Vi siete mai chiesti come distinguere gli elettrodi acidi da quelli alcalini nella saldatura? Capire le differenze è fondamentale per ottenere la migliore qualità di saldatura. Questo articolo esplora le caratteristiche principali di ciascun tipo, tra cui la composizione, le prestazioni e le applicazioni più adatte. Alla fine, saprete come identificare questi elettrodi e scegliere quello giusto per le vostre esigenze di saldatura.
Elettrodi di saldatura
I due tipi di elettrodi più diffusi nelle applicazioni di saldatura sono J422 e J507. Il J422 è classificato come elettrodo acido, mentre il J507 è un elettrodo alcalino. Questa classificazione si basa sulla composizione chimica del rivestimento del flusso e delle scorie prodotte durante il processo di saldatura.
Gli elettrodi di saldatura possono essere suddivisi in tipi acidi e basici (alcalini), in base al pH della scoria che si forma dopo la saldatura. Questa distinzione è fondamentale perché influisce sulle caratteristiche prestazionali dell'elettrodo, tra cui:
Gli elettrodi acidi, come il J422, offrono generalmente:
Gli elettrodi di base, come il J507, forniscono tipicamente:
La scelta tra elettrodi acidi e basici dipende da fattori quali la composizione del materiale di base, la posizione di saldatura e i requisiti specifici dell'applicazione. La comprensione di questi tipi di elettrodi è essenziale per ottenere qualità e prestazioni di saldatura ottimali in varie applicazioni industriali.
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Il bacchetta per saldatura Il grado può rivelare se la bacchetta di saldatura viene utilizzata con una saldatrice a corrente continua o con una saldatrice a corrente alternata. Inoltre, il grado della bacchetta di saldatura può anche indicare se la bacchetta è acida o alcalina.
La serie di bacchette per saldatura J422 comprende J421, J422, J423, J424, J425, J426 e J427. La serie di bacchette per saldatura J507 comprende J501, J502, J503, J504, J505, J506 e J507. Fanno tutti parte della serie di bacchette per saldatura in acciaio al carbonio.
Per comprendere il significato specifico di un grado di una bacchetta per saldatura, osservare l'ultima cifra del grado. L'ultima cifra indica il significato specifico.
| Ultima cifra del grado della bacchetta di saldatura | Tipo di rivestimento | Tipo attuale |
| 0 | Il tipo di rivestimento non è specificato | Il tipo di corrente applicabile non è specificato |
| 1 | Titanio rivestimento di ossido | CA, CC |
| 2 | Rivestimento di calcio al titanio | CA, CC |
| 3 | Rivestimento tipo ilmenite | CA, CC |
| 4 | Rivestimento di tipo ossido di ferro | CA, CC |
| 5 | Rivestimento in alta cellulosa | CA, CC |
| 6 | Pelle a basso contenuto di idrogeno e potassio | CA, CC |
| 7 | Pelle a basso contenuto di sodio e idrogeno | ADC |
| 8 | Rivestimento in grafite | CA, CC |
| 9 | Rivestimento di base | DC |
La terza cifra del grado indica anche il tipo di rivestimento dell'elettrodo. Gli elettrodi con un'elevata quantità di ossidi acidi (come TiO2 e SiO2) nel loro rivestimento sono definiti elettrodi acidi.
Sono compresi gli elettrodi con rivestimento di tipo ossido di titanio, rivestimento di tipo calcio di titanio, rivestimento di tipo ilmenite, rivestimento di tipo ossido di ferro e rivestimento di tipo alta cellulosa. Si tratta di elettrodi acidi, indicati con le cifre 1, 2, 3, 4 e 5. Possono essere utilizzati sia con saldatrici a corrente alternata che a corrente continua.
Gli elettrodi acidi offrono una buona processo di saldatura prestazioni, con un arco stabile e spruzzi minimi, nonché una buona fluidità della scoria e una facile disoleazione, che portano a un bell'aspetto della saldatura.
Tuttavia, a causa dell'elevata presenza di silicato, ossido di ferro, ossido di titanio, ecc. nel rivestimento, l'ossidazione è forte, ma le proprietà meccaniche della saldatura, in particolare la tenacità all'impatto, sono scarse. È quindi il più adatto per la saldatura di acciai generici a basso tenore di carbonio e di acciai strutturali a bassa lega e a bassa resistenza. È il tipo di elettrodo più comunemente utilizzato.
Gli elettrodi alcalini hanno un'elevata quantità di ossidi alcalini (come CaO e Na2O) nel loro rivestimento. Si basano sulla decomposizione di CO2 da carbonati (come CaCO3 in marmo) come gas protettivo, e la combinazione di CaF2 nella fluorite con H per sintetizzare il fluoruro di idrogeno (HF) ad alte temperature, che riduce il contenuto di idrogeno nella saldatura. Pertanto, gli elettrodi alcalini sono noti anche come elettrodi a basso contenuto di idrogeno.
Gli elettrodi con rivestimenti a basso contenuto di idrogeno e potassio (J506) e a basso contenuto di idrogeno e sodio (J507) sono classificati come elettrodi alcalini e sono classificati come 5 e 6 in termini di qualità dell'elettrodo.
