ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия

Настоящий стандарт распространяется на электроды из чистого вольфрама и вольфрама с активирующими присадками (двуокиси тория, окисей лантана и иттрия), предназначенные для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов (аргон, гелий), а также для плазменных процессов резки, наплавки и напыления.

1.1 . В зависимости от химического состава электроды должны изготовляться из вольфрама марок, указанных в табл. 1 .

Вольфрам с присадкой окиси лантана

Вольфрам с присадкой окиси иттрия

Вольфрам с присадкой окиси иттрия

Вольфрам с присадкой окиси иттрия

Вольфрам с присадкой двуокиси тория

2.1 . Размеры электродов и предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл. 2 .

Не менее 3000 в мотках

3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0

1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0;

2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0

75 ± 1; 150 ± 1; 200 ± 2; 300 ± 2

75 ± 1; 150 ± 1; 200 ± 2; 300 ± 2

Пример условного обозначения электрода марки ЭВЛ, диаметром 2,0 мм, длиной 150 мм:

Электрод вольфрамовый ЭВЛ- Æ 2-150 - ГОСТ 23949-80

3.1 . Вольфрамовые электроды должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта из марок чистого вольфрама и вольфрама с активирующими присадками, химический состав которых соответствует указанному в табл. 3 .

3.2 . На поверхности электродов не должно быть раковин, расслоений, трещин, окислов, остатков технологических смазок, посторонних включений и загрязнений.

На поверхности электродов, обработанных бесцентровым шлифованием до размеров, указанных в табл. 2 , не допускаются поперечные риски от шлифования глубиной более половины предельного отклонения на диаметр.

Вольфрам, не менее

Примеси, не более

Алюминий, железо, никель, кремний, кальций, молибден (сумма)

1 . Указанные в таблице массовые доли окиси лантана, окиси иттрия, двуокиси тория и тантала входят в массовую долю вольфрама.

2 . Для марки ЭВЛ никель в сумму примесей не входит.

3.3 . Поверхность электродов, изготовленных волочением, должна быть очищена от окислов, технологических смазок и прочих загрязнений химической обработкой (травлением).

На поверхности электродов не допускаются следы волочения глубиной более половины допуска на диаметр.

3.4 . Неравномерность диаметра по длине электродов и овальность не должны быть более предельных отклонений на диаметр.

3.5 . Электроды должны быть прямыми. Непрямолинейность электродов не должна быть более 0,25 % длины.

3.6 . Торцы электродов должны иметь прямой срез. Не допускаются на торцевом срезе электродов сколы величиной более предельного отклонения на диаметр.

3.7 . Внутренние расслоения и трещины не допускаются.

4.1 . Электроды принимают партиями. Партия должна состоять из электродов, изготовленных из шихты одного приготовления, и оформлена одним документом о качестве.

Документ о качестве должен содержать:

наименование предприятия-изготовителя и товарный знак предприятия-изготовителя;

наименование и марку продукта;

результат химического анализа;

массу партии и количество мест в партии;

Документ о качестве вкладывают в ящик № 1.

Масса партии не должна быть более 1300 кг.

4.2 . Для определения активирующих присадок отбирают 3 - 5 сваренных или спеченных штабиков от каждой партии.

4.3 . Проверку соответствия электродов пп. 2.1 , 3.2 - 3.7 проводят на каждом электроде.

4.4 . При получении неудовлетворительных результатов по химическому составу по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке, взятой от той же партии. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

5.1 . Отбор и подготовка проб

5.1.1 . Для определения активирующих присадок от выборки отбирают 3 - 5 штабиков, отбивают кусочки массой 30 - 50 г и истирают их в механической ступке.

Полученный порошок подвергают магнитной сепарации.

Содержание активирующих присадок (двуокиси тория, лантана, иттрия) определяют по методикам, изложенным в обязательном приложении.

Содержание вольфрама определяют по разности 100 % и суммы содержания примесей.

5.3 . Геометрические размеры, равномерность диаметра по длине и овальность электродов проверяют микрометром по ГОСТ 6507 -78, или штангенциркулем по ГОСТ 166 -80, а также линейкой по ГОСТ 427-75 .

5.4 . Качество поверхности электродов проверяют визуально. При разногласии в оценке качества применяют оптические средства и мерительный инструмент.

5.6 . Проверку отсутствия внутренних расслоений и трещин проводят с помощью токовихревого дефектоскопа.

