Электроды для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей

Дата последнего обновления: 15 февраля, 2021 Автор: Марк Булатенко


В отечественной промышленности для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей нашли широкое применение сварочные электроды с основным (фтористо-кальциевым) типом покрытия, основу которых составляют мрамор и плавиковый шпат. Традиционно считается, что основное покрытие обеспечивает наиболее надежную газовую защиту сварочной ванны, а сварные соединения должны быть более качественными. Но фтористо-кальциевые электроды обладают и существенными недостатками. Сварочно-технологические свойства этих электродов уступают рутиловым маркам и требуют повышенной квалификации сварщиков, электроды более чувствительны к содержанию влаги в покрытии, а высокое содержание фтора (активного деионизатора дуги), содержащегося в плавиковом шпате, приводит к низкой стабильности горения дуги, по этой причине фтористо-кальциевые электроды не рекомендуется применять на переменном токе.

Принимая во внимание недостатки, свойственные электродам с основным покрытием, специалистами ЗАО «Герон» при участии представителей научной среды были проведены исследования и разработаны новые рецептуры покрытий (рутилового и рутилово-основного типа) для четырех распространенных марок спецэлектродов. Следует отметить, что зарубежные страны у себя активно применяют подобные электроды. После проведенных положительных испытаний, руководство ЗАО «Герон» приняло решение ввести новые марки спецэлектродов в номенклатуру выпускаемой продукции.

Что это дает сварщикам? Во-первых, возможность вести сварку на переменном токе, на различных источниках питания, включая инверторные. Во-вторых, улучшаются сварочно-технологические свойства электродов, более эластичная и стабильно горящая дуга позволяет сварщику легче манипулировать электродом и проще контролировать процесс сварки. В целом это создает комфорт в работе, расширяет возможности и область применения электродов.

В качестве рекомендации по применению данных электродов следует отметить, что на источниках питания переменного тока целесообразно проводить ремонтно-восстановительные сварочные работы, а также наплавлять буферные и плакировочные слои. В случае же ответственных монтажных работ, включая сварку оболочковых конструкций, сварку рекомендуется вести на источниках постоянного тока.

ТЭ НИИ-48Г с рутиловым покрытием (аналог ОК.67.43 ESAB). Тип Э-10Х20Н9Г6С. Предназначены для сварки конструкций из низколегированных сталей, а также разнородных сталей и сталей с ограниченной свариваемостью со сталями аустенитного класса и 13% марганцовистыми сталями, когда к изделию не предъявляются требования по стойкости к МКК, а также для ремонтной и ремонто-восстановительной наплавки буферных слоев.

ТЭ ОЗЛ-6 с рутилово-основным покрытием (аналог ОК.67.62 ESAB). Тип Э-10Х25Н13Г2. Предназначены для сварки конструкций из хромо-никелевых жаростойких сталей типа 20Х23Н13, 20Х23Н18, AISI 309 и им аналогичных, работающих при температуре до 1000°С в окислительных средах, не содержащих сернистых соединений, а также для сварки двухслойных сталей со стороны легированного слоя без требований к МКК. Возможна сварка хромистых сталей типа 25Х25Н20С2, а также сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями. Швы склонны к охрупчиванию при 600-8000С.

ТЭ ЦЛ-11 с рутилово-основным покрытием (аналог ОК.61.81 ESAB). Тип Э-08Х20Н9Г2Б. Предназначены для сварки конструкций из стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, ASI 347, ASI 321 и им подобных, работающих в агрессивных средах, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования по МКК.

ТЭ НЖ-13 с рутиловым покрытием (аналоги АНВ-36; ОК63.80 ESAB). Тип Э-09Х19Н10Г2М2Б. Электроды предназначены для сварки нержавеющих сталей 10Х17Н13М2Т, 03Х17Н14М2, 08Х17Н13М2Т и им подобных (стабилизированных ниобием или титаном), работающих при температуре до 5000С, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования по МКК. После сварки сварное соединение не должно подвергаться термической обработке.

Типичный химический состав наплавленного металла, % мас.
Хим. Состав, %масс ТЭ ЦЛ-11 ТЭ ОЗЛ-6 ТЭ НЖ-13 ТЭ НИИ-48Г
Тип по

ГОСТ10052-75

Э-08Х20Н9Г2Б Э-10Х25Н13Г2 Э-09Х19Н10Г2М2Б Э-10Х20Н9Г6С
Углерод 0,08 0,11 0,10 0,12
Кремний 1,0 0,9 1,1 1,0
Марганец 1,7 2,3 2,1 5,9
Хром 21 24,7 18,7 19,7
Никель 8,9 12,3 9,4 8,7
Ниобий 0,85 0,85
Молибден 1,9
Сера,

не более

0,02 0,02 0,02 0,02
Фосфор,

не более

0,03 0,03 0,03 0,04
Типичные механические свойства наплавленного металла
Мех. свойства ТЭ ЦЛ-11 ТЭ ОЗЛ-6 ТЭ НЖ-13 ТЭ НИИ-48Г
Тип покрытия Рутилово-основное Рутилово-основное Рутиловое Рутиловое
Временное сопротивление, МПа 532 540 585 545
Предел текучести, МПа 303 337 310 380
Относительное удлинение, % 23 24,5 22 25
Ударная

вязкость

aн+20, Дж/см2

90 87 75 90
Ферритная фаза, % 3,2 4,2
Номинальное напряжение на дуге, В 24,5 27 26 25
Коэффициент наплавки, г*А/ч 11,5 11,5 13 12