Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Выбираем электрод.

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Выбираем электрод.

Существует множество сварочных технологий, каждая из которых соответствует  определенной группе сталей и сплавов. Для применения каждой технологии и используют определенное оборудование: сварочные аппараты, расходные материалы. Очень важно для осуществления качественных сварочных работ правильно подобрать не только режим, но и сами электроды.

Так, например, сварку углеродистых и низколегированных конструкционных сталей проводят электродами, предназначенными для сварки углеродистых сталей, содержащих до 0,25% углерода, и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 590 МПа.

Характеристика любых электродов осуществляется по совокупности требуемых механических свойств металла сварного шва (места соединения деталей после сварки): временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, угол изгиба. Эти показатели и лежат в основе классисификации электродов по ГОСТ 9467-75. С помощью электродов с маркировкой Э38, Э42, Э46 и Э50 проводят сварку сталей с временным сопротивлением до 490 МПа; Э42А, Э46А и Э50А применяют для сварки тех же сталей, когда к металлу шва предъявляются повышенные требования по относительному удлинению и ударной вязкости; Э55 и Э60 - сварочные электроды для сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 490 МПа и до 590 МПа. При этом две стоящие за буквой "Э" (электрод) цифры соответствуют минимальному временному сопротивлению разрыву металла шва или сварного соединения в кгс/мм ². Этот же стандарт регламентирует  содержание серы и фосфора в наплавленном металле.

В электродах для сварочных работ по углеродистым и низколегированным сталям важны показатели по возможности сварки во всех пространственных положениях, рода сварочного тока, производительности процесса, склонности к образованию пор, а иногда - содержания водорода в наплавленном металле и склонность сварных соединений к образованию трещин.

Все эти свойства в значительной степени определяются видом покрытия электрода, которое бывает кислым, рутиловым, основным, целлюлозным, смешанным.

Основу электродов  с кислым покрытием составляют оксиды железа, марганца и кремния. Шов, традиционно выполняемый электродами  Э38 и Э42, отличается повышенной  склонностью к образованию горячих трещин. При этом такие электроды не содействуют  образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной и при удлинении дуги. Для сварки подойдет постоянный и переменный ток.

В основе электродов  с рутиловым покрытием - рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Здесь металл шва соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость против образования трещин в металле шва выше, чем у электродов с кислым покрытием. По механическим свойствам эти электроды маркируются Э42 и Э46.

Рутиловые электроды способны обеспечить стабильное и мощное горение сварочной дуги при работе на переменном токе, они гарантируют значительное снижение потерь металла на разбрызгивание, отличное формирование шва. Шлаковая корка без труда отлеляется от сваренных поверхностей при использовании рутиловых электродов. Они мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.

К этой группе относят и электроды с ильменитовым покрытием. Основной компонент - ильменитовый концентрат (соединение диоксидов титана и железа, добывается в природны месторождениях).

Основой электродов с основным покрытием (Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 являются карбонаты и фтористые соединения. Металл шва, выполненный этими электродами, имеет высокие  показатели пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах. Он обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин.

Электроды с основным покрытием очень чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварку производят постоянным током обратной полярности. Технология сварки требует обязательного прокаливания электродов при температуре 250-420 ^оС перед началом сварочных работ.

В электродах  с целлюлозным покрытием содержится большое количество (до 50%) органических составляющих (целлюлозы). Наплавленный металл  по химическому составу будет соответствовать полуспокойной или спокойной стали и содержать повышенное количество водорода. При использовании электродов Э42, Э46 и Э50 возможно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу, зато сварки вертикальных швов способом сверху вниз.

Все перечисленные электроды должны соответствовать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75 и требованиям технических условий на электроды.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

 

Марка электрода	Тип по ГОСТ 9467-75	Диаметр, мм	Положение сварки	Род сварочного тока
1	2	3	4	5
ОЗС-41	Э38	3,0; 4,0;5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-42	Э42	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-12И/42	Э42	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОМА-2	Э42	2,0; 2,5; 3,0	Все	переменный, постоянный
Огонек	Э42	2,0	Все	переменный, постоянный
ОЗС-23	Э42	2,0; 2,5;3,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/45	Э42А	2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
ОЗС-3	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Нижнее	переменный, постоянный
ОЗС-4	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-4И	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-6	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-12	Э46	2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все	переменный, постоянный
ОЗС-12И	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
ОЗС-21	Э46	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/55К	Э46А	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
УОНИ-13/55	Э50А	2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
УОНИ-13/55Т	Э50А	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/55Г	Э50А	3,0; 4,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
ОЗС-28	Э50А	3,0; 4,0; 5,0	Все	переменный, постоянный
ОЗС-33	Э50А	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный
УОНИ-13/65	Э60	2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный
ВИ-10-6/Св-08А	Э60	2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный

Электроды специализированного направления для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

 

Марка электрода	Тип по ГОСТ 9467-75	Диаметр, мм	Положение сварки	Род сварочного тока	Область применения
1	2	3	4	5	6
ОЗС-17Н	Э46	4,0; 5,0	Нижнее	переменный	Сварка наклонным электродом
ОЗС-30	Э46	4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка ванн горячего цинкования
ОЗС-32	Э46	3,0; 4,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка оцинкованных сталей
ОЗС-18	Э50А	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка атмосферо-коррозионно-стойких сталей типа 10ХНДП
ОЗС-25	Э50А	2,5; 3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 40 0 С
ОЗС/ВНИИСТ-27	Э55	3,0; 4,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 60 0 С
ОЗС-29	Э50А	4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 60 0 С
ОЗС-24М	Э60	3,0; 4,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка сталей с обеспечением хладостойкости металла шва до температуры минус 70 0 С
УОНИ-13/55У	Э55	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	переменный, постоянный	Сварка стержней арматуры железобетонных конструкций и рельсов
ВСЦ-4М	Э42	4,0	Все	постоянный	Сварка стыков трубопроводов
ТМУ-21У	Э50А	3,0; 4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка стыков трубопроводов
ВСФ-65У	Э60	4,0; 5,0	Все, кроме вертикального сверху вниз	постоянный	Сварка стыков трубопроводов