Klasifikasi Elektroda | Metalurgi



Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang klasifikasi elektroda.

Elektroda Berlapis Ringan:

Pelapis yang diterapkan dalam lapisan tipis pada batang logam hanya berfungsi untuk menstabilkan busur, oleh karena itu pelapis ini juga dikenal sebagai pelapis penstabil. Tidak ada in-gradien yang disertakan dalam lapisan ini untuk mencegah oksidasi logam dan hampir tidak ada slag yang terbentuk pada las, juga sifat mekanik logam las tidak ditingkatkan. Untuk alasan ini elektroda yang dilapisi tipis (atau dicuci) hanya dapat digunakan untuk pekerjaan pengelasan yang tidak penting.

Dari semua pelapis penstabil, penggunaan terluas dibuat dari yang dibuat dengan melarutkan 80 sampai 85 bagian berat tanah dan kapur disaring (kalsium karbonat, CaCO 3 ) dalam 20 sampai 15 bagian (berat) natrium silikat (gelas air) yang bertindak sebagai pengikat. Pelapis ringan lainnya memiliki komposisi yang lebih rumit.

Elektroda Berlapis Berat:

Elektroda berlapis berat kadang-kadang disebut sebagai elektroda busur berpelindung ­. Ini digunakan untuk mendapatkan logam las berkualitas tinggi, sebanding dengan, dan bahkan lebih unggul, logam induk dalam hal sifat mekanik.

Pelapis untuk elektroda las busur rendah karbon lapis berat dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis utama, tergantung pada sifat kimianya dan kebasaan terak:

(i) Lapisan selulosa tinggi,

(ii) pelapis berbahan dasar Titania,

(iii) Lapisan asam,

(iv) Lapisan oksida,

(v) Lapisan dasar, dan

(vi) Lapisan serbuk besi.

(i) Lapisan Selulosa Tinggi:

Ini didasarkan pada zat yang mudah menguap (selulosa kayu atau kapas) ditambah silikat alami (seperti kaolin, mika, bedak, feldspar) dan ferro-alloy (seperti ferro-mangan, ferro-silikon, ferro-titanium) sebagai agen pereduksi. Elektroda ini menghasilkan lebih sedikit volume terak dan reaksi reduksi berlangsung di ­atmosfer hidrogen yang mengelilingi kolam las.

Reaksi ini terdiri dari dua jenis:

(i) Pada besi oksida FeO + → Fe + H 2 O

(ii) Pada besi nitrida 2Fe 4 N + 3H 2 → 8Fe + 2NH 2

Logam yang diendapkan oleh elektroda dengan lapisan ini berbutir halus dan hampir tidak mengandung oksigen (<0-020%) tetapi mengandung ­hidrogen dalam proporsi yang tinggi (15,25 ml/100 g logam las). Lasan yang dihasilkan memiliki penetrasi yang dalam dengan tampilan yang agak kasar dan percikan yang tinggi.

Elektroda selulosa tinggi digunakan untuk pengelasan posisi, khususnya di mana diperlukan tingkat penetrasi yang baik. Hal ini karena molekul hidrogen berevolusi dengan pembakaran selulosa terurai pada suhu busur ­menyerap 102 Kkal/mol** dan ini kemudian dilepaskan sebagai panas tambahan di kolam las.

Lapisan selulosa tinggi memberikan sifat mekanik yang sangat baik terutama setelah penuaan. Ini banyak digunakan untuk jaringan pipa lintas negara menggunakan teknik pengelasan menurun.

Pelapis ini sesuai dengan Tipe 1 dari standar Biro India No.IS: 815 -1974 dan E6010 (Sodium silikat, pengikat) dan E6011 (pengikat kalium silikat) dari AWS (American Welding Society).

Secara umum elektroda dengan lapisan yang mengandung pengikat natrium silikat digunakan dengan dc sedangkan elektroda dengan pengikat kalium silikat dapat digunakan baik dengan ac maupun dc.

(ii) Pelapis Berbasis Titania atau Pelapis Rutile:

Jenis pelapis ini mengandung rutil (titanium dioksida alami, TiO 2 , 95% murni) atau ilmenit (besi titanat FeTiO 3 ) dan juga termasuk silikat alami dan ferro-alloy sebagai agen penghalus.

Sing yang terbentuk memiliki reaksi asam yaitu cenderung melarutkan oksida basa. Namun, reaksi asamnya kurang menonjol dibandingkan dengan terak dari lapisan asam.

Elektroda dengan lapisan dasar rutil memberikan lasan penetrasi sedang dengan penampilan yang baik dengan sifat mekanik yang sangat tinggi. Mereka menghasilkan busur yang tenang dengan tingkat percikan yang rendah. Juga, mereka memiliki keuntungan lebih lanjut dari stabilitas busur tinggi dan sifat pengelasan posisi. Dengan demikian, mereka mewakili berbagai elektroda yang sangat berkembang dengan tingkat percikan yang rendah.

Menurut Standar India pelapis ini ditemukan dalam kasus elektroda Tipe 2 dan Tipe 3. Pada tipe 2 pelapis mengandung proporsi titania (TiO 2 ) yang tinggi dan kandungan ionizer yang tinggi (silikat, karbonat, oksida besi, dll.). Kombinasi ini memberikan sifat pengelasan yang sangat baik. Ini sesuai ­dengan E6012 (sodium silicate binder) dari AWS.

