За рубежом наибольшее распространение получили три классификации, регламентирующие тип и свойства покрытых электродов для сварки: EN 499 комитета стандартов по политике и стратегии, отвечающего за подготовку британских и европейских стандартов, европейский ISO 2560 и AWS американского сварочного общества.
Большинство производителей, как правило, придерживаются AWS-системы. Документ AWS был введен в 1948 году как AWS A5.1-48T, предварительная спецификация электродов для дуговой сварки низкоуглеродистой стали. В 1970 году этот документ был признан американским национальным стандартом ANSI W3.1-73.
Каталоги AWS распространены по всему миру. Многие страны внесли в эту систему свои изменения и создали свои национальные системы классификации, подобные AWS. Например, Япония и Канада, цифры, определяющие минимальную прочность на разрыв, перевели в систему единиц СИ.
Международная организация по стандартизации (ИСО) рассматривает вопрос о принятии СИ документов, которые изменят многие понятия классификации, разработанные AWS. В настоящее время AWS готовит метрические спецификации присадочного металла для использования в следующем столетии.
Система обозначений AWS состоит в следующем: первая буква «Е» обозначает электрод для дуговой сварки. Первые две цифры 4-х значного числа или первые три цифры 5-ти значного числа указывают минимальную прочность на разрыв в фунтах на квадратный дюйм, деленную на 1000.
Например, электрод E6010 — прочность на растяжение 60000 фунтов на квадратный дюйм, E10018 обозначает прочность 100000 фунтов на кв. дюйм. Предпоследняя цифра обозначает положение электрода в пространстве: «1» — все положения, «2» — только для горизонтального положения; «4» — для горизонтальной, вертикальной сверху вниз сварки и потолочных швов. Последняя цифра указывает на тип покрытия электродов и полярность тока.
Иногда есть дополнительные обозначения в конце маркировки. Например: E7018 (-1). Индекс «-1» означает, что стержни электродов обладают повышенной ударной вязкостью и пластичностью, «-М» — применение для военных конструкций, «-Х» — низколегированного типа.
Специальные электроды могут иметь дополнительные буквенно-цифровую маркировку, например, E8018-B2H4R. В этом случае»B2″ показывает химический состав металла сварного шва (по таблицам), «H4» указывает степень диффузии водорода, «R» обозначает влагостойкое исполнение электрода.
Электроды с натриево-целлюлозным покрытием имеют обмазку из целлюлозных материалов в виде древесной муки или бумаги. Защитный газ, образующийся при сгорании покрытия, содержит диоксид углерода и водород, которые восстанавливают металл шва. Они обеспечивают хорошее проплавление. Шов выглядит несколько грубо, и брызги больше, чем при использовании других электродов. Электроды обеспечивают чрезвычайно хорошие механические свойства шва, особенно после старения.
Калийно-целлюлозные электроды очень похожи на предыдущие, за исключением того, что в покрытии используется больше калия, чем натрия. Это обеспечивает хорошую ионизацию дуги и делает возможным использование электродов для сварки на переменном токе. В обмазку электродов может быть добавлено небольшое количество порошка железа. Это способствует стабилизации дуги и позволяет улучшить формирование шва.
Рутил-натриевые электроды с содержанием диоксида титана обладают хорошими сварочными свойствами: устойчивая дуга, шлакообразование, низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный металл имеет более гладкую поверхность. Электроды дают относительно низкое напряжение дуги, и могут быть использованы при сварке на переменном токе или на постоянном с любой полярностью.
Электроды с высоким содержанием железного порошка бывают двух типов — с содержанием в пределах 25. 40% (сварка в любом положении) и более 50% — только для горизонтальных швов.
Покрытия, которые содержат высокую долю карбоната кальция или фторида кальция называются маловодородными натриевыми. В этом случае в покрытии не используются целлюлоза, глина, асбест, и другие минеральные ископаемые, которые содержат связанную воду. Делается это для того, чтобы снизить содержание водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия выпекают при более высокой температуре. В результате металл шва имеет превосходные физико-механические свойства.
Маловодородные калийные электроды. помимо свойств, присущих предыдущему типу, еще обеспечивают высокую ионизацию дуги.
Все виды электродов с малым содержанием водорода могут применяться для сваривания нержавеющей стали.
Покрытия с повышенным содержанием оксида железа дают большое количество шлака при сварке, низкое разбрызгивание металла и очень гладкую поверхность шва. Они используются для сварки горизонтальных швов.
Вот некоторые из наиболее распространенных электродов по классификации AWS и их применение:
E6010 предназначены для формирования корневого шва при сварке труб и обечаек, обеспечивают наиболее глубокое проплавление. Возможно проведение сварки по ржавчине, маслу, краске и загрязнениям.
E6011 — для сварки на переменном токе во всех положениях или для сварки на ржавой, грязной поверхности металла. Электроды дают глубокое проплавление и часто являются первым выбором для ремонта или технического обслуживания оборудования.
E6013 — электрод для сварки на обратной полярности чистого листового металла. Устойчивая дуга имеет минимальный уровень брызг, умеренное проплавление и легко отделяемый шлак.
E7018 с малым содержанием водородных соединений, используется для сварки во всех положениях, когда достижение качественного шва является проблемой из-за труднодоступности мест. Металл шва равномерный и имеет хорошие характеристики ударной вязкости при пониженных температурах.
E7024 для сварки толстолистовой стали.
В настоящее время в России наиболее распространены зарубежные электроды фирм «Esab» (Швеция) и «Kobe Steel» (Япония).