Электроды для стали 09г2с

Время чтения: 5 минут

С развитием металлургической промышленности человечеству удалось открыть более ста марок сталей. И большинство из этих марок нашли свое применение в современном производстве. Из стали изготавливают все: от посуды до рабочих станков. Это самый востребованный материал из всех существующих металлов.

Логично, что для удовлетворения большого спроса на стальные изделия нужно привлекать на работу сварщиков, которые умеют качественно варить сталь. Если вы только начинаете обучаться сварке и хотите начать со стали, то вам понадобится наша статья. В ней мы расскажем, какие электроды использовать для ручной дуговой сварки сталей.

Марки электродов для сварки стали

Раз существуют десятки типов сталей, значит для них разработано столько же электродов. Чтобы варить сталь электродами необходимо иметь навыки ручной дуговой сварки, выбрать подходящие электроды и знать особенности самого металла. Обо всем этом мы и расскажем далее.

Чаще всего на прилавках магазинов можно встретить электроды для сварки углеродистых сталей. А все потому, что этот металл используется чаще всего. Поэтому любой более-менее крупный производитель выпускает электроды для сварки углеродистой стали. Самые распространенные марки — МР, УОНИ, ОЗС и АНО. Давайте подробнее разберемся, какие именно разновидности этих марок используются для стали.

Марка МР

Начнем с марки МР. Зачастую для сварки сталей используются МР-3 или МР-3С. Это любимая марка всех новичков и домашних любителей. С такими электродами легко работать, они легко поджигаются, а металл во время сварки практически не разбрызгивается. Чтобы варить МР-3, не нужно иметь высокую квалификацию.

Марка УОНИ

Далее УОНИ, а точнее их разновидности УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55. Это электроды для мастеров с опытом. Они обеспечивают стабильное горение дуги и малую разбрызгиваемость металла. Шлак отделяется легко. Но для поджига этих электродов нужно иметь сноровку.

Марка ОЗС

Представлена разновидностями ОЗС-4, ОЗС-6 и ОЗС-12. Позволяют сформировать очень качественные эстетичные швы. Шлак отделяется так же легко, как и в случае с УОНИ. Требуют опыта для их использования.

Марка АНО

Марка АНО представлена АНО-21. Эти электроды хорошо подходят для сварки сталей. У них легко поджигается дуга, в том числе повторно. Металл практически не разбрызгивается в процессе сварки.

Это марки, которые чаще всего используются для сварки сталей. Их можно легко найти в магазинах и купить по демократичной цене. Перед покупкой запросите у продавца сертификат качества, чтобы убедиться в подлинности покупаемых электродов и их качестве.

Также в продаже есть электроды для низколегированной стали, электроды для сварки высоколегированных сталей, электроды для сварки конструкционных сталей, электроды для высокоуглеродистых сталей и так далее. Лучше, если вы при покупке будете знать саму марку стали. Ведь для сварки стали 20х13, стали 40х13 и стали 65г могут понадобиться совершенно разные типы электродов. Ровно как сталь 09г2с и сталь 20 может вариться по-разному.

В этой статье мы не будем перечислять электроды для всех типов сталей, поскольку это невозможно сделать в рамках небольшого материала. Но описанной выше информации уже достаточно для сварки большинства стальных изделий.

Особенности сварки

Чтобы обеспечить достойное качество швов вам необходимо знать некоторые нюансы сварки сталей. Разумеется, мы не сможем их все перечислить, но вы узнаете основы основ, которые упростят вашу работу.

При сварке высокоуглеродистой стали рекомендуется предварительно прогреть металл до температуры не более 650 градусов. Для сварки применяйте контактную, газовую или дуговую технологию. Желательно использовать флюсы и присадочную проволоку. Состав проволоки должен быть идентичен составу стали.

Для сварки аустенитных сталей применяйте технологию контактной сварки, используя пониженное значение плотности сварочного тока.

Разнородные стали

Что касается сварки разнородных сталей, то и здесь есть свои особенности. Разнородными считаются те металлы, которые принадлежат к разным классам. Например, аустенитная сталь и перлитная сталь разнородны. Также разнородными считаются высоколегированные и низколегированные стали. Для подобных работ при РДС сварке нужно использовать специальные электроды для сварки разнородных сталей.

Специально для сварки перлитной и аустенитной стали была придумана отдельная технология. Суть этой технологии проста. На деталь из перлитной стали наплавляется небольшой слой аустенитной стали. Затем подогреваются кромки и обе детали свариваются вместе. При этом нужно выбирать тот режим сварки, который подойдет для аустенитной детали.

Применяйте электроды с низким содержанием водорода, если варите разнородные стали. Ведь при избыточном количестве водорода у деталей начинают образовываться трещины в их начальной стадии. Также при избытке водорода увеличивается вероятность образования пор.

Рекомендации для новичков

Как вы видите, сварка стали сопряжена с множеством нюансов, о которых нужно знать. Новички часто боятся браться за сварку стали, думая, что не смогут выполнить такую сложную работу. Но, поверьте, чем больше ваш опыт — тем выше ваши профессиональные навыки. А значит проще и сама работа.

Можно сколько угодно избегать сложных сварочных работ, но так вы никогда не научитесь главному. А имея надежную базу из теории и навыков вы уже можете выполнять сложную сварку. Даже не имея достаточного опыта.

