58 qaynaq iŞLƏRİNİN Əsaslari əl-qövs qaynağı üçün avadanlıqlar və onlara xidmət edilməsi qaydaları

3. Elektrodlar, onların materialları, təsnifatı, örtükləri. Əritməklə əl-qövs qaynağında əriməyən və əriyən elektrodlardan, habelə digər köməkçi materiallardan istifadə edilir. Əriməyən elektrod çubuğunu volframdan, elektro­texniki kömürdən, ya da sintetik qrafitdən hazırlayırlar. Kömür və qrafit elektrodların (çubuqların) diametri 4-18 mm, uzunluğu 250-700 mm olur.

Qrafit elektrodlar kömür elektrodlara nisbətən daha yaxşı elektrik keçiriciliyinə malikdir, yüksək temperaturda oksidləşməyə davamlıdır.   

Avtomatik və yarımavtomatik qaynaqda elektrod kimi diametri 0,3-12 mm olan kalibrlənmiş məftildən istifadə olunur. Qaynaq və ya elektrod məftili kütləsi 2-80 kq olan yumaq və makara halında göndərilir.

Əriyən elektrodlar qaynaq məftillərindən hazırlanır. Qaynaq məftili karbonlu, legirlənmiş (tərkibinə digər metallar əlavə edilmiş) və yüksəklegirlənmiş olur. Qaynaq və üstəritmə üçün istifadə olunan elektrodlar təyinatına (poladı, çuqunu, əlvan metalları qaynaq etmək və üstəritmə işləri üçün), texnoloji xüsusiyyətlərinə (müxtəlif fəza vəziyyətlərində qaynaq etmək, dərinə əritməklə qaynaq etmək və vanna qaynağı üçün), örtüyün tipinə (filiz-oksid, kalsium-fluorid, rutil və qaz-mühafizə örtüklü), milin və örtüyün kimyəvi tərkibinə, posanın xarakte-rinə, tikiş metalının mexaniki xassələrinə və örtüyün yaxılma üsuluna görə təsnif edilir.

Elektrodların örtüyü posa əmələgətirici, qaz əmələgətirici, oksidləşdirici, legir­ləş­dirici, sabitləşdirici, yapışdırıcı komponentlərdən ibarətdir.

Posaəmələgətirici komponentlər ərimiş metalı hava oksigeninin və azotun tə­si­rindən qorumağı qismən tənzimləyir. Qaz əmələgətirici komponentlər yanarkən qaynaqda qaz-mühafizə zonası əmələ gətirir, bu zona ərimiş metalı hava oksigeninin və azotun təsirindən də qoruyur.

Oksidləşdirici komponentlər qaynaq vannasındakı ərimiş metalı oksidləşdirmək üçün 4tətbiq olunur. Yapışdırıcı komponentlər örtüyü təşkil edən maddələri bir-birinə və elektrod milinə yapışdırıb bərkitmək üçün tətbiq edilir.

Örtüklər öz metallurji təsirinə görə filiz-oksid, kalsium flüorid rutil və üzvi (qaz mühafizəsi) tipli olur. Bütün elektrod örtükləri aşağıdakı tələbləri ödəməlidir: qövsün sabit yanmasını təmin etməli, elektrod əriyərkən əmələ gələn posanın fiziki xassələri tikişin normal formalaşmasını və elektrodla rahat iş aparılmasını təmin etməli, qaynaq tikişində məsamələr alınmaması üçün posa, qaz və metal arasında reaksiyaya səbəb olmamalı və s.

Elektrodların tipləri.   Tətbiq edilən örtüklər çox müxtəlif olduğuna görə elektrodları örtük qatının tərkibinə görə deyil, təyinatı, tikiş metalının mexaniki xassələri və həmin tip elektrodla qaynaq edərkən alınan qaynaq birləşməsinə görə tiplərə ayırırlar. Sənayedə aşağıdakı elektrodlardan istifadə edilir.

– konstruksiya və istiliyə davamlı poladların qövs qaynağı üçün elektrod;

– xüsusi xassəli səthlərin qövslə üst qaynağı üçün elektrod;

– xüsusi xassəli legirlənmiş poladların qövs qaynağı üçün elektrod.

