さまざまな状況に応じて、次の 3 つの分類方法があります。溶接電極：電極の用途による分類、コーティングの主な化学組成による分類、コーティング溶融後のスラグの特性による分類。 溶接棒の使い方によって、2つの表現があります。 1つは元の機械工業省によって作成され、構造用鋼溶接棒、耐熱鋼溶接棒、ステンレス鋼溶接棒、表面溶接棒、低温鋼溶接棒、鋳鉄溶接棒、ニッケルおよびニッケル合金溶接棒、銅および銅合金溶接棒、アルミニウムおよびアルミニウム合金溶接棒、特殊用途溶接棒。 2つ目は、炭素鋼電極、低合金電極、ステンレス鋼電極、表面電極、鋳鉄電極、銅および銅合金電極、アルミニウムおよびアルミニウム合金電極を含む国家標準です。 両者の間に原則的な違いはありません。 前者は商品ブランドで、後者はモデルで表されます。 電極コーティングの主な化学組成に従って分類すると、溶接電極は、酸化チタン電極、カルシウムチタン酸化物電極、イルメナイト電極、酸化鉄電極、セルロース電極、低水素電極、グラファイト電極、ベース電極に分けることができます。 電極被膜の溶融後のスラグの性状で分類すると、電極は酸性電極とアルカリ性電極に分けることができます。 酸性電極コーティングの主成分は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化鉄などの酸性酸化物です。アルカリ電極のコーティングは、主に大理石や蛍石などのアルカリ性酸化物で構成されています。 電極の分類には多くの方法があり、用途、スラグのアルカリ度、電極コーティングの主成分、電極の性能特性など、さまざまな観点から分類できます。 中国における溶接棒の現在の分類方法は、主に溶接棒の国家標準と、元の機械工業省によって作成された溶接材料の製品サンプルに基づいています。 電極のモデルは、国家規格に従って 8 つのカテゴリに分類され、電極のブランドは用途に応じて 10 のカテゴリに分類されます。
主に溶接スラグのアルカリ度、つまりスラグ中のアルカリ酸化物と酸酸化物の割合によって分けられます。
酸電極
コーティングには、TiO2 や SiO2 などの酸性スラグが多く、炭酸塩もある程度含まれています。 スラグは強力な酸化力を持ち、スラグのアルカリ度係数は 1 未満です。酸電極は溶接加工性が良く、アークが安定しており、AC と DC の両方に使用でき、スパッタが少なく、スラグの流動性とスラグ除去が良好です。 スラグは大部分がガラスのように緩く、スラグ除去性能が良好です。 溶接外観が美しい。 酸電極のコーティングには、二酸化ケイ素、酸化鉄、酸化チタンが多く含まれており、酸化力が強いです。 溶接金属の酸素含有量が高く、合金元素がより多く燃焼し、合金遷移係数が小さく、溶着金属の水素含有量も高いため、溶接金属の可塑性と靭性が低くなります。
アルカリ性低水素タイプ
薬皮には、大量のアルカリ性スラグ（大理石、蛍石など）と、一定量の脱酸剤および合金化剤が含まれています。 アルカリ電極は、主に炭酸塩 (CaCO3 など) の分解に依存して、保護ガスとして CO2 を生成します。 アーク柱雰囲気中の水素分圧は低い。 さらに、蛍石中のフッ化カルシウムは水素と結合して高温でフッ化水素 (HF) を形成し、溶接部の水素含有量を減らします。 そのため、アルカリ電極は低水素電極とも呼ばれます。 グリセリン法で測定した場合、析出金属100gあたりの拡散性水素含有量は、塩基性電極で1～8mL、酸性電極で17～50mLです。 アルカリ性スラグ中の CaO 量が多く、スラグ脱硫能力が強く、溶着金属の耐高温割れ性が強い。 さらに、アルカリ電極は、溶接金属の酸素と水素の含有量が少なく、非金属介在物が少ないため、高い可塑性と衝撃靭性を備えています。 アルカリ電極のコーティングには蛍石が多く含まれているため、アークの安定性が低くなります。 通常、DC 逆接続が使用されます。 コーティングにアーク安定剤が多く含まれている場合にのみ、AC と DC の両方の使用を使用できます。 アルカリ電極は一般に、動的荷重に耐える構造や剛性の高い構造など、より重要な溶接構造に使用されます。