6.1 . Каждый электрод должен быть маркирован в соответствии с табл. 4 .

Электроды диаметром 3,0 мм и более допускается маркировать снятием фасок 1 мм ´ 45° или рисок.

Маркировка должна быть нанесена на одном из концов электрода.

Маркировка может быть нанесена на торец в виде полосы или точки на поверхности у торца на длине 5 - 10 мм.

Цветную маркировку рекомендуется выполнять нитролаком НЦ-62 по нормативно-технической документации.

6.2 . Электроды одной марки, одного диаметра должны укладываться в коробки из картона с ложементами из пенопласта, гофрированной или прессованной плотной бумаги.

6.3 . На каждую коробку с электродами наклеивают ярлык, содержащий:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

условное обозначение продукта;

штамп технического контроля.

Масса ящика брутто - не более 40 кг.

наименования, марки, размеров электродов;

6.6 . Упакованные электроды транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах.

При транспортировке укладка ящиков должна предупреждать их перемещения, механические повреждения упаковки и электродов, попадание влаги.

Условия транспортирования в части воздействия климатических факторов - по группе Ж ГОСТ 15150-69.

6.7 . Хранить электроды следует в упаковке, предусмотренной п. 6.4 , по группе условий хранения Л ГОСТ 15150-69 .

Обязательное

Метод устанавливает определение окиси лантана в лантанированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

1.1 . Сущность метода

Метод основан на отделении лантана от вольфрама растворением предварительно окисленного и прокаленного испытуемого образца до вольфрамового ангидрида ( WO 3 ) в растворе углекислого натрия.

При этом лантан, находящийся в вольфраме в виде La 2 O 3 , выпадает в осадок, а растворимую форму лантана доосаждают аммиаком в виде La ( OH )3.

Осадок отфильтровывают, растворяют в соляной кислоте и вновь осаждают весь лантан аммиаком в виде La ( OH )3, который отфильтровывают, промывают и прокаливают до La 2 O 3 .

Погрешность метода при массовой доле окиси лантана от 1 % до 3 % составляет 0,1 %, при массовой доле окиси лантана менее 1 % - 0,05 %.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

1.3 . Подготовка проб

Вольфрамовый ангидрид предварительно прокаливают в муфельной печи при 700 - 750 °С в течение 1,5 - 2 ч.

Вольфрамовый порошок, пробу от штабика или электрода окисляют до ангидрида прокаливанием в муфельной печи при температуре 700 - 750 °С. При этом образец насыпают в фарфоровый тигель на 1/3 его высоты и ставят в муфель при 400 - 500 °С на 1,5 - 2 ч, а затем повышают температуру до 700 - 750 °С и выдерживают тигель до полного окисления порошка (

Для равномерного окисления вольфрама тигель 2 - 3 раза вынимают из печи и образец перемешивают.

1.4 . Проведение анализа

2 - 3 г вольфрамового ангидрида помещают в стакан на 150 - 200 мл, приливают 50 - 70 мл раствора углекислого натрия и растворяют при нагревании.

После растворения вольфрамового ангидрида раствор разбавляют дистиллированной водой до объема

100 мл, прибавляют 20 - 30 мл раствора аммиака, стакан помещают на электрическую баню и дают осадку скоагулировать. Осадок фильтруют через фильтр - «белая лента» с адсорбентом, промывают теплым 5 %-ным раствором аммиака; фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение, добавляют 15 - 20 мл соляной кислоты и нагревают содержимое стакана до полного растворения осадка и моцерации фильтра.

Содержание стакана разбавляют дистиллированной водой до 80 - 100 мл, бумажную массу отфильтровывают, 2 - 3 раза промывают подкисленной горячей водой, соединяя промывные воды с основным фильтратом.

Фильтрат нейтрализуют раствором аммиака по лакмусу, после чего приливают еще 15 - 20 мл аммиака.

Осадок La ( OH )3 дают скоагулировать, затем его фильтруют через фильтр - «белая лента» с адсорбентом. Осадок промывают горячей водой, в которую добавлено несколько капель раствора аммиака до отрицательной реакции на Cl (проба с AgNO 3 и Н N О3).

Промытый осадок с фильтром помещают в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 700 - 750 °С до постоянной массы.

1.5 . Обработка результатов

Массовую долю окиси лантана в процентах вычисляют по формуле

где т - масса осадка, г;

т1 - масса навески вольфрамового ангидрида ( WO 3 ), г;

0 ,7931 - коэффициент пересчета с вольфрамового ангидрида на вольфрам.

