Электроды что это такое: ЭЛЕКТРОД | это… Что такое ЭЛЕКТРОД?

alexxlab | 22.08.1996 | 0 | Разное

что это такое и как использовать?

25.10.201825.10.2018 Екатерина

Время чтения: 5 минут 

Наплавление металла электродом — это распространенный метод укрепления или ремонта сварного соединения. Его суть заключается в нанесении дополнительного слоя расплавленного металла поверх уже имеющегося шва. Такая технология позволяет улучшить внешний вид соединения, исправить его физические характеристики (форму, протяженность и т.д.), придать дополнительную надежность и стойкость.

Словом, технология наплавки крайне полезна и нужна. Она осуществляется с помощью специальных наплавочных электродов. В этой статье мы кратко перечислим основные марки таких стержней, расскажем об их основных характеристиках и подробно опишем, как применять такие электроды в своей работе.

Содержание статьи

• Общая информация
• Разновидности
  • Первая группа
  • Вторая группа
  • Третья группа
  • Четвертая группа
  • Пятая группа
  • Шестая группа
• Применение
• Вместо заключения

Общая информация

Итак, наплавка металла— это метод восстановления или укрепления сварного шва. В ходе работ на поверхности соединения формируется новый слой. Слоев может быть несколько, если это необходимо. Такая технология не похожа на формирование шва, важно не путать наплавку и сварку.

Для выполнения наплавки применяются электроды из особых групп, всего их 6. Каждая группа предназначена для определенных металлов, наделяет наплавочный слой индивидуальными свойствами и характеристиками. О группах мы поговорим позже. Изготовление наплавочных электродов регулируется ГОСТами №9466-75 и №10051-75.

Профессиональные сварщики могут применять для наплавки обычные электроды, не предназначенные для этих целей. Зачастую они используют марки, заточенные под сварку жаростойких и антикоррозийных сталей. Мы не рекомендуем новичкам и даже практикующим мастерам использовать обычные электроды в целях наплавки. Результат, скорее всего, разочарует вас.  Здесь важен многолетний опыт и постоянная практика.

Разновидности

Выше мы писали, что наплавочные электроды подразделяются на 6 групп. Эти группы не условны, их можно считать полноценной классификацией.

Первая группа

К первой группе относятся твердосплавные электроды для наплавки. Среди них можно выделить марки ОЗН-300М, ОЗН-400М, НР-70, ЦНИИН 4. С помощью таких электродов можно наплавить слой металла, устойчивый к ударной нагрузке и трению. Еще одна важная характеристика — слой будет низколегированным и низкоуглеродистым.

Вторая группа

С помощью второй группы электродов можно наплавить металл, который отличается низким содержанием легирующих элементов и средним содержанием углерода. Наплавленный слой так же устойчив к ударным нагрузкам, в том числе при температурах до +600 градусов. Выделим марку ЭН-60М, электроды ЦН 14, ОЗШ-3 и ОЗИ-3.

Третья группа

Третья группа — это электроды для наплавки стойкие к абразивному износу. Слои легированные и углеродистые, хорошо переносят ударные нагрузки. Основные марки: ОЗН-6 , ОЗН-7, ВСН-6, Т-590.

Четвертая группа

Четвертая группа — электроды для наплавки стали, металл получается высоколегированным и углеродистым. Полученные слои обладают стойкостью к высокому давлению и высоким температурам прямо во время эксплуатации. Следует выделить марки ОЗШ-6 , УОНИ-13, ОЗИ-5.

Читайте также: Электроды марки УОНИ

Пятая группа

Электроды из пятой группы позволяют наплавить аустенитный металл с высоким содержанием легирующих элементов в составе. Наплавленный слой крайне устойчив к коррозии и изнашиванию, выдерживает трение и высокие температуры (до 600 градусов). К данной группе относится марка ЦН 6Л.

Шестая группа

Последняя, шестая группа  это электроды, с помощью которых наплавляется крайне устойчивый металл. Он способен переносить высочайшие температуры (до 1100 градусов), не деформируется и выдерживает самые тяжелые эксплуатационные условия. Основные марки — ОЗШ-6  и ОЗШ-8.

Применение

Наплавка электродом— это непростой процесс. И здесь недостаточно просто правильно подобрать электроды. Важно понимать принцип этой технологии и знать особенности.

Исходя из оглавления вы могли понять, что наплавка — это формирование дополнительного слоя (или нескольких слоев) на поверхности уже существующего шва. Это действительно так. Но что насчет количества слоев? Это сложный вопрос, на который нельзя дать однозначный ответ.

