Наплавочные электроды для износостойкой упрочняющей наплавки

19.09.2020 by Библиотечка Герон

Электроды марки Т-590 — самая распространенная отечественная марка наплавочных электродов, предназначенных для наплавки стальных и чугунных деталей, работающих в условиях высокого абразивного изнашивания. Электроды обеспечивают твердость наплавленного металла 55-62 НRCэ. Поэтому наплавленный металл обрабатывается только путем шлифования. Типичные свойства этой марки (их достоинства и недостатки) широко известны, мы на них останавливаться не будем. Нашим предприятием разработано несколько модификаций этой марки, являющихся качественным дополнением, расширяющим область применения электродов.

Электроды марки ТЭТ-590 изготавливаются с 2019 года, по назначению и области применения совпадают с классической Т-590, но имеют существенные отличия. ТЭТ-590 выигрывают у классической марки по сварочно-технологическим свойствам. Обладают большей производительностью и большей маневренностью при сварке, обеспечивают лучшую растекаемость шва (меньшую высоту валика), кроме того, наплавленный металл, выдерживает в 3 раза большие ударные нагрузки и имеет меньше разгрузочных трещин, но при сопоставимой износостойкости наплавленного металла показатель твердости достигается несколько ниже — 50-55 НRCэ. Для сравнения, это соответствует твердости напильника и в большинстве случаев такого показателя для потребителей оказывается достаточно. В отличии от классической Т-590, электроды выпускаются не только диаметром 4 и 5 мм, но и 3мм, а это существенно расширило их область применения (особенно для тонкого металла). Коэффициент наплавки – 9,5 г*А/ч. Немало важно, что у ТЭТ-590 очень привлекательная доступная цена, поэтому электроды востребованы в разных отраслях, включая традиционно бюджетные (сельское хозяйство, добывающие отрасли и т.п.).

Электроды марки Т-590Н (TN-65) изготовлены с использованием нанокомпозитных добавок и компонентов, предназначены для наплавки быстроизнашивающихся деталей машин. В условиях экстремального изнашивания абразивными материалами, наплавки позволяют работать со средними и высокими ударными нагрузками, в том числе во влажной среде, и при этом обладают большей твердостью и износостойкостью. При работе допускается многослойная наплавка, в четыре и более слоев, а также восстановление изношенных поверхностей «поверх» — без дополнительной подготовки деталей. Основное достоинство – ресурс работы восстановленного изделия существенно выше оригинала. Электроды особенно эффективны для наплавки буров и деталей, работающих в контакте с землей и рудой: буровые коронки; изнашивающиеся элементы рабочих органов погрузочной и землеройной техники; шнеки конвейеров и смесителей. Наплавки, выполненные данными электродами, относительно стандартных Т-590, в меньшей степени подвержены трещинообразованию и при этом отличаются высокой адгезией к основному металлу. По предварительным данным, полученным от разных источников, установлена низкая истираемость и более высокая ударная прочность наплавляемых элементов, в сравнении с электродами других производителей.

• Коэффициент наплавки – 10,4 г*А/ч
• Производительность наплавки – 2,5 кг/ч
• Расход электродов на 1 кг наплавленного металла – 1,1 кг.
• Твердость наплавленного металла (без термообработки), НRCэ -60-67 ед.

К недостаткам Т-590Н (TN-65) следует отнести их высокую цену, электроды изготавливаются только диаметром 4 мм, и при этом сварка ведется на высоких токовых режимах: 160-190 А, что ограничивает применение данных электродов. Кроме того, электроды крайне чувствительны к соблюдению технологии наплавки. Эта марка серийно не выпускается, только по спец заказу.

Следует учитывать, что при выполнении работ любыми марками наплавочных электродов, сварочные режимы существенно влияют на эксплуатационные свойства детали, например, угол наклона электрода, количество наплавляемых слоев и скорость остывания детали существенно влияет на твердость наплавленного металла. Наплавку желательно производить в нижнем или наклонном положении (до 30⁰) на переменном или постоянном токе, предпочтительно обратной полярности.

Сварочные электроды типа Э-46 по ГОСТ9467-75

by Библиотечка Герон

Наибольшим спросом в России пользуются электроды для сварки металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей, соответствующие типу Э-46 по ГОСТ9467-75, к ним следует отнести: Универсал-46 (нашу фирменную марку); ОК.46 (ESAB); OMNIA-46 (Lincoln electric); ОЗС-12; ОЗС-4; АНО-4; АНО-21; МР-3С(синие); МР-3«классика»; МР-3«люкс»; МР-3Р; МР-3М и др.

