При изготовлении сварочного электрода для ручной дуговой сварки, большое значение играют состав покрытия самого металлического стержня. Он выполняет многочисленные функции, среди которых и защита жидкого металла в сварочной ванне от воздействия атмосферных газов – азота, водорода, кислорода.
Попадая методом растворения в жидкий металл, эти газы в последующем остаются в покрытии валика шва сварочного электрода, оказывая при этом качественное воздействие на все его (шва) физические и химические свойства, в том числе и на прочностные характеристики, что является отрицательным моментом.
Защита сварочной ванны, создаваемой электродами, производится за счет специально созданного покрытия электродов. Причем эта защита идет двумя путями: первый – образование шлакового покрытия на поверхности ванны жидкого металла, что предохраняет от свободного попадания газов, названных выше в этот металл, второй путь – помещение в состав покрытия сварочных электродов специальных газообразующих компонентов, главным образом органический соединений, в том числе целлюлозы. В процессе горения сварочных электродов, углеводы покрытия разлагаются при высоких температурах на водяные пары и оксиды углерода. Именно они и служат в качестве газовой защиты сварочной ванны.
Вместе с тем, подобный прием – защита газовая, допускается, главным образом в сварочных электродах, которые предназначены для работ со сталями низколегированными, конструкционными. Это было убедительно подтверждено в ходе научно–исследовательских работ, которые были выполнены в технологических центрах «СпецЭлектрода».
Кроме того, при использовании карбонадов, газовая защита, образуется за счет углеродного разложения, хорошо сочетается со шлаковой защитой, тем самым обеспечивается достаточно высокие сварочные характеристики и технологические свойства электродного шва. Для хорошей защиты расплавленной металлической ванны от воздуха атмосферного и находящихся в ней газов, в состав покрытия сварочного электрода достаточно введения в его состав небольшого количества целлюлозы – примерно два – два с половиной процента от массы стержня сварочного электрода. Но при этом следует помнить, что применяя карбонаты и другую органику в составе покрытия, мы добиваемся защиты ванны с металлом и самого шва только от проникновения атмосферных газов, однако не защищаем сам шов электродный от окисления последующего.