Для ручной дуговой сварки сталей широко применяются пла­вящиеся металлические электроды в виде стержней длиной до 450 мм из сварочной проволоки с нанесенным на них слоем покрытия, обеспечивающим устойчивое горение дуги, защиту от вредного воздействия воздуха и металлургическую обработку сварочной ван­ны. В покрытие входят следующие компоненты:

газообразующие — неорганические вещества (мрамор СаС03, магнезит МгС03) и органические вещества (крахмал, декстрин);

ионизующие или стабилизирующие — различные соединения, в состав которых входят калий, натрий, кальций (мел, полевой шпат, гранит и др.),

шлакообразующие, составляющие основу покрытия,—обычно руды (марганцевая, титановая), минералы (ильменитовый и рути­ловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, плавиковый шпат и др.);

легирующие элементы и элементы раскислите ли—кремний, марганец, титан и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемые ферросплавы;

связующие компоненты —водные растворы силикатов натрия и калия, называемые жидким стеклом.

Для повышения производительности сварки в покрытия добав­ляют железный порошок до 60% массы покрытия.

Металлические электроды для дуговой сварки сталей изготов­ляют в соответствии с ГОСТ 9466-75, предусматривающим следу­ющую классификацию:

по назначению —для сварки углеродистых, низколегирован­ных, легированных и высоколегированных сталей, а также для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами;

по виду покрытия — с кислым покрытием, основным, целлю­лозным, рутиловым и смешанного типа.

Кислые покрытия (электроды АНО-2, СМ-5 и др.) состоят в основном из оксидов железа и марганца (руды), кремнезема, фер­ромарганца. Они технологичны, однако наличие оксидов Мп делает их токсичными. Рутиловые покрытия (электроды АНО-3, АНО-4, ОЗС-ОЗ, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3, МР-4 и др.) имеют в своем составе преобладающее количество рутила ТЮ2, Такие покрытия менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие.

Целлюлозные покрытия (электроды ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.) состоят из целлюлозы, органической смолы, ферросплавов, талька и др. Эти покрытия удобны для сварки в любом положении в пространстве, но дают наплавленный металл пониженной пла­стичности.

Основные покрытия (электроды УОНИ-13/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.) не содержат оксидов железа и марганца. Металл шва, выполненный такими электродами, обладает большой пластично­стью. Характеристики некоторых электродов приведены в табл. 9-2.

По толщине покрытия в зависимости от отношения диаметра электрода D к диаметру стального стержня d различают электроды с тонким покрытием {D/d < 1,2), средним (1,2 < D/d < 1,45), толстым (1,45 < D/d < 1,8) и особо толстым покрытием {D/d < 1,8).

По допустимым основным положениям сварки покрытые элект­роды делятся на группы: 1 — для всех положений, 2—для всех положений, кроме вертикального, 3—для нижнего, горизонталь­ного на вертикальной плоскости, 4— для нижнего. Разделяют элек­троды для сварки на переменном и постоянном токе прямой и обратной полярности. Покрытые электроды выпускают диаметром металлического стержня от 1,6 до 12 мм и длиной от 150 до 450 мм. Условное обозначение типа электрода расшифровывается следую­щим образом: буква Э — электрод, стоящее за ней число — вре­менное сопротивление на разрыв металла шва (так электроды типа Э46 марок ОЗС-4, АНО-3 должны обеспечить временное сопротив­ление не менее 451 МПа). Буквы и цифры, входящие в обозначение типов покрытых электродов для сварки легированных сталей, по­казывают примерный химический состав наплавленного металла (Э-09Х1МФ, Э-12X13). Для каждого типа покрытых электродов разработана одна или несколько марок, характеризуемых сварочной проволокой, составом покрытия, химическим составом и свойства­ми металла шва и др.

По ГОСТ 10051-75 выпускаются электроды для дуговой наплав­ки поверхностных слоев с особыми свойствами (например, Э-10Г2,

Э-90Х4М4ВФ и др.). Кроме плавящихся покрытых электродов для ручной дуговой и механизированной видов сварки в защитных газах применяют неплавящиеся вольфрамовые, реже угольные и графи­товые электроды. Эти электроды служат для возбуждения и поддер­жания горения дулі. Для повышения устойчивости горения дуги и стойкости вольфрамовых электродов в них вводят 1,5—3% оксидов активирующих редкоземельных металлов (тория, лантана, иттрия), повышающих эмиссионную способность электрода. Вольфрамовые электроды выпускают в виде прутков диаметром 0,5; 0,2; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мм. В зависимости от химического состава электроды изготовляют следующих марок: ЭВЧ — из вольфрама чистого, ЭВЛ —из вольфрама с присадкой оксида лантана, ЭВИ — из вольфрама с присадкой оксида иттрия,, ЭВТ —оксида тория. Цифры в марке вольфрамового электрода указывают количество активирующей присадки в десятых долях процента. Угольные и графитовые электроды (стержни) изготовляют из электротехниче­ского утля или синтетического графита диаметром от 4 до 18 мм и длиной от 250 до 700 мм.