Количество слоев зависит от многих факторов: типа металла, эксплуатационных условий, применяемой марки электродов и пр. Некоторые марки нельзя использовать для формирования более одного слоя, например. Поэтому каждый случай индивидуален и вам поможет только опыт проб и ошибок.

Наплавляемый вами слой не должен быть глубоким. Помните, что этот метод совершенно отличается от привычного формирования сварного шва. Здесь важно, чтобы наплавленный металл не начал смешиваться с основным. Зачастую металлы все же перемешиваются, но постарайтесь избежать этого.

Следите, чтобы шов под наплавочным слоем не деформировался и не коробился. Не нужно наплавлять «с запасом». Количество наплавленного металла на поверхности шва должно быть умеренным. Чтобы не было деформаций наплавляйте металл небольшими отрезками. Наплавку каждого последующего валика проводите с противоположной стороны.

Не забывайте подготавливать металл перед наплавкой. На поверхности шва не должно быть грязи, краски или следов масла. Очистите поверхность и обезжирьте.

Если вы будете соблюдать эти несложные рекомендации, то сможете получить плотный качественный шов без деформаций и дефектов. Помните, что ваша цель — улучшить уже имеющийся сварной шов, а не усугубить положение. Шов должен стать эстетичнее, прочнее и качественнее предыдущего. Ведь в этом и заключается вся суть наплавки как технологии.

Вместо заключения

Наплавка — это не такая простая технология, как может показаться на первый взгляд. Но при правильном подборе электродов и с минимальным опытом все же можно добиться достойного результата. При выборе марки обращайте свое внимание на состав металла, с которым будете работать. Поскольку состав электрода должен быть идентичным.

Похожие публикации

Виды электродов с покрытием и их применение

Главная |

Статьи |

Виды электродов с покрытием и их применение

Ассортимент плавящихся электродов с покрытием для ручной сварки довольно разнообразен. Все разновидности выпускаемой продукции имеют вид прутков. Все они обладают достоинствами и недостатками и подбираются в зависимости от условий работы и требуемого результата.

Согласно ГОСТу и ISO, электроды подразделяются по составу покрытия на несколько групп. По названию каждой группы можно определить, какие именно компоненты преобладают. Разбираясь в маркировке и обладая необходимыми знаниями, можно добиться высокого качества шва и прочности соединения.

ВИДЫ ПОКРЫТИЙ И ИХ МАРКИРОВКА

Кислые покрытия (А) состоят в основном из шлакообразующих оксидов железа, марганца, кремния, с небольшим включением оксида алюминия. Газообразующими добавками служат органические вещества, например, крахмал или целлюлоза, а связующим — жидкое стекло. Образующийся при плавлении шлак имеет характерные кислотные свойства, что и дало название этой группе.

Главными компонентами основных или щелочных покрытий (Б) являются мрамор и плавиковый шпат, в состав которых входят кальций и фтор. Для образования при сварке шлака вводятся рутил и кварцевый песок. При разложении мрамора выделяется углекислый газ, защищающий дугу и сварочную ванну от попадания воздуха. Для стабильности горения применяются добавки карбонатов и щелочных металлов. Этот вид покрытий называется основным, так как в результате плавления образуется шлак с ярко выраженными основными свойствами.

В составе целлюлозных покрытий (Ц) содержится более 50 % целлюлозы и других органических компонентов, служащих для газообразования. В процессе сварки выделяется окись углерода и водород.

Рутиловые покрытия (Р) на 50 % и более состоят из оксида титана — рутила, который является шлакообразующим веществом.

В качестве добавок используются карбонаты, полевой шпат, каолин. Рутиловые составы могут применяться в смеси с любыми другими видами покрытий. Получающаяся в результате этого продукция маркируется двумя буквами в соответствии с компонентами: АР, РБ, РЦ. К рутилу также добавляют порошкообразное железо. Такое покрытие маркируется буквами РЖ.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОДОВ С ПОКРЫТИЕМ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Электроды с кислым покрытием (А) не имеют в составе дорогостоящих компонентов. Они характеризуются стабильным горением дуги и подходят для сварки как постоянным, так и переменным током. Кислое покрытие обладает стойкостью к увлажнению и прочностью к механическому воздействию. К недостаткам продукции этого вида относят разбрызгивание металла и повышенное выделение токсинов, вызывающих силикоз. Образующийся шов имеет невысокую пластичность и склонность к старению. По механическим характеристикам он сопоставим с марками кипящей стали невысокой прочности. Этот вид электродов не подходит для сварки высоколегированной стали и стали с высоким содержанием углерода и серы. Они применяются для конструкций с невысокой нагрузкой.

Электроды с щелочным покрытием (Б) позволяют получить шов, сопоставимый по свойствам со спокойной сталью с повышенными механическими характеристиками и пластичностью. При необходимости в покрытие можно добавлять легирующие компоненты для придания соединению особых свойств. Электродами удобно работать в любом пространственном положении. Лучше всего основные электроды подходят для сварки постоянным током. Для работы с аппаратами на переменном токе выпускается продукция с сильными стабилизирующими компонентами. Без них постоянной дуги добиться сложно. Основные покрытия гигроскопичны, поэтому эти электроды требуют соблюдения правил хранения. В их состав входят дорогостоящие компоненты, что отражается на цене. Электроды применяются при сварке ответственных конструкций, для получения жестких соединений. Они подходят для работы с углеродистой и легированной сталью.

Электроды с целлюлозным покрытием (Ц) характеризуются стабильностью дуги и подходят для работы на любом токе и во всех пространственных положениях. Этот вид продукции предпочтителен для сваривания тонколистовых деталей. При этом нужно учесть, что покрытие не обеспечивает достаточной защиты от воздуха и отличается высоким влагопоглощением. Металл при сварке сильно разбрызгивается. Электроды с целлюлозным покрытием востребованы для работ на газонефтепроводах.

Рутиловое покрытие (Р) не выделяет токсичных веществ и поддерживает стабильную дугу при любом токе. Металл при сварке не разбрызгивается, а шов образует плавный переход к свариваемым деталям. Прочность соединения выше, чем при работе с кислым электродом, но и стоит рутиловая продукция дороже. Применяют ее для сварки низколегированной стали. Для повышения прочности шва без излишних затрат для работы используют электроды с кисло-рутиловым покрытием (АР).

Электрод – Введение, типы и использование

Электроды являются хорошими проводниками электричества. Электроды используются для обеспечения контакта между неметаллическими частями цепи, такими как электролиты, полупроводники, воздух и т. д. Слово «электрод» состоит из двух греческих слов «электрон», что означает «янтарь», и «капюшон», что означает «прочь». Слово Электрод было придумано Уильямом Уэвеллом.

 

Что такое электрод?

Электрод можно определить как точку, в которой ток входит или выходит из электролита или цепи. Когда ток выходит из электрода, он известен как катод, а когда ток входит в электрод, он известен как анод.

Электроды являются основным компонентом электрохимических элементов. Электрод должен быть хорошим проводником электричества. Хотя существуют и инертные электроды, которые не участвуют в реакции. Электрод может быть из золота, платины, углерода, графита, металла и т. д. Электрод обеспечивает поверхность для окислительно-восстановительных реакций в клетках.

 

Катод и анод в электрохимических элементах

В электрохимическом элементе электрод называется катодом или анодом. Анод можно определить как электрод, на котором электроны покидают ячейку и происходит окисление, а катод можно определить как электрод, на котором электроны входят в ячейку и происходит восстановление. Любой из двух электродов может стать анодом или катодом в зависимости от направления тока через ячейку. Электрод, который может функционировать как анод в одной ячейке и как катод в другой, называется биполярным электродом.

Первичные элементы – это такие электрохимические элементы, в которых происходят необратимые реакции; вот почему эти тождества катода и анода фиксированы. В этих ячейках анод всегда будет отрицательным, иначе в этот момент произойдет окисление. При этом катод всегда будет положительным или при такой скорости будет происходить снижение. Примером первичной ячейки является гальванический элемент.

Аккумуляторы или электролитические элементы перезаряжаемые; это означает, что в этих клетках происходят обратимые химические реакции. В этих ячейках анод всегда положительный, а катод всегда отрицательный.

 

Типы электродов

Электроды в основном бывают двух типов – реактивные электроды и инертные электроды 

Реактивные электроды – это те электроды, которые принимают участие в реакции, протекающей в ячейке, и могут растворяться в электролите. Примеры реактивного электрода — медный электрод, серебряный электрод, цинковый электрод, медный электрод и т. Д. Они в основном используются в потенциометрической работе.

Инертные электроды – это такие электроды, которые не участвуют в реакции. Примеры инертных электродов – угольный электрод, платиновый электрод и т. д.

 

Использование электродов

• Электроды используются для обеспечения контакта между неметаллическими компонентами цепи в ячейке.

• Электроды используются для измерения проводимости.

• Используются в топливных элементах транспортных средств.

• Они используются в медицинских целях, таких как ЭЭГ, ЭКГ, ЭСТ и дефибриллятор.

• Они используются для электрофизиологических методов в биомедицинских исследованиях.

• Используются при изготовлении электрических стульев.

• Используются для гальваники.

• Используются для дуговой сварки.

• Используются для заземления.

• Используются в электрохимии.

• Используются для химического анализа веществ.

