Thành phần của điện cực hàn

Điện cực hàn là a kim khíque bị nóng chảy và lấp đầy tại mối nối của vật hàn trong quá trình hàn khí hoặc hàn điện. Vật liệu của điện cực thường giống với vật liệu của chi tiết gia công.

Sau đây chúng ta cùng tìm hiểu cách cấu tạo của điện cực hàn bao gồm:

Hình 1 Cấu trúc của điện cực hàn Tianqiao

Điện cực hàn là điện cực nóng chảy được phủ một lớp sơn để hàn hồ quang que hàn. Nó được cấu tạo bởi một lớp phủ và một lõi hàn.

Lõi kim loại được bao phủ bởi lớp phủ trong que hàn được gọi là lõi hàn. Lõi hàn nói chung là một sợi dây thép có chiều dài và đường kính nhất định.

Hình 2 Lõi của điện cực hàn Tianqiao

Hai chức năng của lõi

1. Dẫn dòng điện hàn và tạo ra hồ quang để chuyển hóa năng lượng điện thành nhiệt năng.

2. Bản thân lõi hàn nóng chảy như một kim loại phụ và hợp nhất với kim loại cơ bản lỏng để tạo thành mối hàn. Khi hàn bằng điện cực, kim loại lõi chiếm một phần trong toàn bộ kim loại mối hàn. Vì vậy, thành phần hóa học của lõi mối hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của mối hàn. Do đó, dây thép được sử dụng làm lõi của điện cực có nhãn hiệu và thành phần của nó được quy định riêng.

Lớp phủ điện cựcđề cập đến lớp phủ được áp dụng trên bề mặt của lõi hàn. Lớp phủ bị phân hủy và nóng chảy trong quá trình hàn để tạo thành khí và xỉ, đóng vai trò bảo vệ cơ học, xử lý luyện kim và cải thiện hiệu suất của quá trình.

Hình 3 Lớp phủ của điện cực hàn Tianqiao

Thành phần của lớp phủ bao gồm: khoáng chất (như đá cẩm thạch, florit, v.v.), ferroallo và bột kim loại (như ferromangan, ferro-titan, v.v.), các chất hữu cơ (như bột gỗ, xenlulo, v.v.), các sản phẩm hóa học (chẳng hạn như titanium dioxide, thủy tinh nước, v.v.). Lớp phủ điện cực là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng mối hàn.

Chức năng chính của lớp phủ trong quá trình hàn

1. Cải thiện sự ổn định của quá trình đốt cháy hồ quang:

Điện cực không tráng phủ không dễ bắt cháy hồ quang. Ngay cả khi nó được đánh lửa, nó không thể cháy ổn định.

2. Bảo vệ vũng hàn:

Trong quá trình hàn, oxy, nitơ và hơi nước trong không khí xâm nhập vào đường hàn sẽ gây ảnh hưởng xấu đến đường hàn. Không chỉ hình thành các lỗ rỗng mà còn làm giảm cơ tính của mối hàn, thậm chí gây ra các vết nứt. Sau khi lớp phủ điện cực bị nóng chảy, một lượng lớn khí sinh ra bao phủ hồ quang và vũng nóng chảy, điều này sẽ làm giảm tương tác giữa kim loại nóng chảy và không khí. Khi mối hàn nguội, lớp phủ nóng chảy tạo thành một lớp xỉ, lớp này bao phủ bề mặt mối hàn, bảo vệ kim loại mối hàn và nguội từ từ, giảm khả năng bị rỗ.

Ba, để đảm bảo rằng mối hàn được khử oxy và khử lưu huỳnh và các tạp chất phốt pho

Mặc dù có tiến hành bảo vệ trong quá trình hàn nhưng vẫn không tránh khỏi một lượng nhỏ ôxy đi vào vũng nóng chảy làm ôxy hoá kim loại và nguyên tố hợp kim, đốt cháy nguyên tố hợp kim, giảm chất lượng mối hàn. Do đó, cần phải thêm chất khử (như mangan, silic, titan, nhôm, v.v.) vào lớp phủ điện cực để khử các oxit đã đi vào vũng nóng chảy.

4. Bổ sung các nguyên tố hợp kim cho mối hàn:

Do tác dụng nhiệt độ cao của hồ quang, các nguyên tố hợp kim của kim loại mối hàn sẽ bị bay hơi và cháy làm giảm cơ tính của mối hàn. Do đó, cần bổ sung các nguyên tố hợp kim thích hợp vào mối hàn thông qua lớp phủ để bù đắp sự mất mát bị cháy của các nguyên tố hợp kim và đảm bảo hoặc cải thiện cơ tính của mối hàn. Để hàn một số thép hợp kim, cũng cần cho hợp kim ngấm vào mối hàn qua lớp phủ, để kim loại mối hàn có thể gần với thành phần kim loại của kim loại cơ bản, và các cơ tính có thể bắt kịp hoặc thậm chí vượt quá kim loại cơ bản.

5. Cải thiện năng suất hàn và giảm bắn tung tóe:

Lớp phủ điện cực có tác dụng làm tăng giọt và giảm bắn tung tóe. Điểm nóng chảy của lớp phủ điện cực thấp hơn một chút so với điểm hàn của lõi. Tuy nhiên, do lõi hàn ở tâm hồ quang và nhiệt độ tương đối cao nên lõi hàn nóng chảy trước, lớp phủ nóng chảy sau đó một chút. Đồng thời, do sự mất mát kim loại do tia lửa bắn ra được giảm xuống, hệ số lắng đọng được tăng lên và năng suất hàn cũng được cải thiện.