Примечание . Прокаленный осадок окиси лантана содержит окись железа, количество которой очень мало по сравнению с количеством окиси лантана, поэтому массой окиси железа можно пренебречь.

Если же требуется определение чистой окиси лантана, то прокаленный осадок растворяют в соляной кислоте, колориметрируют железо и по разности определяют массу окиси лантана.

Метод устанавливает определение окиси иттрия в итерированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

2.1 . Сущность метода

Метод основан на отделении иттрия от вольфрама растворением испытуемого образца во фтористоводородной кислоте с добавлением азотной кислоты.

При массовой доле окиси иттрия от 1 до 3 % погрешность метода составляет 4 - 5 %.

2.2 . Аппаратура, реактивы и растворы

Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до температуры (150 ± 50) °С. Печь муфельная с термопарой, обеспечивающая нагрев до температуры (1100 ± 50) °С.

Посуда лабораторная фарфоровая - ГОСТ 9147-80.

Вода дистиллированная - ГОСТ 6709-72.

Бумага фильтровальная лабораторная - ГОСТ 12026-76.

2.3 . Подготовка проб

Образцы иттрированного вольфрама очищают от возможного загрязнения промыванием их несколько раз спиртом и последующей сушкой в сушильном шкафу при температуре 50 - 70 ° C в течение 10 мин.

Подготовленные образцы хранят в стеклянных бюксах или пробирках с притертыми пробками.

2.4 . Проведение анализа

Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку вместимостью 100 мл, прибавляют 25 - 30 мл плавиковой кислоты и осторожно по каплям добавляют азотную кислоту до растворения металла.

После полного растворения вольфрама и прекращения выделения окислов азота в чашку добавляют 30 мл воды, нагретой до температуры 80 - 90 °С.

Раствору с осадком дают отстояться в течение 1 ч, после чего фильтруют через полиэтиленовую воронку.

Перед фильтрованием на фильтр помещают небольшое количество адсорбента.

После перенесения осадка на фильтр дно чашки обтирают кусочком мокрого фильтра и все содержимое на нем сливают на фильтр горячей водой. Затем осадок промывают 5 - 6 раз горячим раствором аммиака (60 - 70 °С) и еще 2 - 3 раза горячей водой.

Промытый осадок переносят в предварительно взвешенный фарфоровый тигель, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 - 150 °С, а затем прокаливают в муфельной печи при температуре 650 - 700 °С до постоянной массы и взвешивают в виде окиси иттрия.

2.5 . Обработка результатов

Массовую долю окиси иттрия в процентах вычисляют по формуле

где m - масса прокаленного остатка, г;

m 1 - масса навески образца, г.

Метод устанавливает определения двуокиси тория в торированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

3.1 . Сущность метода

Метод основан на образовании осадка Т hF 4 × 4 H 2 О при растворении образца в смеси фтористоводородной и азотной кислот.

Погрешность метода при массовой доле двуокиси тория от 1,5 % до 2 % составляет 0,1 %.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

3.3 . Подготовка проб

Образцы кипятят в течение нескольких минут в растворе щелочи, до полного снятия окислов с поверхности, промывают в дистиллированной воде и сушат в сушильном шкафу.

3.4 . Проведение анализа

Навеску массой 1 - 2 г помещают в платиновую чашку вместимостью 100 мл, прибавляют 25 - 30 мл плавиковой кислоты и осторожно по каплям прибавляют азотную кислоту.

После полного растворения вольфрама и прекращения выделения окислов азота в чашку добавляют 30 мл горячей воды. Раствору с осадком окиси тория дают отстояться в течение 1 ч, после чего фильтруют через каучуковую, винипластовую или платиновую воронку.

Перед фильтрованием на фильтр помещают небольшое количество адсорбента.

После перенесения осадка на фильтр дно чашки обтирают кусочком мокрого фильтра и обмывают чашку горячей водой. Когда осадок окиси тория полностью перенесен на фильтр, его несколько раз промывают горячей водой, а затем 5 - 6 раз горячим раствором аммиака и еще 2 - 3 раза горячей водой.

Влажный фильтр переносят в предварительно взвешенный до постоянной массы фарфоровый или платиновый тигель, озоляют, прокаливают при температуре 750 - 800 °С и взвешивают.