3 Temmuz 2021 Cumartesi

Kaynak Elektrotları ve Dolgu Çubukları

 Elektrot, kaplanmış metal bir teldir.

Kaynak yapılan metale benzer bir bileşime sahip malzemelerden yapılır.

Her proje için doğru elektrotu seçmeye giden çeşitli faktörler vardır. Özetle:

SMAW veya çubuk elektrotlar sarf malzemesidir, yani kaynağın bir parçası olurlar ve dolgu elektrotu veya kaynak çubuğu olarak da adlandırılırlar.

TIG tungsten elektrotları, erimedikleri ve kaynağın bir parçası oldukları için bir kaynak çubuğunun kullanılmasını gerektirdiğinden sarf malzemesi değildir.

TIG dolgu çubukları, iki parça stoğu bir kompozit olarak birleştirmek için kullanılan isteğe bağlı bir dolgu malzemesidir.

MIG kaynak elektrodu, MIG teli olarak adlandırılan sürekli beslenen bir teldir.

Elektrot seçimi, temizleme kolaylığı, kaynak mukavemeti, boncuk kalitesi ve herhangi bir sıçramayı en aza indirmek için kritik öneme sahiptir.

Elektrotların nemsiz bir ortamda saklanması ve herhangi bir paketten dikkatlice çıkarılması gerekir (hasarı önlemek için talimatları izleyin).

Örtülü Kaynak Elektrotları

Erimiş metal havaya maruz kaldığında oksijen ve nitrojeni emer ve kırılgan hale gelir veya başka şekilde olumsuz etkilenir.

Erimiş haldeki metali atmosferden korumak veya kaynak metalini katılaştırmak için bir cüruf örtüsü gereklidir. Bu kapak elektrot kaplamadan elde edilebilir.

Kaynak elektrotu kaplamasının bileşimi, kullanılabilirliğini, biriken kaynak metalinin bileşimini ve elektrot spesifikasyonunu belirler.

Kaynak elektrotu kaplamalarının formülasyonu, iyi kurulmuş metalurji, kimya ve fizik ilkelerine dayanmaktadır.

Kaplama, metali hasardan korur, arkı stabilize eder ve aşağıdakileri içeren diğer yollarla kaynağı iyileştirir:

Düzgün kenarlı pürüzsüz kaynak metali yüzeyi

Kaynağa bitişik minimum sıçrama

Stabil bir kaynak arkı

Penetrasyon kontrolü

Güçlü, sert bir kaplama

Daha kolay cüruf temizleme

Geliştirilmiş biriktirme oranı

Metal ark elektrotları, çıplak veya ince kaplanmış elektrotlar ve korumalı ark veya ağır kaplanmış elektrotlar olarak gruplandırılabilir ve sınıflandırılabilir.

Örtülü elektrot, ark kaynağında kullanılan en popüler dolgu metal türüdür.

Elektrot kaplamasının bileşimi, elektrotun kullanılabilirliğini, biriken kaynak metalinin bileşimini ve elektrotun özelliklerini belirler.

Kullanılan elektrot tipi, uygulanan kaynakta gerekli olan spesifik özelliklere bağlıdır.

Bunlar arasında korozyon direnci, süneklik, yüksek çekme mukavemeti, kaynaklanacak ana metalin türü, kaynağın konumu (düz, yatay, dikey veya üstten) ve gereken akım ve polarite türü bulunur.

sınıflandırma

Kaynak endüstrisi, Amerikan Kaynak Derneği'nin kaynak çubuk elektrotları için sınıflandırma numarası serisini benimsemiştir.

Çelik ark kaynağı için elektrot tanımlama sistemi aşağıdaki gibi kurulur:

E – ark kaynağı için elektrotu gösterir.

İlk iki (veya üç) basamak - birikmiş metalin inç karesi başına binlerce pound cinsinden gerilme mukavemetini (malzemenin onu ayırmaya çalışan kuvvetlere karşı direncini) gösterir.

Üçüncü (veya dördüncü) basamak - kaynağın konumunu gösterir. 0, sınıflandırmanın kullanılmadığını gösterir; 1 tüm pozisyonlar içindir; 2 yalnızca düz ve yatay konumlar içindir; 3 sadece düz konum içindir.

Dördüncü (veya beşinci) basamak – elektrot kaplamasının tipini ve kullanılan güç kaynağının tipini gösterir; alternatif veya doğru akım, düz veya ters polarite.

Elektrot sınıflandırmasının dördüncü (veya beşinci) tanımlayıcı basamağı tarafından belirtilen kaplama türleri, kaynak akımı ve polarite konumu aşağıdaki Tablo 5-4'te listelenmiştir.