Pada tipe 3, pelapis mengandung titania dalam jumlah yang cukup besar tetapi penambahan bahan dasar menghasilkan terak cair yang jauh lebih banyak daripada yang dihasilkan oleh pelapis tipe 2. Ini menghasilkan busur yang sangat halus dan halus. Sebagian besar elektroda berlapis tujuan umum yang digunakan untuk mengelas baja struktural karbon rendah adalah jenis ini. Kode AWS yang sesuai adalah E6013 (pengikat kalium silikat).

(iii) Lapisan Asam:

Lapisan ini didasarkan pada oksida dan silikat alami, tetapi ­mengandung deoksidizer dan denitrider dalam bentuk ferroalloy.

Terak yang dihasilkan memiliki reaksi asam dan, dengan demikian, melarutkan oksida basa seperti MnO; akibatnya sejumlah besar mangan ditransfer ke terak.

Mangan yang menumpuk di terak menurunkan viskositasnya; hal ini cenderung memperbaiki penampilan manik las dan memungkinkan untuk menyimpan logam las di semua posisi.

Elektroda tipe 4 IS: 815-1974 termasuk dalam kategori ini.

(iv) Lapisan Oksida:

Pelapis ini terutama terdiri dari campuran oksida besi, silika, silikat alami (kaolin, bedak, mika, feldspar, dll.) Dengan sedikit atau tanpa deoksidasi.

Elektroda dengan lapisan ini dikatakan dari jenis oksida atau pengoksidasi ­karena logam cair menyerap sejumlah besar oksigen atau oksida besi, FeO, dan nitrogen dalam bentuk nitrida, Fc 4 N. Kandungan nitrogen las logam yang dihasilkan dapat bervariasi antara 0-030 dan 0-040%. Paduan dalam baja dipindahkan ke terak. Lasan yang dihasilkan memiliki penetrasi sedang dengan percikan rendah.

Pelapis oksida digunakan pada jenis elektroda yang paling umum. Mereka memiliki sifat mekanik yang rendah tetapi memberikan tampilan lasan yang sangat menyenangkan pada fillet.

Elektroda tipe 5 IS: 815-1974 yang memiliki lapisan tebal ­terutama terdiri dari oksida besi dengan atau tanpa oksida mangan termasuk dalam kategori ini. Kode AWS yang sesuai untuk lapisan oksida besi tinggi dengan pengikat natrium silikat adalah E6020.

Elektroda dengan lapisan jenis ini jarang dipasarkan secara reguler dan biasanya dibuat berdasarkan pesanan tertentu.

(v) Pelapis Dasar:

Pelapis ini terdiri dari campuran yang mengandung kalsium atau magnesium karbonat yang memiliki panas pembentukan yang tinggi. Mereka juga mengandung fluks bersama dengan agen pereduksi dan penghilang nitrogen dalam bentuk ferro-alloy. Dalam pelapisan ini tidak digunakan selulosa, tanah liat, asbes, dan mineral lain yang mengandung air gabungan. Hal ini memastikan kandungan hidrogen serendah mungkin dalam logam las. Itulah sebabnya mereka juga dikenal sebagai ­trodes elektron hidrogen rendah.

Terak yang dihasilkan oleh elektroda ini sangat basa dalam reaksi yang sangat stabil.

Diketahui juga bahwa sebagian besi cair dapat bergabung membentuk kalsium ferit, 2CaO. Fe 2 O 3 yang memiliki kalor pembentukan tinggi (21 Kkal/mol). Alumina yang digunakan harus dalam keadaan gabungan karena pada suhu tinggi sifat dasarnya mendominasi sifat asamnya.

Elektroda hidrogen rendah memiliki sifat las yang unggul dengan keuletan tertinggi dari salah satu endapan las. Lasan, oleh karena itu, tahan terhadap retak.

Elektroda tipe 6 IS: 815-1974 yang mengandung cukup ­banyak kalsium karbonat dan fluorida termasuk dalam kategori ini. Ini cocok untuk media las dan baja struktural tarik tinggi. Juga digunakan untuk mengelas baja yang memiliki kandungan karbon dan belerang lebih tinggi daripada baja struktural normal. Elektroda dalam kategori ini yang memiliki lapisan tebal juga dikenal sebagai elektroda sentuh karena dapat digunakan dengan menyentuhkan langsung elektroda ke benda kerja yang dimungkinkan karena laju leleh lapisan yang lebih rendah daripada kawat inti.

Kode AWS untuk lapisan ini adalah Exxx5 untuk pengikat natrium silikat dan Exxx6 untuk pengikat kalium silikat.

(vi) Lapisan Serbuk Besi:

Serbuk besi ditambahkan ke pelapis elektroda untuk meningkatkan ­efisiensi pengendapan hingga maksimum sekitar 210%. Ini juga membantu dalam kecepatan pengelasan yang lebih tinggi berdasarkan kapasitas pembawa arus yang lebih tinggi dari pelapis tersebut. Lapisan ini diberi kode tergantung pada tingkat serbuk besi di dalamnya. Serbuk besi dalam pelapis digunakan dengan rutil, oksida, dan pelapis dasar.

Kode AWS untuk elektroda serbuk besi rutil adalah Exxx4, Exx14, dan Exx24; kode yang sesuai untuk elektroda serbuk besi-hidrogen rendah adalah Exxx8, Exx18, dan Exx28 sedangkan untuk elektroda serbuk besi oksida-besi adalah Exx27.

Related Posts