• Используются в сборке мембранных электродов.

• Используется в электрошоковом оружии.

Вы также можете прочитать другие связанные статьи, доступные на Vedantu, такие как «Катод и анод», «Электрохимическая ячейка» и т. д. Если вы хотите получить бесплатные PDF-файлы с решениями NCERT, заметками о пересмотре, учебными материалами, зарегистрируйтесь на Vedantu или загрузите обучающее приложение Vedantu. для классов 6-10 IIT JEE и NEET.

Что такое электрод? – USESI

Электрод определяется как точка, в которой ток входит и выходит из электролита. Когда ток выходит из электрода, он известен как катод, а когда он входит, он известен как анод. Электроды переносят электроны от одной полуэлемента к другой, создавая электрический заряд. Заряд измеряется с помощью стандартной системы электродов (SHE) с эталонным потенциалом 0 вольт, который служит средой для любого расчета потенциала клетки. Электроны являются жизненно важными компонентами электрохимических элементов.

Механика электрода

Электрод представляет собой металл, и его поверхность служит местом, где устанавливается окислительно-восстановительное равновесие между металлом и раствором, каким бы он ни был. Если электрод является анодом, он получает ток или электроны от смеси электролитов и окисляется. Когда атомы или молекулы приближаются к поверхности электрода, раствор, в котором находится электрод, отдает электроны, в результате чего атомы становятся положительными ионами.

Из чего сделан электрод?

Электроды обычно металлические, но их тип зависит от того, участвует ли он в реакции. Для некоторых реакций требуется инертный электрод, который не участвует. Другие реакции требуют твердых форм реагентов, что делает их электродами. Обычно используемые инертные электроды могут быть изготовлены из графита, платины, золота или родия. Реактивные электроды могут быть изготовлены из меди, цинка, свинца или серебра.

Стандартный водородный электрод

Стандартный водородный электрод используется учеными для сравнения во всех реакциях с потенциалом полуэлемента. Стандартный электродный потенциал равен нулю, что составляет основу, необходимую для расчета клеточных потенциалов с использованием электродов различных концентраций. Стандартный водородный электрод изготовлен из 1,0 М раствора H+, который содержит квадратный кусок платинированной платины внутри трубки.

Электроды в действии

Электроды служат местом удержания электронов. Вы можете соединить электроны с терминалом, но ничего не произойдет, пока вы не установите солевой мост между двумя контейнерами. Обычно это полая трубка U-образной формы, наполненная солью. Это позволит ионам перемещаться из одного контейнера в другой, сохраняя растворы нейтральными.

Как только электроны начинают течь, цинк окисляется и высвобождает электроны, которые текут по проводу к медному электроду, где они могут быть использованы для образования медных металлов. Ионы меди из раствора сульфата меди оседают на медном электроде, в то время как цинковый электрод расходуется.

Катионы в солевом мостике перемещаются по контейнеру с медными электродами, заменяя ионы меди по мере их расходования, в то время как анионы в солевом мостике мигрируют в сторону цинка, где они сохраняют электрически нейтральный раствор, содержащий вновь образованные катионы цинка.

В этом случае цинковый электрод работает как анод, где происходит окисление, и помечается знаком «-», а медный электрод работает как катод, где происходит восстановление, и может быть помечен знаком «-». знак «+».

Трехэлектродная система

Трехэлектродная система является важной частью вольтамперометрии, электрохимического метода, который измеряет ток, возникающий в электрохимической ячейке в условиях, когда напряжение превышает расчетное. Три электрода в этой системе — рабочий электрод, электрод сравнения и вспомогательный электрод. Электрод сравнения имеет установленный электродный потенциал. В электрохимической ячейке электрод сравнения можно использовать как полуячейку. Это позволяет обнаружить электродный потенциал другой половины ячейки.

Вспомогательный электрод предотвращает протекание тока через эталонную ячейку. Это гарантирует, что ток равен току рабочего электрода. Рабочий электрод переносит электроны к присутствующим веществам и от них.

Некоторые примеры эталонных элементов включают:

Каломельский электрод: он состоит из молекул ртути и хлорида ртути, и его легче изготовить и обслуживать, чем SHE. Необходимо, чтобы раствор был насыщенным, чтобы активность фиксировалась хлоридом калия, поэтому напряжение будет ниже и ближе к SHE. Насыщение также позволит обмену ионами хлора происходить внутри солевого мостика.

Серебряно-хлоридный электрод: этот электрод осаждает соль в растворе, используемом в электродной реакции. Он состоит из твердого серебра и его осажденной соли. Это широко используемый электрод сравнения, потому что он недорогой и не такой токсичный, как каломельный электрод, содержащий ртуть.