Вашу работу упростит правильный подбор электродов. Варите жаропрочную сталь? Придите в магазин и четко объясните продавцу, что вам нужны электроды для жаропрочных сталей. С этого и можно начинать. В дальнейшем вы уже получите достаточно опыта, чтобы самостоятельно выбирать электроды без посторонней помощи.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, какими электродами варить стальные детали. Конечно, мы не перечислили еще много других достойных марок электродов, поскольку это невозможно сделать в рамках одной небольшой статьи. Мы перечислили самые популярные марки, которые можно найти в любом специализированном магазине. Рекомендуем приобрести несколько типов электродов и испробовать их все.

Возможно, вы уже применяли перечисленные выше марки электродов в своей работе? Расскажите о своем опыте в комментариях ниже. Он будет полезен для всех начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

1. Электроды Э38, Э42А, Э42 для сварки/наплавки малоуглеродистых, низколегированных конструкционных сталей. Ранее существовал также тип Э34 для малоответственных соединений, в наше время такие электроды не выпускают. Цифры в типе электрода говорят о пределе прочности на растяжение в сварном шве, кг/кв.мм. Идекс «А» показывет, что сварной шов имеет повышенную ударную вязкость, пластичность. Для сварки кипящих низкоуглеродистых сталей возможно применение электрода с любым из видов обмазки.

Для сваривания полуспокойной стали большой толщины применяют электроды с основной или рутиловой обмазкой. Сварка деталей из спокойной стали, работающей при пониженных температурах или динамических нагрузках, должна производиться электродами только с основным типом обмазки. Электроды имеют ограничения по расположению шва в пространстве, поэтому при выборе электрода нужно внимательно ознакомиться с техническими условиями. Свойства электродов преимущественно зависят от их обмазки (покрытия), т. к. практически все они изготавливаются из одинаковой сварочной проволоки Св-08АА, 08А, 15, 18ХМА (для высокопрочных сталей).

1.1 К типу Э38 относится марка ОЗС-41. Покрытие ильменитовое; используется для сваривания низкоуглеродистой стали (временное сопротивление не более 370 МПа). Допускается сварка по металлу с окисленной поверхностью.

1.2 К электродам Э42 относятся электроды следующих марок:

а) «Огонек» с рутиловой обмазкой для сваривания листовой стали толщиной 1. 3 мм.

б) АНО-6 и АНО-6М с минимальным разбрызгиванием. Тип покрытия электродов — кисло-рутиловое.

в) АНО-17 для высокопроизводительной сварки стали большой толщины и длинными швами. Покрытие кисло-рутиловое с добавлением железного порошка.

г) ВСЦ-4 и ВСЦ-4М для сварки трубопроводов непрерывно, «сверху-вниз». Покрытие электродов — целлюлозное.

д) ОЗС-23 для сварки стали небольшой толщины, с окисленной поверхностью. Покрытие рутиловое.

е) ОМА-2, для сваривания ответственных деталей толщиной 0,8. 3 мм. Сваривание по окисленной поверхности, покрытие электрода — кисло-целлюлозное.

1.3 К электродам Э42А относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/45, обмазка основного типа. Для сваривания ответственных элементов конструкций, работающих при пониженной температуре.

б) УОНИ-13/45А. Сваривание ответственных соединений из малоуглеродистой стали типа 3сп, МС-1, СХЛ-4. Обмазка электродов — основного типа.

в) УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/45А. Сваривание сталей, работающих в климатических условиях с пониженными температурами, покрытие электродов основное.

г) УОНИ-13/45Р. Сварка судостроительных конструкций. Шов имеет повышенную устойчивость к трещинообразованию. Покрытие также основное.

Электродами марок УОНИ работают на источнике постоянного тока.

2. Электроды типов Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э55А для сварки/наплавки среднеуглеродистых сталей.

2.1 К электродам типа Э46 относятся электроды марок:

а) АНО-4, АНО-4И. Электроды имеют широкий спектр применения для сталей всех степеней раскисления, всех групп. Нет склонности к порообразованию. Покрытие электродов рутиловое и кисло-рутиловое соответственно. Обеспечивают легкое зажигание дуги. АНО-4 применяют для сваривания корпусных элементов конструкций.

б) АНО-13, АНО-13М. Покрытие рутил-целлюлозное. Позволяют вести сварочные работы при минимальных значениях силы тока, металл шва обладает низкой пористостью и малым образованием трещин.

в) АНО-21, АНО-21М. Электроды АНО-21 обладают свойством формирования мелкочешуйчатого шва, применяются для сваривания водогазопроводных трубопроводов малого давления, при сварке бытовыми трансформаторами. Покрытие рутиловое. Модифицированные электроды АНО-21М характеризуются более стабильной дугой и равномерным швом.

г) АНО-24, для сваривания в монтажно-полевых условиях. Покрытие кисло-рутиловое.

д) АНО-29М, предназначены для сварки нахлесточных, стыковых швов, толщина свариваемого металла в пределах 3. 20 мм. Возможна работа по окисленной поверхности металла. Глубина провара корня шва составляет 1. 2 мм.

д) АНО-36 (в быту также называется «Монолит») для сталей всех степеней раскисления, характеризуются более высокими сварочными характеристиками сравнительно с предыдущими аналогами. Хорошая устойчивость и легкое зажигание электрической дуги, малая потеря на разбрызгивание, хорошая эластичность шва, легкая отделяемость шлака. Покрытие электродов рутиловое.

Все марки электродов АНО обладают универсальностью и позволяют производить сварку конструкций на обоих видах тока (постоянном и переменном).

е) ЭЛЗ-С-1, рутиловая обмазка. Для сваривания низколегированных, низкоуглеродистых, углеродистых сталей на переменном токе.