E6010 sayısı – 60.000 psi'lik minimum gerilim azaltılmış çekme mukavemetine sahip bir ark kaynağı elektrotunu belirtir; tüm konumlarda kullanılır ve ters kutuplu doğru akım gereklidir.

Batık Ark Elektrotları İçin Sınıflandırma Sistemi

Batık ark için katı çıplak karbon çeliğini tanımlama sistemi aşağıdaki gibidir:

Ön ek harfi E, bir elektrotu belirtmek için kullanılır. Bunu manganez seviyesini belirten bir harf takip eder, yani düşük için L, orta için M ve yüksek mangan için H. Bunu, puan veya yüzde yüzdelik olarak ortalama karbon miktarı takip eder. Bu tellerin bazılarının bileşimi, gaz metal ark kaynağı spesifikasyonundaki bazı tellerle hemen hemen aynıdır.

Tozaltı ark kaynağı için kullanılan elektrot telleri American Welding Society'nin "Çıplak Hafif Çelik Elektrotları ve Tozaltı Ark Kaynağı için Fluxes" şartnamesinde verilmiştir. Bu spesifikasyon, kullanılan akıya dayalı olarak hem tel bileşimini hem de kaynak tortusu kimyasını sağlar. Spesifikasyon, elektrot tellerinin bileşimini verir. Bu bilgi tablo 8-1'de verilmiştir. Bu elektrotlar belirli tozaltı ark akıları ile kullanıldığında ve uygun prosedürlerle kaynaklandığında, biriktirilen kaynak metali, spesifikasyonun gerektirdiği mekanik özellikleri karşılayacaktır.

Oksigaz gaz kaynağı için kullanılan dolgu kırmızılarında ön ek harfi R'dir ve ardından çubuğun özellikle gaz kaynağı için kullanıldığını belirten bir G gelir. Bu harflerin ardından 45, 60 veya 65 olacak iki rakam gelir. Bunlar, 1000 psi (6895 kPa) cinsinden yaklaşık gerilme mukavemetini belirtir.

Demir içermeyen dolgu metallerinde, E, R veya RB öneki, ardından teldeki ana metallerin kimyasal sembolü kullanılır. Bir veya iki elementin baş harfleri takip edecek. Aynı elementleri içeren birden fazla alaşım varsa, son ek harfi veya numarası eklenebilir.

American Welding Society'nin spesifikasyonları, en yaygın olarak çıplak kaynak çubuğu ve elektrot tellerini belirtmek için kullanılır. MIL-E veya -R türleri gibi askeri özellikler ve federal özellikler, normalde QQ-R tipi ve AMS spesifikasyonları da vardır. Dolgu metallerini belirtmek için ilgili spesifikasyon kullanılmalıdır.

Katı kaynak elektrot tellerinin ve çubuklarının en önemli yönü, spesifikasyon tarafından verilen bileşimleridir. Spesifikasyonlar, farklı teller ve mekanik özellik gereksinimleri için bileşim sınırlarını sağlar.

Bazen, bakır kaplı katı tellerde, besleme silindiri mekanizmasında bakır dökülebilir ve sorun yaratabilir. Gömlekleri veya temas uçlarını tıkayabilir. Hafif bir bakır kaplama arzu edilir. Elektrot teli yüzeyinde makul ölçüde kir ve çekme bileşikleri bulunmamalıdır. Bu, beyaz bir temizlik bezi kullanılarak ve içinden bir miktar tel çekilerek kontrol edilebilir. Çok fazla kir gömlekleri tıkar, uçtaki akım alımını azaltır ve düzensiz kaynak işlemlerine neden olabilir.

Telin sertliği veya gücü bir test makinesinde kontrol edilebilir. Daha yüksek mukavemetli teller, tabancalardan ve kablolardan daha iyi beslenir. Spesifikasyon tarafından önerilen minimum çekme mukavemeti 140.000 psi'dir (965.300 kPa).

Sürekli elektrot teli birçok farklı pakette mevcuttur. Makara tabancalarında kullanılan küçük makaralardan ince telli gaz metal ark kaynağı için orta boy makaralara kadar çeşitlilik gösterir. Kaynak ekipmanının bir parçası olan makaralara yerleştirilebilen elektrot teli bobinleri mevcuttur. Yüzlerce pound ağırlığında büyük makaralar da var. Elektrot teli ayrıca, telin yuvarlak konteynere serildiği ve bir otomatik tel besleyici tarafından kaptan çekildiği tamburlarda veya ödeme paketlerinde de mevcuttur.

Kaplamalar

Hafif ve düşük alaşımlı çeliklerin kaynağı için kaynak elektrotlarının kaplamaları, aşağıdakileri içeren 6 ila 12 bileşene sahip olabilir:

Selüloz – selülozun parçalanmasının arkı çevreleyen gaz kalkanını ürettiği indirgeyici ajan ile gazlı bir kalkan sağlamak

Metal karbonatlar – cürufun bazikliğini ayarlamak ve indirgeyici bir atmosfer sağlamak için

Titanyum dioksit – oldukça akışkan fakat çabuk donan bir cüruf oluşturmaya yardımcı olmak ve ark için iyonizasyon sağlamak için

Ferromangan ve ferrosilikon – erimiş kaynak metalinin deoksidasyonuna yardımcı olmak ve biriken kaynak metalinin manganez içeriğini ve silikon içeriğini desteklemek için.

Killer ve sakızlar – plastik kaplama malzemesinin ekstrüde edilmesi için esneklik sağlamak ve kaplamaya güç kazandırmaya yardımcı olmak için

Kalsiyum florür – arkı korumak için koruyucu gaz sağlamak, cürufun bazlığını ayarlamak ve metal oksitlerin akışkanlığını ve çözünürlüğünü sağlamak için

Mineral silikatlar – cüruf sağlamak ve elektrot kaplamasına güç vermek için

Biriken kaynak metaline alaşım içeriği sağlamak için nikel, molibden ve krom dahil metallerin alaşımlanması

Demir veya manganez oksit – cürufun akışkanlığını ve özelliklerini ayarlamak ve arkı stabilize etmeye yardımcı olmak için.

Demir tozu – kaynakta fazladan metal birikmesini sağlayarak üretkenliği artırmak için.

Yumuşak çelik için başlıca kaynak elektrotu kaplama türleri aşağıda açıklanmıştır.

Selüloz-sodyum (EXX10): Odun unu veya yeniden işlenmiş düşük alaşımlı elektrotlar biçimindeki bu tür selülozik malzemenin elektrotları yüzde 30'a kadar kağıt içerir. Gaz kalkanı, indirgeyici maddeler olan karbon dioksit ve hidrojen içerir. Bu gazlar, derin penetrasyon sağlayan bir kazma yayı üretme eğilimindedir. Kaynak tortusu biraz pürüzlüdür ve sıçrama diğer elektrotlardan daha yüksek seviyededir. Özellikle eskimeden sonra mükemmel mekanik özellikler sağlar. Bu, geliştirilen en eski elektrot türlerinden biridir ve yokuş aşağı kaynak tekniğini kullanan ülkeler arası boru hatları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Normalde elektrot pozitif (ters polarite) ile doğru akımla kullanılır.

Selüloz-potasyum (EXX11): Bu elektrot, sodyumdan daha fazla potasyum kullanılması dışında selüloz-sodyum elektrotuna çok benzer. Bu, arkın iyonlaşmasını sağlar ve elektrotu alternatif akımla kaynak yapmaya uygun hale getirir. Ark hareketi, penetrasyon ve kaynak sonuçları çok benzerdir. Hem E6010 hem de E6011 elektrotlarında az miktarda demir tozu eklenebilir. Bu, ark stabilizasyonuna yardımcı olur ve birikme oranını biraz artıracaktır.

Rutil-sodyum (EXX12): Rutil veya titanyum dioksit içeriği diğer bileşenlere göre nispeten yüksek olduğunda, elektrot özellikle çelik dar bant kaynakçı için çekici olacaktır. Bu kaplamaya sahip elektrotlar sessiz bir ark, kolayca kontrol edilen bir cüruf ve düşük seviyede sıçramaya sahiptir. Kaynak dolgusu pürüzsüz bir yüzeye sahip olacak ve penetrasyon selüloz elektrottan daha az olacaktır. Kaynak metali özellikleri selülozik tiplere göre biraz daha düşük olacaktır. Bu tip elektrot oldukça yüksek bir birikim oranı sağlar. Nispeten düşük ark voltajına sahiptir ve alternatif akım veya negatif elektrotlu doğru akım (düz polarite) ile kullanılabilir.

Rutil-potasyum (EXX13): Bu elektrot kaplaması, potasyumun ark iyonizasyonunu sağlamak için kullanılması dışında rutil-sodyum tipine çok benzer. Bu, alternatif akımla kaynak yapmak için daha uygun hale getirir. Her iki polarite ile de doğru akım ile kullanılabilir. Çok sessiz, düzgün çalışan bir ark üretir.