Konstruksiya poladlarını qaynaq etmək üçün olan elektrodların şərti işarəsində aşağdakı məlumatlar verilir:

Elektrodun markası; elektrodun tipi; elektrod çubuğunun diametri; örtük qatının tipi və s. Məsələn:      UONİİ 13/45, Э42 А-4.

UONİİ-13/45, Э42A-4 – açılışı

UONİİ-13/45 – elektrodun markası

Э42A – elektrodun tipi

Э – elektrod, 42 – dartılmada möhkəmlik həddi (kqq/sm2)

A– bu tip elektrod yüksək elastikliyə malikdir

4 – çubuğun diametri.

İstiliyədavamlı molibdenli poladları qaynaq etmək üçün olan elektrodlar Э-М, xrom-molibdenli poladlarınkını Э-ХМ, xrom – molibden–vanadiumlu–niobiumlu poladlarınkını isə Э–ХМFB kimi işarə edirlər.

İstiyədavamlı legirlənmiş poladları qaynaq etmək üçün olan elektrodlarda mexaniki xassə normaları, termik emal edilmiş tikiş metalının elektrod pasportunda göstərilən xassələrə müvafiq alınmalıdır. Bəzi markalı elektrodların xassələrinə nəzər yetirək:

UONİİ–13 elektrodunun markaları

Örtüyün tərkibi	UONİİ 13/45	UONİİ 13/55	UONİİ 13/65	UONİİ 13/85	UONİİ 13/NJ
Mərmər	53	54	51	54	57
Flüorid ştapı (CaF2)	18	15	15,5	15	34
Kvars	9	9	–	–	–
Ferromanqan	2	5	7	7	2,5
Ferrotitan	15	12	15,5	9	2,5
Maye şüşə	30	30	32-36	32-36	30

 

UONİİ–13 elektrodları ilə qaynaqlanmış metal yüksək plastikliyə və xeyli zərbəyə davamlılığa malikdir. Bu elektrodla qaynaqlanmış metalda çatlar əmələ gəlmir. Buna görə də, belə elektrodlar ən yaxşı elektrod hesab edilir, zərbə yüklənməsinə və tit­rəməyə, habelə yüksək və ya alçaq temperatur təsirinə məruz qalan xüsusi məsul konst­ruksiyaların qaynaq olunmasında tətbiq edilir. Bu elektrodun tərkibində üzvi birləşmə olmadığından uzun müddətli közərdilməyə davam gətirir (300-400 C°).

Dəyişən cərəyandan istifadə etməklə UONİİ-13 elektrodları ilə qaynaq etmək üçün qaynaq dövrəsinə ossilyator qoşulmalıdır, ossilyator qaynaq qövsünün dayanıqlı yanmasını təmin edir. Dəyişən cərəyanda ossilyatorsuz qaynaq etmək üçün elektrod örtüyünün tərki-binə ionlaşdırıcı əlavələr qatır, kvarsı çöl şpatı ilə dəyişdirir və 4 % potaş əlavə edirlər.

SM-11 elektrodların kalsium-flüorid örtüyü vardır, sabit dəyişən cərəyanla qaynaq etmək üçün istifadə edilə bilər. SM-11 elektrod örtüyünün tərkibi belədir: 3,5% titan 4 oksid; 28,2% mərmər və ya tabaşir; 20,8% flüorid şpatı; 1,3 % potaş; 3,5 % mərmər ferromanqan, 8 % ferosilisium; 32,8 % dəmir tozu; 1,9 % oksisellüloz; 11-12 % maye şüşə. Örtük qatının çəkisi elektrod çubuğun çəkisinin 30-40%-ni təşkil edir. Elektrod örtü­yünün tərkibinə daxil olan dəmir tozu qaynaqlanmış metalın soyuma sürətini azaldır, bu da ətraf mühitin tempe-raturu aşağı olduqda qaynağa müsbət təsir edir.

Cədvəl 1.