ж) ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, ОЗС-30, ОЗС-32 с рутиловой обмазкой для сваривания ответственных узлов. ОЗС-4, 6 применяют для сваривания трубопроводов горячей воды и пара 3 и 4 категории. ОЗС-12 хорошо зарекомендовали себя при сваривании неповоротных стыков труб, тавровых и потолочных швов, при работе на низких токах, при сварке аппаратов, подвергающихся гуммированию. ОЗС-30 применяются при сваривании ванн горячего цинкования. Универсальные электроды этой марки позволяют вести работу на окисленной поверхности. ОЗС-32 применяются при сваривании оцинкованных деталей. Электроды РОТЭКС ОЗС-6 обладают повышенной производительностью сварки.

з) МР-3, МР-3М, МР-3Р, МР-3У. МР-3 применяются для работы с ответственными сварными соединениями и требуют предварительной зачистки поверхности. Более усовершенствованные универсальные модификации МР-3М, МР-3Р, МР-3У позволяют вести скоростную сварку по ржавому и загрязненному металлу на обоих видах электрического тока, при любом расположении шва. Хорошая шлакоотделяемость. Электроды нашли широкое применение при строительстве трубопроводов для воды и газа. Покрытие рутиловое, рутиловое основное.

2.2 К электродам типа Э46А относятся следующие марки с обмазкой основного вида:

а) ТМУ-46, для сваривания труб котлов, других ответственных узлов с зачищенными кромками.

б) УОНИ 13/55К. Используются при сваривании постоянным током ответственных соединений, эксплуатирующихся в условиях низких температур, знакопеременных напряжений (к примеру, в дизелестроении). Сварной шов обладает высокой трещиностойкостью и устойчивостью к наводороживанию. Положение шва любое, кромки должны быть предварительно зачищены. Технология изготовления электродов этой марки включает строгий контроль химсостава покрытия.

в) ОЗС-22Р. Имеют основно-рутиловое покрытие и повышенные сварочные характеристики по сравнительно с УОНИ 13/55К (работа на любом токе, более высокая производительность). Используются для сваривания низколегированных сталей марок 10ХСНД и 09Г2.

г) АНО-8. Является аналогом ТМУ-46 и УОНИ 13/55К.

2.3 К электродам типа Э50 относятся электроды марок:

а) ВСЦ-4М, ВСЦ-4А. Применяются для заварки стыков трубопроводов, других ответственных узлов из углеродистой и нержавеющей легированной стали методом проварки корневого шва с последующим «горячим проходом». Покрытие целлюлозное, сварка постоянным током, в любом положении шва. Шов обладает хорошей устойчивостью к порообразованию.

б) 55-У, сваривание сталей с временным сопротивлением разрыву не выше 490 МПа, с применением переменного тока. Обмазка электродов основного типа.

2.4 К электродам типа Э50А относятся электроды марок:

а) АНО-27. Основная обмазка с железным порошком. Для сваривания на обоих видах тока ответственных соединений конструкций, эксплуатирующихся при знакопеременных нагрузках. Обеспечивают хладостойкость сварного шва до — 40 град. Временное сопротивлению разрыву свариваемых сталей — до 490 МПа.

б) АНО-Т, обмазка основного типа, для сваривания постоянным током в любых климатических зонах, для проварки корневых швов монтажных стыков трубопроводов (без подкладных колец). Хорошо зарекомендовали себя при сваривании потолочных швов.

в) АНО-ТМ, АНО-ТМ/СХ, АНО-ТМ/Н. Покрытие также основное, сварка поворотных/неповоротных стыков трубопроводов нефтяной и газовой индустрии (в том числе морских платформ), на обоих видах тока (постоянный и переменный). АНО-ТМ/Н имеют пониженное количество вредных примесей в обмазке электрода.

г) ИТС-4, ИТС-4С, обмазка основного типа, применяются в судостроении для сварки зачищенных конструкций из стали 3сп, 09Г2С, 09Г2, 10Г2С1Д-35, 10Г2С1Д-40, 10ХСНД, СХЛ-4. Электродами ИТС-4 варят на постоянном токе, ИТС-4М — на обоих видах тока. Обеспечивают хорошую коррозионностойкость шва, устойчивость к порообразованию и наводороживанию. Предел текучести свариваемых материалов — до 450 МПа.

д) ОЗС-18, обмазка основного типа. Для сваривания атмосферно-, коррозионностойких сталей 10ХСНД, 10ХНДП, толщиной не более 15мм, на постоянном токе. Устойчивы к атмосферной коррозии и наводороживанию сварного шва.

е) ОЗС-24М, для сваривания постоянным током холодностойких сталей 09Г2С, 06Г2АБ, 10ХГНМАЮ, 12Г2АФЮ (например, стыки газопроводов для транспортировки охлажденного природного газа с температурой -70 град.). Шов обладает высоким качеством, отсутствием наводороживания и межкристаллитных трещин.

ж) ОЗС-25. Обмазка электрода основного типа. Для сваривания постоянным током ответственных соединений с обеспечением хладостойкости сварного шва до — 40 град.

з) ОЗС/ВНИИСТ-26, основное покрытие. Нашли применение при сварке нефте- газопроводов, транспортирующих углеводороды с высоким содержанием сероводорода (до 25%). Сварка постоянным током.

и) ОЗС-28, покрытие основно-рутиловое. Сварка на обоих видах тока, положение шва любое, применяемость та же, как у ИТС-4.

к) ОЗС-29, для сваривания деталей на постоянном токе, обеспечивает хладостойкость шва до — 60 град.

л) ОЗС-33. Покрытие основное. Применяются для сваривания на обоих видах тока особо ответственных конструкций и имеют улучшенные сварочные свойства. Шов характеризуется хорошей стойкостью к появлению межкристаллитной коррозии.

м) ТМУ-21У. Обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током неповоротных стыков трубопроводов с толщиной стенки выше 16мм, и других ответственных металлоконструкций (атомные и тепловые электростанции, нефте-, газоперерабатывающее оборудование, нефтехимическое машиностроение, печные змеевики), для сваривания корневых швов труб без подкладных колец.

н) ТМУ-50. Основное покрытие, сварка на обоих видах тока. Для ответственных трубопроводов и металлоконструкций.

о) УОНИ-13/55. Популярные высококачественные электроды, используемые для сваривания постоянным током ответственных металлоконструкций, эксплуатирующихся при динамических нагрузках и низких температурах. Имеют основное покрытие. Могут использоваться при сваривании деталей из стали 48КС, 10ХСН2Д между собой и при сварке вышеуказанных марок со сталями Ст3, Ст3с, 10, 15, 20, 09Г2С, 10Г2С1Д-35, 10ХСНД, 10Г2С1Д-40, МС-1; при сваривании поковок и отливок, при сварке заготовок повышенной толщины, заварке обнаруженных дефектов литья. Покрытие электродов основное.

п) УОНИ-13/55С. Сварка на обоих видах тока, покрытие основное.

р) УОНИ-13/55ТЖ. Покрытие основное, с железным порошком. Универсальный электрод, рекомендуется для сваривания ответственных соединений, функционирующих при температурах до — 40 град.

с) УОНИИ-13/55Р. Сварка на обоих видах тока судостроительных сталей, покрытие основное.

т) ЛЭЗ ЛБгп успешно применяются при строительстве/ремонте магистральных нефтегазопроводов. Стабильное горение при малых токах. Предел прочности свариваемых изделий — до 588 МПа. Возможно изготовление подварочного слоя для труб марки стали класса К60. Высокие сварочные свойства, стойкость от образования пор.

у) ЦУ-5, ЦУ-7, ЦУ-8 с обмазкой основного типа, для сваривания трубопроводов котлов и теплообменников, функционирующих при повышенной температуре (не более 400 град.), при сваривании в полевых условиях. Сварка постоянным током. Имеют большую толщину покрытия по сравнению с УОНИ-13/55.

ф) Э-138/50Н, обмазка основного типа, сварка постоянным током. Применяется в судостроении для сварки швов, работающих в тяжелонагруженных условиях. Сварка сталей марок МС-1, СХЛ-1, СХЛ-45, а также ст3с, ст4с, 09Г2. Полученный сварной шов устойчив к воздействию морской среды.

х) ВП-4, ВП-6, обмазка основного типа. Для сваривания зачищенных конструкций из стали 09Г2С, 10Г2, применяемых при рабочей температуре от -70 до +475 град. ВП-6 нашли применение при сварке нефтехимического оборудования, эксплуатирующегося в этом же диапазоне температур и при высоком давлении.

2.5 К электродам типа Э55 относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/55У, обмазка основного типа. Для сварки на обоих видах тока рельсов и стержней арматуры железобетонных конструкций (ст5, 15ГС, 18Г2С, 25ГС и др.), для других видов ответственных соединений.

б) ОЗС/ВНИИСТ-27, покрытие основное. Рекомендуются для сваривания на постоянном токе сталей для холодных климатических условий (до — 60 град.).

в) МТГ-02, обмазка основного типа. Широко применяются при сваривании постоянным током ответственных металлоконструкций, магистральных нефте- газопроводов, транспортирующих углеводороды при низких температурах..

2.6 Электроды типа Э55А в России применяются импортного производства (марок ОК 48.04, OK Femax 33.48, OK Femax 33.50, OK Femax 33.65, OK Femax 33.80, OK Femax 33.95 и др. фирмы «ESAB», Швеция).

3. Электроды Э60, Э60А, Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 применяются для сваривания легированных сталей с повышенной прочностью.

3.1 К электродам типа Э60 относятся электроды марок:

а) ОЗС-4М, описанный ранее.

б) УОНИ-13/65, обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током легированных сталей (временное сопротивление разрыву не выше 600 МПа), для металлоконструкций, работающих при низкой температуре (хромистые, хромокремнемарганцевые, хромомолибденовые стали). Шов имеет высокую стойкость к наводороживанию и образованию трещин.

в) АНО-ТМ60. Покрытие основное. Применение — для сварки на обоих видах тока металлоконструкций и стыков труб (без подкладных колец), изготовленных из углеродистых и низколегированных (нержавеющих) сталей.

г) ВСФ-65У. Покрытие также основное. Для сваривания постоянным током зачищенных стыков трубопроводов, других ответственных металлоконструкций.

д) МТГ-03, МТГ-01К, обмазка основного типа. Для сваривания постоянным током неповоротных стыков магистральных нефтепроводов (первая марка — для заполнения разделки, облицовки; вторая — для проварки корня шва). Прочностные классы свариваемой стали — К55. К60.

3.2 К электродам типа Э60А относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/65, покрытие основное. Для сваривания постоянным током (при ванной сварке — на переменном) в любом положении шва машиностроительных конструкций, работающих при тяжелом нагружении и знакопеременных нагрузках, из среднеуглеродистых, низколегированных хромистых, хромомолибденовых, хромокремнемарганцевых сталей.

б) У-340/65. Покрытие основное, аналог УОНИ-13/65.

3.3 К электродам типа Э70 относятся электроды марок:

а) АНО-ТМ70, обмазка основного типа. Для сваривания на обоих видах тока элементов трубопроводов без подкладных колец и подварки, для других металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и легированных (высокохромистых) сталей.

б) АНП-1, АНП-2 для сваривания постоянным током ответственных узлов (стали 14ХМНДФР, 14ХГ2МР), работающих при пониженных температурах. Применяются при изготовлении транспортных средств, в тяжело нагруженных соединениях. Покрытие электродов основное.

в) ВСФ-75У, обмазка основного типа, для сваривания на постоянном токе трубопроводов и ответственных металлоконструкций, изготовленных из термоупрочняемых сталей. Рекомендуются при сварке магистральных трубопроводов (в любых климатических условиях).

г) 48ХН-5 для сваривания деталей постоянным током стыковых, тавровых соединений из сталей типа АК, 10ГНБ, судостроительных сталей, хладостойких среднелегированных сталей (предел текучести не более 785МПа).

д) ЛКЗ-70 для сварки постоянным током ответственных, тяжело нагруженных машиностроительных конструкций, для наплавки при ремонте металлоконструкций (временное сопротивление разрыву не выше 686 МПа).

3.4 К электродам типа Э85 относятся электроды марок:

а) УОНИ-13/85, УОНИ-13/85У, обмазка основного типа. Для сварки постоянным током (УОНИ-13/85У — и на переменном) особо ответственных элементов конструкций, изготовленных из сталей, термически упрочняемых (15Х, 30ХГСНА, 30ХГСА и т.п., временное сопротивление разрыву от 600 МПа до 830 МПа). Применяются также для ванной сварки рельсов и стержней арматуры, когда требуется большая прочность шва, чем при работе электродами УОНИ-13/55У (стали 25ГС, 25Г2С, 30ХГ2С). Шов устойчив к горячим трещинам и наводороживанию. Мехсвойства наплавленного металла обеспечиваются после закалки и отпуска.

б) ЦЛ-18, ЦЛ-18Мо. Для сварки на обоих видах тока хромокремнемарганцевых термоупрочняемых сталей 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСНА, 30ХГСА.

в) НИАТ-3М, обмазка основного типа, для сваривания термически упрочняемых сталей.

3.5 К электродам типа Э100 относят электроды марок:

а) У-340/105, ЦЛ-19, обмазка основного типа. Для сварки/наплавки на постоянном токе термоупрочняемых легированных (нержавеющих) сталей (марок 30ХГСА, 30ХМА, временное сопротивление разрыву не выше 980 МПа). После сварки необходимо выполнить закалку и отпуск.

б) АН-ХН7, обмазка основного типа, для сваривания постоянным током, без зазоров, легированных, термоупрочняемых сталей. Сварочные работы производятся с предварительным нагревом до 200 град.

в) ВИ-10-6, для сварки постоянным током стали 30ХМА с предварительным нагревом конструкции до 250. 300 град., и последующей термической обработкой. Покрытие основное.

Сварка электродами вышеперечисленных марок должна производиться по хорошо зачищенным кромкам.

3.6 К электродам типа Э125 относят электроды с обмазкой основного типа марки НИИ-3М, применяемые для сварки постоянным током сталей 30ХГСНА и др., термически обработанных на предел прочности до 1274 МПа.

3.7 К электродам типа Э150 относят электроды марки НИИАТ-3 с обмазкой основного вида, для сваривания постоянным током сталей с временным сопротивлением разрыву от 600 МПа до 1274 МПа.

Электроды для сварки низколегированных сталей

Сварка низколегированных сталей, которые имеют предел текучести не более 390 МПа, не представляется трудной. Она практически ничем не отличается от сварки низкоуглеродистых сталей. Стали данного вида не закаливаются и не расположены к перегреву, который ведет к снижению пластических свойств. Однако стоит помнить, что с увеличением содержания углерода свойства стали меняются.

Например, стали 15ХСНД и 14Г2 содержат в своем составе 0,18% углерода и имеют склонность к образованию закалочных структур и перегревам в зоне влияния температуры. По этим причинам при сваривании сталей данного вида нужно подбирать оптимальный режим, который не будет допускать образование закалочных структур и перегрева металлической конструкции. Сваривание производится с использованием электродов диаметром 4 – 5 миллиметров. Сварочный процесс происходит в несколько шаров. Если толщина свариваемого металла превышает толщину в 15 миллиметров, то сваривание производится методом блоков или каскадом, однако металл в зоне сварке до высокой температуры не разогревается, чтобы не допускать перегрева зоны влияния.

Для сварки популярных низколегированных сталей 15ХСНД и 14Г2 используют сварочные электроды Э55 и Э50А, которые перед использованием необходимо прокаливать. При сварке сталей 09Г2С, 14Г2 и 10Г2С1 используются электроды, имеющие в своем составе 18 процентов углерода. Этими электродами являются Э42 и Э50А. Проведение сварочных работ со сталями с пределом текучести более 390 МПа требует большего внимания. Сталь с такими свойствами склонна к образованию кристаллизационных трещин, однако она менее подвергается перегреву околошовной зоны, потому что является легированной. Сварку такой стали выполняют электродами Э60, Э50А и Э55. Сварочные электроды Э60 используются для сваривания низколегированной стали во всех пространственных положениях сварочного шва, а также для работы с ними нужно использовать постоянный ток обратной полярности.