Rutil-demir tozu (EXXX4): Bu kaplama, demir tozu eklenmesi dışında yukarıda bahsedilen rutil kaplamalara çok benzer. Demir içeriği yüzde 25 ila 40 ise elektrot EXX14'tür. Demir içeriği yüzde 50 veya daha fazlaysa elektrot EXX24'tür. Daha düşük demir tozu yüzdesi ile elektrot her pozisyonda kullanılabilir. Daha yüksek demir yüzdesi, yalnızca düz konumda veya yatay köşe kaynakları yapmak için kullanılabilir. Her iki durumda da kaplamadaki demir tozu miktarına bağlı olarak birikme hızı artar.

Düşük hidrojen-sodyum (EXXX5): Yüksek oranda kalsiyum karbonat veya kalsiyum florür içeren kaplamalara düşük hidrojen, kireç ferritik veya bazik tip elektrotlar denir. Bu kaplama sınıfında selüloz, killer, asbest ve kombine su içeren diğer mineraller kullanılmamaktadır. Bu, ark atmosferinde mümkün olan en düşük hidrojen içeriğini sağlamak içindir. Bu elektrot kaplamaları daha yüksek bir sıcaklıkta pişirilir. Düşük hidrojen elektrot ailesi, üstün kaynak metali özelliklerine sahiptir. Yatakların herhangi birinin en yüksek sünekliğini sağlarlar. Bu elektrotlar, orta veya orta düzeyde penetrasyona sahip orta arklara sahiptir. Orta bir birikim hızına sahiptirler ancak en iyi sonuçlar için özel kaynak teknikleri gerektirirler. Düşük hidrojen elektrotları kontrollü koşullar altında saklanmalıdır. Bu tip normalde elektrot pozitif (ters polarite) ile doğru akımla kullanılır.

Düşük hidrojen-potasyum (EXXX6): Bu tip kaplama, ark iyonizasyonu sağlamak için sodyumun potasyum ikamesi dışında düşük hidrojen-sodyum ile benzerdir. Bu elektrot alternatif akım ile kullanılır ve doğru akım, elektrot pozitif (ters polarite) ile kullanılabilir. Ark hareketi daha yumuşaktır, ancak iki elektrotun penetrasyonu benzerdir.

Düşük hidrojen-potasyum (EXXX6): Bu elektrot sınıfındaki kaplamalar, yukarıda bahsedilen düşük hidrojen tipine benzer. Ancak elektrota demir tozu eklenir ve içerik yüzde 35 ila 40'tan fazlaysa elektrot EXX18 olarak sınıflandırılır.

Düşük hidrojenli demir tozu (EXX28): Bu elektrot, EXX18'e benzer ancak kaplamasında yüzde 50 veya daha fazla demir tozu var. Yalnızca düz konumda kaynak yaparken veya yatay köşe kaynakları yapmak için kullanılabilir. Biriktirme oranı EXX18'den daha yüksektir. Tüm yüksek alaşımlı elektrotlar için düşük hidrojen kaplamaları kullanılır. Kaplamalara belirli metallerin eklenmesiyle bu elektrotlar, kaynak metali bileşimlerini belirtmek için son ek harflerinin kullanıldığı alaşım türleri haline gelir. Paslanmaz çeliğin kaynağı için elektrotlar da düşük hidrojen tipidir.

Demir oksit-sodyum (EXX20): Yüksek demir oksit içeriğine sahip kaplamalar, büyük miktarda cüruf içeren bir kaynak tortusu oluşturur. Bunu kontrol etmek zor olabilir. Bu kaplama tipi, yüksek hızda biriktirme üretir ve düşük sıçrama seviyesi ile orta penetrasyon sağlar. Ortaya çıkan kaynak çok düzgün bir yüzeye sahiptir. Elektrot, yalnızca düz konum kaynağı ile ve yatay köşe kaynakları yapmak için kullanılabilir. Elektrot, her iki polarite ile alternatif akım veya doğru akım ile kullanılabilir.

Demir-oksit-demir gücü (EXX27): Bu elektrot tipi, yüzde 50 veya daha fazla demir gücü içermesi dışında, demir oksit-sodyum tipine çok benzer. Artan demir gücü miktarı, biriktirme oranını büyük ölçüde artırır. Her iki polaritede de alternatif bir doğru akım ile kullanılabilir.

Burada bahsedilenlerin dışında, çoğu genellikle bu tiplerin kombinasyonları olan ancak sert yüzey kaplama, dökme demir kaynağı ve demir dışı metaller gibi özel uygulamalar için olan birçok kaplama türü vardır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder