16 października 2021

W przypadku elektrod otulonych otulina celulozowa gwarantuje spawanie przetopów rurociągów przesyłowych z góry na dół. Uważa się, że elektroda zasadowa daje najlepszą koncentrację łuku, najniższą udarność i własności rur w energetyce. Okazuje się jednak, że przekładanie tego na druty proszkowe jest mylące. Druty proszkowe rutylowe szybkokrzepnące mają niższą zawartość wodoru niż druty proszkowe zasadowe, którymi właściwie nie da się spawać w pozycji pionowej i sufitowej. Druty proszkowe rutylowe wolno krzepnące stosuje się w wygodnych pozycjach spawania. Wynika to z tego, że gazy plazmy łukowej muszą wylatywać jak gdyby z „lufy”, która je formuje i koncentruje ich wypływ. W przypadku elektrody tą lufą musi być otulina, która musi się wolniej topić niż rdzeń elektrody, a w przypadku drutu proszkowego – rurkowa osłonka. Stąd wniosek, że rdzeń drutu proszkowego musi się szybko zgazowywać, jak to jest w przypadku rutylu. Gdy podczas produkcji z rutylu usuniemy wodę krystaliczną to, jeżeli po rozpakowaniu rolki drutu proszkowego zużyjemy ją, a niezużytą rolkę wyrzucimy, to mamy gwarantowaną niska zawartość wodoru i odporność na pękanie wodorowe.

tab_s
Klasyfikacja materiałów spawalniczych według norm europejskich oraz ISO

W tabeli 6b podano rodzaj gazu osłonowego, a w tabeli 6a – dla elektrod otulonych, których osłoną są zgazowane składniki otuliny – podano biegunowość i uzysk stopiwa. Uzysk stopiwa jest związany z ilością sproszkowanego żelaza w otulinie i jest stosunkiem ciężaru spoiny do ciężaru stopionego rdzenia elektrody otulonej. Elektrodami o dużym uzysku można spawać w pozycji podolnej i pozycji nabocznej, ewentualnie naściennej. Dla elektrod rutylowych liczby są nieparzyste, co oznacza, że podłączamy je do bieguna ujemnego. Ponieważ biegun dodatni mocniej się topi, elektrody te w latach 80-tych były stosowane do wykonywania przetopu. Elektrody zasadowe i celulozowe mają liczby parzyste, co oznacza że podłącza się do nich biegun dodatni i że są odpowiednie do wykonywania wypełnienia, gdzie ważniejsza jest ilość stopiwa niż wtopienie. Renomowane firmy wymyśliły też elektrody zasadowe, którymi można wykonywać przetopy na minusie. Po opisaniu (przez Instytut Łączenia Metali) metody wykonania przetopu, przez cykliczne jarzenie łuku pod powierzchnią jeziorka spawalniczego, można wykonywać przetopy nawet tymi, gorszymi elektrodami zasadowymi. Z gazów podanych w tabeli w przypadku metody 135 literę C, odpowiadającą osłonie CO2 stosuje się tylko do stali węglowych St3S (S235JR), a w przypadku spawania drutem proszkowym również dla stali 18G2A (S350J3). Oczywiście zastosowanie mieszanki 20% CO2 + 80% argonu zwiększa plastyczność i udarność stopiwa. Gołe druty austenityczne dla grubych blach wymagają mieszanki z dodatkiem 2% tlenu lub CO2, a dla cienkich blach – 2% wodoru (zależy to od oprogramowania komputera spawarki). Druty proszkowe austenityczne wymagają osłony 20% CO2 + 80% Ar. Niedouczeni spawacze do gołego drutu nierdzewnego często podłączają taką samą mieszankę, co jest niedopuszczalne ze względu na nawęglenie w CO2 stali, która „boi się węgla”.
szkolenie_tks_sW tabeli 7 podano pozycje spawania. Ważne jest, czy można spawać we wszystkich pozycjach (spawanie rur i na montażu), czy w pionie spawa się z dołu do góry „2”, czy można spawać z góry na dół prostymi ściegami „ 1”oraz czy można spawać na ścianie „3”. Pozycja 5 dotyczy tylko spawania rurociągów naftowych i gazowych z góry na dół.
W tabeli 8 podano zawartość wodoru w stopiwie. Dotyczy ona tylko elektrod otulonych i drutu proszkowego. Dla spawania stali drobnoziarnistych (granica plastyczności większa niż 350 MPa) w spoinie musi być mniej wodoru niż 5 ml na 100 g stopiwa. Przy wytrzymałości 900 MPa powinno to być 2 ml/100 g.
Należy brać pod uwagę, że to co podaje katalog dotyczy produkcji w lecie, a w zimie trzeba dodać 2ml/100g i dodatkowo 2ml/100g przy spawaniu na montażu w okresie jesienno-zimowym.
W tabeli 9 podano skład chemiczny drutu. Dotyczy on spawania MAG gołym drutem i spawania TIG stali konstrukcyjnych. Oczywiście, przy metodzie TIG możemy też stosować tabelkę 4, a zamiast G, oznaczającego mangan, mamy symbol W oznaczający odgazowanie próżniowe drutu. Gdy z kolei w stopiwie nie ma krzemu to dodajemy symbol Si na końcu symbolu z tabeli 4. Należy brać też pod uwagę to, że w metodzie TIG nie wypalają się pierwiastki stopowe.
W przypadku spawania MAG mangan G jest stosowany po to, aby zapobiegać wypalaniu węgla w zdysocjowanym CO2=CO+O aktywny. Krzem ma chronić spawacza przed zaczadzeniem w CO. W przypadku spawania TIG krzem służy do odtleniania stopionego metalu i ochrony przed porowatością (argon wyciąga z jeziorka spawalniczego gazy w postaci por).