Для сварки таких видов сталей можно использовать электроды УОНИ 13/55, ПСК-50 и СК»-50. Низколегированные виды сталей перед свариванием нужно обязательно тщательно подготавливать к сварке. Их нужно очищать от ржавчины и разного рода загрязнений. Свариваемый металл и прилегающие к нему его части должны быть очищены на 20 миллиметров. Кроме этого, все обвисающие части металла и выступы должны быть обработаны абразивным инструментом и стать в один уровень с остальным металлом. Если толщина свариваемого металла составляет более 25 миллиметров, то сваривание нужно производить с использованием местного подогрева при температуре 120 – 160 градусов. Однако если температура окружающей среды составляет -15 градусов по Цельсию и ниже, то предварительный местный подогрев металла обязателен, независимо от толщины свариваемого изделия или от его формы и массы. Таким образом, поддерживая необходимую температуру металла при сваривании, Вы сможете проводить сварочный процесс низколегированных сталей успешно.

Сварка низколегированных сталей

Основы сварочного дела

Низколегированные стали получи­ли большое применение В СВЯЗИ с тем, что они, обладая повышенными механическими свойствами, позволяют изготовлять строительные конструк­ции более легкими и экономичными. Для изготовления различных конст­рукций промышленных и гражданских сооружений применяются стали марок 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС и др. Для изготовления арматуры железобетонных конструкций и свар­ных труб применяют стали 18Г2С, 25Г2С, 25ГС и 20ХГ2Ц. Эти стали относятся к категории удовлетвори­тельно свариваемых сталей; содержат углерода не более 0,25% и леги­рующих примесей не более 3,0%. Следует учитывать, что при содер­жании в стали углерода более 0,25% возможно образование закалочных структур и даже трещин в зоне сварного шва. Кроме того, выгорание углерода вызывает образование пор в металле шва.

Сталь 15ХСНД сваривают вручнукг электродами типа Э50А или Э55А. Наилучшие результаты дают электро­ды УОНИ-13/55 и электроды Днеп­ровского электродного завода ДСК-50. Сварку электродами ДСК-50 можно выполнять переменным то­ком, но лучшие результаты дает сварка постоянным током обратной полярности. Многослойную сварку следует производить каскадным мето­дом. Чтобы предупредить перегрев стали, следует выполнять сварку при токах 40. 50 А на 1 мм диаметра электрода. Рекомендуется применять электроды диаметром 4. 5 мм. Авто­матическую сварку стали 15ХСНД производят проволокой Св-08ГА или Св-ЮГА под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45

Толщина металла, мм.

Диаметр электрода, мм.

Сварочный ток, А.

при высоких скоростях, но при малой погонной энергии. В зимних условиях сварку конструкций из стали 15ХСНД, 15ГС и 14Г2 можно производить при температурах не ниже — 10°С. При бо­лее низких температурах зону сварки на ширине 100. 120 мм по обе стороны от шва предварительно нагревают до Ю0. 150°С. При температуре —25°С сварка не допускается.

Стали 09Г2С и 10Г2С1 относятся к группе незакаливающихся сталей, не склонных к перегреву и стой­ких против образования трещин. Ручная сварка электродами Э50А и Э55А выполняется на режимах, пре­дусмотренных для сварки низкоугле­родистой стали. Механические свойст­ва сварного шва не уступают пока­зателям основного металла. Автомати­ческая и полуавтоматическая сварка выполняется электродной проволокой Св-08ГА, Св-ЮГА или Св-10Г2 под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45. Свар­ку листов толщиной до 40 мм производят без разделки кромок. При этом равнопрочность сварного шва обеспечивается за счет перехода ле­гирующих элементов из электродной проволоки в металл шва.

Стали хромокремнемарганцови — стые (20ХГСА, 25ХГСА,30ХГСА и 35ХГСА) при сварке дают закалоч­ные структуры и склонны к образова­нию трещин. При этом чем меньше толщина кромок, тем больше опас­ность закалки металла и образования трещин, особенно в околошовной зоне. Стали с содержанием углеро­да ^0,25% свариваются лучше, чем стали с большим содержанием углерода. Для сварки могут приме­няться электроды НИАТ-ЗМ типа Э70, Э85. Для ответственных сварных швов рекомендуются электроды, изго­товленные из проволоки Св-18ХГС или Св-18ХМА с покрытием ЦЛ-18-63, ЦК-18Мо, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85, УОНИ-13/НЖ.

При сварке можно рекомендовать следующие режимы:

0,5. 1,5 2. 3 4.„6 7. 10

1.5.. .2.0 2,5. 3 3. 5 4. 6

20.. .40 50. 90 100. 160 200. 240

При сварке более толстых метал­лов применяется многослойная сварка с малыми интервалами времени между наложениями последующих слоев. При сварке кромок разной толщины сварочный ток выбирается по кромке большей толщины и на нее направ­ляется большая часть зоны дуги. Для устранения закалки и повышения твердости металла шва и околошов — ной зоны рекомендуется после сварки нагреть изделие до температуры

650.. .680°С, выдержать при этой тем­пературе определенное время в зави­симости от толщины металла (1 ч на каждые 25 мм) и охладить на воздухе или в горячей воде.

Сварку низколегированных сталей в защитном газе производят при плотностях тока более 80 А/мм2. Сварка в углекислом газе выполняет­ся на постоянном токе обратной поляр­ности. Рекомендуется электродная проволока диаметром 1,6—2,0 мм мар­ки Св-08Г2С — или Св-10Г2, а для сталей, содержащих хром и никель,— Св-08ХГ2С, Св-08ГСМТ.

Электрошлаковая сварка сталей любой толщины успешно производит­ся электродной проволокой марки Св-10Г2 или Св-18ХМА под флюсом АН-8 при любой температуре окру­жающего воздуха. Прогрессивным способом является сварка в углекис­лом газе с применением порошковой проволоки.