Elektrodların texniki xarakteristikası

 

Göstəricilər

QOST 9467-60 üzrə elekt­rodların tipi

QOST 9467-60 üzrə elektrodun tipi

Cərəyanın növü, qütblüyü

Elektrodların diametrindən asılı olaraq cərəyan şiddəti belə seçilir: a

Kiril əlifbası

Latın əlifbası

Elektrodların markası və diametri, ø, mm

Ø 2 mm

Ø 3 mm

Ø 4 mm

Ø 5 mm

Ø 6 mm

OMA-2

OMA-2

E-42

Qaz müha-fizəedici

Sabit və dəyişən

25-45

50-80

–

–

–

OЗЦ-1

OZTS-1

E-42

Qaz müha-fizəedici

Sabit və əks­qütblü

–

–

140-160

170-190

–

ЦM-7

TSM–7

E -42

Filiz oksid

Dəyişən və sabit

–

–

160-190

210-240

260-300

AНО-1

ANO-1

E-42

Rutil

Dəyişən və sabit

–

–

210-240

280-320

380-420

OЗC–3

OZS–3

E-46

Rutil

Dəyişən və sabit

–

–

210-240

280-320

380-420

MP–3

MR–3

E-46

–

–

100-130

160-190

200-230

240-300

–

OЗC–4

OZS–4

E-46

–

–

100-130

160-190

200-230

240-300

–

OЗС–2

OZS–2

E-42A

–

–

80-100

130-150

170-200

–

–

УОНИИ–13/45

UONİİ–13/45

E-42A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

–

–

УОНИИ– 13/55

UONİİ–13/55

E-50A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

210-240

–

УОНИИ– 13/85

UONİİ–13/85

E-60A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

210-240

–

УОНИИ– 13/нж

UONİİ–13/nj

E A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

60-90

120-140

140-160

–

–

 

 

Cədvəl 1-də göstərilən elektrodların markasının latın əlifbası ilə yazılışının izahı belə verilir.

1. АНО-2 (ANO-2) – Paton adına Elmlər Akademiyasının Elektrik Qaynağı İnstitutu, ümumtəyinatlı, model 2.

2. СМ-5 (SM-5)– polad montaj, model 5.

3. МР-3; МР-4 (ANO-2) (MR-3; MR-4) – montaj, rutilli, model 3, 4.

4. ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6 (OZS-3, OZS-4, OZS-6) – Örtüklü elektrodların istehsalı üzrə təcrübə zavodu, model 3, 4, 6.

5. ВСЦ-2 (VSTS-2) – Ümumittifaq sellüloz zavodu, model 1, 1.

6. ОЗЦ-1-1 (OZTÇ-1-1) – Sellüloz təcrübə zavodu, model 1-1.

7. УОНИИ-13-45 (UONİİ-13-45) – Elmi-Tədqiqat İnstitutunun universal örtüyü.

8. ЦЛ-18 (TÇL-18) – Ağırmaşınqayırma Mərkəzi Elmi-Tədqiqat İnstitutu tərəfindən hazırlanmış, legirlənmiş model 18.

9. ОЗА-1(OZA-1) – Alüminium təcrübə zavodu.

10. DÜİST – Dövlət Ümumittifaq Standartları.( QOST - Dövlət Standartı )

Toz məftil, kömür və qrafitləşdirilmiş elektrodlar. Toz elektrod məftil diametri 2,5 – 5 mm olan boru şəklində burulub içərisində lazımi tərkibdə toz doldurulmuş nazik polad lentdən ibarətdir.

Toz məftil, istənilən tərkibdə qaynaqlanmış metal alınmasına imkan verir, həm də poladın, çuqunun, əlvan metalların və bərk ərintilərin qaynağında, üstəritmədə istifadə oluna bilər.

Toz məftil legirlənmiş məftilə nisbətən ucuz başa gəlir, həm də istehsalı çətin deyil. Qaynaqlanmış metalda poladın xüsusi tərkibini artırmaq üçün en kəsiyi fasonlu hazırlanmış toz məftildən istifadə edilir.


Şək.28. Dairəvi və kəsikli toz məftil örtüyünün forması

 

Böyük səthləri qaynaq edərkən məhsuldarlığı yüksəltmək məqsədi ilə lentşəkilli toz məftildən istifadə edilir.

Şək.29. Lentşəkilli toz məftilin hazırlanması sxemi

Toz məftillər müxtəlif markalı olur. Məsələn: qaz mühafizəsindən istifadə edilməyən qaynaqda azkarbonlu poladı qaynaq etmək üçün PP – AN,1; karbonlu və legirlənmiş kons­truksiya poladlarını qaynaq etmək üçün PP-AN-2, PP-AN-3; çuqundakı nöqsanları qaynaqlamaq üçün PP-Ç1, PP-Ç2 və PP-Ç3.

