Какие электроды использовать для сварки?

Технология сварки плавящимся электродом широко применяется в производстве металлоконструкций, машиностроении, судостроении, приборостроении, строительном секторе, авиационной и космической отрасли.

В процессе сварки критически важно обеспечить прочность и надежность сварных соединений.
Одним из ключевых факторов, влияющих на качество сварки, является выбор подходящего сварочного электрода. 
Электрод должен соответствовать основному металлу по составу и свойствам, а также необходимо исключить случаи пересортицы электродов в процессе сварочных работ.
Правильный электрод улучшает процесс сварки, снижает их расход и повышает долговечность конструкции.

Какую задачу решаем

Определить точный химический состав электродов для подтверждения их марки и исключения пересортицы.
*Анализируем само основание электрода (анализ обмазки портативными спектрометрами невозможен)

Объекты контроля

1. ESAB E308: Электроды этого типа применяются для сварки аустенитных нержавеющих сталей. Материал электрода – сталь AISI 304.

2. ОК 46.00: Эти электроды используются для сварки углеродистых сталей.
Состав материала ОК 46.00 соответствует значениям массовой доли, % C: 0,06-0,12; Si: 0,15-0,35; Mn: 0,4-0,9.

Особенности, сложности контроля

-  Определение химического состава требует высокой точности, так как малейшие изменения в составе могут значительно повлиять на прочностные свойства сварного шва.

-  Наличие легирующих элементов в малых количествах (например, молибден, никель) требует чувствительных методов анализа.

Логика выбора метода

Определять химический состав электродов будем с помощью оптико-эмиссионного анализа (Как выбрать прибор для спектрального анализа) :

- Это быстрый и точный метод для анализа металлов и сплавов

- Позволяет одновременно определять множество элементов

- Обеспечивает возможность определять углерод в сталях (в отличие от рентгенофлуоресцентного метода)

Нормативная документация

- ГОСТ Р 54153-2010

- ГОСТ 22536.0-87

- ГОСТ 7565-81

- ГОСТ 9467-75

- ГОСТ 10051-75

Подбор оборудования и расходных материалов

Оборудование: Лазерно-искровой спектрометр ЛИС-02  

Видео о приборе:

Расходка:
Стандартные образцы для калибровки спектрометра, абразивные материалы для подготовки поверхности образцов.

Ход контроля

1. Подготовка образцов: Основание электродов шлифуется для удаления оксидных слоев и загрязнений.
2. Калибровка спектрометра: Используются стандартные образцы для настройки прибора.
3. Анализ: Производится  5 параллельных замеров объекта контроля. 
4. Обработка данных: Спектрометр автоматически обрабатывает данные и выдает состав элементов. 
Результаты измерений доступны на экране прибора сразу по завершении обжига.

Полученные результаты

Результаты анализа можно выгрузить через Bluetooth, wi fi или в приложении LIS mobile:
 

1) Результаты контроля электрода ESAB E308

2) Результаты контроля электрода ОК 46.00   

Результаты представлены в виде таблицы с содержанием каждого элемента в процентах массовой доли. Прибор автоматически определяет марку стали на основе базы данных прибора.
Для электрода E308 удалось подтвердить заявленную марку стали – AISI 304, а для электрода 46.00 – массовую долю (%) основных элементов C: 0,06; Si: 0,13; Mn: 0,63.

Выводы

С помощью портативного лазерно-искрового спектрометра ЛИС-02 мы определили химический состав электродов и подтвердили их марку, тем самым исключили ошибку пересортицы электродов при выполнении сварочных работ.