Alegerea electrodului pentru SMAW depinde de o serie de factori, inclusiv materialul de sudare, poziția de sudare și proprietățile de sudare dorite. Electrodul este acoperit cu un amestec de metal numit flux, care emite gaze pe măsură ce se descompune pentru a preveni contaminarea sudurii, introduce dezoxidanți pentru a purifica sudarea, determină formarea zgurii de protecție a sudurii, îmbunătățește stabilitatea arcului și oferă elemente de aliere pentru a îmbunătăți calitatea sudurii. Electrozii pot fi împărțiți în trei grupe - cei proiectați să se topească rapid sunt numiți electrozi „de umplere rapidă”, cei proiectați să se solidifice rapid sunt numiți electrozi „de congelare rapidă”, iar electrozii intermediari poartă numele de „umplere-înghețare”. " sau electrozi "fast-follow". Electrozii de umplere rapidă sunt proiectați să se topească rapid, astfel încât viteza de sudare să poată fi maximizată, în timp ce electrozii de înghețare rapidă furnizează metal de umplere care se solidifică rapid, făcând posibilă sudarea într-o varietate de poziții, împiedicând schimbarea semnificativă a bazinului de sudură înainte de solidificare.
Compoziția miezului electrodului este în general similară și uneori identică cu cea a materialului de bază. Dar chiar dacă există o serie de opțiuni fezabile, o ușoară diferență în compoziția aliajului poate avea un impact puternic asupra proprietăților sudurii rezultate. Acest lucru este valabil mai ales pentru oțelurile aliate, cum ar fiOțeluri HSLA. De asemenea, electrozii cu compoziții similare cu cele ale materialelor de bază sunt adesea utilizați pentru sudarea materialelor neferoase precum aluminiul și cuprul. Cu toate acestea, uneori este de dorit să se utilizeze electrozi cu materiale de bază semnificativ diferite de materialul de bază. De exemplu, electrozii din oțel inoxidabil sunt uneori folosiți pentru a suda două bucăți de oțel carbon și sunt adesea utilizați pentru a suda piese din oțel inoxidabil cu piese din oțel carbon.
Acoperirile electrozilor pot consta dintr-un număr de compuși diferiți, inclusivrutil, fluorura de calciu, celuloză, și pulbere de fier. Electrozii rutil, acoperiți cu 25%–45% TiO2, se caracterizează prin ușurință în utilizare și aspectul bun al sudurii rezultate. Cu toate acestea, ele creează suduri cu conținut ridicat de hidrogen, încurajatoarefragilizaresi crapatura. Electrozii care conțin fluorură de calciu (CaF2), cunoscuți uneori ca electrozi bazici sau cu conținut scăzut de hidrogen, sunthigroscopicși trebuie păstrat în condiții uscate. Ele produc suduri puternice, dar cu o suprafață de îmbinare grosieră și convexă. Electrozii acoperiți cu celuloză, în special atunci când sunt combinați cu rutil, asigură o penetrare adâncă a sudurii, dar datorită conținutului lor ridicat de umiditate, trebuie utilizate proceduri speciale pentru a preveni riscul excesiv de fisurare. În cele din urmă, pulberea de fier este un aditiv obișnuit de acoperire care crește viteza cu care electrodul umple îmbinarea de sudură, de până la de două ori mai rapid.
Pentru a identifica diferiți electrozi, Societatea Americană de Sudare a stabilit un sistem care atribuie electrozilor un număr de patru sau cinci cifre. Electrozii acoperiți din oțel ușor sau slab aliat poartă prefixul E, urmat de numărul lor. Primele două sau trei cifre ale numărului specifică rezistența la tracțiune a metalului de sudură, în miilire pe inch pătrat(ksi). Penultima cifră identifică, în general, pozițiile de sudare permise cu electrodul, utilizând de obicei valorile 1 (în mod normal electrozi cu înghețare rapidă, implicând sudarea în toate pozițiile) și 2 (electrozi de umplere rapidă în mod normal, implicând doar sudarea orizontală). Curentul de sudare și tipul de acoperire a electrodului sunt specificate de ultimele două cifre împreună. Când este cazul, se folosește un sufix pentru a desemna elementul de aliere contribuit de electrod.
Electrozii obișnuiți includ E6010, un electrod cu înghețare rapidă, în toate pozițiile, cu o rezistență minimă la tracțiune de 60 ksi (410Mpa) care este operat folosind DCEP. E6011 este similar cu excepția faptului că stratul său de flux îi permite să fie utilizat cu curent alternativ în plus față de DCEP. E7024 este un electrod cu umplere rapidă, utilizat în principal pentru a realiza suduri plate sau orizontale folosind AC, DCEN sau DCEP. Exemple de electrozi de umplere-înghețare sunt E6012, E6013 și E7014, toți care oferă un compromis între vitezele rapide de sudare și sudarea în toate pozițiile.
Variații de proces
Deși SMAW este aproape exclusiv un proces manual de sudare cu arc, există o variație notabilă a procesului, cunoscută sub numele de sudare gravitațională sau sudare cu arc gravitațional. Acesta servește ca o versiune automată a procesului tradițional de sudare cu arc metalic ecranat, folosind un suport de electrod atașat la o bară înclinată de-a lungul lungimii sudurii. Odată început, procesul continuă până când electrodul este consumat, permițând operatorului să gestioneze mai multe sisteme de sudare gravitațională. Electrozii folosiți (adesea E6027 sau E7024) sunt acoperiți puternic în flux și au de obicei 71 cm (28 inchi) lungime și aproximativ 6,35 mm (0,25 inchi) grosime. Ca și în SMAW manual, se folosește o sursă de curent constant pentru sudare, fie cu curent continuu cu polaritate negativă, fie cu curent alternativ. Datorită creșterii utilizării proceselor de sudare semiautomate, cum ar fi sudarea cu arc cu miez, popularitatea sudării gravitaționale a scăzut, deoarece avantajul său economic față de astfel de metode este adesea minim. Alte metode legate de SMAW care sunt și mai puțin frecvent utilizate includ sudarea cu petarde, o metodă automată pentru realizarea sudurilor cap la cap și filet și sudarea masivă cu electrozi, un proces de sudare a componentelor sau structurilor mari care pot depune până la 27 kg (60 lb) de sudură metalul pe oră.
