Плавящиеся покрытые металлические электроды должны отве­чать определенным техническим требованиям. На постсоветском пространстве действуют следующие государственные стандарты на сварочные и наплавочные электроды:

1. ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и нанлавки. Классификация, разме­ры и общие технические требования».

2. ГОСТ 9467-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых ста­лей. Типы».

3. ГОСТ 10051-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойст­вами. Типы».

4. ГОСТ 10052-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы».

В Украине с 01.01.2006 г. введен в действие национальный стан­дарт ДСТУ ISO 2560:2004 «Покрытые электроды для ручной дуго­вой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей». В последу­ющем следует ожидать появления и других национальных стандар­тов, базирующихся на международно признанной документации.

Кроме указанных стандартов, на электроды конкретных марок должны иметься стандарты (отраслевые — ОСТы. предприятий — СТП) или технические условия (ТУ).

Электроды марок, не относящихся к типам по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051 75 или ГОСТ 10052 75, должны быть изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 9466 75 и стандартов или тех­нических условий на электроды конкретной марки.

Основным стандартом является ГОСТ 9466-75, который и ус­танавливает общие технические условия на все применяемые элек­троды, кроме электродов для наплавки поверхностных слоев из цветных металлов и сплавов, сварки и наплавки чугуна, электродов для резки и строжки металлов, электродов для подводных работ.

Размеры электродов должны соответствовать указанным на рис. 5 и в табл. 2. Электроды диаметром 8,0; 10,0 и 12,0 мм в про­мышленности практически не применяют.

Стержни электродов должны быть из сварочной проволоки, предназначенной для изготовления электродов, по ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная. Технические условия» или по тех­ническим условиям, устанавливающим химический состав металла проволоки и предусматривающим остальные требования по ГОСТ 2246-70.

Покрытие электродов должно быть плотным, прочным, без вздугий, пор, наплывов, трещин и неровностей, за исключением поверхностных трещин, местных вмятин и задиров, допускаемых в пределах норм, указанных в табл. 3. С технической точки зрения наиболее опасными из поверхностных дефектов являются трещи-

ны и поперечные надрывы, пре­вышение норм по которым мо­жет при сварке привести к нару­шению процесса, вплоть до опа­дания кусочков покрытия, и де­фектности сварного шва. Также опасна оголенность стержня у контактного торца, приводящая к пористости наплавленного ме­талла в начальной момент свар­ки (так называемая «стартовая пористость»), для высоколеги­рованных электродов — и к ло­
кальной коррозии металла шва, а для электродов с легирующим покрытием — дополнительно к существенному изменению химиче­ского состава металла шва в локальных участках.

Разность толщины покрытия в диаметрально противоположных участках электродов е (e=5-5j, рис. 6) не должна превышать нор­мативных значений, указанных в табл. 4. На практике превышение

норм по разнотолщинности электродного покрытия приводит к за­труднению, а иногда и невозможности ведения нормального про­цесса сварки и получения качественного сварного соединения. Именно этот дефект электродов, проявляющийся в виде односто­роннего чехла («козырька») на его плавятцемся торце, наиболее часто встречается в практике ручной дуговой сварки (рис. 7).

Рис. 7. Образование чехла (а) и «козырька» (б) на торце электрода при горении дуги: 1 — стержень; 2 — покрытие; 3 — слой расплавленного металла толщиной h; 4 — слой шлака; 5 — дуга; L — длина козырька

Стандартом нормированы требования по прочности электрод­ного покрытия, соблюдение которых необходимо для обеспечения сохранности электродов при транспортировке и использовании. Покрытие не должно разрушаться при свободном падении электро­да плашмя на гладкую стальную плиту с высоты 1 м для электро­дов диаметром менее 4,0 мм; 0,5 м — для электродов диаметром

4,0 мм и болсс. По соглашению между изготовителем и потребите­лем для электродов диаметром более 5,0 мм допускают снижение высоты падения до 0,3 м. Для электродов с толстым покрытием, со­держащим более 35% металлических компонентов, и для электро­дов с особо толстым покрытием высоту падения устанавливает стандарт или технические условия на электроды конкретных ма­рок. При проверке допускают частичные откалывания покрытия общей протяженностью до 5% длины покрытой части электрода, но не более 20 мм.

Сварочно-технологические свойства электродов при соблюде­нии режимов и условий сварки, установленных на электроды кон­кретной марки, и при отсутствии магнитного дутья должны удов­летворять следующим требованиям: дуга должна легко возбуж­даться и стабильно гореть; покрытие должно плавиться равномер­но, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образо­вания чехла или «козырька», препятствующих нормальному плав­лению электрода при сварке во всех пространственных положени­ях, рекомендованных для электродов данной марки соответствую­щего диаметра; образующийся при сварке шлак должен обеспечи­вать правильное формирование валиков (металла сварного шва, наплавленного за один проход) и легко удаляться после охлажде­ния; в металле шва, а также в металле, наплавленном предназна­ченными для сварки электродами, не должно быть трещин, надры­вов и поверхностных пор; максимальные размеры и число внутрен­них пор и шлаковых включений в металле шва не должны превы­шать норм, указанных в табл. 5.

Химический состав наплавленного металла, механические и спе­циальные свойства и характеристики наплавленного металла, ме­талла шва или сварного соединения (содержание ферритной фазы, стойкость к межкристаллигной коррозии и др.) регламентированы соответствующими стандартами (ГОСТ 9467 75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75) или техническими условиями на электроды конкретных марок. В документации на электроды конкретной марки должны быть также нормированы коэффициент наплавки,

расход электродов на 1 кг наплавленного металла, коэффициент массы покрытия, содержание влаги в покрытии, валовые выделе­ния наиболее вредных веществ при использовании электродов.

Все указанные свойства могут быть обеснечены только при пра­вильном изготовлении электродов. Последнее подразумевает изго­товление электродов строго в соответствии с заданной рецептурой, применение материалов (проволоки и компонентов покрытий), предусмотренных нормативной документацией, обеспечение норм по равномерности нанесения покрытия на стержень и его количе­ства на электроде, выполнение требований к наружному виду элек­тродов и прочности покрытия, безусловное соблюдение предписан­ной технологии на всех этапах производственного цикла. Рецепту­ру электрода задают технологическим регламентом, стандартом или техническими условиями на электроды конкретной марки или специальной документацией предприятия.

Следует иметь в виду, что сертификационными системами и конкретными потребителями могут быть правомерно установлены нормы, жестче стандартных, в том числе в части общих техничес­ких требований к электродам.

Срок годности электродов при хранении в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже плюс 15°С в условиях, пре­дохраняющих их от загрязнения, увлажнения (относительная
влажность не выше 60%) и механических повреждений и при должном транспортировании не ограничен. Повышение содержа­ния влаги в покрытии электродов устраняют их прокалкой перед использованием. Следует избегать излишних дополнительных про - калок электродов, снижающих механическую прочность покрытия.