掌握不锈钢SMAW电极

掌握使用不锈钢Smaw电极对于焊接和修复在这些应用中的应用（公用事业，工业设施和船舶），罐和船舶，石化，纸浆和纸，食品和饮料等许多行业方面是必不可少的。由于在现场执行了大部分工作并需要代码质量结果，因此SMAW过程仍然是智能选择 - 以及与最新电极配方保持最新的选择。

不锈钢涂层类型

SMAW不锈钢电极根据AWS A5.4 / A5.4M：2012 - 用于屏蔽金属弧焊的不锈钢电极规范。如所定义的，电极通过焊接金属组合物和焊接电流类型进行分类。例如，AWS指定E308L-15表示电极（E），AISI型308钢（20％铬，10％镍），0.04％最大碳含量（L）和DC电极阳性极性（-15）。如果分类参考为E308L-16或308L-17，则表示AC或DC电极正极性是可接受的。

SMAW电极名称末端的两位数字(-15、-16或-17)称为“可用性指示”。它们是由不同的涂层成分造成的，这些成分影响极性、焊接位置、焊缝形状和力学性能。简而言之，选择正确的SMAW电极首先需要选择正确的合金(另一篇文章的主题)，然后根据涂层确定所需的可用性特征，这是本文的重点。

配方技术

电极制造商开发SMAW涂料配方，以优化一系列性能考虑:

• “冻结速率”是渣粘度、表面张力和熔点的结合。
• 控制焊接坑。
• 易于弧启动和重组。
• 渣释放。一些炉渣会自行脱落，而另一些则需要用碎锤使劲地刮。
• 渗透（深，中或浅）。
• 电弧稳定性和飞溅程度。
• 焊接珠子轮廓（凸，平或凹形）。
• 焊缝外观（光滑或波纹）。
• 焊缝沉积物的物理力学性能。

电极涂层包括合金化、脱氧、结合、气体形成、电弧稳定性、塑化(用于挤压成形)和熔渣形成。常见元素包括铬、镍、锰、硅铁、铬铁、锰铁、硅酸盐、钙、镁、钛、钾、萤石、滑石、云母等。

非常类似于廉价的Moonshine和顶架波旁的差异，电极之间的性能差异是关注成分的质量（来自供应商的采购，紧密控制化学成分，纯度和一致性）和主蒸馏器的技能（理解如何正确选择，结合和处理成分）。

了解指定

-15涂层含有相当大量的石灰石和萤石，并且可以称为“石灰基本”型涂层。-16和-17涂层具有金红石作为主要组分，其也称为二氧化钛或氧化钛，具有一些石灰石。涂层类型有时被称为基本金红石。

A -15涂层生产薄，快速冻结炉渣，便于使用5/32的电极尺寸的位置焊接。珠子是适度的波纹和略微凸起，其可以在高压接头中提供必要的安全余量。它们通常选择用于现场工作和关键应用，例如在低温罐和压缩气体系统的低温应用中焊接超级奥氏体或非常高的镍等级。

不幸的是，石灰基本电极具有最贫困的可焊性，因为在弧上的金属转移的方式使水坑更具挑战性的控制。石灰基本电极也具有最艰难的炉渣去除，并且始终需要削减和注意力去除炉渣以防止夹杂物。

-16电极被认为是“焊工友好”。因为它们含有易于电离的元件，例如钾，-16电极，更容易地开始和重新撞击，具有精细喷涂型焊接金属转移的稳定，光滑的电弧。然而，由于炉渣缓慢冻结，因此它们已经历史上限制在扁平（1F，1G）和水平（2F，2G）位置。垂直和架空焊接可能是可能的，但由于水坑比-15更多的流体，需要更多的操作员技能。珠子是平坦的凸起，具有细涟漪和良好的侧壁融合。在没有次级薄膜的情况下容易且完全地移除炉渣，这意味着更少的清洁，研磨和抛光时间。它们在AC或DCEP电流上运行（具有DCEP）。