По назначению и техническим характеристикам эти марки электродов должны быть взаимозаменяемы, поскольку ГОСТ9467-75 предъявляет к ним одинаковые требования, но по факту они разные. На это, в первую очередь, оказывает влияние применяемое при изготовлении сырье и оборудование, культура и условия производства, уровень разработки рецептур и маркетинговая политика заводов-изготовителей.

Отличие электродов в основном заключается в особенностях ведения сварки, специализации по видам выполняемых работ, в качестве и надежности сварных швов и других потребительских свойствах.

Следует отметить, что одинаковые марки электродов, но изготовленные разными производителями, могут также кардинально отличаться друг от друга. По этой причине было бы не корректно сравнивать нашу продукцию с электродами других заводов и тем более давать какие-либо заключения.  Но отметить основные отличия и особенности наших марок, сравнивая их между собой, мы можем. При этом, за базу для сравнения возьмем наиболее популярную в среде сварщиков марку ОК.46 концерна ESAB.  

Электроды Универсал-46 (марка разработана ЗАО «ГЕРОН»). По сварочно-технологическим свойствам и всем характеристикам металла шва электроды Универсал-46 сравнимы с ОК.46 ESAB, имеют такое же рутил-целлюлозное покрытие и обладают одинаковыми с ОК.46 достоинствами и недостатками. Универсал-46 – это новая универсальная марка, которая сочетает в себе и качество шва, и максимум сварочно-технологических достоинств.

Электроды ОЗС-12 это лучшая «советская» разработка электродов типа Э-46.

В сравнении с Универсал-46, менее универсальны, уступают по возможности ведения скоростной сварки (особенно на предельно завышенных токах), больше шлакуют, но при этом обладают своими достоинствами:

• повышенная «растекаемость» (более широкий шов при низком валике);
• красивые мелкочешуйчатые чистовые вогнутые облицовочные швы выгодно отличаются на тавровых соединениях;
• электроды позволяют вести продолжительную сварку без отрыва на пониженных токах, что способствует меньшему перегреву около шовной зоны, приводящему к ослаблению механических свойств сварного соединения (это особенно заметно при сварке металла толщиной 4-10 мм), при этом уменьшаются деформации и коробления свариваемого изделия, т.е. снижается вероятность получения горячих и тепловых трещин в металле шва;
• в металле шва понижено содержание углерода, шов при этом обладает высокими механическими характеристиками, особенно по пластичности (по этой причине ОЗС-12 это лучший выбор для судостроителей);
• электроды не склонны к прожогам и эффективны при сварке тонколистового металла; — при односторонней сварке стыковых соединений эти электроды позволяют вести сварку с зазором, обеспечивая полное проплавление металла, равномерное по длине, с требуемым качественным формированием обратной стороны валика. Это особенно важно при качественной сварке труб, в этом случае обратный валик не уменьшает полезное сечение, а более легкий шлак всплывает и «не забивает»  внутреннюю поверхность трубы. Техника односторонней сварки  с зазором требует большего времени и квалификации сварщика, чем сварка встык без зазора, но шов получается более качественным. К сожалению, как показывает практика, в современное время для сварщиков важнее скорость.
• электроды имеют ограничение по источникам питания (напряжение холостого хода сварочного аппарата должно быть не менее 50В). При ведении сварки, относительно Универсал-46, обладают более высоким токовым порогом.

При сварке, электроды ОЗС-12 имеют свои характерные особенности, требуют более острый угол наклона электрода, меньшую скорость ведения сварки, предпочтительны пониженные токовые режимы… После получения навыков и привыкания к данным электродам, эта марка становятся наиболее предпочтительной для сварщиков.

Электроды МР-3С; МР-3 «классика» и ТЭОК-46 между собой отличаются, но имеют общие свойства — позволяют варить на больших (относительно ОЗС-12) токах, более скоростные, высокое давление и узкая направленность дуги позволяют вести сварку в узкую разделку или без разделки, при этом формировать тонкие сварные швы, позволяют вести сварку на спуск. При меньшей «растекаемости», имеют большую высоту валика, чем у ОЗС-12. Эффективны для монтажной резки металла. Имеют ограничение по источникам питания (напряжение холостого хода сварочного аппарата должно быть не менее 50В). Не склонны к прожогам и эффективны при сварке тонколистового металла, например, МР-3С диаметром 2,5 мм выигрывает у других марок при сварке тонколистовой «оцинковки», позволяют варить металл толщиной 1 – 2 мм. По сварочно-технологическим свойствам и универсальности немного уступают марке Универсал-46.