Газовая сварка отличается значи­тельным разогревом свариваемых кро­мок, снижением коррозионной стой­кости, более интенсивным выгоранием легирующих примесей. Поэтому каче­ство сварных соединений ниже, чем при других способах сварки. При газовой сварке пользуются только нор­мальным пламенем при удельной мощ­ности 75. 100 л/(ч-мм) при левом способе, а при правом способе —

100.. .130 л/(ч-мм). Присадочным ма­териалом служат проволоки Св-08, Св-08А, Св-10Г2, а для ответственных швов — Св-18ХГС и Св-18ХМА. Про­ковка шва при температуре 800. 850°С с последующей нормализацией несколько повышает механические свойства шва.

В последнее время с появлением китайской техники на мировом рынке, сварочный аппарат стал наиболее популярным инструментом у владельцев частных домов, коттеджей, дач и гаражей. Учитывая соотношение цен на приобретение сварки …

Выполнение сварочных работ на строительно-монтажной площадке требует особо четкого выполнения всех правил безопасности производ­ства работ. Сварочные работы на высоте с лесов, подмостей и люлек разрешается производить только по­сле проверки этих …

Из применяемых средств контроля особую опасность представляют рент­геновские и гамма-лучи. Рентгенов­ские и гамма-лучи опасны для человека при продолжительном облу­чении и большой дозе. Предельно ДО­пустимая доза, которая не вызывает необратимых изменений …

Обенности технологии сварки различных материалов

Информация по данным сайта: www.sio.su

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, НАПЛАВОЧНЫЕ РАБОТЫ. СВАРКА ТРУБОПРОВОДОВ

СВАРКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Свариваемость легированных сталей

Свариваемость легированных сталей оценивается не только возможностью получения сварного соединения с физико-механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, но и возможностью сохранения специальных свойств: коррозионной стойкости, жаропрочности, химической стойкости, стойкости против образования закалочных структур и др. Большое влияние на свариваемость стали оказывает наличие в ней различных легирующих примесей: марганца, кремния, хрома, никеля, молибдена и др.

Хром — содержание его в низколегированных сталях не превышает 0,9%. При таком содержании хром не оказывает существенного влияния на свариваемость стали. В конструкционных сталях хрома содержится 0,7. 3,5%, в хромистых-12. 18%, в хромоникелевых -9. 35%. При таком содержании хром снижает свариваемость стали, так как, окисляясь, образует тугоплавкие оксиды СГ2О3, резко повышает твердость стали в зоне термического влияния, образуя карбиды хрома, а также способствует возникновению закалочных структур.

Никель в низколегированных сталях содержится в пределах 0,3. 0,6%, в конструкционных сталях-1,0. 5%, а в легированных сталях — 8. 35%.

Никель способствует измельчению кристаллических зерен, повышению пластичности и прочности стали; не снижает свариваемости.

Молибден в теплоустойчивых сталях содержится от 0,15 до 0,8%; в сталях, работающих при высоких температурах и ударных нагрузках, его содержание достигает 3,5%. Способствует измельчению кристаллических зерен, повышению прочности и ударной вязкости стали. Ухудшает свариваемость стали, так как способствует образованию трещин в металле шва и в зоне термического влияния. В процессе сварки легко окисляется и выгорает. Поэтому требуются специальные меры для надежной защиты от выгорания молибдена при сварке.

Ванадий содержится в легированных сталях от 0,2 до 1,5%. Придает стали высокую прочность, повышает ее вязкость и упругость. Ухудшает сварку, так как способствует образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоны. При сварке легко окисляется и выгорает.

Вольфрам содержится в легированных сталях от 0,8 до 18%. Значительно повышает твердость стали и его теплостойкость. Снижает свариваемость стали; в процессе сварки легко окисляется и выгорает.

Титан и ниобий содержатся в нержавеющих и жаропрочных сталях в количестве от 0,5 до 1,0%. Они являются хорошими карбидообразова-телями и поэтому препятствуют образованию карбидов хрома. При сварке нержавеющих сталей ниобий способствует образованию горячих трещин.

Сварка низколегированных сталей

Низколегированные стали получили большое применение в связи с тем, что они, обладая повышенными механическими свойствами, позволяют изготовлять строительные конструкции более легкими и экономичными. Для изготовления различных конструкций промышленных и гражданских сооружений применяются стали марок 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС и др. Для изготовления арматуры железобетонных конструкций и сварных труб применяют стали 18Г2С, 25Г2С, 25ГС и 20ХГ2Ц. Эти стали относятся к категории удовлетворительно свариваемых сталей; содержат углерода не более 0,25% и легирующих примесей не более 3,0%. Следует учитывать, что при содержании в стали углерода более 0,25% возможно образование закалочных структур и даже трещин в зоне сварного шва. Кроме того, выгорание углерода вызывает образование пор в металле шва.

Сталь 15ХСНД сваривают вручную* электродами типа Э50А или Э55А. Наилучшие результаты дают электроды УОНИ-13/55 и электроды Днепровского электродного завода ДСК-50. Сварку электродами ДСК-50 можно выполнять переменным током, но лучшие результаты дает сварка постоянным током обратной полярности. Многослойную сварку следует производить каскадным методом. Чтобы предупредить перегрев стали, следует выполнять сварку при токах 40. 50 А на 1 мм диаметра электрода. Рекомендуется применять электроды диаметром 4. 5 мм. Автоматическую сварку стали 15ХСНД производят проволокой Св-08ГА или Св-10ГА под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45 при высоких скоростях, но при малой погонной энергии. В зимних условиях сварку конструкций из стали 15ХСНД, 15ГС и 14Г2 можно производить при температурах не ниже — 10°С. При более низких температурах зону сварки на ширине 100. 120 мм по обе стороны от шва предварительно нагревают до 100. 150°С. При температуре -25°С сварка не допускается.