Il rivestimento J506 contiene uno stabilizzatore d'arco che facilita l'innesco e il mantenimento di un arco stabile durante la saldatura. Ciò consente di utilizzare l'elettrodo J506 sia per la saldatura in corrente alternata che in corrente continua, mentre l'elettrodo J507 può essere utilizzato solo per la saldatura in corrente continua con polarità inversa.
I componenti del rivestimento degli elettrodi acidi possiedono forti proprietà ossidanti, mentre quelli degli elettrodi alcalini presentano deboli caratteristiche ossidanti.
Gli elettrodi acidi dimostrano resistenza alla porosità causata da umidità e ruggine. Richiedono una cottura preliminare a 75-150°C per 1 ora. Al contrario, gli elettrodi alcalini sono suscettibili alla porosità indotta dall'umidità e dalla ruggine e richiedono una cottura preliminare a 350-400°C per 1-2 ore.
Gli elettrodi acidi generano un arco stabile e sono adatti sia per la saldatura in corrente alternata che in corrente continua. Gli elettrodi alcalini, che contengono fluoruri stabilizzatori d'arco nel loro rivestimento, sono utilizzati principalmente in corrente continua. La compatibilità AC/DC per gli elettrodi alcalini è ottenibile solo con l'aggiunta di stabilizzatori d'arco al rivestimento.
Gli elettrodi acidi funzionano con correnti di saldatura più elevate, mentre gli elettrodi alcalini richiedono una corrente inferiore di circa 10% per le stesse specifiche dell'elettrodo.
La tecnica di saldatura ottimale varia: gli elettrodi acidi funzionano meglio con un arco lungo, mentre gli elettrodi alcalini richiedono un arco corto per ridurre la formazione di porosità.
L'efficienza di trasferimento degli elementi leganti è superiore negli elettrodi alcalini rispetto a quelli acidi.
Le caratteristiche dei cordoni di saldatura variano: gli elettrodi acidi producono cordoni ben formati con una penetrazione poco profonda, mentre gli elettrodi alcalini producono una buona formazione di cordoni, facilitano l'accumulo e raggiungono una penetrazione leggermente più profonda.
La struttura delle scorie differisce in modo significativo: gli elettrodi acidi producono scorie vetrose, mentre gli elettrodi alcalini generano scorie cristalline.
La rimozione delle scorie è generalmente più semplice per le saldature con elettrodi acidi. Per le saldature con elettrodi alcalini, il primo strato nelle scanalature presenta delle difficoltà, ma gli strati successivi vengono rimossi facilmente.
La tenacità all'urto a temperature ambiente e basse è generalmente superiore nelle saldature con elettrodi alcalini rispetto a quelle con elettrodi acidi.
Gli elettrodi alcalini presentano una migliore resistenza alle cricche rispetto agli elettrodi acidi.
Il contenuto di idrogeno nelle saldature con elettrodi acidi è più elevato e può portare a "fisheyes" e a una ridotta duttilità. Le saldature con elettrodi alcalini contengono livelli di idrogeno inferiori.
La saldatura con elettrodo acido genera meno fumi e particolato rispetto alla saldatura con elettrodo alcalino.
Tabella di confronto delle differenze tra elettrodo acido ed elettrodo alcalino
| Categoria | Elettrodo acido | Elettrodo alcalino |
| Grado tipico | Exx03 | Exx15 |
| tipo | Tipo di calcio al titanio | Tipo a basso contenuto di idrogeno |
| Alimentazione | Doppio uso AC / DC | Connessione inversa CC |
| arco elettrico | Buona stabilità | Scarsa stabilità |
| scorie | Buona liquidità | Buona liquidità |
| Deslagging | facilmente | Povero |
| schizzi | meno | di più |
| Modanatura dell'aspetto | buono | grezzo |
| Cordone di saldatura | Penetrazione moderata | Cordone di saldatura alto |
| Gas tossico | meno | molti |
| Sensibilità alle impurità | basso | alto |
| Requisiti per la pulizia delle scanalature | basso | alto |
| stoma | meno | Facile da produrre |
| Contenuto di idrogeno | Di più | meno |
| Inclusione di ossido | molti | meno |
| capacità di desolforazione | differenza | forte |
| Proprietà meccaniche dei metalli | Povero | buono |
| Resistenza alle crepe | Povero | buono |
| Stato della scoria durante la saldatura | Uno strato di muco bianco e nero più alto di circa 2-3 mm rispetto al ferro fuso. | Uno strato di muco rosso scuro dello spessore di circa 1 mm, non troppo fluido, che presto si solidifica. |
| Stato del ferro fuso durante la saldatura | Costantemente fluttuante | Relativamente calmo |
| Stato migliore | Fare in modo che le scorie fuse coprano circa 2/3 della vasca di fusione. | Fare in modo che le scorie fuse coprano la vasca fusa per circa 2/5. |
| Descrizione dello stato di saldatura | La fluttuazione indica che il gas contenuto nel ferro fuso può essere scaricato completamente. | Se non è calmo, significa che il filo di saldatura non è asciutto o che c'è troppa sporcizia sulla superficie o che l'arco è troppo lungo. |
| Forma transitoria | Transizione di grande caduta o transizione di cortocircuito | Transizione delle particelle fini |
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