溶接棒の性状による分類
性能別電極は、極低水素電極、低発塵・低毒性電極、垂直下降電極、横置き溶接電極、プライマー電極、高効率鉄粉電極、防湿電極、水中電極、重力電極など
溶接構造の安全で適切な使用を保証することを前提として、溶接棒の選択は、溶接される材料の化学組成、機械的性質、板厚および接合形態、および溶接構造、応力状態、溶接性能に関する構造使用条件の要件、溶接施工条件、技術的および経済的利益など、および溶接棒は意図的に選択する必要があります。 必要に応じて溶接性試験を実施する。
① 溶接金属の機械的性質と化学成分を考慮する 通常の構造用鋼では、一般に溶接金属と母材の強度が必要であり、溶着金属の引張強度が母材と同等かそれよりわずかに高い溶接棒を使用する必要があります。選択されました。 合金構造用鋼の場合、合金組成が母材と同じか近いことが必要になる場合があります。 溶接構造の剛性が大きく、接合部応力が高く、溶接部に割れが生じやすいという不利な条件では、母材よりも強度の低い溶接棒を検討する必要があります。 母材中の炭素、硫黄、リンなどの元素の含有量が高すぎると、溶接部に亀裂が発生しやすくなり、耐亀裂性に優れたアルカリ低水素電極を選択する必要があります。
②溶接部品の使用性能と作業条件を考慮し、強度要件を満たすことに加えて、溶接金属が高い衝撃靭性と可塑性を持ち、低水素電極が高い可塑性と靭性を備えていることを主に保証する必要があります。インデックスを選択できます。 腐食性媒体にさらされる溶接部の場合、媒体の性質と腐食特性に応じて、ステンレス鋼電極またはその他の耐食性電極を選択する必要があります。 高温、低温、耐摩耗性またはその他の特殊な条件下で作業する溶接には、対応する耐熱鋼、低温鋼、表面処理またはその他の特殊目的の電極を選択する必要があります。
③ 溶接構造の特性と応力条件を考慮すると、構造が複雑で剛性が大きい厚くて大きな溶接部では、溶接プロセスで発生する内部応力が大きいため、溶接部に亀裂が生じやすいため、アルカリ性低水素電極良好な耐クラック性を選択する必要があります。 応力が小さく、溶接部の洗浄が難しい溶接部には、錆、酸化皮膜、油汚れの影響を受けにくい酸性電極を選択する必要があります。 条件により反転できない溶接物については、全姿勢溶接に適した溶接棒を選定する。
④ 施工条件と経済性を考慮し、製品性能要求を満たす条件で、加工性の良い酸性電極を選定する。 酸性電極または低ダスト電極は、狭い場所または換気の悪い場所で使用する必要があります。 溶接作業量が多い構造物については、条件が許す限り鉄粉溶接棒、効率重力溶接棒等の効率の良い溶接棒を極力使用するか、下層溶接棒、立下げ等の特殊な溶接棒を使用する。溶接棒は、溶接の生産性を向上させるために使用されます。
①強度レベルの異なる炭素鋼＋低合金鋼（または低合金鋼＋低合金高強度鋼）は、一般に溶接金属または接合部の強度が2種類の強度の最低強度を下回ってはならないことが要求される。溶接金属。 選択した電極の溶着金属の強度は、溶接部と接合部の強度が強度の低い母材の強度よりも低くならないようにする必要があります。 同時に、溶接金属の可塑性と衝撃靭性は、強度が高く可塑性が低い母材よりも低くなってはなりません。 したがって、強度レベルの低い鋼に応じて溶接棒を選択できます。 ただし、溶接割れを防止するために、溶接仕様、予熱温度、溶接後熱処理など、強度が高く溶接性が悪い鋼種に応じて溶接工程を決定する必要があります。
② 低合金鋼＋オーステナイト系ステンレス鋼の溶接棒は、溶着金属の化学組成の限界値に応じて選定する。 一般に、クロムとニッケルの含有量が高く、可塑性と耐亀裂性に優れた Cr25-Ni13 オーステナイト鋼溶接棒を選択して、脆性硬化構造による亀裂を回避します。 ただし、溶接性の悪いステンレス鋼に応じて、溶接方法と仕様を決定する必要があります。
③ ステンレス複合鋼板の基層、被覆層、移行層の溶接には、性質の異なる 3 種類の電極を選択する。 ベースコース（炭素鋼または低合金鋼）の溶接には、対応する強度グレードの構造用鋼電極を選択する必要があります。 クラッド層は腐食性媒体と直接接触し、対応する組成のオーステナイト系ステンレス鋼電極が選択されます。 鍵となるのは、遷移層 (つまり、複合層と基層の間の界面) の溶接です。 基材の希釈効果を考慮する必要があります。 クロムとニッケルの含有量が高く、可塑性と耐クラック性に優れた Cr25-Ni13 オーステナイト鋼電極を選択する必要があります。
注意
1. クロム系ステンレス鋼は、一定の耐食性（酸化酸、有機酸、キャビテーション）、耐熱性、耐摩耗性を有しています。 通常、発電所、化学工業、石油、その他の機器や材料に使用されます。 クロム系ステンレス鋼は溶接性が悪いため、溶接工程、熱処理条件、溶接電極の選定に注意が必要です。
2. クロム 13 ステンレス鋼は、溶接後の硬化性が高く、割れやすいです。 同種のクロムステンレス電極（G202、G207）を溶接に使用する場合は、溶接後300度以上の予熱と700度程度の徐冷処理を行う必要があります。 溶接部に溶接後熱処理を施すことができない場合は、クロム ニッケル ステンレス鋼電極を使用する必要があります。
3. クロム 17 ステンレス鋼の耐食性と溶接性を向上させるために、Ti、Nb、Mo などの適切な安定化元素が添加されます。 クロム 17 ステンレス鋼の溶接性は、クロム 13 ステンレス鋼よりも優れています。 同種のクロムステンレス鋼電極（G302、G307）を使用する場合は、200℃以上の予熱、溶接後800℃程度の焼戻しを行ってください。 溶接部を熱処理できない場合は、クロム ニッケル ステンレス鋼電極を選択する必要があります。
4.クロムニッケルステンレス鋼電極は、耐食性と耐酸化性に優れており、化学、肥料、石油、医療機械の製造に広く使用されています。
5. Cr Ni系ステンレス鋼を溶接すると、加熱を繰り返すことにより炭化物が析出し、耐食性や機械的性質が低下します。
6.使用中の溶接棒は乾燥させ、チタン・カルシウムタイプは150度で1時間、低水素タイプは200-250度で1時間乾燥させる（繰り返し乾燥不可） 、そうでなければ、コーティングは簡単に割れたり剥がれたりします）、溶接棒のコーティングに油やその他の汚れが付着するのを防ぎ、溶接の炭素含有量を増やして溶接の品質に影響を与えないようにします。
7. 加熱による粒界腐食を防ぐために、溶接電流は炭素鋼電極の約 20% よりも大きくなりすぎないようにし、アークが長すぎないようにし、中間層を急速に冷却する必要があります。溶接ビードを狭くした方がよい。
8. クロムニッケルステンレスコーティングには、チタンカルシウムタイプと低水素タイプがあります。 チタンカルシウム系は交流・直流溶接共に使用可能ですが、交流溶接時は溶け込みが浅く赤くなりやすいので、極力直流電源を使用してください。 直径 4.0 以下はすべての位置溶接に使用でき、5.0 以上は平溶接および平すみ肉溶接に使用できます。