Undrar du hur man väljer rätt svetstråd för tillämpningen?
Få svar på vanliga frågor om stavelektroder.
Oavsett om du är en gör-det-självare som svetsar med stav några gånger om året eller en professionell svetsare som svetsar varje dag, är en sak säker: stavsvetsning kräver mycket skicklighet. Det kräver också en del kunskap om stavelektroder (även kallade svetstrådar).
Eftersom variabler som lagringstekniker, elektroddiameter och flussmedelssammansättning alla bidrar till val av stavsvetsstång och dess prestanda, kan grundläggande kunskaper hjälpa dig att minimera förvirring och bättre säkerställa framgångsrik stavsvetsning.
1. Vilka är de vanligaste stavelektroderna?
Hundratals, om inte tusentals, stavelektroder finns, men de mest populära faller inom American Welding Society (AWS) A5.1 Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding. Dessa inkluderar elektroderna E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 och E7018.
2. Vad betyder AWS-klassificeringar av stavelektroder?
För att identifiera stavelektroder använder AWS en standardiserad klassificeringsmetod. Klassificeringarna sker i form av siffror och bokstäver tryckta på sidorna av stavelektroderna, och varje klassificering representerar specifika elektrodegenskaper.
För de ovan nämnda mjuka stålelektroderna fungerar AWS-systemet så här:
● Bokstaven ”E” anger en elektrod.
● De två första siffrorna representerar den resulterande svetsfogens minsta draghållfasthet, mätt i pund per kvadrattum (psi). Till exempel indikerar siffran 70 i en E7018-elektrod att elektroden kommer att producera en svetssträng med en minsta draghållfasthet på 70 000 psi.
● Den tredje siffran representerar den/de svetsposition(er) för vilken elektroden kan användas. Till exempel betyder 1 att elektroden kan användas i alla positioner och 2 betyder att den endast kan användas på plana och horisontella kälsvetsar.
● Den fjärde siffran representerar beläggningstypen och typen av svetsström (växelström, likström eller båda) som kan användas med elektroden.
3. Vilka är skillnaderna mellan elektroderna E6010, E6011, E6012 och E6013 och när bör de användas?
● E6010-elektroder kan endast användas med likströmskällor (DC). De ger djup penetration och förmågan att gräva igenom rost, olja, färg och smuts. Många erfarna rörsvetsare använder dessa allpositionselektroder för rotsvetsningar på rör. E6010-elektroder har dock en extremt tät båge, vilket kan göra dem svåra för nybörjarsvetsare att använda.
● E6011-elektroder kan också användas för svetsning i alla lägen med en växelströmssvetskälla (AC). Liksom E6010-elektroder producerar E6011-elektroder en djup, penetrerande ljusbåge som skär igenom korroderade eller orena metaller. Många svetsare väljer E6011-elektroder för underhåll och reparationsarbete när en likströmskälla inte är tillgänglig.
● E6012-elektroder fungerar bra i applikationer som kräver överbryggning av mellanrum mellan två fogar. Många professionella svetsare väljer också E6012-elektroder för kälsvetsar med hög hastighet och hög ström i horisontellt läge, men dessa elektroder tenderar att producera en grundare penetrationsprofil och tät slagg som kräver ytterligare rengöring efter svetsning.
● E6013-elektroder producerar en mjuk båge med minimalt sprut, erbjuder måttlig penetration och har en lättavlägsnbar slagg. Dessa elektroder bör endast användas för att svetsa ren, ny plåt.
4. Vilka är skillnaderna mellan E7014-, E7018- och E7024-elektroderna och när bör de användas?
● E7014-elektroder ger ungefär samma skarvpenetration som E6012-elektroder och är konstruerade för användning på kolstål och låglegerade stål. E7014-elektroder innehåller en högre mängd järnpulver, vilket ökar avsättningshastigheten. De kan också användas vid högre strömstyrka än E6012-elektroder.
● E7018-elektroder innehåller ett tjockt flussmedel med hög pulverhalt och är en av de enklaste elektroderna att använda. Dessa elektroder producerar en jämn, tyst ljusbåge med minimalt stänk och medelhög ljusbågspenetration. Många svetsare använder E7018-elektroder för att svetsa tjocka metaller som konstruktionsstål. E7018-elektroder producerar också starka svetsar med hög slagtålighet (även i kallt väder) och kan användas på kolstål, högkolstål, låglegerat stål eller höghållfast stål.
● E7024-elektroder innehåller en hög mängd järnpulver som bidrar till att öka svetshastigheten. Många svetsare använder E7024-elektroder för höghastighets horisontella eller plana kälsvetsar. Dessa elektroder fungerar bra på stålplåt som är minst 6 mm tjock. De kan också användas på metaller som är över 1,2 mm tjocka.
5. Hur väljer jag en stavelektrod?
Välj först en stavelektrod som matchar basmetallens hållfasthetsegenskaper och sammansättning. Till exempel, när man arbetar med kolstål fungerar i allmänhet vilken E60- eller E70-elektrod som helst.
Matcha sedan elektrodtypen med svetspositionen och beakta den tillgängliga strömkällan. Kom ihåg att vissa elektroder endast kan användas med likström eller växelström, medan andra elektroder kan användas med både likström och växelström.
Bedöm fogdesignen och passformen och välj en elektrod som ger de bästa penetrationsegenskaperna (grävning, medel eller lätt). Vid arbete på en fog med tät passform eller en som inte är avfasad, kommer elektroder som E6010 eller E6011 att ge grävbågar för att säkerställa tillräcklig penetration. För tunna material eller fogar med breda rotöppningar, välj en elektrod med en lätt eller mjuk båge, till exempel en E6013.
För att undvika svetssprickbildning på tjocka, tunga material och/eller komplicerade fogkonstruktioner, välj en elektrod med maximal duktilitet. Tänk även på de driftsförhållanden som komponenten kommer att utsättas för och de specifikationer den måste uppfylla. Kommer den att användas i en miljö med låg temperatur, hög temperatur eller stötbelastning? För dessa tillämpningar fungerar en E7018-elektrod med låg vätehalt bra.
Tänk även på produktionseffektiviteten. Vid arbete i plant läge erbjuder elektroder med hög järnpulverhalt, såsom E7014 eller E7024, högre avsättningshastigheter.
För kritiska tillämpningar, kontrollera alltid svetsspecifikationen och procedurerna för elektrodtypen.
6. Vilken funktion har flödet som omger en stavelektrod?
Alla stavelektroder består av en stav omgiven av en beläggning som kallas flussmedel, vilket fyller flera viktiga syften. Det är faktiskt flussmedlet, eller höljet, på elektroden som avgör var och hur en elektrod kan användas.
När en ljusbåge tänds brinner flussmedlet och producerar en serie komplexa kemiska reaktioner. När flussmedlets ingredienser brinner i svetsbågen frigör de skyddsgas för att skydda smältbadet från atmosfäriska föroreningar. När smältbadet svalnar bildar flussmedlet slagg för att skydda svetsgodset från oxidation och förhindra porositet i svetssträngen.
Flussmedel innehåller också joniserande element som gör bågen mer stabil (särskilt vid svetsning med växelström), tillsammans med legeringar som ger svetsen dess duktilitet och draghållfasthet.
Vissa elektroder använder flussmedel med en högre koncentration av järnpulver för att öka avsättningshastigheterna, medan andra innehåller tillsatta deoxidationsmedel som fungerar som rengöringsmedel och kan tränga igenom korroderade eller smutsiga arbetsstycken eller glödskal.
7. När ska en högdepositionselektrod användas?
Elektroder med hög avsättningshastighet kan hjälpa till att slutföra ett jobb snabbare, men dessa elektroder har begränsningar. Det extra järnpulvret i dessa elektroder gör smältbadet mycket mer flytande, vilket innebär att elektroder med hög avsättningshastighet inte kan användas i applikationer som inte är i position.
De kan inte heller användas för kritiska eller föreskriftskrävande tillämpningar, såsom tillverkning av tryckkärl eller pannor, där svetssträngar utsätts för höga påfrestningar.
Högavsättningselektroder är ett utmärkt val för icke-kritiska tillämpningar, såsom att svetsa ihop en enkel vätsketank eller två bitar av icke-strukturell metall.
8. Hur förvarar och torkar man stavelektroder på rätt sätt?
En uppvärmd miljö med låg luftfuktighet är den bästa förvaringsmiljön för stavelektroder. Till exempel behöver många E7018-elektroder av mjukt stål med låg vätehalt förvaras vid en temperatur mellan 125 och 150 grader Celsius.
Generellt sett är rekonditioneringstemperaturerna för elektroder högre än lagringstemperaturen, vilket hjälper till att eliminera överflödig fukt. För att rekonditionera de ovan nämnda E7018-elektroderna med låg vätehalt varierar rekonditioneringsmiljön från 150 till 270 grader Celsius i en till två timmar.
Vissa elektroder, som E6011, behöver bara förvaras torrt i rumstemperatur, vilket definieras som luftfuktighetsnivåer som inte överstiger 70 procent vid en temperatur mellan 4 och 50 grader Celsius.
För specifika förvarings- och rekonditioneringstider och temperaturer, hänvisa alltid till tillverkarens rekommendationer.
Publiceringstid: 23 december 2022