Classificatie van elektroden
Na het lezen van dit artikel leert u over de classificatie van elektroden.
Licht gecoate elektroden:
Coatings aangebracht in een dunne laag op een metalen staaf dienen alleen voor het stabiliseren van de boog en daarom worden ze ook wel stabiliserende coatings genoemd. In deze coatings is geen in-gradiënt opgenomen om oxidatie van metaal te voorkomen en wordt nauwelijks slak gevormd op de las, noch zijn de mechanische eigenschappen van het lasmetaal verbeterd. Om deze reden mogen licht gecoate (of gewassen) elektroden alleen worden gebruikt voor het lassen van niet-essentiële taken.
Van alle stabiliserende coatings wordt het meest gebruik gemaakt van het preparaat dat is bereid door 80 tot 85 gewichtsdelen gemalen en gezeefd krijt (calciumcarbonaat, CaC03) op te lossen in 20 tot 15 gewichtsdelen natriumsilicaat (waterglas) dat fungeert als bindmiddel. Andere lichte coatings hebben meer gecompliceerde composities.
Heavy-coated elektroden:
Zware beklede elektroden worden soms aangeduid als afgeschermde boogelektroden. Deze worden gebruikt om een lasmetaal te verkrijgen van hoge kwaliteit, vergelijkbaar met, en zelfs beter dan het moedermetaal in termen van mechanische eigenschappen.
Coatings voor zwaar beklede koolstofarme booglaselektroden kunnen worden ingedeeld in vijf hoofdtypen, afhankelijk van hun chemische aard en basiciteit van de slak:
(i) coatings met hoge cellulose,
(ii) coatings op Titania-basis,
(iii) Zure deklagen,
(iv) Oxidebekledingen,
(v) Basische coatings, en
(vi) Coatings voor ijzerpoeder.
(i) High-Cellulose Coatings:
Deze zijn gebaseerd op vluchtige stoffen (hout of katoencellulose) plus natuurlijke silicaten (zoals kaolien, mica, talk, veldspaat) en ferrolegeringen (zoals ferromangaan, ferrosilicium, ferro-titanium) als reductiemiddelen. Deze elektroden produceren minder slakvolume en de reducerende reacties vinden plaats in een atmosfeer van waterstof rond het smeltbad.
Deze reacties zijn van twee soorten:
(i) Op ijzeroxide FeO + → Fe + H20
(ii) Op ijzernitride 2Fe 4 N + 3H 2 → 8Fe + 2NH 2
Het metaal dat door elektroden wordt afgezet met deze coatings is fijnkorrelig en bevat nauwelijks zuurstof (<0-020%) maar het bevat wel een hoog aandeel waterstof (15, 25 ml / 100 g lasmetaal). De geproduceerde las is van diepe penetratie met vrij ruw uiterlijk en hoge spatten.
Hoge cellulose-elektroden worden gebruikt voor positioneel lassen, met name wanneer een goede penetratiegraad is vereist. Dit komt omdat de moleculaire waterstof die vrijkomt door het verbranden van cellulose ontleedt bij de boogtemperatuur die 102 Kcal / mol absorbeert ** en dit wordt dan afgegeven als de aanvullende warmte bij het smeltbad.
Hoog cellulose-coating biedt buitengewoon goede mechanische eigenschappen, vooral na veroudering. Het wordt veel gebruikt voor pijpleidingen in het hele land met behulp van de downhill-lastechniek.
Deze coatings komen overeen met Type 1 van Bureau of Indian-normen No.IS: 815 -1974 en E6010 (Natriumsilicaat, bindmiddel) en E6011 (kaliumsilicaatbindmiddel) van AWS (American Welding Society).
In het algemeen worden de elektroden met coatings die natriumsilicaatbindmiddel bevatten, gebruikt met dc, terwijl die met kaliumsilicaatbindmiddel zowel met ac als met dc kunnen worden gebruikt.
(ii) Titania-gebaseerde coatings of rutielcoatings:
Dit type coatings bevatten rutiel (natuurlijk titaniumdioxide, TiO 2, 95% zuiver) of ilmeniet (ijzertitanaat FeTiO 3 ) en omvatten ook natuurlijke silicaten en ferrolegeringen als fineermiddelen.
De gevormde zettingen hebben een zure reactie, dat ze de neiging hebben om basische oxiden op te lossen. Hun zure reactie is echter minder uitgesproken dan die van de slakken van de zure coatings.
Elektroden met rutiel-basiscoatings zorgen voor gemiddelde penetratielassen met een goed uiterlijk en zeer hoge mechanische eigenschappen. Ze produceren een stille boog met een laag niveau van spatten. Ook hebben ze het verdere voordeel van hoge boogstabiliteit en positionele laseigenschappen. Ze vertegenwoordigen dus een reeks zeer hoogontwikkelde elektroden met een laag niveau van spatten.
Volgens Indian Standard zijn deze coatings gevonden in het geval van Type 2 en Type 3 elektroden. Bij type 2 bevatten de coatings een hoog gehalte aan titaniumdioxide (TiO 2 ) en een hoog gehalte aan ionisatoren (silicaten, carbonaten, ijzeroxide, enz.). Deze combinatie biedt uitstekende laseigenschappen. Het komt overeen met E6012 (natriumsilicaatbindmiddel) van AWS.
In type 3 bevatten de coatings een aanzienlijke hoeveelheid titaanoxide, maar de toevoeging van basismaterialen levert een veel meer vloeibare slak op dan die geproduceerd door coatings van type 2. Het produceert een zeer stille soepel lopende boog. De meeste beklede elektroden voor algemene doeleinden die worden gebruikt voor het lassen van constructiestaal met laag koolstofgehalte zijn van dit type. De bijbehorende AWS-code is E6013 (bindmiddel van kaliumsilicaat).
(iii) Acid Coatings:
Deze coatings zijn gebaseerd op oxiden en natuurlijke silicaten, maar ze bevatten een groot aantal desoxidatie- en denitriders in de vorm van ferrolegeringen.
De geproduceerde slakken hebben een zure reactie en lossen derhalve basisch oxide zoals MnO op; bijgevolg wordt een grote hoeveelheid mangaan overgebracht naar de slak.
Het mangaan dat is opgebouwd in de slak verlaagt zijn viscositeit; dit heeft de neiging om het uiterlijk van de lasrups te verbeteren en maakt het mogelijk lasmetaal in alle posities af te zetten.
Type 4 elektroden van IS: 815-1974 horen tot deze categorie.
(iv) Oxidebekledingen:
Deze coatings bestaan hoofdzakelijk uit een mengsel van ijzeroxiden, silica, natuurlijke silicaten (kaolien, talk, mica, veldspaat, enz.) Met weinig of geen deoxidanten.
Van de elektroden met deze coatings wordt gezegd dat ze van het oxide- of oxidatietype zijn omdat het gesmolten metaal een grote hoeveelheid zuurstof of ferro-oxide, FeO en stikstof absorbeert in de vorm van nitriden, Fc 4 N. De stikstofgehaltes van het lasmetaal geproduceerd kan variëren tussen 0-030 en 0-040%. De legeringen in het staal worden overgebracht naar de slak. De geproduceerde lassen hebben een gemiddelde penetratie met weinig spatten.
Oxidebekledingen worden gebruikt op de meest gebruikelijke typen elektroden. Ze hebben lage mechanische eigenschappen maar geven een zeer aantrekkelijk lasuiterlijk in filets.
Type 5 elektroden van IS: 815-1974 die dikke coatings hebben die hoofdzakelijk bestaan uit ijzeroxiden met of zonder oxiden van mangaan behoren tot deze categorie. De bijbehorende AWS-code voor een hoog ijzeroxide coating met natriumsilicaat bindmiddel is E6020.
De elektroden met dit type coating worden zelden op de markt gebracht en worden meestal tegen specifieke bestellingen vervaardigd.
(v) Basiscoatings:
Deze coatings bestaan uit mengsels die calcium- of magnesiumcarbonaten bevatten die een hoge vormingswarmte hebben. Ze bevatten ook een flux samen met reducerende en stikstofverwijderende middelen in de vorm van ferrolegeringen. In deze coatings wordt geen gebruik gemaakt van cellulose, kleien, asbest en andere mineralen die gecombineerd water bevatten. Dit zorgt voor het laagst mogelijke gehalte aan waterstof in het lasmetaal. Dat is waarom ze ook bekend staan als laag-waterstofelektroden.
De slakken geproduceerd door deze elektroden zijn zeer basisch in reactie die zeer stabiel zijn.
Het is ook bekend dat een deel van het gesmolten ijzer kan worden gecombineerd om calciumferriet, 2CaO, te vormen. Fe 2 O 3 met een hoge vormingswarmte (21 Kcal / mol). Het gebruikte aluminiumoxide moet in de gecombineerde toestand zijn, omdat bij hoge temperaturen de basiseigenschappen overheersen boven de zure eigenschappen ervan.
De lage waterstofelektroden hebben superieure laseigenschappen met de hoogste ductiliteit van alle gelaste afzettingen. De lassen zijn daarom bestand tegen scheuren.
Type 6 elektroden van IS: 815-1974 die aanzienlijke hoeveelheden calciumcarbonaat en fluoride bevatten zijn van deze categorie. Deze zijn geschikt voor het lassen van constructiestaal met een gemiddelde en hoge treksterkte. Wordt ook gebruikt voor het lassen van staal met een hogere koolstof- en zwavelgehalte dan die van normaal constructiestaal. Elektroden in deze categorie met dikke bekledingen zijn ook bekend als aanraakelektroden omdat ze kunnen worden gebruikt door de elektrode direct aan te raken aan het werkstuk, hetgeen mogelijk is vanwege de lagere smeltsnelheid van de bekledingen dan die van de kerndraad.
De AWS-codes voor deze coatings zijn Exxx5 voor natriumsilicaatbindmiddel en Exxx6 voor kaliumsilicaatbindmiddel.
(vi) IJzerpoedercoatings:
IJzerpoeder wordt toegevoegd aan de elektrodebekledingen om hun depositie-efficiëntie te verhogen tot een maximum van ongeveer 210%. Dit helpt ook bij een hogere lassnelheid vanwege hogere stroomvoerende capaciteiten van dergelijke coatings. Deze coatings worden gecodeerd afhankelijk van de mate van ijzerpoeders erin. IJzerpoeder in de coatings wordt gebruikt met rutiel-, oxide- en basiscoatings.
De AWS-codes voor rutielijzerpoederelektroden zijn Exxx4, Exx14 en Exx24; de overeenkomstige codes voor laag-waterstof-ijzer poederelektroden zijn Exxx8, Exx18 en Exx28 terwijl voor ijzeroxide-ijzerpoederelektroden het Exx27 is.