Стали 09Г2С и 10Г2С1 относятся к группе незакаливающихся сталей, не склонных к перегреву и стойких против образования трещин. Ручная сварка электродами Э50А и Э55А выполняется на режимах, предусмотренных для сварки низкоуглеродистой стали. Механические свойства сварного шва не уступают показателям основного металла. Автоматическая и полуавтоматическая сварка выполняется электродной проволокой Св-08ГА, Св-10ГА или Св-10Г2 под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45. Сварку листов толщиной до 40 мм производят без разделки кромок. При этом равнопрочность сварного шва обеспечивается за счет перехода легирующих элементов из электродной проволоки в металл шва.

Стали хромокремнемарганцови-стые (20ХГСА, 25ХГСА,30ХГСА и 35ХГСА) при сварке дают закалочные структуры и склонны к образованию трещин. При этом чем меньше толщина кромок, тем больше опасность закалки металла и образования трещин, особенно в околошовной зоне. Стали с содержанием углерода 0,25% свариваются лучше, чем стали с большим содержанием углерода. Для сварки могут применяться электроды НИАТ-ЗМ типа Э70, Э85. Для ответственных сварных швов рекомендуются электроды, изготовленные из проволоки Св- 18ХГС или Св-18ХМА с покрытием ЦЛ-18-63, ЦК-18Мо, УОНИЧЗ/65, УОНИ-13/85, УОНИ-13/НЖ.

При сварке можно рекомендовать следующие режимы:

0,5.1,5 2. 3 4. 6 7. 10 1,5. 2,0 2.5. 3 3. 5 4. 6 20. 40 50. 90 100. 160 200. 240

При сварке более толстых металлов применяется многослойная сварка с малыми интервалами времени между наложениями последующих слоев. При сварке кромок разной толщины сварочный ток выбирается по кромке большей толщины и на нее направляется большая часть зоны дуги. Для устранения закалки и повышения твердости металла шва и околошовной зоны рекомендуется после сварки нагреть изделие до температуры 650. 680°С, выдержать при этой температуре определенное время в зависимости от толщины металла (1 ч на каждые 25 мм) и охладить на воздухе или в горячей воде.

Сварку низколегированных сталей в защитном газе производят при плотностях тока более 80 А/мм2. Сварка в углекислом газе выполняется на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуется электродная проволока диаметром 1,6-2,0 мм марки Св-08Г2С — или Св-10Г2, а для сталей, содержащих хром и никель,- Св-08ХГ2С, Св-08ГСМТ.

Электрошлаковая сварка сталей любой толщины успешно производится электродной проволокой марки Св-10Г2 или Св-18ХМА под флюсом АН-8 при любой температуре окружающего воздуха. Прогрессивным способом является сварка в углекислом газе с применением порошковой проволоки.

Газовая сварка отличается значительным разогревом свариваемых кромок, снижением коррозионной стойкости, более интенсивным выгоранием легирующих примесей. Поэтому качество сварных соединений ниже, чем при других способах сварки. При газовой сварке пользуются только нормальным пламенем при удельной мощности 75. 100 л/(ч-мм) при левом способе, а при правом способе — 100. 130 л/(ч-мм). Присадочным материалом служат проволоки Св-08, Св-08А, Св-10Г2, а для ответственных швов — Св-18ХГС и Св-18ХМА. Проковка шва при температуре 800. 850°С с последующей нормализацией несколько повышает механические свойства шва.

Сварка средне-и высоколегированных сталей

Сварка средне- и высоколегированных сталей затруднена по следующим причинам: в процессе сварки происходит частичное выгорание легирующих примесей и углерода; вследствие малой теплопроводности возможен перегрев свариваемого металла; повышенная склонность к образованию закалочных структур; больший, чем у низкоуглеродистых сталей, коэффициент линейного расширения может вызвать значительные деформации и напряжения, связанные с тепловым влиянием дуги. Чем больше в стали углерода и легирующих примесей, тем сильнее сказываются эти причины. Для устранения влияния их на качество сварного соединения рекомендуются следующие технологические меры:

тщательно подготавливать изделие под сварку;

сварку вести при больших скоростях с малой погонной энергией, чтобы не допускать перегрева металла;

применять термическую обработку для предупреждения образования закалочных структур и снижения внутренних напряжений;

применять легирование металла шва через электродную проволоку и покрытие, чтобы восполнить выгорающие в процессе сварки примеси.

Для сварки высоколегированных сталей применяют электроды по ГОСТ 10052-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы». Электроды изготовляют из высоколегированной сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70. Применяют покрытие типа Б. Обозначение типа электрода состоит из индекса Э и следующих за ним цифр и букв. Две или три цифры, следующие за индексом, указывают на количество углерода в металле шва в сотых долях процента. Следующие затем буквы и цифры указывают химический состав металла,

Выбор стали производится в соответствии с табл. 24.2. Поскольку последняя редакция СНиП П-23-81* «Стальные конструкции» ориентирована на ГОСТ 27772-88, марки стали могут быть заменены классами стали по этому ГОСТ в соответствии с табл. 24.3.

Стали по ГОСТ 27772-88 для строительных конструкций