Электроды МР-3 самая продаваемая марка электродов в стране, ее основное преимущество – низкая цена, поэтому многие производители, в конкурентной борьбе, так или иначе, стремятся ее удешевить, и зачастую за счет снижения потребительских свойств марки. Многие удешевляют марку настолько, что зачастую потребителей уже не устраивает качество таких электродов, часто электроды не соответствуют требованиям ГОСТов и даже наличие Свидетельства НАКС тоже не дает ни каких гарантий.

Наша МР-3 — «базовая» марка. По всем характеристикам соответствует и ГОСТ9466-75, и ГОСТ9467-75, и требованиям НАКС.

К преимуществам следует отнести, не склонность электродов к перегреву при сварке на форсированных режимах, кроме того, в сравнении с аналогичными марками многих ведущих производителей, наша МР-3 обладает лучшими сварочно-технологическими свойствами при минимальной цене, поэтому положительно себя зарекомендовала, и пользуется популярностью.

Следует отметить, что электроды не предназначены для сварки тонкостенных металлоизделий, уступают электродам Универсал-46, ОЗС-12; МР-3 «классика», МР-3С и ТЭОК-46, по геометрии и глубине проплавления шва, по легкости зажигания и стабильности горения дуги, по маневренности электрода при сварке. Сварку следует производить на источниках питания с напряжением холостого хода не менее 70В.

Сварочные электроды с основным типом покрытия марки УОНИ13/55

11.02.2017 by Библиотечка Герон

В ручной дуговой сварке широко используются сварочные электроды с основным типом покрытия, матрицу которого составляют мрамор (основа карбонат кальция) и плавиковый шпат (основа фтористый кальций) взятые в определенной пропорции. Фтористо-кальциевые электроды главным образом используют в электродах для сварки наиболее ответственных конструкций, например в марках электродов УОНИ13/55; УОНИ13/45; LB-52U; ОК.53.70; ИТС-4; АНО-ТМ; АНО-Т…

Физические свойства основного покрытия электродов предопределяют наиболее полное удаление неметаллических включений из металла шва, а диссоциация карбонатов обеспечивает надежную газовую защиту сварочной ванны. Поэтому сварные соединения, выполненные такими электродами, должны быть пластичными, обладать высокой стойкостью против холодных трещин и хрупкого разрушения. Именно на базе основного покрытия выпускают электроды, обеспечивающие низкое содержание диффузионного водорода в наплавке, по содержанию которого можно в комплексе оценить и уровень разработки рецептуры покрытия, и качество применяемого сырья, и технологический уровень завода-производителя.

Для общего представления о качественном уровне электродов с основным покрытием, выпускаемых в настоящее время передовыми электродными заводами в России, была проведена их выборочная проверка на предмет содержание диффузионного водорода (Н_диф) в наплавке. При проверке электродов марки УОНИ13/55 и ее аналогов (выпущенных в РФ в 2014-2016гг) в наплавляемом металле выявили сильный разброс по содержанию диффузионного водорода от 7 до 16 см³ на 100 г наплавки. Для сравнения, в наплавках, выполняемых УОНИ13/55, серийно выпускаемыми в 80-х годах, содержание Н_диф колебалось от 3,5 до 6 см³ на 100 г. К лучшим, по этой характеристике, сейчас можно отнести электроды LB-52U (Kobe Steel), выпускаемые в Японии — 1,5-2,5 см³ на 100г.  Из полученных результатов видно, что общий уровень качества современных среднестатистических электродов с основным покрытием существенно снизился, относительно выпускаемых во времена СССР.

Более низкое содержание Н_диф – это важное преимущество, способствующее повышению стойкости металла шва против коррозии и хрупкого разрушения. Возрастающие требования к надежности судовых сварных конструкций, применение новых высокопрочных марок сталей, запрос на долговечность свариваемых конструкций, увеличивающиеся объемы сварочных работ в районах крайнего севера, повышают спрос на электроды с основным покрытием. Но только качественные электроды могут обеспечить надежность сварных конструкций, работающих в условиях статических и динамических знакопеременных нагрузок, когда металл сварных швов, будет обладать высокой ударной вязкостью при пониженных температурах, и отличаться длительной прочностью (быть не склонными к ускоренному старению).

