Сварка, резка и пайка металлов

Электроды УОНИ-13

Обмазка этих электродов даёт шлак основного типа. Электроды спокойного типа имеют несколько разновидностей. Вторая цифра в знаменателе дроби, основного обозначения, показывает нижний предел прочности наплавленного металла в кг/мм2. Соответственно различают электроды УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85. Эти электроды могут быть признаны одной из лучших марок современной мировой сварочной техники. Предназначаются электроды для сварки мало- и среднеуглеродистых сталей, а также легированных конструкционных сталей повышенной прочности, в производстве особо ответственных конструкций, машин и сооружений, работающих при переменных и динамических нагрузках, в том числе работающих при повышенных и пониженных температурах. Электродный стержень из малоуглеродистой проволоки марок Св1, Св1А и Cell по ГОСТ 2246-51. Состав обмазок УОНИ-13 дан в табл. 6. Отношение веса обмазки к весу стержня около 30%, толщина слоя обмазки 0,25 d , где d — диаметр электрода.

Жидкое стекло (водный раствор)—30 частей на 100 частей сухой смеси (по весу).

Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, например, для У ОНИ-13/45 и УОНИ-13/55 ударная вязкость составляет 25—30 кгм1см2, что является чрезвычайно высоким значением и далеко превосходит основной металл.

Электроды рекомендуются для сварки в нижнем положении, но возможна также сварка в вертикальном и потолочном положениях.

Ток постоянный, полярность обратная, т. е. плюс на электроде, При работе на переменном токе необходимо применение осциллятора. Существуют разновидности электродов УОНИ-13 с добавлением сильных ионизаторов в обмазку, дающих возможность работать на переменном токе без осциллятора. Качество сварки, даваемое электродами УОНИ-13, следует признать выдающимся, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла. Электроды УОНИ-13 разработаны под руководством инженера К. В. Петрань .

Выдающимся преимуществом электродов УОНИ-13 является малая склонность к образованию трещин в наплавленном металле и зоне влияния. Это даёт возможность успешно сваривать без образования трещин стали Повышенной прочности с пониженной пластичностью и закаливающиеся при сварке. Причина отсутствия трещин при сварке электродами УОНИ-13 не вполне ясна.

В настоящее время часто связывают образование трещин в металле с влиянием водорода. Водород в атомарной форме диффундирует в металл, встречая там закись железа, которую восстанавливает водород с образованием паров воды. Пары воды, имеющей молекулу значительных размеров, не могут диффундировать сквозь металл, накапливаются в значительных размерах, развивают огромное давление и разрывают металл, образуя трещины. Источником водорода, например в электродах ОММ-5, могут являться крахмал и влага, притягиваемая обмазкой вследствие её гигроскопичности. С точки зрения подобной теории электроды УОНИ-13, не содержащие органических веществ и прокаливаемые при изготовлении при температуре 350—400°, дают весьма плотный слой обмазки, мало гигроскопичный и почти не содержащий влаги. При сварке электродами УОНИ-13 в дугу почти не поступает водород, поэтому в наплавленном металле трещин не образуется. Подобная теория образования трещин требует ещё опытной проверки.

Назначение отдельных компонентов обмазки УОНИ-13 может быть объяснено следующим образом. Основная составная часть — мрамор, представляющий собой углекислый кальций, при нагревании разлагается, образуя сильно основную окись кальция и давая газообразную двуокись углерода С02, образующую защитную оболочку вокруг дуги. Плавиковый шпат, представляющий собой почти чистый фтористый кальций, вводится в обмазку для понижения температуры плавления и уменьшения вязкости шлака. Кварц вводится для разжижения шлака и для уменьшения выгорания кремния в металле. Ферромарганец и ферросилиций вводятся для легирования металла, ферротитан действует как раскислитель , заметного содержания титана в наплавленном металле не обнаруживается.

Электроды УОНИ-13 дают плотный, хорошо раскисленный наплавленный металл, в достаточной степени легированный, чем и объясняются его высокие механические свойства. Например, при сварке малоуглеродистой стали электродами УОНИ-13/55, наплавленный металл содержит в среднем около 0,1% углерода, около 1,0% Марганца, 0,2—0,3% кремния и лишь около 0,02% кислорода. На стальные электроды существует стандарт ГОСТ 2523-51 предусматривающий электроды для сварки стали (табл. 7) из стальной проволоки по ГОСТ 2246-51. Составы электродных обмазок в нём не устанавливаются, но указываются минимальные показатели механических свойств для каждой марки электродов. Указаны также технологические требования к электродам, правила приёмки, методы испытаний, упаковка И маркировка электродов.