Azkarbonlu poladı qaynaq etmək üçün olan məftildə tozun tərkibi belədir: 0,18 – 0,2% karbon; 1,9 – 2,5 % manqan; 09 – 1,0 % silisium, qalanı isə dəmirdir.

Flüs altında qaynaqlamaq üçün PP -3X2N8,PP – X10V14, PP-2Q1ZA markalı məftildən istifadə olunur; markadakı rəqəmlər qaynaqlanmış me­talın tərkibini göstərir.

Karbon qazı mühitində üstəritmə üçün PP-2X3 V10QT, PP- X12VFT, PP-30X10Q10T, PP-U50X23Q6T və s. markalı məftildən istifadə olunur. U hərfi və bundan sonra gələn rəqəmlər qaynaqlanmış metalın tərkibində karbonun miqdarını (faizin onda biri ilə) göstərir.

Açıq qövslə qaynaqlanmaq üçün PP-3X4V3F-O, PP-U15X12M-O; PP- U25X17T-O markalı məftillərdən istifadə olunur. “O” hərfi məftilin açıq qövsdə qaynaq üçün nəzərdə tutulduğunu göstərir.

Kömür və qrafitləşdirilmiş elektrodlar. Belə elektrodları preslən­miş kömürdən və ya xüsusi tərkibli koksdan hazırlayırlar.

Elektrodların diametri – 5-30 mm, uzunluğu – 200-300 mm, en kəsiyi dairəvidir. Elekt­rod düzgün formalı, hamar səthli olmalı, səthdə çatlar olmamalıdır. Kömür elektrodların keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün elektrodları 2600° C temperaturda termik emal etməklə qrafitləşdirirlər. Qrafitləşdirirlmiş elektrodlar kimyəvi tərkibcə təmiz olur, daha yumşaqdır, metal parıltısı verən boz rəngi var, kağıza çəkdikdə iz buraxır. Onların Om müqaviməti kömür elektrodlarınkından 4 dəfə kiçik olduğundan daha yaxşı sayılır. Buna görə də, qrafitləşdirilmiş elektrodlar qövs qaynağında və kəsmədə daha az qızır, az oksidləşir. Kömür elektrodlarla düz qütblü sabit cərəyanla qaynaq edirlər. Qövsün uzunluğu 6-15 mm olur. Qövs asanlıqla alışır və xeyli davamlı alınır. Əksqütblük zamanı qövs dayanıqsız olur, elektrod şiddətlə yanır və qaynaqlanan metal kömürləşir.

 

  4. Metal səthin qaynaq üçün hazırlanması, elektrodun hərəkət etdirilmə texnikası

Detalları qaynaq üçün hazırladıqda metalı düzləndirir, nişanlayır, qeyd edir, kəsir, tilləri soyuq və ya isti əymə üçün hazırlayırlar. Metalın qaynaq olunacaq yerindəki pası, yağı, rütubəti, yanığı və çirki təmizləyirlər ki, tikiş məsaməli alınmasın və digər bu kimi nöqsanlar yaranmasın. Elektrik qaynaqçısı elektrodun ucunu qaynaq prosesində 3 istiqamətdə hərəkət etdirir. Birinci hərəkət– elektrodun oxu istiqamətində irəliləmə hərəkətidir, qövsun tələb olunan uzunluğunu saxlamaq üçün edilir. Qövsün uzunluğu lu = (0,5-1,1)de. de – elektrodun diametridir. İkinci hərəkət – qaynaq tikişini yaratmaq üçün ovalın oxu boyunca edilir. Elektrodun hərəkət sürəti cərəyanın qiymətindən, elektrodun diametrindən, tikişin tipindən, fəzadakı vəziyyətindən asılıdır. Tikişin oxu boyu elektrodun hərəkət sürətinin düzgün seçilməsi tikişin tələb olunan formasını və keyfiyyətini təmin etməyə imkan verir. Elektrodun 1-ci və 2-ci hərəkəti nəticəsində alınmış qaynaq tikişinə telqaynaq tikişi deyilir.                      Üçüncü hərəkət – elektrodun ucunu, telqaynağa nisbətən daha çox tətbiq edilən enli oval əmələ gətirmək üçün tikişin eni üzrə titrədirlər. Enli oval əmələ gətirmək üçün elektrodu eninə istiqamətdə titrədirlər. Elektrodun eninə titrək hərəkəti tikiş formasından, ölçülərindən, fəza vəziyyətindən və qaynaqçının iş vərdişindən asılıdır. Şək.30. Enli ovallar qaynaqladıqda elektrod ucunun hərəkət trayektoriyası   Qaynaq rejimi. Qaynaq rejimi dedikdə, qaynaq prosesinin getməsi üçün lazım olan şərait toplusu nəzərdə tutulur. Qaynaq rejiminin parametrləri iki cür olur: əsas parametrlər və əlavə parametrlər. Əsas parametrlər – cərəyanın qiyməti, növü, qütblüyü, elektrodun diametri, gərginlik, qaynağın sürəti. Əlavə parametrlər – elektrod örtüyünün tərkibi, əsas metalının başlanğıc temperaturu, elektrodun fəzada vəziyyəti (şaquli, maili), qaynaq prosesində məmulatın vəziyyəti. Tikişin qaynaqlanma dərinliyi və eni qaynaq rejiminin bütün əsas parametrlərindən asılıdır. Elektrodun eninə hərəkət etdirilməsi metalın əridilmə dərinliyini və tikişin enini xeyli də­yişməyə imkan verir. Qaynaq I cərəyanını təxmini seçdikdə, elektrodun diametrinin hər mm-i üçün 40-60A götürür, elektrodun diametrini isə qaynaqlanacaq metalın qalınlığına və tikişin fəza vəziyyətinə görə müəyyən edirlər. Qalınlığı 2 mm olan metal üçün elektrodun                   diametri – 2-3 mm, metalın qalınlığı 8 mm olduqda elektrodun diametri 4-5 mm olmalıdır. Şaquli və tavan qaynağında, qaynaq vannası metalının aşağıya axmasının qarşısını asanlıqla almaq üçün kiçik (4 mm-ə qədər) diametrli elektrodlardan istifadə etmək məqsədə uyğundur. Qaynaq rejiminin seçilməsi. Qaynağın rejimini (elektrodun tipi və markası, elektrodun çubuğunun diametri, cərəyan növünün qütblüyü, gərginliyi və qiyməti) qaynaqlanan metalın, habelə qaynaq birləşməsinin növündən, qalınlığından və konstruksiyasından asılı olaraq seçirlər. Elektrod məftilinin diametrini qaynaqlanan metalın qalınlığından asılı olaraq seçirlər. Baş-başa tikişlər üçün elektrod məftilinin diametrini aşağıdakı kimi göstərirlər. Qaynaqlanan metalın qalınlığı, mm 0,1-1,5 1,5-3 3-5 6-8 9-12 3-20 Elektrod məftilinin diametri, mm 1,5-20 2-3 3-4 4-5 4-6 5-6   Elektrodun diametri böyük götürüldükdə qaynağın məhsuldarlığı yüksək alınır, ancaq bu zaman qaynaqlanan metal yana bilər, şaquli və tavan tikişlərin alınması çətinləşər, tikişin kökü qaynaqlanmaz. Şaquli və tavan tikişlərini diametri ən çoxu 5 mm olan elektrodla qaynaq edirlər. Qaynaq cərəyanını elektrodun diametrindən və elektrod örtüyünün markasından asılı olaraq seçirlər. Cərəyan az olduqda qaynaq vannasındakı metal kifayət miqdarda olmadığından əsas və qaynaq edilən metal lazımınca qaynaqlanmayacaq, beləliklə də qaynaq birləşməsinin möhkəmliyi xeyli zəifləyəcəkdir. Cərəyan çox olduqda isə elektrod, qaynağa başladıqdan bir qədər sonra bərk qızacaq, çubuğun metalı tez əriyərək tikişə axıb töküləcəkdir. Bu isə tikişdə qaynaqlanmış metal artığı yaranmasına, maye elektrod metalı əriməmiş əsas metala düşdükdə əriyib qaynaqlanmamaya səbəb olacaqdır. Aşırma və tavr birləşmələri qaynaq etmək üçün cərəyanı çox götürmək olar.