Наряду с преимуществами, фтористо-кальциевые электроды обладают и существенными недостатками, чувствительностью к порообразованию при увлажнении покрытия, а также к наличию влаги или окалины на свариваемых кромках, низкими сварочно-технологическими свойствами (СТС), выражающимися в крупнокапельном переносе электродного металла, и в низкой стабильности горения дуги, особенно на переменном токе. Это обусловлено наличием, входящего в состав покрытия фтора, содержащегося в плавиковом шпате. Увеличение его содержания приводит к снижению устойчивости горения дуги, а сокращение уменьшает защиту дугового промежутка от водорода. К сожалению, в последние годы наметилась общая тенденция на сокращение содержания фтора в рецептурах покрытий электродов, производителям это дает некоторое улучшение СТС, но в ущерб качеству сварки. Следует отметить, что электроды нельзя оценивать, опираясь только на СТС, в первую очередь они должны соответствовать своему назначению и заявленным характеристикам.

Принимая во внимание недостатки, свойственные электродам с основным покрытием, ЗАО «Герон» доработало марку УОНИ13/55. В результате полученная хорошо сбалансированная шлаковая система позволила уменьшить размер капель при переносе металла и обеспечила более стабильное горение дуги. При этом благодаря высоким стабилизирующим свойствам покрытия удалось увеличить эластичность дуги, что дало возможность вести сварку в монтажных условиях от источников питания с напряжением холостого хода от 65 В как на постоянном, так и на переменном токе. Вследствие технологических преимуществ, отмеченных выше, сварщику легче манипулировать электродом и проще контролировать процесс сварки, а это способствует повышению качества шва.

Электроды УОНИ13/55 производства ЗАО «Герон» подходят для выполнения качественных заполняющих и облицовочных слоев. При этом типичное содержание Н_диф в наплавленном металле составляет 5-6 см³ на100 г наплавки, что отвечает запросам самых требовательных заказчиков. Свойства и технические характеристики электродов в полном объеме соответствуют требованиям ГОСТ9467, предъявляемым к электродам типа Э-50А, а также РД 03-613-03 и нормативным документам, действующим для технических устройств опасных производственных объектов, поэтому электроды допущены к применению при изготовлении, реконструкции, монтаже и ремонте группы технических устройств: ПТО, КО, ГО, ОХНВП, ОТОГ, СК, НГДО, МО, ГДО. А также допущены для сварки ответственных судостроительных сталей нормальной прочности с классом Речного Регистра (относятся к 3 категории сварочных материалов). Назначение и основные технические характеристики электродов УОНИ13/55, производства ЗАО «Герон», сравнимы с заявленными показателям электродов ОК.53.70 ESAB.

Сварочные электроды для ручной дуговой сварки и наплавки Универсал-46

14.11.2015 by Библиотечка Герон

Электроды марки Универсал-46 предназначены для ручной электродуговой сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей (корневые, заполняющие и облицовочные слои шва), на переменном и постоянном токе любой полярности и во всех пространственных положениях. Марка Универсал-46 разработана ЗАО «Герон», как универсальная марка, относящаяся к типу Э-46 по ГОСТ9467, которая по назначению и техническим характеристикам может заменить всю линейку известных электродов прежнего поколения, таких как   ОЗС-12; ОЗС-4; АНО-4; АНО-21; МР-3С; МР-3 и также является аналогом популярной марки ОК.46 ESAB.

Химический состав наплавленного металла, % мас.

Механические свойства наплавленного металла шва

Рекомендуемые режимы сварки

ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОДОВ

Электроды отличаются высокой скоростью сварки и универсальностью, слабой чувствительностью к поверхностным загрязнениям и ржавчине,  легкостью отделения шлаковой корки, гладкой мелкочешуйчатой формой шва с плавным переходом к основному металлу. Крепкое и эластичное покрытие электродов, дает возможность при необходимости изгибать электрод, что в сочетании с легким повторным зажиганием и стабильным горением дуги, позволяет эффективно использовать Универсал-46 для сварки в труднодоступных местах и в частности для неповоротных стыков трубопроводов. Электроды обладают расширенным рабочим токовым диапазоном, позволяющим производить сварку как на предельно низком токе, так при необходимости и на форсированных режимах. Устойчивое, без прерывания, горение дуги позволяет использовать электроды для сварки от бытовых источников питания с низким напряжением холостого хода.

Классификация согласно ГОСТ9466, ГОСТ9467

Классификация согласно ISO 2560-A:     Е38 0 RC11

Классификация согласно SFA/AWS A5.1: Е6013