The Effect of the Use of PTFE as a Covered-Electrode Binder on Metal Transfer

Abstract

Studies have shown that when used as binders for basic covered electrodes, polymers produce a weld metal microstructure with a high acicular ferrite content. The reasons identified for this behavior include changes in the shielding atmosphere and metal transfer mode. To investigate the effect of polymers on metal transfer, voltage oscillograms and high-speed films were recorded during welding with standard-binder and polymer-binder E7018 electrodes using different welding currents. Electrodes tips collected after the arc had been abruptly interrupted were examined metallographically. For electrodes with a polymer binder, the short-circuit frequency was lower regardless of the welding current used and decreased as welding current increased. In many events characterized as short circuits in the voltage oscillograms for polymer-binder electrodes, metal transfer in fact occurred without any arc interruption. The angle between the outer edge of the metal drop and the inner edge of the coating crater showed that the polymer increased the intensity of the plasma jet, and the pinch effect observed during welding using the polymer-binder electrode indicated that there were changes in surface tension and electromagnetic force. Key-words:Polymer; Covered electrodes; Metal transfer. A Influência do Emprego de PTFE como Aglomerante em Eletrodos Revestidos sobre a Transferência MetálicaResumo: Estudos mostraram que o emprego de polímero como aglomerante em eletrodos revestidos básicos produz metais de solda com microestrutura diferenciada com elevadas frações volumétricas de ferrita acicular. Entre as causas apontadas para esse comportamento estão as alterações na atmosfera protetora e no modo de transferência metálica. Para investigar o efeito do polímero sobre a transferência metálica foi realizado o monitoramento da tensão e filmagens em alta velocidade durante a soldagem com eletrodos classe E7018 e aglomerados com polímero empregando diferentes intensidades de corrente. Pontas de eletrodos coletadas após a interrupção abrupta da soldagem foram submetidas a análise através de técnicas metalográficas. Independentemente da corrente empregada durante a soldagem foi observada uma menor frequência de curtos circuitos para o eletrodo com polímero. Para este consumível foi observado ainda a redução da frequência de curtos com o aumento da corrente de soldagem. Em inúmeros eventos caracterizados como sendo curtos circuitos pelos oscilogramas de tensão gerados na soldagem do eletrodo com polímero houve transferência sem a interrupção do arco elétrico. Notou-se, pelo ângulo entre a gota formada e o cone de revestimento, que o emprego do polímero intensificou o jato de plasma. Adicionalmente, o fenômeno de estrangulamento da gota formada observado na soldagem com este eletrodo, indica alterações na tensão superficial e força eletromagnética.Palavras-chave: Polímero; Eletrodos revestidos; Transferência metálica.

Effect of ultra-disperse powder in electrode coating on properties of welds in MMA welding

“…Experimental data on droplet transfer parameters of electrode metal are given in Table 2. Table 2 point at decreasing time of droplet transfer and increasing number of shortcuts when using experimental electrodes МР-3 in comparison with standard electrodes МР-3; so, fine-droplet transfer of electrode metal (Makarov et al, 2017;Erohin, 1973) is possible due to modifying powders in electrode coating, which support stability of arc burning (Vaz, Bracarense, 2015;Varnauskas et al, 2004;Lazić et al, 2010).…”

Arames Tubulares Celulósicos: Influência da Adição de Polímeros sobre a Estabilidade do Processo e Propriedades do Metal de Solda Produzido

“…Assim, são necessárias adequações na formulação que podem incluir, além do ajuste na quantidade de cada um dos componentes, utilização de novas matérias primas. Trabalhos envolvendo o emprego de polímeros como matéria prima integrante do revestimento de eletrodos destinados à soldagem apresentaram resultados promissores quanto a melhoria durante o processo (transferência metálica e estabilidade) [8] e no metal de solda (microestrutura e propriedades) [9,10]. Mesmo se tratando de consumíveis com características distintas, a utilização deste tipo de matéria prima pode ser uma alternativa para minimizar características negativas associadas à celulose.…”