, это может быть связано с вашими методами хранения или процедурами повторной сушки.

Следуйте этим простым методам хранения, экспонирования и повторной сушки, чтобы обеспечить высочайшее качество сварных швов, а также наилучшие рабочие характеристики ваших стержневых электродов.


Хранение стержневых электродов с низким содержанием водорода
Для правильной работы стержневые электроды с низким содержанием водорода должны быть сухими.Закрытые герметичные контейнеры Lincoln обеспечивают отличную защиту при хороших условиях хранения. Открытые банки следует хранить в шкафу при температуре от 250 до 300 ° F (от 120 до 150 ° C)

Покрытия стержневых электродов с низким содержанием водорода, которые впитали влагу, могут вызвать водородное растрескивание, особенно в сталях с пределом текучести 80000 фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) и выше.

Влагостойкие электроды с суффиксом «R» в их классификации AWS обладают высокой устойчивостью к влагозаборному покрытию и при правильном хранении будут менее подвержены этой проблеме, независимо от предела текучести свариваемой стали.Конкретные требования кодов могут указывать пределы воздействия, отличные от этих рекомендаций.

Все стержневые электроды с низким содержанием водорода должны храниться надлежащим образом, даже те, которые имеют индекс «R». Стандартные электроды EXX18 должны поставляться сварщикам два раза в смену. Влагостойкие типы могут подвергаться воздействию до 9 часов.

Когда контейнеры прокалываются или открываются, электроды с низким содержанием водорода могут собирать влагу. В зависимости от количества влаги это может привести к ухудшению качества сварного шва следующим образом:

1.Повышенное количество влаги в электродах с низким содержанием водорода может вызвать пористость. Обнаружение этого состояния требует рентгенологического исследования или разрушающего контроля. Если предел текучести основного металла или металла шва превышает 80000 фунтов на кв. Дюйм (550 МПа), эта влажность может способствовать растрескиванию под валиком или сварному шву.

2. Относительно высокое количество влаги в электродах с низким содержанием водорода вызывает видимую внешнюю пористость в дополнение к внутренней пористости. Это также может вызвать чрезмерную текучесть шлака, шероховатую поверхность сварного шва, затруднение удаления шлака и растрескивание.

3. Сильное поглощение влаги может вызвать трещины сварных швов в дополнение к растрескиванию под валиком, сильной пористости, плохому внешнему виду и проблемам со шлаком.


Повторная сушка стержневых электродов с низким содержанием водорода
Повторная сушка, если она сделана правильно, восстанавливает способность электродов создавать качественные сварные швы. Правильная температура повторной сушки зависит от типа электрода и его состояния.

Один час при указанной конечной температуре является удовлетворительным. ЗАПРЕЩАЕТСЯ сушить электроды при более высоких температурах. Несколько часов при более низких температурах не эквивалентны соблюдению указанных требований.

Электродам класса прочности E8018 и более высоких следует давать не более трех одночасовых повторных высыханий в диапазоне от 700 до 800 ° F (от 370 до 430 ° C). Это сводит к минимуму возможность окисления сплавов в покрытии, что приводит к более низким, чем обычно, свойствам при растяжении или ударе.

Любой электрод с низким содержанием водорода следует утилизировать, если из-за чрезмерной повторной сушки покрытие становится хрупким и отслаивается или отслаивается во время сварки, или если имеется заметная разница в обращении или характеристиках дуги, например, недостаточная сила дуги.

Электроды, подлежащие повторной сушке, следует вынуть из банки и разложить в духовке, потому что каждый электрод должен достичь температуры сушки.

Условия повторной сушки — стержневые электроды с низким содержанием водорода

Конечная температура сушки

Состояние

Температура предварительной сушки (1)

E7018, E7028

E8018, E9018, E10018, E11018

Электроды, находящиеся на воздухе менее одной недели; нет прямого контакта с водой.

НЕТ

от 650 до 750 ° F (от 340 до 400 ° C)

От 370 до 430 ° C (от 700 до 800 ° F)

Электроды, которые контактировали с водой или подвергались воздействию высокой влажности.

от 180 до 220 ° F (от 80 до 105 ° C)

От 650 до 750 ° F (от 340 до 400 ° C)

От 370 до 430 ° C (от 700 до 800 ° F)

(1) Предварительная сушка в течение 1-2 часов.Это сведет к минимуму тенденцию к образованию трещин в покрытии или окислению сплавов в покрытии.

Хранение и повторная сушка электродов не с низким содержанием водорода
Электроды в закрытых банках Lincoln или картонных коробках сохраняют надлежащее содержание влаги в течение неопределенного времени при хранении в хорошем состоянии.

При длительном воздействии влажного воздуха на электроды из открытых контейнеров может накапливаться достаточно влаги, что повлияет на рабочие характеристики или качество сварки. Если влага кажется проблемой, храните электроды из открытых контейнеров в отапливаемых шкафах при температуре от 100 до 120 ° F (от 40 до 50 ° C). ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать более высокие температуры, особенно для электродов из группы «Fast Freeze».

Некоторые электроды из влажных контейнеров или длительного воздействия высокой влажности можно повторно высушить. Придерживайтесь процедур, приведенных в следующей таблице для каждого типа.



Условия повторной сушки — стержневые электроды без содержания водорода

Электрод-стержень

Группа электродов

Температура окончательной сушки

Время

E6010: Fleetweld 5P, 5P +
E6011: Fleetweld 35, 35LS, 180
E7010-A1: SA-85 (1)
E7010-G: SA-HYP + (1)
E8010-G: SA-70 + (1) , SA-80 (1)
E9010-G: SA-90 (1)

Fast Freeze — на чрезмерную влажность указывает шумная дуга и большое количество брызг, ржавый сердечник на конце держателя или нежелательные пузыри на покрытии во время сварки.

Повторный обжиг этой группы стержневых электродов не рекомендуется.

Не рекомендуется

НЕТ

E7024: Jetweld 1, 3
E6027: Jetweld 2

Fast Fill — чрезмерная влажность обозначается шумной или «копающей» дугой, большим разбрызгиванием, плотным шлаком или поднутрением. Предварительно просушите электроды с необычно влажными электродами в течение 30–45 минут при температуре от 200 ° F до 230 ° F (90–110 ° C) перед окончательной сушкой, чтобы минимизировать растрескивание покрытия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2011-2021. Mkada.ru | Cтроительная доска бесплатных объявлений.