Seleção da haste de soldagem facilitada: dicas de especialistas

Tenho certeza de que todos vocês sabem que as hastes de solda são um componente essencial para a soldagem elétrica.

Uma vez conectadas as hastes de soldagem, as pinças de soldagem podem iniciar sua operação.

Porém, você sabe qual modelo de vareta de solda está usando?

O uso de varetas de solda é muito específico.

O uso incorreto de varetas de solda pode comprometer a resistência da soldagem, por isso deve ser soldada novamente com material adequado.

No caso de peças grandes, o uso incorreto de varetas de soldagem pode resultar em rachaduras no local de soldagem, representando uma ameaça à vida e à propriedade.

Portanto, é importante compreender a composição do eletrodo.

• Fixação final
• Revestimento de eletrodo
• Núcleo de soldagem
• Fim impressionante do arco

O eletrodo é revestido com um material especial denominado revestimento do eletrodo.

Este tipo de eletrodo, conhecido como eletrodo de soldagem a arco metálico blindado, consiste em duas partes: o revestimento e o núcleo de soldagem.

O fio metálico coberto pelo revestimento do eletrodo é denominado núcleo de soldagem.

Normalmente, o núcleo de soldagem é feito de aço e possui comprimento e diâmetro específicos.

Função do núcleo de soldagem

O núcleo de soldagem tem duas funções principais:

• Conduz a corrente de soldagem e gera um arco elétrico, convertendo energia elétrica em energia térmica.
• O próprio núcleo de soldagem derrete e se torna o metal de adição, fundindo-se com o metal base líquido para formar a solda.

Ao soldar com eletrodos, uma porção do metal de solda vem do metal do núcleo.

Como resultado, a composição química do núcleo de soldagem impacta significativamente a qualidade da solda.

Por esse motivo, o fio de aço utilizado como núcleo de soldagem deve ter marca e composição específicas.

Quando outros métodos de soldagem por fusão, como soldagem automática por arco submerso, soldagem por eletroescória, soldagem com proteção de gás ou soldagem a gás, são usados ​​como metal de adição, eles são chamados de fios de soldagem.

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O revestimento do eletrodo é a camada aplicada à superfície do núcleo de soldagem.

Durante o processo de soldagem, o revestimento se decompõe e derrete produzindo gases e escória, proporcionando proteção mecânica, tratamento metalúrgico e melhor desempenho do processo.

A composição do revestimento inclui minerais (como mármore e espatoflúor), ferroligas e pós metálicos (como ferromanganês e ferrotitânio), substâncias orgânicas (como farinha de madeira e amido) e produtos químicos (como dióxido de titânio e silicato de sódio). .

A qualidade do revestimento do eletrodo é um fator crucial na determinação da qualidade da solda.

Papel no processo de soldagem:

1. Melhore a estabilidade da combustão do arco

Uma haste de solda nua, sem revestimento, é difícil de acender um arco.

Mesmo que um arco seja estabelecido, ele não queimará de forma consistente.

2. Proteja a piscina de soldagem

Durante o processo de soldagem, a imersão de oxigênio, nitrogênio e vapor de água do ar na solda pode ter impactos negativos na solda.

Isto pode resultar na formação de poros e na redução das propriedades mecânicas, podendo até levar à fissuração.

Porém, quando o revestimento do eletrodo é derretido durante a soldagem, a grande quantidade de gás produzido cobre o arco e a poça de fusão, reduzindo a interação entre o metal fundido e o ar.

Após o resfriamento, o revestimento derretido forma uma camada de escória na superfície da solda, proporcionando proteção ao metal de solda, retardando o processo de resfriamento e diminuindo o risco de bolsas de ar.

3. Garantir a desoxidação e remoção de enxofre, fósforo e impurezas das soldas

Apesar das medidas de proteção implementadas durante o processo de soldagem, uma pequena quantidade de oxigênio entrará inevitavelmente na poça de fusão. Isto pode levar à oxidação dos elementos de metal e liga, queima dos elementos de liga e diminuição da qualidade da solda.

Para neutralizar isso, agentes redutores, como manganês, silício, titânio e alumínio, são adicionados ao revestimento do eletrodo para reduzir os óxidos presentes na poça fundida.

4. Suplemento de elementos de liga para soldas

A alta temperatura do arco pode causar a vaporização e queima dos elementos de liga do metal de solda, diminuindo suas propriedades mecânicas.

Para compensar esta perda, elementos de liga apropriados devem ser adicionados à solda através do revestimento para manter ou melhorar as propriedades mecânicas da solda.

Para a soldagem de certos tipos de aços-liga, também é necessário introduzir a liga na solda através do revestimento, de modo que a composição do metal de solda seja semelhante à do metal base e suas propriedades mecânicas correspondam ou até superem as do metal de base. metal básico.

5. Melhore a produtividade da soldagem e reduza respingos

O revestimento do eletrodo tem o benefício adicional de aumentar a formação de gotas e reduzir respingos.

O ponto de fusão do revestimento do eletrodo é ligeiramente inferior ao do núcleo, mas como o núcleo está no centro do arco e tem alta temperatura, ele derrete primeiro, seguido pelo revestimento.

Isso resulta em menor perda de metal por respingos, melhor coeficiente de deposição e maior produtividade de soldagem.

Até agora, discutimos a composição das hastes de soldagem. Ao escolher uma vareta de solda, é importante entender que existem diferentes tipos de varetas de solda.

Por exemplo, vamos considerar um eletrodo J422.

Você vê o número no desenho?

A haste de soldagem J422 é um nome comum que corresponde ao padrão internacional grau E4303.

É uma haste de soldagem ácida com revestimento de titânio e cálcio.

O “J” em J422 representa uma haste de soldagem de aço estrutural e “42” representa a resistência à tração do metal de solda, que é 42kg/mm2.

O grau padrão internacional E4303 pode ser explicado da seguinte forma:

• E – eletrodo
• 43 – A resistência à tração do metal depositado não é inferior a 430Mpa.
• 0 – Representa que a posição de soldagem do eletrodo é reta (“0” e “1” são adequados para soldagem em todas as posições, “2” são adequados para soldagem plana e soldagem de filete plano e “4” são adequados para soldagem vertical descendente. Soldagem).
• 3 – A combinação do terceiro e quarto dígito representa o tipo de corrente de soldagem e revestimento

Em termos mais simples, a vareta de soldadura J422 utilizada na China é equivalente à vareta de soldadura E4303 utilizada internacionalmente.

Tomemos alguns modelos como exemplo.

Comparação de modelos e marcas de hastes de soldagem comuns

Aqui está um breve resumo dos critérios gerais de seleção:

As marcas das hastes de soldagem comumente usadas são estabelecidas pelo fabricante ou pela indústria, e os modelos são amplamente reconhecidos internacionalmente, com uma grande variedade de tipos.

Existem aproximadamente 300 tipos diferentes de hastes de soldagem.

Dentro do mesmo tipo, diferentes modelos são categorizados com base em suas características únicas.

Um tipo específico de vareta de solda pode ter uma ou diversas variações.

É comum que varetas de solda do mesmo tipo tenham marcas diferentes em varetas de solda diferentes.

As hastes de soldagem comuns incluem principalmente:

(1) Para peças estruturais de aço de baixo carbono, normalmente são usadas hastes de soldagem de titânio cálcio tipo E4303 (J422) ou E5023 (J502).

(2) Para peças estruturais importantes com altos requisitos de plasticidade, tenacidade e resistência a trincas, devem ser usadas hastes de soldagem com baixo teor de hidrogênio E4315 (J427) ou E5015 (J507).

Ao usar uma máquina de solda AC, podem ser escolhidas hastes de soldagem AC e DC com baixo hidrogênio E4316 (J426) ou E5016 (J506).

(3) Para componentes de placas finas que exigem uma superfície de solda bonita e lisa, as hastes de soldagem de titânio E4313 (J421) são preferidas.

(4) Ao soldar componentes que não conseguem remover óleo, ferrugem e outras sujeiras e requerem penetração profunda, são recomendadas hastes de solda de óxido de ferro E4320 (J424).

(5) Para componentes com muitas soldas verticais, se as condições permitirem, eletrodos de soldagem especiais para soldagem vertical descendente, como hastes de soldagem E4300 (J420), podem ser selecionados.

Estas são algumas das hastes de soldagem comuns que são diferenciadas com base no uso pretendido.

O diâmetro da haste de soldagem é determinado pela espessura da soldagem e geralmente é dividido em 2, 2,5, 3,2, 4, 5, 6 mm e outros tamanhos para o núcleo.

Os tamanhos mais comumente usados ​​são 2,5, 3,2 e 4 mm.

O diâmetro aproximado e a corrente de soldagem são os seguintes:

O método de seleção do diâmetro do eletrodo com base na espessura da soldagem é o seguinte:

(1) Se a espessura da soldagem for menor ou igual a 4 mm, o diâmetro do eletrodo selecionado não deve exceder a espessura da soldagem.

(2) Para soldagens com espessura de 4mm a 12mm, o diâmetro do eletrodo deve estar entre 3mm e 4mm.

(3) Se a espessura da soldagem for superior a 12 mm, o diâmetro da haste de soldagem deve ser de pelo menos 4 mm.

Por exemplo, o aço estrutural é designado como “J XXX”, onde “J” representa uma haste de soldagem de aço estrutural e o terceiro número representa o tipo de revestimento e os requisitos de corrente de soldagem. O primeiro e o segundo números indicam a resistência à tração do metal de solda.

J507

• J representa eletrodo de aço estrutural;
• 50 representa que a resistência à tração do metal de solda não é inferior a 490MPa;
• 7 significa revestimento de eletrodo com baixo teor de hidrogênio, DC.

O tipo de vareta de soldadura é determinado com base nas normas nacionais e internacionais relevantes. Para aço estrutural, a letra “E” designa a haste de soldagem. O primeiro e segundo dígitos indicam a resistência mínima à tração do metal depositado, enquanto o terceiro dígito representa a posição de soldagem do eletrodo. O terceiro e quarto dígitos indicam o tipo de corrente de soldagem e revestimento utilizado.

E4315:

• E: Indica haste de soldagem;
• 43: Valor mínimo de resistência à tração do metal depositado;
• 1: Indicando soldagem de teste e posição completa;
• 5: Indica que o revestimento do eletrodo é do tipo baixo hidrogênio e sódio e a conexão reversa DC pode ser adotada;

Eletrodos de aço estrutural comuns incluem J421, J422, J423, J424, J506 e J507. Por exemplo, as hastes de soldagem da série E43 podem ser usadas para soldar aços de baixo carbono, como 20Mn e Q235 ou aços com resistência à tração de aproximadamente 400MPa. As hastes de soldagem da série E50 podem ser usadas para soldar 16Mn, 16Mng e outros aços com resistência à tração variando de 500MPa (1MPa é aproximadamente igual a 10kg de força).

Aqui está um exemplo.

Agora vamos pegar o Q235 como exemplo e discutir como escolher um aço com 5 mm de espessura. (Nota: As respostas às seguintes perguntas podem ser encontradas no artigo.)

Q235 é um aço de baixo carbono com resistência ao escoamento de 235 Mpa e resistência à tração de 370-500 Mpa.

Para este material, podemos escolher varetas de solda da série E43. Como os requisitos da peça não são exigentes, podemos usar E430 ou E431 para soldagem em todas as posições.

Além disso, o aço de baixo carbono é simbolizado por 3 revestimentos do tipo titânio-cálcio.

Para materiais com 5 mm de espessura, o diâmetro recomendado do eletrodo é de 3,2 mm.

Para hastes de soldagem com diâmetro de 3,2 mm, a corrente recomendada é 100-130A.

Concluindo, devemos utilizar varetas de solda E4303 com diâmetro de 3,2 mm e corrente de aproximadamente 110A para soldar aço Q235 com 5 mm de espessura.

Para facilitar o uso, forneci um formulário simples a ser seguido se você compreender as informações apresentadas acima.

Soldagem entre os mesmos materiais metálicos

Varetas de soldagem são recomendadas para soldar diferentes tipos de aço