-17涂层含有较高比例的二氧化硅，以产生具有优异润湿作用和非常细的波纹，以最大限度地减少缝隙腐蚀和焊后磨削的流体焊接池。熔渣的冻结速度低于-16，但它确实允许错位焊接;它将需要比-15更多的操作(参见下一节)。

在其他应用中，-17电极被开发用于乳品和食品加工设备和化学容器，其中焊缝半径必须光滑和凹，以防止颗粒捕获。当焊接在平面和水平的角位置，凹面沉积和无表面不规则，使其理想的应用，外观，速度和最终完成是因素。

可焊性改进

大多数领先的电极制造商基于客户反馈和改进机会不断完善其制剂（例如，新供应商，转换制造地点或招聘新电极配方塑料，工程师和化学家）。

这种情况是涂料配方的一些最常用的奥氏体等级的不锈钢，包括308L，309L和316L。这些涂料符合早期代年代的所有要求，但现在具有更容易的弧形启动和重叠，帮助操作员保持弧线在关节内启动（对于许多代码，关节外的任何击球标记会导致焊接被拒绝）。

较新的-15电极提供更好的焊接性比几年前制造的，因为电弧稳定性和金属转移已经增强。一些-16电极现在提供渣系统，支持在2G和3G位置焊接只有中等技能。炉渣建立了一个架子来支持水坑，但避免了水坑拥挤的问题(当炉渣试图超过水坑时出现的一种不希望发生的情况，这会困住炉渣或扑灭电弧)。这些电极满足-16的设计要求，具有与-16相同的扁平到微凸珠状轮廓，但本质上提供了-17电极的位置性能和自释放渣。

焊接的建议

在焊接之前，考虑所有OSHA关于接触六价铬的规定，这可能需要使用烟尘提取系统或带PAPR的头盔。

使用具有可调节电弧启动功能的焊接电源时，可调节可调节的电弧力，略微赞成“更柔软，黄油”侧的电弧特性。如果机器有金红色电极的设置，请选择它。如果选择在基本（EXX18）或纤维素电极的设置之间，请选择“基本”。通过可调节的热启动功能，从焊接电流开始，持续时间将增加25％，持续时间为一半至一秒。请注意，不锈钢电极需要比相同直径的温和电极更少的电流，因此遵循制造商的建议。

与温和的钢相比，不锈钢电极具有缓慢，冷冻焊接水坑更快。操作者需要更多的电极操纵以引导水坑，因此与低碳钢电极相比可以夸大电极角。

对于-15电极的快速冷冻渣系统，添加少量电极鞭子（可能是前进的踩和暂停的1/8）将有助于建立水坑。对于-16和-17电极的较慢的冻结渣系统，使用编织技术来压平冠部。炉渣冻结的速度较慢，较宽的编织。为了避免高冠，将电极搅打在中间的中间并在边缘（也有助于绑定焊缝的脚趾）。

对于焊接垂直，将电极与E7018一起推动，但使用编织而不是直刺指针珠子。一些操作员使用J技术，其中电极的正向踩在焊缝的一个脚趾处发生;其他人只需将电极向上移动1/16至1/8。当它们擦过中间时。

虽然技术是作为操作员的个人，但每个经验丰富的操作员都与不锈钢电极共享相同的Smaw焊接建议：在珠子的中心度过零时间，在边缘暂停，信任在技术的时机，并不使用渣外观以期待珠子剖面。常见的建议包括“这个棒会骗你”和“不要吓坏;炉渣不代表珠子剖面。“鉴于市场上的较新的300系列电极，运营商欠自己，以获得一些样品包，并体验自己的涂层性能差异。

Jeff Lipko是一家焊接和开发工程师，Nathan Lott是一名eSab，2800机场Rd的应用工程师，德克萨斯州德克萨斯州76207,800-372-2123，jeffrey.lipko@sab.com，nlott@sab.com，www.esabna.com。