Графитовые электроды для сварки — характеристика, виды, применение

Все существующие электроды можно разделить на две большие группы — плавкие и неплавкие. Первый тип электродов занимает большую часть рынка и востребован почти во всех сварочных работах. Однако графитовые электроды, относящиеся к неплавким, также имеют большую популярность. Их не используют в частном хозяйстве, но в промышленном производстве они встречаются очень часто. Их применяют в судостроении, металлургии и на сталелитейных заводах.

Графитовые электроды часто применяют в литейных цехах для устранения дефектов.

Применение электродов

Данные электроды состоят из кристаллического углерод-графита. Он имеет серый цвет и металлический блеск. Его легко резать и он мягкий. Стержни применяются при резке металла или сварке цветных металлов. Также они могут использоваться для наплавки твердых металлов.

Графитовые электроды имеют лучшие свойства сварки, чем угольные.

Температура плавления чистого углерода составляет около 3500°С. В процессе работы это вещество не плавится а попросту испаряется.

Стандартов по которым изготавливаются графитовые электроды нет. Они производятся из остатков электродов плавильных печей. Их разрезают и обтачивают. Конец стержня затачивается под углом 60°. Графит имеет гораздо меньшее сопротивление, чем уголь. Это дает возможность применять электроды с большим током.

Рассмотрим особенности использования электродов:

• Сварка производится за счет дуги, возникающей между неплавящимся электродом и материалом. Кромки и присадочный материал нагреваются до плавления. Образуется ванна, которая после затвердевания формирует шов.
• При работе графитовым электродом применяется постоянный ток прямой полярности. При обратной полярности дуга становится нестабильной и происходит сильное науглероживание металла. Обратная полярность может использоваться только при резке металла.
• Расход графитовых стержней очень мал. Во время работы они почти не трескаются. Во время сварки электроды следует выставлять на небольшую длину.

Преимущества и недостатки

Графитовые электроды обладают некоторыми преимуществами, которые стоит упомянуть:

• Электроды просты в производстве, поскольку могут делаться из остатков стержней, произведенных в плавильных печах.
• Материал отлично справляется с большой плотностью тока.
• Электроды хорошо проводят электричество и делают процесс сварки более эффективным.
• Материал не окисляется даже при высоких температурах и может использоваться очень долго.
• Стержням не требуется специальный держатель для использования.

К недостаткам данного вида расходников можно отнести:

• Имеют узкую специализацию и жесткие требования к наконечникам.
• Количество углерода в металле может увеличиваться при сварке.
• Электроды не бывают тонкими (минимальный диаметр 6 мм), а значит их можно использовать не везде.

Состав и технические характеристики

Электрод состоит из 2 основных частей, между которыми установлена изолирующая прокладка. Она состоит из окиси железа, меди, алюминия и т. д.

Основные части сделаны из кокса. Это специальный состав прессованного угля. Из-за этого во время работы в металле повышается содержание углерода.

Разные модели электродов имеют разные характеристики, которые зависят от их состава. Главными параметрами электродов такого типа является толщина срезаемого металла, размер канавки и диапазон токов.

Для примера рассмотрим характеристики электродов ЭГП/НР:

• плотность объема — 1,6 г/куб. см.;
• примесь золы — 0,2%;
• сопротивление — 8 мкОм;
• прочность при изгибе — 11 МПа;
• упругость — 9 ГПа;

Омедненный графитовый электрод

Одной из разновидностей графитовых электродов является медно-графитовые электроды. Чаще всего омедненные электроды применяют для сварки медных проводов. Соединение получается стойким к коррозии и высокой температуре.

Чтобы во время сварки не плавилась изоляция, к месту выхода скрутки подсоединяется радиатор — желательно медный, для более высокой теплопроводности. Перед сваркой нужно подготовить покрытие, очистив его от лака. Затем делается плотная скрутка. Концы проводов обрезаются на одинаковом расстоянии, чтобы они оба оказались в зоне действия сварки. Возле радиатора устанавливается “масса”. После этого к обрезанным краям проводов подносится электрод.

Не допускайте долгого контакта при сварке. Электрод держится не более секунды и потом убирается. После сварки в месте контакта образуется “шар” из расплавленной меди.

Вот как выглядит процесс сварки медных проводов:

Маркировка и обозначения

В отличие от прочих электродов, графитовые обладают простой и понятной маркировкой. Название стержней состоит из нескольких букв, каждая из которых обозначает отдельное свойство.

• П — пропитанный;
• С — специальный (может применяться для разных работ);
• Г — графитированный;
• Э — электрод.

Графитированные электроды обладают чистым хим. составом. Они очень мягкие, имеют металлический блеск и оставляют черный след на бумаге.

Наиболее популярные марки

Чтобы лучше разобраться в свойствах графитовых электродов и в том какие расходники можно купить, давайте рассмотрим несколько самых популярных марок.

ЭГ

Графитированные электроды, сделанные из нефтяного кокса и угольного пека. Предназначены для работы с плотностью тока не более 25 А/кв. см. Некоторые производители поставляют стержни с ниппелями. Электроды применяются в электродуговых аппаратах и руднотермических печах. Чаще всего встречаются модели ЭГ 1 И ЭГ 2. Они отличаются между собой сопротивлением.

ЭГС

Стержни делаются из каменного пека и игольчатого кокса. Они применяются в сталеплавильных производствах и рафинировочных устройствах.

ЭГП

Электроды предназначены для резки. Они состоят из нефтяного кокса и каменноугольного пека. Материалы дополнительно пропитываются пеком. Их используют в ферросплавных печах и металлолитейной отрасли.

ЭГСП

Основой этих стержней является игольчатый кокс со специальной пропиткой каменноугольного пека. Их применяют на электротермических устройствах и электродуговых аппаратах. В зависимости от диаметра меняется сопротивление электродов. Марка представлена 2 моделями ЭГСП 1 и ЭГСП 2.

Заключение

Графитовые электроды имеют особое назначение и применяются на промышленных производствах со специальным оборудованием. На рынке имеет лишь несколько видов таких стержней и все они имеют свою специализацию. Особенностью графитовых электродов является их производство. Они делаются из остатков электродов плавильных печей. Благодаря высокой электропроводности и большому диаметру, их применяют при сборке изделий и конструкций рассчитанных на большие нагрузки.