Materiale de adaos folosite la sudare

MATERIALE DE ADAOS FOLOSITE LA SUDARE

Materialul de adaos utilizat la toate operatiile de sudare se stabileste astfel incat sa satisfaca cerintele impuse cusaturii de sudura din punctul de vedere al solicitarilor mecanice, compozitiei chimice si structurii. In general se accepta o diferenta de pana la 5% intre caracteristicile de rezistenta ale metalului cusaturii si cel de baza.

Plasticitatea metalului de adaos trebuie sa fie intotdeauna mai mare ca a metalului de baza pentru a permite prelucrarea unor tensiuni prin deformarea cordonului de sudura si evitarea suprasolicitarii in ZIT (zona influentata termic).

Alegerea materialului de adaos este in general complexa deoarece trebuie sa asigure caracteristici de rezistenta cel putin egale cu ale materialului de baza, cu asigurarea unei omogenitati chimice acceptabile din punct de vedere functional si economic.

In general electrozii si sarmele de sudare au un continut scazut de carbon pentru a oferi o plasticitate mai ridicata compensand reducerea caracteristicilor datorita unor elemente de aliere cum ar fi: mangan, siliciu, nichel, crom etc. introduse prin intermediul sarmei electrod.

Adaosul de nichel pana la 2% conduce la cresterea rezistentei, reducerea temperaturii de rupere fragila, mentine plasticitatea otelului.

Cresterea rezilientei conduce la neomogenitatea otelului, la micsorarea plasticitatii si rezilientei.

Cromul micsoreaza plasticitatea si rezilienta metalului cusaturii. Introducerea unui continut de pana la 1,5% mangan duce la cresterea rezistentei fara a afecta plasticitatea iar rezilienta poate capata chiar o crestere usoara. Cresterea manganului peste 1,5% provoaca scaderea rezilientei.

Siliciul adaugat in proportii de peste 0,5% reduce rezilienta cordonului si creste esential temperatura de tranzitie. In tabel vor fi date compozitiile chimice ale elementelor de aliere si modul in care influenteaza caracteristicile mecanice ale metalului depus.

Influenta elementelor de aliere asupra caracteristicilor mecanice ale metalului depus.

C	Si	Mn	Cr	Mo	Σr (N/mm2)	Alungirea
Eseu: Lista control - utilizare presa hidraulica monoetajata cu ulei pentru incheiat panouri din elemente de lemn masiv Referat: Aparatul izolant cu aer comprimat

Electrozi metalici inveliti pentru sudare

Electrozii pentru sudarea electrica manuala cu arcul electric se prezinta sub forma unor vergele din sarma cu lungimea de 300-500mm, acoperiti la exterior cu un invelis (pasta). Pentru prinderea electrodului in port-electrod, la un capat este indepartat invelisul pe o distanta de 25 mm. Celalalt capat al electrodului, pentru facilitatea amorsarii, are invelisul periat conic, astfel incat sa asigure contactul vergelei metalice cu piesa, utilizand si proprietatile invelisului, care favorizeaza amorsarea.

Functiile invelisului electrodului :

Functia electrica :

amorsare usoara a arcului ;

ardere stabila a arcului electric (functia de ionizare) - fiecare tip de invelis are un anumit potential de ionizare care influenteaza amorsarea si stabilitatea arcului. Tensiunea de amorsare trebuie sa fie mai mica decat tensiunea de mers in gol: (U₀=70-90V in CA; U₀=50-70V in CC);

Functia metalurgica:

protejeaza baia de metal topit impotriva patrunderii oxigenului, hidrogenului si azotului din aer prin formarea unei atmosfere protectoare de gaz;

alierea cu elemente de aliere din invelisul electrodului, introduse intentionat : Ni, Mo, Cr, Cu, etc. ;

formeaza o zgura mai usoara decat metalul care asigura o racire mai lenta, asigurand protectia impotriva gazelor atmosferice precum si o degazare si curatare a baii de sudura ;

cresterea randamentului de depunere (pentru invelisurile de pulberi de fier) peste 100%.

Functia mecanica si tehnologica :

In timpul procesului de sudare, la capatul electrodului se formeaza un crater, marginile acestuia ajutand la sustinerea baii, mai ales la sudarea in pozitie verticala si peste cap. Caracteristicile unui electrod invelit, adica atat caracteristicile sale in timpul sudarii cat si caracteristicile mecanice ale metalului depus, sunt influentate intr-o mare masura de invelis.

Acest amestec omogen de substante contine urmatoarele componente principale :

materiale pentru formarea zgurii ;

materiale dezoxidante ;

materiale pentru formarea gazului de protectie ;

agenti ionizanti ;

lianti ;

elemente de aliere ;

suplimentar se poate adauga pulbere de fier pentru cresterea randamentului, ceea ce poate afecta caracteristicile pentru sudarea de pozitie.

Tipuri de electrozi (dupa compozitia invelisului)

A - electrozi cu invelis acid - contin in mare masura oxizi de fier, si din cauza potentialului oxidant ridicat, dezoxidanti (feromangan) ; transferul se face in picaturi fine si produce suduri plate si netede susceptibili la fisurarea in timpul solidificarii ; au aplicare limitata la sudarea in pozitie ;

C - electrozi cu invelis celulozic - contin substante organice combustibile, in special celuloza ; adecvati pentru sudarea in pozitia verticala descendenta ;

R - electrozi cu invelis rutilic - principalul component este dioxidul de titan, impreuna cu silicati si carbonati ; transferul se face in picaturi mari ; se pot suda atat in CC cat si in CA, in orice pozitie, mai putin vertical descendenta ; suprafata sudurii este neteda iar indepartarea zgurii se face usor ;

RR - electrozi cu invelis rutilic de grosime mare - au continut ridicat de rutil ; au caracteristici bune de reamorsare a arcului electric precum si formarea unui metal depus regulat si aproape neted ;

RC - electrozi cu invelis rutilic-celulozic - compozitie similara cu a electrozilor rutilici plus o cantitate mai ridicata de celuloza ; se pot suda in pozitia vertical descendenta ;

RA - electrozi cu invelis rutilic-acid - comparabili cu electrozii cu invelis acid ; se sudeaza in orice pozitie, mai putin vertical descendenta ;

RB - electrozi cu invelis rutilic bazic - continut ridicat de rutil si componente bazice ; prezinta caracteristici mecanice bune si se sudeaza in orice pozitie mai putin vertical descendenta ;

B - electrozi cu invelis bazic - elementul caracteristic al invelisului gros al acestor electrozi este o cantitate mare de carbonati ai metalelor alcalino-pamantoase (carbonat de calciu) ; prezinta doua caracteristici esentiale : rezistenta la rupere si incovoiere prin soc mai ridicata, in special la temperaturi scazute, si rezistenta marita la fisurare. Rezistenta la fisurare in timpul solidificarii rezulta din puritatea metalurgica ridicata a metalului depus, in timp ce riscul slab de fisurare la rece cu electrozi uscati este atribuit continutului scazut de hidrogen ; se sudeaza in orice pozitie, mai putin descendenta (pentru aceasta pozitie electrozii au o compozitie speciala).

Conditiile tehnice la livrare a materialelor de adaos pentru sudare, dimensiuni, tolerante si marcare sunt reglementate conf. standardelor in vigoare astfel diametrul vergelei electrozilor poate fi: 1.6, 2.0, 2.5, 3.2, 4.0, 5.0, 6.0 mm iar lungimile electrozilor sunt:

200-300 mm pentru f

300-450 mm pentru f

Principalele marci romanesti de electrozi de sudura folositi la lucrarile de montaj

SUPERBAZ - electrod cu invelis bazic, de mare randament, indicat pentru sudarea imbinarilor de grosimi mari la constructiile metalice, recipiente, cazane, conducte de apa si abur, etc. din oteluri carbon cu rezistenta marita si slab aliate, laminate sau turnate, care functioneaza pana la -30⁰C.

SUPERTIT FIN - electrod cu invelis rutilic indicat pentru sudarea otelurilor carbon cu rezistenta de rupere pana la 490N/mm2. Recomandat in pozitii dificile de montaj si numai la sudarea tablelor subtiri (rezervoare, canale, etc.), a profilelor usoare, tevilor subtiri si pentru sudarea stratului de radacina la conducte din oteluri carbon (cand nu se prescrie sudarea in mediu de argon sau inel suport la radacina).

EmoB - electrod cu invelis bazic, cu 0.5%Mn in compozitia chimica. Este destinat pentru sudarea conductelor, colectoarelor, tamburelor si tablelor, din oteluri de tipul 16Mo3. Se recomanda preincalzirea acestor oteluri inainte de sudare, peste 12 mm grosime la 150-200⁰C.

EmoCr1B - electrod cu invelis bazic aliat cu 1% Cr si 0.5% Mo. Se utilizeaza la sudarea otelurilor slab aliate cu Cr si Mo de tipul 14MoCr4.

EVMoCr1B - electrod cu invelis bazic aliat cu Cr, Mo si V, utilizat la sudarea otelului 14MoV63, precum si ale tevilor subtiri ale supraincalzitoarelor din otel 12Cr1MoV. De asemenea se pot suda si urmatoarele oteluri : 15128, 20CrMoV, 15Cr1Mo1V.

EMo1Cr2B - electrod cu invelis bazic aliat cu 2.4% Cr si 1% Mo, destinat sudarii otelurilor de tip 2.5% Cr, 1% Mo.

EMn1MoB - electrod cu invelis bazic destinat sudarii otelului 15NiCuMoBn..

ECr25Ni20B - electrod cu invelis bazic destinat sudarii otelurilor de tip SICRO (10AlCr70, 10AlCr180) si a otelurilor austenitice.

FOX 20MVW - electrod german cu invelis bazic destinat sudarii otelului 20VNiMoCr120 (X20CrMoV12.).

FIX C9MV - electrod german cu invelis bazic destinat sudarii otelului X10CrMoVNb9.1 (sau T91, P91).

FOX C9MV - electrod german cu invelis bazic destinat sudarii otelului X10CrMoVNb9.1 (sau T91, P91).

Conform PT CR9/1-2003 la executarea imbinarilor sudate modificarea tipului invelisului necesita modificarea tehnicii de sudare. Autorizarea pentru invelisul electrodului, conduce la autorizarea sudorului pentru alte invelisuri conf. tab:

Domeniul de valabilitate al autorizarii pentru invelisul electrodului: