Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Ηλεκτροσυγκολλήσεις ΜΜΑ (σελ. 288-289) – ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Γ΄ ΕΠΑΛ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Ηλεκτροσυγκολλήσεις ΜΜΑ (σελ. 288-289) – ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Ηλεκτροσυγκολλήσεις ΜΜΑ

Λύσεις στις 36 ερωτήσεις του κεφαλαίου 8: οι θέσεις ηλεκτροσυγκόλλησης και ο συμβολισμός τους κατά ISO-6947, η προετοιμασία και οι τρόποι κοπής των προς συγκόλληση άκρων, η τυποποίηση των επενδυμένων ηλεκτροδίων ανθρακούχων/ελαφρά κραματικών χαλύβων κατά ISO-2560-B και ISO-2560-A (με πλήρη παραδείγματα ανάλυσης συμβολισμών), τα ηλεκτρόδια ανοξείδωτων χαλύβων, αλουμινίου και χυτοσιδήρου, η εκτέλεση καλών συγκολλήσεων με ρουτιλίου/κυτταρίνης και με βασικά ηλεκτρόδια ανά θέση συγκόλλησης, η διατήρηση/ξήρανση των ηλεκτροδίων, και οι τεχνικές συγκόλλησης ανοξείδωτων χαλύβων, αλουμινίου και χυτοσιδήρου (ψυχρή/θερμή). Περιλαμβάνονται και 14 ερωτήσεις κρίσεως με σενάρια επιλογής ηλεκτροδίου, μετατροπής συμβολισμών AWS↔ISO-2560-B και οργάνωσης αποθήκης υλικών.

Οι τυπικές θέσεις ηλεκτροσυγκόλλησης και ο συμβολισμός τους

Ερώτηση: Ποιες είναι οι τυπικές θέσεις ηλεκτροσυγκόλλησης και πώς συμβολίζονται;

Απάντηση:

§8-1. «Οι βασικές θέσεις συγκόλλησης είναι τέσσερις... Έχουμε την επίπεδη θέση, την οριζόντια, τον ουρανό και την κατακόρυφη» και «Η κατακόρυφη θέση διακρίνεται σε ανεβατή... και κατεβατή... Έτσι οι θέσεις ηλεκτροσυγκόλλησης ανέρχονται συνολικά σε πέντε» και «Το πρώτο γράμμα είναι το Ρ και μετά ακολουθεί ένα από τα A, Β, C, D, Ε, F, G. ΡΑ: Επίπεδη, PC: Οριζόντια, ΡΕ: Ουρανός, PF: Κατακόρυφη ανεβατή, PG: Κατακόρυφη κατεβατή» και «Η θέση ανάμεσα στο ΡΑ και PC χαρακτηρίζεται ως ΡΒ..., ενώ μεταξύ του ΡΕ και του PF ως PD»

Σύνοψη: Οι τυπικές θέσεις ηλεκτροσυγκόλλησης είναι πέντε: η επίπεδη, η οριζόντια, ο ουρανός, η κατακόρυφη ανεβατή και η κατακόρυφη κατεβατή (η κατακόρυφη διακρίνεται σε ανεβατή, όταν το ηλεκτρόδιο κινείται προς τα άνω, και κατεβατή, όταν κινείται προς τα κάτω). Συμβολίζονται κατά ISO-6947 με δύο γράμματα: πρώτο το Ρ (Position) και δεύτερο ένα από τα A, Β, C, D, Ε, F, G: ΡΑ=επίπεδη, PC=οριζόντια, ΡΕ=ουρανός, PF=κατακόρυφη ανεβατή, PG=κατακόρυφη κατεβατή. Επιπλέον καθορίζονται δύο γωνιακές θέσεις (εξωραφές): ΡΒ=γωνιακή επίπεδη (ανάμεσα σε ΡΑ και PC) και PD=γωνιακή ουρανού (ανάμεσα σε ΡΕ και PF), οπότε συνολικά οι θέσεις κατά ISO-6947 είναι επτά.

Κριτήρια αξιολόγησης:

5 βασικές θέσεις: ΡΑ, PC, ΡΕ, PF, PG (+ΡΒ, PD γωνιακές = 7 κατά ISO-6947)

Επιλογή ηλεκτροδίου όταν το επίπεδο είναι κεκλιμένο ή ξεφεύγει από τις 90°

Ερώτηση: Όταν το επίπεδο είναι κεκλιμένο ή το κατακόρυφο επίπεδο ξεφύγει από τις 90°, πώς επιλέγουμε το κατάλληλο ηλεκτρόδιο;

Απάντηση:

§8-1. «Επίπεδη θέση: Μέχρι και τις 15°, τα ελάσματα θεωρούνται ότι εξακολουθούν να βρίσκονται στην επίπεδη θέση... Οριζόντια θέση:... όταν... αποκλίνει από την οριζόντια περισσότερο από 15° και δεν περνάει από την κατακόρυφο περισσότερο από 10°... Ουρανός: Όταν η απόκλιση από την οριζόντια θέση υπερβεί τις 100°» και «Οριζόντια θέση: Όταν η ραφή συγκόλλησης αποκλίνει από την πραγματική οριζόντια μέχρι και 15°. Κατακόρυφη θέση: Όταν η ραφή συγκόλλησης αποκλίνει από την οριζόντια περισσότερο από 15°.»

Σύνοψη: Πρώτα αναγνωρίζουμε την πραγματική θέση συγκόλλησης με βάση τη γωνία απόκλισης της ραφής, και μετά επιλέγουμε το ηλεκτρόδιο ανάλογα με αυτή τη θέση. Αν το επίπεδο είναι κεκλιμένο ως προς την οριζόντια: μέχρι 15° απόκλιση θεωρείται ακόμη επίπεδη θέση· από 15° έως 100° (δηλαδή μέχρι 10° από την κατακόρυφο) θεωρείται οριζόντια θέση· πάνω από 100° απόκλιση θεωρείται θέση ουρανού. Αν πάλι ξεκινάμε από την τυπική οριζόντια θέση και το κατακόρυφο επίπεδο ξεφύγει από τις 90°: μέχρι 15° απόκλιση από την πραγματική οριζόντια θεωρείται ακόμη οριζόντια θέση, ενώ πάνω από 15° θεωρείται κατακόρυφη θέση. Αφού προσδιοριστεί έτσι η πραγματική θέση συγκόλλησης, επιλέγεται το ηλεκτρόδιο που είναι κατάλληλο (κατά την τυποποίηση, μέσω του 3ου+4ου ψηφίου) για εκείνη τη συγκεκριμένη θέση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Χρησιμοποιούνται τα όρια 15° και 100°(=10° από κατακόρυφο) για να προσδιοριστεί η πραγματική θέση, και μετά επιλέγεται το κατάλληλο ηλεκτρόδιο γι' αυτήν

Οι τυποποιημένες διάμετροι των ηλεκτροδίων

Ερώτηση: Ποιες είναι οι τυποποιημένες διάμετροι των ηλεκτροδίων;

Απάντηση:

§8-4, Πίνακας (8-2). «Τα επενδυμένα ηλεκτρόδια υπάρχουν σε μήκη 350-450 mm και στις διαμέτρους που φαίνονται στον πίνακα (8-2)... mm: 1,6 - 2 - 2,5 - 3,2 - 4 - 5 - 6,4 - 7 - 8» και «Η διάμετρος ενός ηλεκτροδίου μετριέται χωρίς την επένδυση, δηλαδή είναι η διάμετρος του μεταλλικού πυρήνα του ηλεκτροδίου.»

Σύνοψη: Οι τυποποιημένες διάμετροι των επενδυμένων ηλεκτροδίων είναι (σε mm): 1,6 - 2 - 2,5 - 3,2 - 4 - 5 - 6,4 - 7 - 8 (αντίστοιχα σε ίντσες: 1/16, 5/64, 3/32, 1/8, 5/32, 3/16, 1/4, 9/32, 5/16). Η διάμετρος μετριέται χωρίς την επένδυση, δηλαδή είναι η διάμετρος του μεταλλικού πυρήνα του ηλεκτροδίου, το οποίο διατίθεται σε μήκη 350-450 mm.

Κριτήρια αξιολόγησης:

9 τυποποιημένες διάμετροι: 1,6-2-2,5-3,2-4-5-6,4-7-8 mm (πυρήνας, χωρίς επένδυση)

Ο όρος τυποποίηση και τα πρότυπα που ισχύουν στην Ελλάδα

Ερώτηση: Τι σημαίνει ο όρος τυποποίηση και ποια είναι τα πρότυπα που ισχύουν στην Ελλάδα;

Απάντηση:

§8-5. «Τυποποίηση είναι η οργάνωση κάποιων πραγμάτων με οδηγίες που δίνονται στα πρότυπα. Πρότυπα είναι αυστηροί κανονισμοί που ισχύουν σε μία ή περισσότερες χώρες. Τα ISO είναι τα διεθνή πρότυπα που ισχύουν υποχρεωτικά και στην Ελλάδα. Πρότυπα που, επίσης, ισχύουν στη χώρα μας είναι τα ευρωπαϊκά ΕΝ και τα εθνικά του ΕΛΟΤ. Σε άλλες χώρες ισχύουν άλλα εθνικά πρότυπα, π.χ. τα DΙN ισχύουν στη Γερμανία και δε βρίσκουν εφαρμογή στην Ελλάδα.»

Σύνοψη: Τυποποίηση είναι η οργάνωση κάποιων πραγμάτων (π.χ. ηλεκτροδίων) με οδηγίες που δίνονται στα πρότυπα, δηλαδή σε αυστηρούς κανονισμούς που ισχύουν σε μία ή περισσότερες χώρες. Στην Ελλάδα ισχύουν υποχρεωτικά τα διεθνή πρότυπα ISO, καθώς και τα ευρωπαϊκά πρότυπα ΕΝ και τα εθνικά πρότυπα του ΕΛΟΤ. Άλλα εθνικά πρότυπα άλλων χωρών, όπως τα γερμανικά DIN, δε βρίσκουν εφαρμογή στην Ελλάδα (εκτός αν δεν υπάρχει κάλυψη από ISO/ΕΝ/ΕΛΟΤ).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τυποποίηση = οργάνωση με βάση πρότυπα· στην Ελλάδα ισχύουν ISO, ΕΝ, ΕΛΟΤ

Η τυποποίηση των ανθρακούχων και ελαφρά κραματικών χαλύβων

Ερώτηση: Πώς έχουν τυποποιηθεί οι ανθρακούχοι και οι ελαφρά κραματικοί χάλυβες;

Απάντηση:

§8-7. «Τα επενδυμένα ηλεκτρόδια ανθρακούχων χαλύβων και των ελαφρά κραματικών χαλύβων είχαν τυποποιηθεί με δύο διαφορετικούς τρόπους... Με τα πρότυπα AWS-A5.1... και AWS-A5.5... Με το ISO-2560... Η αντιπαράθεση... τελείωσε τον Νοέμβριο του 2002 με τη νέα έκδοση του ISO-2560, η οποία αναγνωρίζει και τους δύο τρόπους: Τον ISO-2560-A που είναι απολύτως όμοιος με την ΕΝ-499. Τον ISO-2560-B που ακολουθεί τη μέθοδο της AWS...»

Σύνοψη: Οι ανθρακούχοι και οι ελαφρά κραματικοί χάλυβες έχουν τυποποιηθεί με το πρότυπο ISO-2560 (έκδοση 2002), το οποίο αναγνωρίζει δύο τρόπους ονομασίας: τον ISO-2560-A, που είναι απολύτως όμοιος με το ευρωπαϊκό ΕΝ-499 (περιγράφει λεπτομερέστερα τις ιδιότητες αλλά είναι πιο περίπλοκος, απαιτεί επιστημονική κατάρτιση), και τον ISO-2560-B, που ακολουθεί τη μέθοδο της αμερικανικής AWS (με μονάδες SI αντί του συστήματος Ι-Ρ και μικρές τροποποιήσεις) και είναι πολύ απλός, προσφερόμενος ιδιαίτερα για τους τεχνίτες. Πριν το 2002 υπήρχε αντιπαράθεση ανάμεσα στο σύστημα AWS-A5.1/A5.5 (πολύ δημοφιλές λόγω απλότητας) και το παλαιότερο ISO-2560 (1973, όμοιο με το ΕΝ-499/ΕΛΟΤ-499).

Κριτήρια αξιολόγησης:

ISO-2560:2002, δύο τρόποι: «A» (=ΕΝ-499, λεπτομερές/περίπλοκο) και «B» (=μέθοδος AWS, απλό)

Σημασία και επιτρεπόμενες τιμές των δύο πρώτων ψηφίων κατά ISO-2560-B

Ερώτηση: Ποια είναι η σημασία των δύο πρώτων ψηφίων του συμβολισμού κατά ISO-2560-B; Ποιες τιμές επιτρέπονται;

Απάντηση:

§8-8. «Οι δύο πρώτοι αριθμοί, πολλαπλασιαζόμενοι επί 10, μας δίνουν την ελάχιστη αντοχή σε MPa. Δηλαδή το ηλεκτρόδιο Ε4311 έχει ελάχιστη αντοχή 430 MPa. Τα δύο πρώτα ψηφία επιτρέπεται να σχηματίζουν μόνο έναν από τους αριθμούς: 43, 49, 55, 57.»

Σύνοψη: Τα δύο πρώτα ψηφία του συμβολισμού κατά ISO-2560-B, πολλαπλασιαζόμενα επί 10, δίνουν την ελάχιστη αντοχή του ηλεκτροδίου σε MPa (π.χ. το Ε4311 έχει ελάχιστη αντοχή 430 MPa). Επιτρέπεται να σχηματίζουν μόνο έναν από τους αριθμούς 43, 49, 55 ή 57 (δηλαδή ελάχιστη αντοχή 430, 490, 550 ή 570 MPa αντίστοιχα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

1ο+2ο ψηφίο ×10 = ελάχιστη αντοχή σε MPa· μόνο τιμές 43, 49, 55, 57

Τι δηλώνει αμέσως το 3ο ψηφίο κατά ISO-2560-B

Ερώτηση: Τι καταλαβαίνουμε αμέσως από το 3° ψηφίο του συμβολισμού κατά ISO-2560-B;

Απάντηση:

§8-9. «Όταν το 3° ψηφίο είναι 0, 1 ή 4, το ηλεκτρόδιο είναι κατάλληλο για όλες τις θέσεις, πλην ενδεχομένως της PG... Όταν το 3° ψηφίο είναι το 2, τότε το ηλεκτρόδιο είναι κατάλληλο μόνο για τις θέσεις ΡΑ και ΡΒ με τη σχεδόν ασήμαντη εξαίρεση του τύπου 28 που προσφέρεται και για τη θέση PC. Διαθέτουν παχιά επένδυση και έχουν σιδηρόσκονη στην πάστα τους.»

Σύνοψη: Από το 3ο ψηφίο του συμβολισμού κατά ISO-2560-B καταλαβαίνουμε αμέσως, κατά προσέγγιση, τις δυνατές θέσεις συγκόλλησης: αν είναι 0, 1 ή 4, το ηλεκτρόδιο είναι κατάλληλο για όλες τις θέσεις, πλην ενδεχομένως της PG (κατεβατής)· αν είναι 2, το ηλεκτρόδιο είναι κατάλληλο μόνο για τις θέσεις ΡΑ και ΡΒ (με τη σχεδόν ασήμαντη εξαίρεση του τύπου 28, που καλύπτει και την PC) — τα ηλεκτρόδια αυτά έχουν παχιά επένδυση με σιδηρόσκονη, γεγονός που περιορίζει τις δυνατές θέσεις, επειδή η μεγάλη ποσότητα προστατευτικής σκουριάς ρέει εύκολα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

3ο ψηφίο 0/1/4 → όλες οι θέσεις (πλην ίσως PG)· 3ο ψηφίο 2 → μόνο ΡΑ/ΡΒ (παχιά επένδυση/σιδηρόσκονη)

Πίνακας σημασίας του 4ου ψηφίου κατά ISO-2560-B

Ερώτηση: Κάντε πίνακα με τη σημασία του 4ου ψηφίου του συμβολισμού κατά ISO-2560-B, όταν αυτό έχει τιμές: 0,1,2,3,4,5,6,8.

Απάντηση:

§8-9, Πίνακας (8-4). «Η σημασία του 4ου ψηφίου στην ονομασία κατά ISO-2560-B: Κυτταρίνης 0 Νάτριο DC+ Πολύ βαθιά Κοίλη Λεπτή· 1 Κάλιο AC,DC+,DC- Βαθιά· Ρουτιλίου 2 Νάτριο AC,DC- Μέτρια Κυρτή Μέτρια· 3 Κάλιο AC,DC+,DC- Ρηχή· 4 Σιδηρόσκονη AC,DC+,DC- Μέτρια Επίπεδη Παχιά· Βασική 5 Νάτριο DC+ Μέτρια Κυρτή Λεπτή· 6 Κάλιο AC,DC+ Ρηχή· 8 Σιδηρόσκονη AC,DC+ Μέτρια Κυρτή Μέτρια»

Σύνοψη: Ο πίνακας της σημασίας του 4ου ψηφίου (πίνακας 8-4 του βιβλίου) είναι:

4ο ψηφίο	Είδος επένδυσης	Προσθήκη	Ρεύμα	Διείσδυση	Επιφάνεια	Πάχος σκουριάς
0	Κυτταρίνης	Νάτριο	DC+	Πολύ βαθιά	Κοίλη	Λεπτή
1	Κυτταρίνης	Κάλιο	AC,DC+,DC-	Βαθιά	Κοίλη	Λεπτή
2	Ρουτιλίου	Νάτριο	AC,DC-	Μέτρια	Κυρτή	Μέτρια
3	Ρουτιλίου	Κάλιο	AC,DC+,DC-	Ρηχή	Κυρτή	Μέτρια
4	Ρουτιλίου	Σιδηρόσκονη	AC,DC+,DC-	Μέτρια	Επίπεδη	Παχιά
5	Βασική	Νάτριο	DC+	Μέτρια	Κυρτή	Λεπτή
6	Βασική	Κάλιο	AC,DC+	Ρηχή	Κυρτή	Λεπτή
8	Βασική	Σιδηρόσκονη	AC,DC+	Μέτρια	Κυρτή	Μέτρια

(Ο πίνακας αυτός, για απλούστευση, δεν περιλαμβάνει τους τύπους 03, 19, 20 και 27, που χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο.)

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πίνακας 8-4: 0/1=Κυτταρίνης (Νάτριο/Κάλιο), 2/3/4=Ρουτιλίου (Νάτριο/Κάλιο/Σιδηρόσκονη), 5/6/8=Βασική (Νάτριο/Κάλιο/Σιδηρόσκονη)

Μέθοδος ανάλυσης ενός συμβολισμού κατά ISO-2560-B

Ερώτηση: Περιγράψτε τη σημασία του συμβολισμού:

Απάντηση:

§8-8 έως §8-12. Η μέθοδος ανάλυσης ενός πλήρους συμβολισμού ISO-2560-B περιγράφεται σταδιακά στις §8-8 (1ο-4ο ψηφίο), §8-11 (προσμίξεις ελαφρά κραματικών χαλύβων) και §8-12 (πλήρες παράδειγμα ISO 2560-Β-Ε4918-N3AUH10).

Σύνοψη: Για να αναλύσουμε τη σημασία ενός πλήρους συμβολισμού κατά ISO-2560-B, προχωράμε ψηφίο-ψηφίο: το 1ο και 2ο ψηφίο (×10) δίνουν την ελάχιστη αντοχή σε MPa (μόνο 43, 49, 55 ή 57)· το 3ο και 4ο ψηφίο δίνουν το είδος της επένδυσης (πίνακας 8-3/8-4), από το οποίο προκύπτουν οι δυνατές θέσεις συγκόλλησης, το είδος ρεύματος, το βάθος διείσδυσης, η μορφή της επιφάνειας ραφής και το πάχος της προστατευτικής σκουριάς· αν ακολουθεί κάποιο γράμμα ή αριθμός για πρόσμιξη (π.χ. -N3, -NC), δηλώνει την προσθήκη κραματικών στοιχείων (Νi, Μο, Μn, Cr/Cu) στο εναποτιθέμενο μέταλλο· τα γράμματα Α, Ρ ή ΑΡ δηλώνουν αν απαιτείται (Ρ) ή όχι (Α) θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (ή και τα δύο, ΑΡ)· το U δηλώνει αυξημένη δυσθραυστότητα (47 J αντί 27 J)· και τέλος το Η ακολουθούμενο από 5, 10 ή 15 δηλώνει τη μέγιστη περιεκτικότητα σε υδρογόνο (cm³ ανά 100 g εναποτιθέμενου μετάλλου), σύμβολο που υπάρχει μόνο στα βασικά ηλεκτρόδια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ανάλυση βήμα-βήμα: 1ο+2ο ψηφίο=αντοχή MPa· 3ο+4ο=επένδυση· προσμίξεις (-Nx, -Mx κ.λπ.)· Α/Ρ/ΑΡ=θερμική κατεργασία· U=δυσθραυστότητα· Η=υδρογόνο

Ανάλυση του συμβολισμού ISO 2560-B-E5516-N7AUH5

Ερώτηση: ISO 2560-B-E5516-N7AUH5

Απάντηση:

§8-8, §8-9, §8-11, §8-12. Ε55 → «Τα δύο πρώτα ψηφία, πολλαπλασιαζόμενοι επί 10, μας δίνουν την ελάχιστη αντοχή σε MPa»· 16 → πίνακας (8-4): «Βασική, 6, Κάλιο, AC,DC+, Ρηχή, Κυρτή, Λεπτή»· «Το -Νx για το Νi... Για το Νi, αρκεί να πολλαπλασιαστεί το x με το 0,5 για να έχουμε την περιεκτικότητα %»· «Α: Δε χρειάζεται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση»· «U: Υποδηλώνει ότι το εναποτιθέμενο μέταλλο έχει πολύ μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση»· «Η10: Το υδρογόνο είναι <10 cm3... (το σύμβολο υπάρχει μόνο στα βασικά ηλεκτρόδια)» — εδώ Η5.

Σύνοψη: Ο συμβολισμός ISO 2560-B-E5516-N7AUH5 αναλύεται ως εξής: Ε55 → ελάχιστη αντοχή 550 MPa. 16 (3ο+4ο ψηφίο) → βασική επένδυση με σταθεροποιητή κάλιο, κατάλληλο για όλες τις θέσεις πλην ενδεχομένως της PG, με ρεύμα AC ή DC+, ρηχή διείσδυση, κυρτή επιφάνεια ραφής και λεπτή προστατευτική σκουριά. N7 → το εναποτιθέμενο μέταλλο περιέχει περίπου 3,5% Νικέλιο (7×0,5%). Α → δε χρειάζεται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση. U → το εναποτιθέμενο μέταλλο έχει πολύ μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση σε σχέση με το απλό Ε5516-Ν7. Η5 → η περιεκτικότητα σε υδρογόνο είναι μικρότερη από 5 cm³ ανά 100 g εναποτιθέμενου μετάλλου (ένδειξη που υπάρχει μόνο στα βασικά ηλεκτρόδια, όπως εδώ).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ε55(=550MPa)+16(βασική-κάλιο, AC/DC+, ρηχή)+N7(~3,5%Ni)+A(χωρίς θερμική κατεργασία)+U(αυξημένη δυσθραυστότητα)+H5(<5cm³ Η2/100g)

Μέθοδος ανάλυσης ενός συμβολισμού κατά ISO-2560-A (προαιρετικό)

Ερώτηση: Περιγράψτε τη σημασία του συμβολισμού[21]:

Απάντηση:

§8-13. «Η διδασκαλία του ISO-2560-A μπορεί να παραλειφθεί, κατά την κρίση του καθηγητή» (υποσημείωση 16, ίδιο νόημα με την υποσημείωση 21 που παραπέμπει εδώ: «Μόνο αν έχει διδαχτεί το αντίστοιχο κεφάλαιο»). Η μέθοδος ανάλυσης περιγράφεται στην §8-13 βήμα-βήμα, με τη βοήθεια των πινάκων (8-5) έως (8-9).

Σύνοψη: Σημείωση εκφώνησης: η ερώτηση αυτή αφορά το σύστημα ISO-2560-A και, όπως δηλώνει η υποσημείωση του βιβλίου, ισχύει «μόνο αν έχει διδαχτεί το αντίστοιχο κεφάλαιο» (η διδασκαλία του ISO-2560-A μπορεί να παραλειφθεί κατά την κρίση του καθηγητή, λόγω δυσκολίας). Για να αναλύσουμε έναν συμβολισμό κατά ISO-2560-A, προχωράμε ως εξής: τα δύο πρώτα ψηφία (×10) δίνουν το ελάχιστο όριο ελαστικότητας σε MPa (όχι το όριο θραύσης!, επιτρέπονται μόνο 35, 38, 42, 46, 50)· το 3ο ψηφίο δίνει τη θερμοκρασία στην οποία η δυσθραυστότητα είναι τουλάχιστον 47 J (πίνακας 8-6: Ζ=άγνωστη, Α=20°C, 2=0°C, 3=-20°C, 4=-30°C, 5=-40°C, 6=-50°C, 7=-60°C)· ακολουθούν τα σύμβολα των τυποποιημένων προσμίξεων (π.χ. xNi, Μο, Μn, ή Ζ για μη τυποποιημένη σύσταση)· ένα ή δύο γράμματα δηλώνουν το είδος της επένδυσης (πίνακας 8-7: Α=Όξινη, Β=Βασική, C=Κυτταρίνης, R=Ρουτιλίου, RR, RA, RB)· ένα ψηφίο μετά το γράμμα δηλώνει την απόδοση του ηλεκτροδίου και το είδος ρεύματος (πίνακας 8-8)· το επόμενο ψηφίο δηλώνει τις θέσεις συγκόλλησης (πίνακας 8-9: 1=όλες, 2=όλες εκτός PG, 3=μόνο ΡΑ,ΡΒ, 4=μόνο ΡΑ, 5=ΡΑ,ΡΒ,PG)· και τέλος το Η+5/10/15 δηλώνει την περιεκτικότητα υδρογόνου, όπως στο ISO-2560-B.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ανάλυση: 1ο+2ο ψηφίο=όριο ελαστικότητας MPa (35-50)· 3ο ψηφίο=θερμοκρασία δυσθραυστότητας 47J· πρόσμιξη· γράμμα επένδυσης· ψηφίο απόδοσης/ρεύματος· ψηφίο θέσης· Η=υδρογόνο. Ισχύει μόνο αν διδάχτηκε το ISO-2560-A

Ανάλυση του συμβολισμού ISO 2560-Α-Ε4921ΝiΒ32Η10

Ερώτηση: ISO 2560-Α-Ε4921ΝiΒ32Η10

Απάντηση:

§8-13. «Τα δύο πρώτα ψηφία, πολλαπλασιαζόμενα με το 10, δίνουν το ελάχιστο όριο ελαστικότητας σε MPa» και πίνακας (8-6): «2 → 0°C»· «xNi: Περιεκτικότητα περίπου x%Νi» (εδώ Νi χωρίς αριθμό)· πίνακας (8-7): «Β Βασική»· πίνακας (8-8): «3 >105,≤125 AC,DC»· πίνακας (8-9): «2 Κατάλληλο για όλες τις θέσεις εκτός της PG»· «το σύμβολο Η σημαίνει περιεκτικότητα υδρογόνου... 5,10 ή 15».

Σύνοψη: Ο συμβολισμός ISO 2560-Α-Ε4921ΝiΒ32Η10 αναλύεται ως εξής: Ε49 → ελάχιστο όριο ελαστικότητας 490 MPa. 2 (3ο ψηφίο) → δυσθραυστότητα τουλάχιστον 47 J στους 0°C. Νi → περιεκτικότητα σε Νικέλιο (χωρίς αριθμό, δηλαδή στο βασικό επίπεδο της τυποποιημένης πρόσμιξης «Νi»). Β → βασική επένδυση. 3 → απόδοση ηλεκτροδίου >105% και έως 125%, με ρεύμα AC ή DC. 2 (ψηφίο θέσης) → κατάλληλο για όλες τις θέσεις εκτός της PG. Η10 → περιεκτικότητα υδρογόνου μικρότερη από 10 cm³ ανά 100 g εναποτιθέμενου μετάλλου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ε49(=490MPa όριο ελαστικότητας)+2(δυσθραυστ. 47J στους 0°C)+Νi(πρόσμιξη)+Β(βασική)+3(απόδοση 105-125%,AC/DC)+2(όλες θέσεις εκτός PG)+H10(<10cm³ Η2/100g)

Οι 4 τύποι ηλεκτροδίων ανοξείδωτων χαλύβων και οι χρήσεις τους

Ερώτηση: Ονομάστε τους 4 τύπους ηλεκτροδίων ανοξείδωτων χαλύβων, που κυρίως χρησιμοποιούνται, και αναφέρατε τις χρήσεις τους.

Απάντηση:

§8-21. «To E199L (E308L) είναι το τυπικό ηλεκτρόδιο με το οποίο συγκολλούνται οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες και χυτοχάλυβες... To E19123L (E316L) προορίζεται για τη συγκόλληση ανοξείδωτων χαλύβων και χυτοχαλύβων που, εκτός από Cr, Ni περιέχουν και Μο. To E2312L (E309L) είναι το ηλεκτρόδιο με το οποίο μπορεί να συγκολληθεί απλός ανθρακούχος χάλυβας με ανοξείδωτους χάλυβες ή διαφορετικά είδη ανοξείδωτων χαλύβων μεταξύ τους... Ο τύπος E199Nb (Ε347) είναι ο ιδανικός για τη συγκόλληση των σταθεροποιημένων ανοξείδωτων χαλύβων.»

Σύνοψη: Οι 4 κύριοι τύποι ηλεκτροδίων ανοξείδωτων χαλύβων και οι χρήσεις τους είναι: (1) E199L (E308L) — το τυπικό ηλεκτρόδιο για τη συγκόλληση ωστενιτικών ανοξείδωτων χαλύβων και χυτοχαλύβων (που περιέχουν Cr και Ni), ακατάλληλο όμως όταν υπάρχουν και άλλες προσμίξεις, ιδίως Μο· (2) E19123L (E316L) — για τη συγκόλληση ανοξείδωτων χαλύβων/χυτοχαλύβων που, εκτός από Cr και Ni, περιέχουν και Μο· (3) E2312L (E309L) — για τη συγκόλληση απλού ανθρακούχου χάλυβα με ανοξείδωτο, ή διαφορετικών ειδών ανοξείδωτων χαλύβων μεταξύ τους, χωρίς μεγάλες απαιτήσεις· (4) E199Nb (Ε347) — ιδανικό για τη συγκόλληση σταθεροποιημένων ανοξείδωτων χαλύβων (ίδια χημική σύσταση με το Ε199 αλλά με επιπλέον Nb, για την αποφυγή κατακρήμνισης καρβιδίων του χρωμίου).

Κριτήρια αξιολόγησης:

E199L(E308L)=τυπικό, Cr+Ni· E19123L(E316L)=με Μο· E2312L(E309L)=ανόμοιοι χάλυβες· E199Nb(Ε347)=σταθεροποιημένοι

Το κυρίως χρησιμοποιούμενο ηλεκτρόδιο αλουμινίου και ο λόγος

Ερώτηση: Ποιο είναι το κυρίως χρησιμοποιούμενο ηλεκτρόδιο αλουμινίου και γιατί;

Απάντηση:

§8-15/§8-22. «Περισσότερο χρήσιμος είναι ο τύπος Ε4043, ο οποίος παρουσιάζει καλή διείσδυση. Επιπλέον, το 4043 είναι το καταλληλότερο κράμα για τη συγκόλληση των κραμάτων αλουμινίου της σειράς 6xxx που είναι τα πλέον διαδεδομένα σε χρήση» και «Το πλέον χρήσιμο ηλεκτρόδιο αλουμινίου είναι το Ε4043... Είναι κατάλληλο για συγκόλληση σχεδόν όλων των συγκολλήσιμων τύπων αλουμινίου... To Ε4043 μπορεί να συγκολλήσει ακόμη και τα αλουμίνια των σειρών 1xxx και 5xxx (με εξαίρεση το 5052)»

Σύνοψη: Το κυρίως χρησιμοποιούμενο ηλεκτρόδιο αλουμινίου είναι το Ε4043 (κράμα Al-Si με περιεκτικότητα σε πυρίτιο περίπου 5%). Είναι το πιο χρήσιμο γιατί παρουσιάζει καλή διείσδυση και είναι το καταλληλότερο κράμα για τη συγκόλληση των κραμάτων αλουμινίου της σειράς 6xxx, που είναι η πλέον διαδεδομένη σε χρήση· επιπλέον μπορεί να συγκολλήσει σχεδόν όλους τους συγκολλήσιμους τύπους αλουμινίου, ακόμη και τις σειρές 1xxx, 3xxx, 4xxx και 5xxx (με εξαίρεση το κράμα 5052).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ε4043 (Al-Si 5%Si) — καλή διείσδυση, καταλληλότερο για τη διαδεδομένη σειρά 6xxx, καλύπτει και άλλες σειρές

Τα δύο πιο χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια χυτοσιδήρου

Ερώτηση: Ποια είναι τα δύο περισσότερο χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια χυτοσιδήρου;

Απάντηση:

§8-16. «Υπάρχουν πέντε τύποι ηλεκτροδίων για χυτοσίδηρο που φαίνονται στον πίνακα (8-15). Οι πλέον χρήσιμοι είναι οι δύο πρώτοι, δηλαδή οι ENiFe-CI και ENi-CI.»

Σύνοψη: Τα δύο περισσότερο χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια χυτοσιδήρου είναι το ENiFe-CI (βασική σύσταση 55%Ni-45%Fe, επιδέχεται μηχανουργική κατεργασία) και το ENi-CI (βασική σύσταση Ni, πολύ καλό για μηχανουργική κατεργασία). Υπάρχουν συνολικά πέντε τύποι ηλεκτροδίων χυτοσιδήρου (κατά AWS, αφού δεν υπάρχει τυποποίηση ISO/ΕΝ), αλλά αυτοί οι δύο είναι οι πλέον χρήσιμοι.

Κριτήρια αξιολόγησης:

ENiFe-CI (55%Ni-45%Fe) και ENi-CI (Ni) — οι δύο πλέον χρήσιμοι από τους 5 τύπους

Κανόνες εκτέλεσης καλών ηλεκτροσυγκολλήσεων χάλυβα

Ερώτηση: Αναφέρατε, πολύ συνοπτικά, τουλάχιστον 10 από τους κανόνες εκτέλεσης καλών ηλεκτροσυγκολλήσεων χάλυβα.

Απάντηση:

§8-17. «Όταν είναι δυνατόν να επιλέξουμε το χάλυβα... να προτιμούνται χάλυβες κατάλληλοι για συγκόλληση με π(C)<0,15%... Να γίνεται σωστή επιλογή της διαμέτρου του ηλεκτροδίου ανάλογα με το πάχος... Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος να είναι μέσα στις προδιαγραφές του κατασκευαστή... Αν το πάχος των λαμαρινών υπερβαίνει τα 5 mm, να προσπαθούμε... να κάνουμε συγκόλληση σε θέση ΡΑ... Αν διαπιστωθεί φύσημα τόξου... η δοκιμή με ρεύμα AC. Να προηγείται καλός καθαρισμός με συρματόβουρτσα... Αν υπάρχουν λάδια... να χρησιμοποιείται απολιπαντικό χωρίς υδρογονάνθρακες...»

Σύνοψη: Δέκα (ενδεικτικά) από τους κανόνες εκτέλεσης καλών ηλεκτροσυγκολλήσεων χάλυβα: (1) προτίμηση χάλυβα με π(C)<0,15%, π(Si)<0,1%, π(S)<0,04%, π(Ρ)<0,04%· (2) αν π(S) ή π(Ρ)>0,04%, χρήση βασικών ηλεκτροδίων μικρής διαμέτρου με πολλά κορδόνια· (3) σωστή επιλογή διαμέτρου ηλεκτροδίου ανάλογα με το πάχος του ελάσματος· (4) στη ρίζα λεπτότερο ηλεκτρόδιο με μεγαλύτερη ένταση για καλή διείσδυση· (5) η ένταση ρεύματος μέσα στις προδιαγραφές του κατασκευαστή· (6) για πάχος >5mm, προτίμηση θέσης ΡΑ όπου είναι δυνατό· (7) κατάλληλη προετοιμασία άκρων για διείσδυση μέχρι τη ρίζα· (8) αν διαπιστωθεί φύσημα τόξου, δοκιμή με ρεύμα AC· (9) καλός καθαρισμός με συρματόβουρτσα πριν τη συγκόλληση (ή χρήση ηλεκτροδίων κυτταρίνης αν δεν είναι δυνατός)· (10) απομάκρυνση λαδιών/οργανικών καταλοίπων με απολιπαντικό χωρίς υδρογονάνθρακες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

10 κανόνες (ενδεικτικά): σύσταση χάλυβα, βασικά για υψηλό S/P, σωστή διάμετρος, ρίζα λεπτότερη, ρεύμα εντός προδιαγραφών, θέση ΡΑ σε πάχη>5mm, προετοιμασία άκρων, δοκιμή AC για φύσημα τόξου, καθαρισμός, απολίπανση

Το κανονικό ύψος τόξου στα ρουτιλίου/κυτταρίνης και στα βασικά ηλεκτρόδια

Ερώτηση: Πόσο είναι το κανονικό ύψος του τόξου στα ηλεκτρόδια ρουτιλίου και κυτταρίνης και πόσο στα βασικά ηλεκτρόδια;

Απάντηση:

§8-18. «Το ιδανικό ύψος του τόξου είναι όσο και η διάμετρος του ηλεκτροδίου.» §8-19. «Το ιδανικό ύψος του τόξου είναι μόλις το ήμισυ από τη διάμετρο του ηλεκτροδίου σε αντίθεση με τα άλλα ηλεκτρόδια.»

Σύνοψη: Στα ηλεκτρόδια ρουτιλίου και κυτταρίνης το κανονικό (ιδανικό) ύψος του τόξου είναι όσο η διάμετρος του ηλεκτροδίου. Στα βασικά ηλεκτρόδια το ιδανικό ύψος του τόξου είναι πολύ μικρότερο, μόλις το ήμισυ της διαμέτρου του ηλεκτροδίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ρουτιλίου/κυτταρίνης: ύψος τόξου = διάμετρος ηλεκτροδίου. Βασικά: ύψος τόξου = ήμισυ της διαμέτρου

Διαφορές τεχνικής βασικών ηλεκτροδίων σε σχέση με τα άλλα ηλεκτρόδια

Ερώτηση: Αναφέρατε, πολύ συνοπτικά, τουλάχιστον 4 από τις κυριότερες διαφορές που παρουσιάζει η τεχνική της συγκόλλησης με βασικά ηλεκτρόδια, σε σχέση με τα άλλα ηλεκτρόδια.

Απάντηση:

§8-19. «Το ιδανικό ύψος του τόξου είναι μόλις το ήμισυ από τη διάμετρο του ηλεκτροδίου... Το ηλεκτρόδιο είναι πάντοτε σε σχεδόν κάθετη θέση, σε όλες τις θέσεις συγκόλλησης... Η ταχύτητα με την οποία πρέπει να γίνεται η συγκόλληση με βασικά ηλεκτρόδια είναι στα 2/3 περίπου από ό,τι γίνεται με τα ηλεκτρόδια ρουτιλίου ή κυτταρίνης... απαιτείται πιο λεπτό ηλεκτρόδιο, όταν η ραφή γίνεται με ένα μόνο πέρασμα... Όταν ανοιχτεί το κουτί, θα πρέπει τα ηλεκτρόδια να διατηρούνται σε ειδικό φούρνο.»

Σύνοψη: Τέσσερις (τουλάχιστον) κυριότερες διαφορές της τεχνικής των βασικών ηλεκτροδίων σε σχέση με τα ρουτιλίου/κυτταρίνης: (1) το ιδανικό ύψος τόξου είναι μόλις το ήμισυ της διαμέτρου (αντί όσο η διάμετρος)· (2) το ηλεκτρόδιο κρατιέται πάντοτε σε σχεδόν κάθετη θέση σε όλες τις θέσεις συγκόλλησης (αντί κλίσης 45-60°)· (3) η ταχύτητα κίνησης είναι μικρότερη, περίπου 2/3 της ταχύτητας με ρουτιλίου/κυτταρίνης (η σωστή ταχύτητα αναγνωρίζεται από το ότι η σκουριά αφαιρείται εύκολα)· (4) απαιτείται πιο λεπτό ηλεκτρόδιο σε ραφή με ένα μόνο πέρασμα, αφού η εναποτιθέμενη ποσότητα μετάλλου στη μονάδα του χρόνου παραμένει ίδια παρά τη μικρότερη ταχύτητα· (5) μετά το άνοιγμα του κουτιού, τα βασικά ηλεκτρόδια πρέπει να διατηρούνται σε ειδικό φούρνο προθέρμανσης/συντήρησης, ανάγκη που δεν υπάρχει με την ίδια αυστηρότητα στα άλλα ηλεκτρόδια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

4+ διαφορές: ύψος τόξου=ήμισυ διαμέτρου, σχεδόν κάθετη θέση πάντα, ταχύτητα ~2/3, λεπτότερο ηλεκτρόδιο σε 1 πέρασμα, ανάγκη φούρνου συντήρησης

Συντήρηση βασικών και απλών ηλεκτροδίων

Ερώτηση: Πώς πρέπει να συντηρούνται τα βασικά ηλεκτρόδια και πώς τα απλά;

Απάντηση:

§8-20. «Τα βασικά ηλεκτρόδια δίνουν συγκολλήσεις μεγάλης αντοχής, αλλά για να το επιτύχουν πρέπει να είναι απαλλαγμένα από υγρασία... πρέπει να τοποθετηθούν σε ειδικό φούρνο συντήρησης ηλεκτροδίων... η θερμοκρασία διατηρείται σταθερή στους 110-150°C» και «Κανένας άλλος τύπος ηλεκτροδίου δεν έχει την ανάγκη υπερβολικής ξήρανσης, όπως συμβαίνει με τα βασικά... ο καλύτερος τρόπος συντήρησης των μη βασικών ηλεκτροδίων είναι... τα ηλεκτρόδια που δε θα καταναλωθούν εντός της ημέρας να τοποθετούνται σε φούρνο με θερμοκρασία της τάξεως των 40-50°C.»

Σύνοψη: Τα βασικά ηλεκτρόδια, μετά το άνοιγμα του κουτιού, πρέπει να καταναλωθούν μέσα σε πολύ περιορισμένο χρόνο (π.χ. Ε4918 έως 4 ώρες, Ε5718 υψηλής αντοχής μόνο 60 λεπτά)· αλλιώς πρέπει να τοποθετηθούν σε ειδικό φούρνο συντήρησης στους 110-150°C. Αν παραμείνουν στην ατμόσφαιρα για μεγάλο διάστημα ή πάρουν υγρασία, πρέπει να ξηρανθούν στους 250-400°C πριν χρησιμοποιηθούν· αν δεν υπάρχουν τα μέσα να διατηρηθούν ξηρά, καλύτερα να μη χρησιμοποιηθούν καθόλου. Τα μη βασικά («απλά») ηλεκτρόδια δεν έχουν ανάγκη υπερβολικής ξήρανσης (αντίθετα, μπορεί να χρειάζονται λίγη υγρασία στην πάστα για σωστή λειτουργία)· αρκεί, όσα δε θα καταναλωθούν εντός της ημέρας, να τοποθετούνται σε φούρνο χαμηλότερης θερμοκρασίας, της τάξεως των 40-50°C (μεγαλύτερη θερμοκρασία θα μείωνε την υγρασία της πάστας κάτω από το επιτρεπόμενο όριο).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Βασικά: στεγανό κουτί, περιορισμένος χρόνος μετά το άνοιγμα, φούρνος 110-150°C, ξήρανση 250-400°C αν χρειαστεί. Απλά: φούρνος μόνο 40-50°C, όχι υπερβολική ξήρανση

Η τεχνική της συγκόλλησης αλουμινίου

Ερώτηση: Περιγράψτε την τεχνική της συγκόλλησης αλουμινίου.

Απάντηση:

§8-22. «Το λάθος που κάνουν οι ηλεκτροσυγκολλητές είναι ότι προσπαθούν να κολλήσουν το αλουμίνιο σαν να ήταν χάλυβας... Πρέπει να προηγείται καθαρισμός από τη σκουριά με συρματόβουρτσα... Η συρματόβουρτσα, που έχει χρησιμοποιηθεί σε χάλυβα, δεν πρέπει να χρησιμοποιείται σε αλουμίνιο. Το ηλεκτρόδιο πρέπει να κινείται γρήγορα... το καλύτερο είναι να εφαρμόζεται προθέρμανση αλλά όχι άνω των 110°C... πρέπει να ολοκληρώνεται με ένα και μοναδικό πάσο... η κίνηση του ηλεκτροδίου να γίνεται, κατά το δυνατόν, με σταθερή ταχύτητα...»

Σύνοψη: Η τεχνική της ηλεκτροσυγκόλλησης αλουμινίου είναι τελείως διαφορετική από αυτήν του χάλυβα (όχι δυσκολότερη, ίσως και ευκολότερη) — το λάθος που κάνουν πολλοί ηλεκτροσυγκολλητές είναι να προσπαθούν να κολλήσουν το αλουμίνιο σαν να ήταν χάλυβας. Τα βασικά σημεία της τεχνικής είναι: προηγείται καθαρισμός από τη σκουριά με συρματόβουρτσα (η σκουριά του αλουμινίου τήκεται στους ~2000°C, πολύ πιο υψηλά από το καθαρό μέταλλο στους ~630°C), χρησιμοποιώντας συρματόβουρτσα που δεν έχει ξαναχρησιμοποιηθεί σε χάλυβα· το ηλεκτρόδιο πρέπει να κινείται γρήγορα, λόγω του χαμηλού σημείου τήξης του αλουμινίου· για αποφυγή ρηγματώσεων εφαρμόζεται προθέρμανση, όχι όμως πάνω από 110°C· η ηλεκτροσυγκόλληση πρέπει να ολοκληρώνεται με ένα και μοναδικό πάσο, με κατάλληλη επιλογή διαμέτρου ηλεκτροδίου (η διείσδυση μέχρι τη ρίζα είναι σχετικά εύκολη λόγω του χαμηλού σημείου τήξης)· τέλος, η κίνηση του ηλεκτροδίου πρέπει να γίνεται με σταθερή ταχύτητα, με προσοχή στην εναπόθεση του μετάλλου, ώστε να αποφεύγονται κοίλες περιοχές (κρατήρες) που προκαλούν ρηγματώσεις, και η ραφή να είναι ελαφρά κυρτή ή τουλάχιστον επίπεδη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Καθαρισμός με ειδική συρματόβουρτσα, γρήγορη κίνηση ηλεκτροδίου, προθέρμανση έως 110°C, ένα μοναδικό πάσο, σταθερή ταχύτητα (αποφυγή κρατήρων)

Η τεχνική της ψυχρής συγκόλλησης χυτοσιδήρου

Ερώτηση: Περιγράψτε την τεχνική της ψυχρής συγκόλλησης χυτοσιδήρου.

Απάντηση:

§8-23(α). «Η συγκόλληση γίνεται με κρύο το τεμάχιο... Να χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια κατά το δυνατόν μικρής διαμέτρου. Το τόξο να είναι βραχύ και η ένταση του ρεύματος κατά το δυνατόν χαμηλή... Σε μικρά πάχη είναι προτιμότερο το ηλεκτρόδιο ENi-CI, ενώ σε μεγάλα πάχη το ENiFe-CI... Στα μεγάλα πάχη επενδύουμε τις πλευρές του τεμαχίου με ηλεκτρόδιο Νi και γεμίζουμε με ένα πιο φθηνό ηλεκτρόδιο... η ραφή πραγματοποιείται με μικρού μήκους κορδόνια... ανάβουμε το τόξο πάνω στο μέταλλο της ραφής, ποτέ πάνω στο χυτοσίδηρο.»

Σύνοψη: Στην ψυχρή συγκόλληση χυτοσιδήρου, η συγκόλληση γίνεται με το τεμάχιο κρύο και απαιτεί υπομονή. Χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια όσο το δυνατόν μικρότερης διαμέτρου, με βραχύ τόξο και χαμηλή ένταση ρεύματος. Η συγκόλληση ξεκινά από το σημείο όπου ανοίχτηκε η οπή τερματισμού της ρωγμής. Σε μικρά πάχη προτιμάται το ηλεκτρόδιο ENi-CI, σε μεγάλα το ENiFe-CI (για ιδιαίτερα καλή κατεργασιμότητα το ENiCu-B, με μεγαλύτερο όμως κίνδυνο ρηγμάτωσης· ποτέ το ECI). Σε μεγάλα πάχη επενδύονται οι πλευρές του τεμαχίου με ηλεκτρόδιο Νi και γεμίζεται το εσωτερικό με φθηνότερο ηλεκτρόδιο (π.χ. Ε4918 ή ESt). Για δύσκολα συγκολλήσιμους χυτοσιδήρους προτιμάται το ESt, αν και δίνει δυσκολοκατέργαστη επιφάνεια. Απαιτείται πολύ καλός καθαρισμός και απολίπανση γύρω από την περιοχή. Για αποφυγή υπερθέρμανσης, η ραφή γίνεται με κορδόνια μικρού μήκους (λίγα cm το καθένα) με αρκετή απόσταση μεταξύ τους, περιμένοντας να κρυώσει πριν συνεχίσουμε (ή δουλεύοντας εν τω μεταξύ αλλού, αν η ραφή έχει μεγάλο μήκος). Το τόξο ανάβει πάντα πάνω στο μέταλλο της ραφής, ποτέ απευθείας πάνω στον χυτοσίδηρο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κρύο τεμάχιο, μικρή διάμετρος/βραχύ τόξο/χαμηλό ρεύμα, ENi-CI(μικρά πάχη)/ENiFe-CI(μεγάλα), κορδόνια μικρού μήκους με διαλείμματα, τόξο πάνω στη ραφή ποτέ στο χυτοσίδηρο

Η τεχνική της θερμής συγκόλλησης χυτοσιδήρου

Ερώτηση: Περιγράψτε την τεχνική της θερμής συγκόλλησης χυτοσιδήρου.

Απάντηση:

§8-23(β). «Η θερμή ηλεκτροσυγκόλληση είναι ασφαλέστερη ως προς το αποτέλεσμά της... Πάντοτε γίνεται προθέρμανση του τεμαχίου... Χρησιμοποιείται μόνο το ηλεκτρόδιο ECI... Η θερμοκρασία προθέρμανσης θα πρέπει να είναι της τάξεως των 700-800°C... Η εργασία, από τη στιγμή που θα ξεκινήσει, πρέπει να ολοκληρωθεί. Δεν επιτρέπεται η διακοπή της... Η ψύξη πρέπει να γίνεται με αργό ρυθμό σε χώρο χωρίς ρεύματα αέρα.»

Σύνοψη: Στη θερμή συγκόλληση χυτοσιδήρου, το μέταλλο της ραφής είναι σχεδόν όμοιο με το μέταλλο βάσης και κατεργάζεται εύκολα, ενώ μπορούν να επισκευαστούν και ανωμαλίες του χυτού (π.χ. κοιλώματα)· δε χρειάζεται ιδιαίτερη υπομονή, εργαζόμαστε με κανονικούς ρυθμούς. Χρησιμοποιείται πάντα προθέρμανση του τεμαχίου, στην τάξη των 700-800°C (με προσοχή στις οδηγίες του κατασκευαστή του ηλεκτροδίου). Χρησιμοποιείται μόνο το ηλεκτρόδιο ECI, το οποίο εναποθέτει απευθείας φαιό χυτοσίδηρο. Η εργασία, από τη στιγμή που ξεκινήσει, πρέπει να ολοκληρωθεί χωρίς διακοπή, με τη θερμοκρασία όσο το δυνατόν ομοιόμορφη σε όλη τη διάρκεια της συγκόλλησης. Η ψύξη πρέπει να γίνεται με αργό ρυθμό, σε χώρο χωρίς ρεύματα αέρα· στις δύσκολες περιπτώσεις τα τεμάχια σκεπάζονται με ζεστή άμμο ή στάχτη, για να καθυστερήσει η ψύξη τους.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Προθέρμανση 700-800°C, μόνο ηλεκτρόδιο ECI (φαιός χυτοσίδηρος), χωρίς διακοπή, θερμοκρασία ομοιόμορφη, αργή ψύξη χωρίς ρεύματα αέρα (ζεστή άμμο/στάχτη)

Αναγνώριση ονομασίας κατά AWS και μετατροπή σε ISO-2560-B

Ερώτηση: Πώς θα αντιληφθείτε ότι η ονομασία ενός ηλεκτροδίου είναι κατά AWS και πώς θα τη μετατρέψετε κατά ISO-2560-B;

Απάντηση:

§8-8. «Ερώτηση: Πολλές φορές θα δούμε συμβολισμούς όπως Ε6011. Τι σημαίνει το 60, αφού ο αριθμός που μπορεί να υπάρχει είναι μόνο 43, 49, 55 ή 57; Απάντηση: Ο συμβολισμός Ε6011 είναι κατά AWS-A5.1 και το 60 σημαίνει αντοχή σε χιλιάδες psi. Πολλαπλασιάζοντας το 60 με το 7 βρίσκουμε την αντοχή σε MPa... Ο συμβολισμός κατά AWS, ξεχωρίζει, επειδή τα δύο πρώτα ψηφία είναι 60, 70, 80 κτλ., δηλαδή το δεύτερο ψηφίο είναι 0.»

Σύνοψη: Αναγνωρίζουμε ότι η ονομασία ενός ηλεκτροδίου είναι κατά AWS-A5.1 όταν τα δύο πρώτα ψηφία δεν ανήκουν στο επιτρεπτό σύνολο του ISO-2560-B (43, 49, 55, 57), αλλά είναι τιμές όπως 60, 70, 80, 90, 100, 110 κτλ., δηλαδή το δεύτερο ψηφίο είναι πάντα 0 — χαρακτηριστικό γνώρισμα του συστήματος AWS, όπου τα δύο (ή τρία) πρώτα ψηφία δηλώνουν την αντοχή σε χιλιάδες psi (ksi) και όχι σε MPa. Για τη μετατροπή σε ISO-2560-B, πολλαπλασιάζουμε τον αριθμό αυτόν επί 7 για να βρούμε την αντοχή σε MPa (π.χ. το Ε6011 έχει 60×7=420 MPa, που αντιστοιχεί στο πλησιέστερο επιτρεπτό ISO-2560-B, δηλαδή στο Ε4311), κρατώντας το ίδιο 3ο και 4ο ψηφίο όταν αυτό είναι 1 ή 2 (έχουν ίδια σημασία και στα δύο συστήματα)· όταν το 3ο ψηφίο κατά AWS είναι 4 (αντί για 1), σημαίνει ότι το ηλεκτρόδιο δεν είναι κατάλληλο για τη θέση PG. Το σύμβολο Η ακολουθείται στο AWS από 4, 8 ή 16 (αντί 5,10,15 του ISO-2560-B).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Αναγνώριση: 1ο+2ο ψηφίο AWS ∉{43,49,55,57}, δεύτερο ψηφίο=0 (60,70,80...)· Μετατροπή: ×7 → MPa → πλησιέστερη ISO τιμή, ίδιο 3ο/4ο ψηφίο (προσοχή στο 4 vs 1, και Η4/8/16 vs Η5/10/15)

Μετατροπή AWS Ε11018 και Ε9018 σε ISO-2560-B και παρατήρηση

Ερώτηση: Σας δίνονται τα ηλεκτρόδια κατά AWS: Ε11018 και Ε9018. Ποια είναι τα αντίστοιχά τους κατά ISO-2560-B; Τι παρατηρείτε;

Απάντηση:

§8-8. «Πολλαπλασιάζοντας το 60 με το 7 βρίσκουμε την αντοχή σε MPa, δηλαδή το ηλεκτρόδιο αυτό έχει ελάχιστη αντοχή 60x7=420 Μpa και είναι αντίστοιχο του Ε4311» και «Τα δύο πρώτα ψηφία επιτρέπεται να σχηματίζουν μόνο έναν από τους αριθμούς: 43, 49, 55, 57.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Εφαρμόζοντας τη μετατροπή του βιβλίου (πολλαπλασιασμός επί 7 για μετατροπή ksi σε MPa): το Ε9018 (90 ksi) δίνει 90×7=630 MPa, και το Ε11018 (110 ksi) δίνει 110×7=770 MPa. Και οι δύο τιμές (630 και 770 MPa) ξεπερνούν κατά πολύ τη μέγιστη επιτρεπτή τιμή του ISO-2560-B που παρουσιάζεται στο βιβλίο, δηλαδή το 57 (570 MPa) — άρα αυστηρά με τα τέσσερα επιτρεπτά ζεύγη ψηφίων (43, 49, 55, 57) δεν υπάρχει ακριβές αντίστοιχο για κανένα από τα δύο. Αυτό που παρατηρούμε είναι ότι τα Ε9018 και Ε11018 είναι ηλεκτρόδια πολύ υψηλής αντοχής (χάλυβες υψηλής/πολύ υψηλής αντοχής), πέρα από το σύνηθες εύρος που καλύπτει η απλή τετράρτιμη κλίμακα του ISO-2560-B όπως παρουσιάζεται σε αυτό το βιβλίο· για τέτοιου είδους ειδικά ηλεκτρόδια, η αντιστοίχιση θα πρέπει να αναζητηθεί σε πληρέστερους πίνακες του ίδιου του προτύπου ISO-2560-B (που προβλέπει και υψηλότερες κλάσεις αντοχής πέρα από τις 4 βασικές που αναπτύσσονται εδώ), ή να χρησιμοποιηθεί απευθείας η ονομασία AWS αν δεν υπάρχει άμεσα διαθέσιμη ισοδυναμία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ε9018→630MPa, Ε11018→770MPa· και οι δύο εκτός του εύρους 430-570MPa (43,49,55,57) του ISO-2560-B όπως αναπτύσσεται στο βιβλίο — ηλεκτρόδια πολύ υψηλής αντοχής, χωρίς άμεσο αντίστοιχο στη βασική κλίμακα

Ηλεκτρόδιο δοσμένο κατά DIN — τι θα πούμε

Ερώτηση: Σας ζητάνε να συγκολλήσετε με έναν τύπο ηλεκτροδίου του οποίου σας δίνουν την ονομασία κατά DIN. Τι θα τους πείτε;

Απάντηση:

§8-5. «Είναι λάθος να προδιαγράφεται με ξένα εθνικά πρότυπα (π.χ. με DIN) κάτι που υπάρχει σε πρότυπα ΕΛΟΤ, ΕΝ ή ISO... Μόνο όταν δεν υπάρχει κανένα υποχρεωτικό για τη χώρα μας πρότυπο, που να καλύπτει το θέμα που μας ενδιαφέρει, μπορούμε να καταφύγουμε σε πρότυπα άλλων χωρών, π.χ. στα Γερμανικά (DIN)...»

Σύνοψη: Θα τους εξηγήσουμε ότι είναι λάθος να προδιαγράφεται ένα ηλεκτρόδιο με ξένο εθνικό πρότυπο (όπως το γερμανικό DIN), αφού για τα ηλεκτρόδια ανθρακούχων/ελαφρά κραματικών χαλύβων υπάρχει ήδη κάλυψη από τα υποχρεωτικά για την Ελλάδα πρότυπα ΕΛΟΤ, ΕΝ ή ISO (ISO-2560-A ή -B). Θα ζητήσουμε επομένως να μας δώσουν την αντίστοιχη ονομασία κατά ISO-2560 (ή, αν χρειάζεται, θα την αναζητήσουμε εμείς σε πίνακες αντιστοίχισης DIN↔ISO/ΕΝ), γιατί μόνο όταν δεν υπάρχει κανένα υποχρεωτικό πρότυπο (ΕΛΟΤ/ΕΝ/ISO) που να καλύπτει το θέμα επιτρέπεται να καταφεύγουμε σε ξένα εθνικά πρότυπα όπως το DIN.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Λάθος να προδιαγράφεται με DIN όταν καλύπτεται από ΕΛΟΤ/ΕΝ/ISO· ζητάμε την αντίστοιχη ονομασία κατά ISO-2560

Σημασία παχιάς ή λεπτής επικαλυπτικής σκουριάς

Ερώτηση: Γιατί έχει σημασία, αν η επικαλυπτική σκουριά του λουτρού συγκόλλησης είναι παχιά ή λεπτή;

Απάντηση:

§8-8. «Το μέγεθος επικάλυψης από την προστατευτική σκουριά, αν δηλαδή θα είναι παχιά ή λεπτή. Το πάχος της επικάλυψης έχει σημασία ως προς την προστασία της συγκόλλησης από την ατμόσφαιρα... Αν όμως η συγκόλληση γίνεται στο ύπαιθρο, είναι καλύτερα να επιλέξουμε ένα ηλεκτρόδιο που να αφήνει μία επικάλυψη τουλάχιστον μέτριου πάχους.»

Σύνοψη: Έχει σημασία γιατί το πάχος της προστατευτικής σκουριάς καθορίζει την προστασία της τηγμένης συγκόλλησης από την ατμόσφαιρα (η προστασία επιτυγχάνεται τόσο από τα παραγόμενα αέρια όσο και από τη σκουριά της πάστας). Σε προστατευμένο χώρο, μια λεπτή σκουριά είναι αρκετή, όμως αν η συγκόλληση γίνεται στο ύπαιθρο, όπου ο αέρας/άνεμος μπορεί να διαταράξει την προστασία, είναι προτιμότερο να επιλέγουμε ηλεκτρόδιο που αφήνει επικάλυψη τουλάχιστον μέτριου πάχους, ώστε να εξασφαλίζεται επαρκής προστασία της ραφής από οξείδωση/ατέλειες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πάχος σκουριάς = βαθμός προστασίας από την ατμόσφαιρα· σε ύπαιθρο/άνεμο χρειάζεται τουλάχιστον μέτριο πάχος

Επιλογή Ε4918 ή Ε4918U για συγκόλληση σε σημείο με κρούσεις

Ερώτηση: Έχετε να κάνετε συγκόλληση σε ένα σημείο οχήματος που δοκιμάζεται πολύ σε κρούσεις κατά την πορεία του πάνω στην άσφαλτο. Βρήκατε ότι έχετε ηλεκτρόδια Ε4918 και E4918U. Ποιο από τα δύο είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε;

Απάντηση:

§8-8. «Μετά το διαχωρισμό... Μετά ενδέχεται να υπάρχει το U, το οποίο έχει σχέση με τη δυσθραυστότητα... όταν όμως υπάρχει το U, σημαίνει ότι θα υπάρχει αυξημένη δυσθραυστότητα και η ενέργεια θραύσης στη θερμοκρασία που αναφέρει ο πίνακας είναι 47 J αντί 27 J.» και §8-12. «U: Υποδηλώνει ότι το εναποτιθέμενο μέταλλο έχει πολύ μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση, σε σχέση με το απλό Ε4918-Ν3.»

Σύνοψη: Καλύτερο είναι το Ε4918U, γιατί το γράμμα U δηλώνει αυξημένη δυσθραυστότητα (ενέργεια θραύσης 47 J αντί 27 J στη θερμοκρασία αναφοράς), δηλαδή πολύ μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση σε σχέση με το απλό Ε4918. Αφού το σημείο του οχήματος δοκιμάζεται συνεχώς σε κρούσεις κατά την κίνηση στην άσφαλτο, η αυξημένη δυσθραυστότητα του Ε4918U το καθιστά πιο κατάλληλο, ώστε η συγκόλληση να αντέξει τις επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις κρούσης χωρίς να ρηγματωθεί.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ε4918U — το U σημαίνει αυξημένη δυσθραυστότητα/αντοχή σε κρούση (47J αντί 27J), κατάλληλο για σημεία με συχνές κρούσεις

Ηλεκτρόδιο για σκουριασμένες λαμαρίνες πάχους 6mm με δύσκολο καθαρισμό

Ερώτηση: Σας δίνουν να συγκολλήσετε σκουριασμένες λαμαρίνες πάχους 6 mm και διαπιστώνεται ότι είναι πολύ δύσκολος ο τοπικός καθαρισμός τους. Ποιο ηλεκτρόδιο θα χρησιμοποιήσετε;

Απάντηση:

§8-9. «Κυτταρίνη: Εκτελείται συγκόλληση σε όλες τις θέσεις με βαθιά διείσδυση... Μπορούν να γίνουν καλές συγκολλήσεις, ακόμη και όταν υπάρχουν σκουριές.» και §8-17. «Να προηγείται καλός καθαρισμός με συρματόβουρτσα. Αν δεν είναι δυνατόν να γίνει σωστός καθαρισμός, να χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια κυτταρίνης.» και §8-10 (Παράδειγμα 4°, ανάλογη περίπτωση σκουριασμένων επιφανειών με δύσκολη προετοιμασία): «Η λύση είναι το Ε4311, αλλά με μικρή ταχύτητα κίνησης του ηλεκτροδίου.»

Σύνοψη: Θα χρησιμοποιήσουμε ηλεκτρόδιο κυτταρίνης, συγκεκριμένα το Ε4311, γιατί τα ηλεκτρόδια κυτταρίνης μπορούν να δώσουν καλές συγκολλήσεις ακόμη και όταν υπάρχουν σκουριές που δεν μπορούν να καθαριστούν σωστά (ενώ το ρουτίλιο ή τα βασικά απαιτούν καθαρή επιφάνεια). Για πάχος 6 mm χρειάζεται επίσης αρκετά βαθιά διείσδυση, την οποία προσφέρει το Ε4311. Επειδή το Ε4311 δεν αφήνει ιδιαίτερα παχιά προστατευτική σκουριά, συνιστάται να χρησιμοποιηθεί με μικρή ταχύτητα κίνησης, ώστε να καλύπτεται καλύτερα το λουτρό συγκόλλησης από τη σκουριά.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ηλεκτρόδιο κυτταρίνης (Ε4311) — καλή συγκόλληση παρά τις σκουριές, βαθιά διείσδυση για 6mm, μικρή ταχύτητα κίνησης

Ιδιότητες ηλεκτροδίου ρουτιλίου-κυτταρίνης με σταθεροποιητή κάλιο

Ερώτηση: Περιγράψτε τις ιδιότητες που αναμένετε ότι θα έχει ένα ηλεκτρόδιο με πάστα από μείγμα ρουτιλίου-κυτταρίνης με σταθεροποιητή το κάλιο (υπόδειξη: δείτε και τον πίνακα 8-4).

Απάντηση:

§8-9. «Κυτταρίνη: Εκτελείται συγκόλληση σε όλες τις θέσεις με βαθιά διείσδυση. Η ραφή έχει κοίλη μορφή... Ρουτίλιο: Μέτρια διείσδυση, αλλά εύκολη η χρήση των ηλεκτροδίων (μαλακό τόξο). Η ραφή είναι κυρτή...» και «Κάλιο (υπό μορφή αλάτων): Βελτιώνει το τόξο, καθιστά την ηλεκτροσυγκόλληση ευκολότερη, με λιγότερο θόρυβο και μικρότερη ένταση ρεύματος. Λειτουργεί με οποιοδήποτε ρεύμα (AC, DC+, DC-)... το ηλεκτρόδιο ρουτιλίου, με σταθεροποιητή το κάλιο (τύπος 13), είναι πολύ εύκολο στη χρήση.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένα υποθετικό ηλεκτρόδιο με πάστα από μείγμα ρουτιλίου-κυτταρίνης και σταθεροποιητή το κάλιο θα συνδύαζε ιδιότητες και των δύο υλικών: από την κυτταρίνη θα κληρονομούσε σχετικά καλή/βαθύτερη διείσδυση σε σχέση με το καθαρό ρουτίλιο και δυνατότητα χρήσης σε όλες τις θέσεις (ραφή τείνοντας προς πιο κοίλη μορφή), ενώ από το ρουτίλιο θα κληρονομούσε ευκολότερη διαχείριση του τόξου και ραφή με πιο ομαλή, κάπως κυρτή μορφή. Η προσθήκη καλίου ως σταθεροποιητή θα βελτίωνε περαιτέρω το τόξο, κάνοντάς το πιο μαλακό, με λιγότερο θόρυβο και χαμηλότερη απαιτούμενη ένταση ρεύματος, ενώ θα επέτρεπε τη λειτουργία με οποιοδήποτε είδος ρεύματος (AC, DC+, DC-) — σε αντίθεση με σταθεροποιητή νατρίου που θα περιόριζε τη χρήση μόνο σε DC+. Συνολικά, θα ήταν ένα ηλεκτρόδιο εύχρηστο, με ενδιάμεση (μέτρια προς βαθιά) διείσδυση, κατάλληλο για αρκετά ευρύ φάσμα θέσεων και πηγών ρεύματος, χωρίς όμως τη μέγιστη διεισδυτικότητα του καθαρού ηλεκτροδίου κυτταρίνης-νατρίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Συνδυασμός: διείσδυση μεταξύ ρουτιλίου και κυτταρίνης, εύχρηστο/μαλακό τόξο (χάρη στο κάλιο), λειτουργεί με AC/DC+/DC-, ραφή ενδιάμεσης μορφής

Τι σημαίνει η φράση «κολλάει με απλά ηλεκτρόδια»

Ερώτηση: Τι αντιλαμβάνεστε, όταν κάποιος σας λέει ότι κολλάει με απλά ηλεκτρόδια;

Απάντηση:

§8-10. «Τα «απλά» ηλεκτρόδια: Ο όρος «απλά» ηλεκτρόδια χρησιμοποιείται πολύ, αλλά ποια είναι η σημασία του; Στη βιβλιογραφία και στα πρότυπα ο όρος αυτός δεν αναφέρεται... Πιθανόν, αυτός που δίνει μία τέτοια απάντηση, να υπονοεί ότι τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιεί δεν είναι βασικά ή ανοξείδωτα κτλ... Αυτοί είναι δύο πολύ συνηθισμένοι τύποι ηλεκτροδίων που προσεγγίζουν μάλλον ικανοποιητικά την έννοια του «απλού» ηλεκτροδίου» (Ε4311, Ε4313).

Σύνοψη: Ο όρος «απλά ηλεκτρόδια» δεν είναι επίσημος όρος της βιβλιογραφίας ή των προτύπων και δεν προσδιορίζει κάτι συγκεκριμένο. Όταν κάποιος το λέει, αντιλαμβανόμαστε πιθανότατα ότι εννοεί πως τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιεί δεν είναι βασικά, ανοξείδωτα ή κάποιος άλλος ειδικός τύπος, αλλά συνήθη ηλεκτρόδια ρουτιλίου ή κυτταρίνης χαμηλού/μέτριου κόστους — τυπικά κάτι σαν το Ε4311 ή το Ε4313, που είναι οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι που προσεγγίζουν ικανοποιητικά αυτή την ασαφή έννοια. Επειδή όμως ο όρος είναι ασαφής (καλύπτει ηλεκτρόδια με πολύ διαφορετικές ιδιότητες μεταξύ τους), είναι προτιμότερο να ζητάμε από τον συνομιλητή να διευκρινίσει με ποιον συγκεκριμένο τύπο (π.χ. «με 4311» ή «με 4313») κολλάει.

Κριτήρια αξιολόγησης:

«Απλά» = ασαφής όρος, όχι επίσημος· συνήθως εννοεί ρουτιλίου/κυτταρίνης χαμηλού κόστους (π.χ. Ε4311/Ε4313), όχι βασικά/ανοξείδωτα

Ελάχιστος αριθμός τύπων ηλεκτροδίων για πλήρη κάλυψη αποθήκης

Ερώτηση: Θέλετε να οργανώσετε την αποθήκη των υλικών σας και, για να μην τρέχετε κάθε φορά για ηλεκτρόδια, αποφασίσατε να επιλέξετε κάποια για να τα έχετε σε πρώτη ανάγκη. Ποιους τύπους ηλεκτροδίων θα διαλέγατε, ώστε να καλύψετε τις ηλεκτροσυγκολλήσεις ανθρακούχων χαλύβων, ανοξείδωτων χαλύβων, αλουμινίου και χυτοσιδήρου, έτσι ώστε να είσαστε καλυμμένος, έχοντας τον ελάχιστο δυνατό αριθμό διαφορετικών τύπων;

Απάντηση:

§8-10. «Τα πιο χρήσιμα ηλεκτρόδια: Τα Ε4311 και Ε4313 είναι τα ηλεκτρόδια με την πλέον διαδεδομένη χρήση... και ένα τύπο βασικού ηλεκτροδίου (συνήθως το Ε4918), είναι εξοπλισμένος σχεδόν για οποιαδήποτε συνήθη εφαρμογή.» §8-21. «To E199L (E308L) είναι το τυπικό ηλεκτρόδιο...». §8-22. «Το πλέον χρήσιμο ηλεκτρόδιο αλουμινίου είναι το Ε4043.» §8-16. «Οι πλέον χρήσιμοι είναι οι δύο πρώτοι, δηλαδή οι ENiFe-CI και ENi-CI.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Για ελάχιστο αριθμό τύπων με πλήρη κάλυψη, θα επέλεγα: για ανθρακούχους χάλυβες, τα Ε4311 και Ε4313 (τα πιο διαδεδομένα, καλύπτουν τις περισσότερες συνήθεις εφαρμογές) και ένα τύπο βασικού ηλεκτροδίου, συνήθως το Ε4918, για περιπτώσεις που απαιτούν μεγάλη αντοχή· για ανοξείδωτους χάλυβες, το E199L (E308L), που είναι το τυπικό ηλεκτρόδιο και καλύπτει τις περισσότερες συνήθεις περιπτώσεις (αν προβλέπεται και συγκόλληση χαλύβων με Μο, θα πρόσθετα και το E19123L/E316L, αλλά για τον απόλυτα ελάχιστο αριθμό αρκεί το E199L)· για αλουμίνιο, το Ε4043, που καλύπτει σχεδόν όλα τα συγκολλήσιμα κράματα, ιδίως τη διαδεδομένη σειρά 6xxx· και για χυτοσίδηρο, το ENiFe-CI, που είναι το πιο ευέλικτο (δέχεται μηχανουργική κατεργασία και καλύπτει και μεγάλα πάχη, ενώ σε ανάγκη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε μικρότερα). Έτσι, με πέντε μόνο τύπους (Ε4311, Ε4313, Ε4918, E199L, Ε4043, ENiFe-CI — έξι συνολικά) καλύπτονται όλες οι βασικές κατηγορίες υλικών με τον μικρότερο δυνατό αριθμό διαφορετικών ηλεκτροδίων στην αποθήκη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ελάχιστη αποθήκη: Ε4311+Ε4313+Ε4918 (χάλυβας), E199L (ανοξείδωτος), Ε4043 (αλουμίνιο), ENiFe-CI (χυτοσίδηρος)

Σημασία του δεύτερου μέρους του συμβολισμού Ε5718-Ν13Ρ

Ερώτηση: Τι αντιλαμβάνεστε από το δεύτερο μέρος του συμβολισμού του ηλεκτροδίου Ε5718-Ν13Ρ;

Απάντηση:

§8-11. «Το -Νx για το Νi, όπου x είναι ένας αριθμός... για το Νi, αρκεί να πολλαπλασιαστεί το x με το 0,5 για να έχουμε την περιεκτικότητα %.» §8-8. «Μετά τα παραπάνω ψηφία ενδέχεται να ακολουθούν Α ή Ρ ή ΑΡ. Το Α σημαίνει ότι δεν απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση και το Ρ ότι απαιτείται.» §8-12, υποσημείωση 15. «Οι μόνες εξαιρέσεις που υπάρχουν σ' αυτόν τον κανόνα, είναι οι προσμίξεις του τύπου Ν5 ή Ν7, όπου η θερμοκρασία είναι 605±15°C και η Ν13 όπου είναι 600±15°C.»

Σύνοψη: Το δεύτερο μέρος του συμβολισμού, «-Ν13Ρ», δηλώνει δύο πράγματα: το «Ν13» δείχνει ότι το εναποτιθέμενο μέταλλο είναι ελαφρά κραματικός χάλυβας με προσμίξεις Νικελίου περίπου 13×0,5%=6,5% Νi· το «Ρ» δηλώνει ότι απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση, η οποία, ειδικά για την πρόσμιξη Ν13, γίνεται στους 600±15°C (αντί για τη συνήθη θερμοκρασία 620±15°C που ισχύει στις περισσότερες περιπτώσεις) επί 60-75 λεπτά.

Κριτήρια αξιολόγησης:

-Ν13 = ~6,5% Νικέλιο· Ρ = απαιτείται θερμική κατεργασία μετά τη συγκόλληση (εδώ στους 600±15°C, εξαίρεση λόγω Ν13)

Ποιο σύστημα τυποποίησης διευκολύνει καλύτερα και ποιο πρέπει να χρησιμοποιείται

Ερώτηση: Ποιο σύστημα τυποποίησης σας διευκολύνει καλύτερα; Ποιο πρέπει να χρησιμοποιείτε; Να αιτιολογηθούν οι απαντήσεις.

Απάντηση:

§8-7. «Αν και το σύστημα κατά ISO-2560-A περιγράφει λεπτομερέστερα τις ιδιότητες των ηλεκτροδίων, είναι κάπως περίπλοκο και απαιτεί επιστημονική κατάρτιση. Το ISO-2560-B είναι πολύ απλό και προσφέρεται ιδιαίτερα για τους τεχνίτες... σ' αυτό το σημείο, το ISO-2560-B τον καλύπτει πλήρως.» §8-5. «Τα ISO είναι τα διεθνή πρότυπα που ισχύουν υποχρεωτικά και στην Ελλάδα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα ISO-2560-B διευκολύνει καλύτερα έναν ηλεκτροσυγκολλητή, γιατί είναι πολύ απλό, χρησιμοποιεί ουσιαστικά μόνο 4 βασικά ψηφία και προσφέρεται ιδιαίτερα για τεχνίτες, ενώ το ISO-2560-A, αν και περιγράφει λεπτομερέστερα τις ιδιότητες, είναι περίπλοκο και απαιτεί επιστημονική κατάρτιση. Ως προς το ποιο «πρέπει» να χρησιμοποιείται: και τα δύο (Α και Β) είναι επίσημα αναγνωρισμένα μέρη του ίδιου διεθνούς προτύπου ISO-2560, που ισχύει υποχρεωτικά στην Ελλάδα, οπότε τυπικά και τα δύο είναι αποδεκτά· στην πράξη όμως, για τους σκοπούς ενός τεχνικού/ηλεκτροσυγκολλητή που χρειάζεται να κάνει γρήγορα και σωστά την επιλογή ηλεκτροδίου, το ISO-2560-B είναι το καταλληλότερο και αυτό πρέπει να προτιμάται, αφού καλύπτει πλήρως τις πρακτικές ανάγκες χωρίς να απαιτεί την επιστημονική κατάρτιση που προϋποθέτει το -Α.

Κριτήρια αξιολόγησης:

ISO-2560-B διευκολύνει καλύτερα (απλό, για τεχνίτες)· και τα δύο ισχύουν επίσημα, αλλά το -Β προτιμάται στην πράξη λόγω απλότητας/ταχύτητας επιλογής

Επιλογή του πιο χρήσιμου/οικονομικού ηλεκτροδίου ανοξείδωτων χαλύβων για την αποθήκη

Ερώτηση: Τα 4 ηλεκτρόδια των ανοξείδωτων χαλύβων, κατά σειρά κόστους αγοράς από το φθηνότερο στο ακριβότερο, έχουν ως εξής: E199L, E2312L, E19123L, E199Nb. Ποιο πιστεύετε ότι είναι το περισσότερο χρήσιμο από αυτά; Ποιο θα αποφασίζατε να βάλετε στην αποθήκη σας, λαμβάνοντας υπ' όψη και το κόστος αγοράς τους;

Απάντηση:

§8-21. «To E199L (E308L) είναι το τυπικό ηλεκτρόδιο με το οποίο συγκολλούνται οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες και χυτοχάλυβες (αυτοί που περιέχουν Cr και Ni). Δεν είναι κατάλληλο μόνο, όταν περιέχονται στο χάλυβα και άλλες προσμίξεις και ιδίως το Μο.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το πιο χρήσιμο από τα τέσσερα είναι το E199L, γιατί είναι το τυπικό ηλεκτρόδιο για τη συγκόλληση των πιο συνηθισμένων ωστενιτικών ανοξείδωτων χαλύβων (αυτών με Cr και Ni), δηλαδή καλύπτει τις περισσότερες συνηθισμένες εφαρμογές. Είναι επίσης το φθηνότερο από τα τέσσερα (σύμφωνα με τη δοσμένη σειρά κόστους). Συνδυάζοντας μεγαλύτερη χρησιμότητα με το μικρότερο κόστος, θα επέλεγα το E199L για την αποθήκη μου ως πρώτη επιλογή· μόνο αν προβλέπεται τακτική ανάγκη συγκόλλησης χαλύβων με Μο θα προσέθετα και το E19123L (πιο ακριβό αλλά απαραίτητο για αυτή την ειδική περίπτωση, αφού το E199L δεν είναι κατάλληλο όταν υπάρχει Μο στο χάλυβα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

E199L: πιο χρήσιμο (καλύπτει τους συνηθέστερους ωστενιτικούς ανοξείδωτους) ΚΑΙ φθηνότερο → πρώτη επιλογή αποθήκης

Χειρισμός κουτιού Ε4918 με σπασμένη συσκευασία

Ερώτηση: Πήρατε από την αποθήκη σας ένα κουτί ηλεκτρόδια Ε4918 και διαπιστώσατε ότι από κακό χειρισμό ήταν σπασμένη σε κάποιο σημείο η συσκευασία τους. Τι πρέπει να κάνετε;

Απάντηση:

§8-20(α). «τα κουτιά των βασικών ηλεκτροδίων πρέπει να επιθεωρούνται πριν ανοιχτούν, για να διαπιστωθεί ότι η συσκευασία τους δεν έχει υποστεί κάποια βλάβη. Επίσης, δε θα πρέπει να υπάρχουν σημεία αποκόλλησης πάστας από τα ηλεκτρόδια (ένδειξη απορρόφησης υγρασίας)... Το ίδιο θα πρέπει να γίνει και όταν ένα κουτί βρεθεί να έχει κάποιο μικρό άνοιγμα από κτύπημα... δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί, αν προηγουμένως δεν ξηραθούν τα ηλεκτρόδια.»

Σύνοψη: Το Ε4918 είναι βασικό ηλεκτρόδιο (18=βασική επένδυση με σιδηρόσκονη), και τα βασικά ηλεκτρόδια είναι πολύ ευαίσθητα στην υγρασία. Επειδή η συσκευασία (στεγανό κουτί) έχει σπάσει σε κάποιο σημείο, δεν μπορεί πλέον να θεωρηθεί εξασφαλισμένη η προστασία από την υγρασία, οπότε δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθούν τα ηλεκτρόδια απευθείας. Πρέπει πρώτα να ελέγξουμε τα ηλεκτρόδια για ενδείξεις απορρόφησης υγρασίας (π.χ. σημεία αποκόλλησης πάστας) και στη συνέχεια να τα ξηράνουμε σε ειδικό φούρνο στους 250-400°C πριν τα χρησιμοποιήσουμε (τυπικά 30 λεπτά στο 50% της τελικής θερμοκρασίας και μετά 1-3 ώρες στην τελική θερμοκρασία), σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Αν κατά την ξήρανση διαπιστωθεί εμφανής βλάβη στην πάστα, τα ηλεκτρόδια πρέπει να απορριφθούν ως άχρηστα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δεν χρησιμοποιούνται απευθείας — έλεγχος για ενδείξεις υγρασίας, μετά ξήρανση 250-400°C πριν τη χρήση (βασικό ηλεκτρόδιο)

Ηλεκτρόδια για επισκευή ρωγμής χυτοσιδήρου που θα κατεργαστεί στον τόρνο

Ερώτηση: Σας ζήτησαν να επισκευάσετε μία ρωγμή σε εξάρτημα χυτοσιδήρου, το οποίο μετά θα πάει για κατεργασία στον τόρνο. Ποια ηλεκτρόδια μπορείτε να χρησιμοποιήσετε;

Απάντηση:

§8-16, Πίνακας (8-15). «ENiFe-CI: Επιδέχεται μηχανουργική κατεργασία. ENi-CI: Πολύ καλό για μηχανουργική κατεργασία. ESt: Πολύ σκληρό - μη κατεργάσιμο. ECI: Εναποθέτει φαιό χυτοσίδηρο (κατεργάσιμος). ENiCu-B: Ιδανικό για μηχανουργική κατεργασία, αλλά ρηγματώνεται εύκολα.» §8-23(α). «Σε μικρά πάχη είναι προτιμότερο το ηλεκτρόδιο ENi-CI, ενώ σε μεγάλα πάχη το ENiFe-CI. Αν απαιτείται ιδιαίτερα καλή δυνατότητα μηχανουργικής κατεργασίας, κατάλληλο είναι το ENiCu-B αλλά η συγκόλληση κινδυνεύει περισσότερο από ρηγματώσεις.»

Σύνοψη: Αφού το εξάρτημα θα κατεργαστεί μετά στον τόρνο, χρειάζεται η περιοχή της επισκευής να είναι εύκολα μηχανουργικά κατεργάσιμη. Κατάλληλα είναι το ENi-CI (πολύ καλό για μηχανουργική κατεργασία, προτιμότερο σε μικρά πάχη) ή το ENiFe-CI (επιδέχεται μηχανουργική κατεργασία, προτιμότερο σε μεγάλα πάχη) — η επιλογή ανάμεσά τους γίνεται ανάλογα με το πάχος του εξαρτήματος. Αν απαιτείται ιδιαίτερα καλή δυνατότητα κατεργασίας, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και το ENiCu-B (κράμα Μονέλ, ιδανικό για κατεργασία), με τον κίνδυνο όμως μεγαλύτερης πιθανότητας ρηγμάτωσης. Δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί το ESt, γιατί είναι πολύ σκληρό και μη κατεργάσιμο· το ECI εναποθέτει κατεργάσιμο φαιό χυτοσίδηρο αλλά απαιτεί τη δύσκολη τεχνική της θερμής συγκόλλησης (προθέρμανση 700-800°C, χωρίς διακοπή) και δε συνδυάζεται τόσο άμεσα με τη ζητούμενη ψυχρή επισκευή μικρής κλίμακας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

ENi-CI (μικρά πάχη) ή ENiFe-CI (μεγάλα πάχη) — και τα δύο κατεργάσιμα στον τόρνο· εναλλακτικά ENiCu-B (μεγαλύτερος κίνδυνος ρηγμάτωσης)· ΟΧΙ ESt (μη κατεργάσιμο)

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο