Тип покрытого металлического электрода для сварки конструкционных и легированных сталей выбирают по

Обновлено: 07.01.2025

К углеродистым сталям относят класс сплавов, в которых углерод (С) как химический элемент является основным легирующим компонентом, задающим важнейшие свойства металла. Его доля в составе может быть различна, в зависимости от нее различают и группы данных сталей:

  • низкоуглеродистые — доля С в них менее 0,25%;
  • среднеуглеродистые — с долей углерода от 0,25 до 0,6%;
  • высокоуглеродистые — с долей углерода от 0,6% до 2,07%.

Также в состав таких сталей в весьма малых количествах входят марганец и кремний — в качестве полезных легирующих элементов, а в качестве вредных примесей — водород и сера.

Особенности сварки углеродистых сталей

Ключевое требование при сварке деталей из углеродистых сталей — прочностные характеристики металла шва и околошовной области: они должны соответствовать характеристикам основного металла. Чем выше доля углерода, тем сложнее получить соединение, которое бы строго соответствовало этому требованию. Поэтому в отношении каждой из групп углеродистых сталей существуют свои особенности сварки.

Сварка низкоуглеродистых сталей


Это группа хорошо свариваемых, наиболее пластичных углеродистых сталей благодаря низкому содержанию углерода и легирующим добавкам. Выполнять сварку можно любыми известными технологиями, включая сварку ручную электродуговую.

Однако такой химический состав металла обуславливает и свои особенности: при неправильном выборе электрода есть риски того, что металл шва будет более прочным, чем металл детали, что может негативно сказаться на общей прочности конструкции. А при выполнении многослойной сварки возможна повышенная хрупкость шовного металла.

Чтобы избежать этих проблем, для сварки обычно используют электроды с рутиловым и фтористо-кальциевым покрытием, а в обмазку добавляется доля железного порошка. В ряду широко используемых для профессиональной сварки низкоуглеродистых сталей — марки МР-3ЛЮКС, МР-3, ОЗС-4, АНО-4, АНО-21, ОЗС-12, МК-46.00, УОНИ-13/55, УОНИ 13/45, УОНИ 13/85.

АНО-21 СТАНДАРТ

МР-3 ЛЮКС (НАКС)

МР-3 (НАКС, РРР)

ОЗС-4 (НАКС)

Ток - переменный или постоянный прямой полярности (на электроде минус), допускается сварка на обратной полярности

Электроды по среднеуглеродистым сталям

Количество углерода в таких сплавах больше, соответственно, процесс сварки осложняется. Минус в том, что металл сварного стыка и металл детали могут получиться разной прочности. Кроме того, металл близ кромок шва может получиться очень хрупким и с характерными трещинами. Чтобы этого не было, используют электроды с достаточно низкой долей углерода.

Особое внимание — к кромкам соединяемых деталей. Они обязательно должны быть разделаны, чтобы избежать проплавления металла, которое могут вызвать высокие токи — они необходимы для разогрева соединяемых деталей.


Также следует учитывать:

  • для повышения качества шва детали, как сказано выше, предварительно разогреваются и прогреваются в процессе сварки;
  • движения электродом лучше осуществлять не поперек, а вдоль стыка;
  • сварку лучше всего выполнять на короткой дуге;
  • после сварки для большей прочности шов также проковывается и подвергается термообработке.

В ряду известных электродов, которые применяют для сваривания среднеуглеродистых сталей — марки УОНИ-13/55, УОНИИ 13/55, УОНИИ 13/45А, УОНИ-13/65.

Сварка высокоуглеродистых сталей

В таких сталях — высокое содержание углерода, что практически делает их непригодными для сварки различных конструкций. Сварочные работы, как правило, выполняются лишь при необходимости ремонта.

В этом случае используются те же технологии, что и при сварке среднеуглеродистых сталей. Осуществляется предварительный прогрев металла в области шва до 250-300 °C, по завершении сварки производится проковка и термообработка шва. Необходимо соблюдать еще два условия — сварка возможно при температуре не ниже -5 градусов Цельсия в помещении, где полностью отсутствуют сквозняки.

Электроды для углеродистых и низколегированных сталей

Широчайший ряд электродов используется для сварки как углеродистых, так и низколегированных сталей. К этой группе относят углеродистые стали с содержанием С до 0,25%, а также низколегированные с временным сопротивлением разрыву до 590 МПа. И те, и другие имеют повышенное содержание углерода. Благодаря этому уменьшается окисление металла и легче получают свободные от окислов соединения. Их пластичность повышают путем предварительной термической обработки или последующего подогрева.

И углеродистые, и низколегированные стали отличаются относительно невысокой теплостойкостью и прокаливаемостью.


Доля легирующих элементов (кобальт, никель, молибден, алюминий, вольфрам, медь и другие) может доходить в низколегированных сталях до 5%. В сравнении с углеродистыми они характеризуются пониженной склонностью к механическому старению, более высокой износостойкостью, коррозионной и хладостойкостью, пределом текучести.

В зависимости от доли легирующих элементов определяются параметры, по которым выбирают электроды для сварки углеродистых сталей. В число таких параметров входят:

  • механические характеристики металла шва;
  • требуемые свойства сварного соединения;
  • временное сопротивление разрыву;
  • ударная вязкость;
  • относительное удлинение.

АНО-4 (НАКС)

АНО-21 (НАКС)

МК-46.00 (НАКС)

ОЗС-12 (НАКС, РРР)

Электроды для углеродистых конструкционных сталей

Марка и тип Назначение и описание
АНО-4 (Э46) Электроды с рутиловым покрытием для сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву не более 451 МПа. Токи — переменный, постоянный прямой полярности. При повышенных токах не образуют пор. Допускают сварку по ржавчине и по незачищенным кромкам, обеспечивают легкое отделение шлаковой корки. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
АНО-6 (Э46) Электроды с рутиловым покрытием для сварки переменным и постоянным током обратной полярности конструкций из углеродистых сталей. Доля углерода в составе металла — до 0,25%. Обеспечивают легкое отделение шлаковой корки. Могут работать на повышенных режимах, обеспечивают шов без кристаллизационных трещин. Коэффициент наплавки — 10 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,6 кг. Марка АНО-6 рекомендуется для сварки в монтажных условиях.
АНО-21 (Э46) Электроды с рутиловым покрытием для сварки переменным и постоянным током прямой и обратной полярности ответственных и рядовых конструкций из углеродистых сталей по ГОСТ 380-71 Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 (групп А, Б, В, спокойных, полуспокойных, кипящих); по ГОСТ 1030-74 (10, 15кп, 20кп, 20пс, 20). Способны работать по окисленным, гальваническим поверхностям, по неподготовленным кромкам. Легкий поджиг и стабильность дуги, отличное качество сварного шва. Коэффициент наплавки — 9 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
МР-3 (Э46) Электроды с рутилово-основным покрытием марки МР-3 предназначены для сварки сталей с временным сопротивлением разрыву не более 500 МПа., доля углерода в них не превышает 0,25%. Сварка выполняется переменным и постоянным током обратной полярности. Обеспечивают стабильность дуги, легкий повторный поджиг. Сварка — только по очищенной от окалины поверхности. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва -1,7 кг.
МР-3С (Э46) Электроды с рутилово-основным покрытием используются для сварки переменным и постоянным током обратной полярности конструкций из углеродистых сталей, когда к качеству получаемого шва предъявляются повышенные требования. Сварка возможна во всех без исключения пространственных положениях. Временное сопротивление разрыву — не более 500 МПа. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
ОЗС-4 (Э46) Электроды с рутиловой обмазкой применяются для сварки переменным и постоянным током обратной полярности ответственных конструкций из углеродистых сталей (временное сопротивление разрыву до 490 МПа). В равной степени качественно сваривают детали больших и малых толщин. Возможна сварка по ржавой и влажной поверхности. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
ОЗС-6 (Э46) Для сварки переменным и постоянным током обратной полярности конструкций из углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву не более 451 МПа. Имеют рутиловое (с железным порошком) покрытие. Демонстрируют высокую производительность. Возможна сварка удлиненной дугой и по ржавчине. Коэффициент наплавки — 10 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,5 кг.
ОЗС-12 (Э46) Электроды с рутиловым покрытием для сварки переменным и постоянным током обратной полярности углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву не более 500 МПа. Оптимально подходят для сварки соединений таврового профиля с получением вогнутых мелкочешуйчатых швов. Возможна сварка удлиненной дугой и по окисленной поверхности без образования пор. Также допускается сварка на предельно низком напряжении. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
МК-46.00 (Э50А) Универсальные рутиловые электроды для сварки переменным и постоянным током любой полярности углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением до 450 МПа. Широко применяются для сварки листовых и трубных конструкций. Создают пониженное тепловложение. Хорошо подходят для прихваток, сварки коротких и корневых швов. Не чувствительны к ржавчине и загрязнениям поверхности. Сварка возможна во всех пространственных положениях. Коэффициент наплавки — 8,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
ОК-48.00 (Э50А) Универсальные сварочные электроды с основным покрытием для сварки судовых сталей, ответственных конструкций с условиями работы при отрицательных температурах и высоких знакопеременных нагрузках. Обеспечивают минимальное содержание водорода в наплавленном металле. Сварка возможна на постоянном и переменном токе обратной полярности. Отлично подходят для сварки износостойких сталей типа Hardox.
УОНИ-13/45 (Э42А) Электроды с основным типом обмазки для сварки постоянным током обратной полярности особо ответственных конструкций с повышенными требованиями к металлу по пластичности и ударной вязкости. Временное сопротивление сталей на разрыв — до 490 МПа. Рекомендуется для сварки конструкций, эксплуатируемых в низкотемпературных условиях, а также для сварки стыков труб в местах месторождений с высоким содержанием сероводорода. Коэффициент наплавки — 9 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,6 кг.
УОНИ-13/55 (Э50А) Электроды с основным покрытием для сварки постоянным током обратной полярности особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Позволяют получить металл шва, стойкий к образованию кристаллизационных трещин. Благодаря этому используются для сварки конструкций, работающих при отрицательных температурах и знакопеременных нагрузках. Коэффициент наплавки — 9,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,65 кг.
УОНИ-13/55У (Э55) Электроды с основным покрытием для ручной дуговой сварки переменным и постоянным током обратной полярности ответственных конструкций, а также сварки ванным способом рельсов и арматуры ЖБ конструкций из сталей марок: СТ5, 18Г2С, 15ГС и других. Коэффициент наплавки — 10 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,6 кг.
УОНИ-13/55Р (Э50А) Электроды с основным покрытием для сварки постоянным током обратной полярности судовых сталей с пределом текучести до 390H/мм2 (категории А, B, D, A32, A36, D32, D36, D40, E40 по ГОСТ Р 52927-2008 и Правилам Российского морского регистра судоходства). Используются для сварки тавровых и стыковых соединений. Изготавливаются под надзором Российского морского регистра судоходства. Коэффициент наплавки — 9 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.
УОНИ-13/65 (Э60) Электроды с основным покрытием для сварки постоянным током обратной полярности машиностроительных конструкций, рассчитанных на тяжелые нагрузки. Временное сопротивление сталей на разрыв до 588 МПа. Коэффициент наплавки — 9 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,6 кг.
ТМУ-21У (Э50А) Электроды с основным покрытием для сварки постоянным током обратной полярности ответственных конструкций и трубопроводов, используемых в атомной, электро- и тепловой энергетике. Коэффициент наплавки — 9 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,6 кг.
ЦУ-5 (Э50А) Электроды с основным покрытием для сварки постоянным током элементов емкостей, трубного оборудования, котлоагрегатов. Позволяют сваривать корневые швы толстостенных трубопроводов, используемых на объектах энергетики. Максимальная температура эксплуатации сварных соединений до 400°С. Коэффициент наплавки — 9,5 г/А ч, расход на 1 кг наплавленного шва — 1,7 кг.

Продукция производства Магнитогорского электродного завода

Магнитогорский электродный завод выпускает электроды для сварки высокоуглеродистых, средне- и низкоуглеродистых сталей. Электроды позволяют варить любые конструкции из этих материалов – от неответственных при ремонте или для бытового использования до особо ответственных из сталей повышенной прочности, рассчитанных на высокие нагрузки.

Купить электроды по углеродистым сталям вы можете на нашем сайте. Мы предлагаем собственную продукцию, поэтому цены на нее – одни из самых низких в регионе. Весь товар сертифицирован в системе ГОСТ Р, что подтверждается сопроводительными документами.

ГОСТ 9467-75* «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы»

Настоящий стандарт распространяется на металлические покрытые электроды для ручной дуговой сварки углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных и легированных теплоустойчивых сталей.

Обозначение: ГОСТ 9467-75*
Название рус.: Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы
Статус: действующий (Переиздание 1997 г.)
Заменяет собой: ГОСТ 9467-60
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.01.1977
Утвержден: Госстандарт СССР (27.03.1975)
Опубликован: Издательство стандартов № 1979

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЭЛЕКТРОДЫ ПОКРЫТЫЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
КОНСТРУКЦИОННЫХ
И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

ГОСТ 9467-75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА CCP

ЭЛЕКТРОДЫ ПОКРЫТЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
КОНСТРУКЦИОННЫХ
И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

Metal covered electrodes for manual arc welding
of structural and heat-resistant steels. Types

Взамен
ГОСТ 9467-60

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета МинистровСССР от 27 марта 1975 г. № 780 срок действия установлен

с01.01.1977 г.

* Переиздание (январь 1997 г.) сИзменением № 1, утвержденным в августе 1988 г. (ИУС 12-88)

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. Настоящий стандарт распространяется наметаллические покрытые электроды для ручной дуговой сварки углеродистых,низколегированных и легированных конструкционных и легированных теплоустойчивыхсталей.

2. Электроды должныизготавливаться следующих типов:

Э38, Э42, Э46 и Э50 - длясварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временнымсопротивлением разрыву до 50 кгс/мм 2 ;

Э42А, Э46А и Э50А - длясварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временнымсопротивлением разрыву до 50 кгс/мм 2 , когда к металлу сварных швовпредъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости;

Э55и Э60 - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей свременным сопротивлением разрыву свыше 50 до 60 кгс/мм 2 ;

Э70, Э85, Э100, Э.125, Э150- для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочностис временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм 2 ;

Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М,Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ.1БФ, Э-10Х5МФ - для сваркилегированных теплоустойчивых сталей.

3. Химическийсостав металла, наплавленного электродами для сварки конструкционных сталей,должен соответствовать требованиям технических условий или паспортов наэлектроды конкретных марок. При этом содержание серы и фосфора в наплавленномметалле не должно превышать указанного в табл. 1 .

Механические свойства при нормальной температуре

Содержание в наплавленном металле, %

Металла шва или наплавленного металла

сварного соединения, выполненного электродами диаметром менее 3 мм

Временное сопротивление разрыву σ в кгс/мм 2

Относительное удлинение d 5, %

Ударная вязкость a н кгс ∙ м/см 2

Угол загиба, град.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1) .

1. Для электродов типов Э38, Э42, Э46, Э50, Э42А,Э46А, Э50А, Э55 и Э60 приведенные в таблице значения механических свойствустановлены для металла шва, наплавленного металла и сварного соединения всостоянии после сварки (без термической обработки). Механические свойстваметалла шва, наплавленного металла и сварного соединения после термическойобработки для электродов перечисленных типов должны соответствовать требованиямстандартов или технических условий на электроды конкретных марок.

2. Для электродов типов Э70, Э85, Э100, Э125 и Э150приведенные в таблице значения механических свойств установлены для металла шваи наплавленного металла после термической обработки по режимамрегламентированным стандартов или техническими условиями на электроды,конкретных марок Механические свойства металла шва и наплавленного металла всостоянии после сварки для электродов перечисленных типов должнысоответствовать требованиям стандартов или технических условий на электродыконкретных марок.

3. Показатели механическихсвойств сварных соединений, выполненных электродами типов Э70, Э85, Э100, Э125,Э150 диаметром менее 3 мм, должны соответствовать требованиям стандартов илитехнических условий на электроды конкретных марок.

(Измененная редакция, Изм. № 1) .

4.Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения,выполненных электродами для сварки конструкционных сталей, должнысоответствовать нормам, приведенным в табл. 1 .

5. Химический составметалла, наплавленного электродами для сварки легированных теплоустойчивыхсталей, а также механические свойства наплавленного металла или металла швадолжны соответствовать нормам, приведенным в табл. 2 .

Химический состав наплавленного металла, %

Механические свойства металла шва или наплавленного металла при нормальной температуре

Временное сопротивление разрыву σ в, кгс/мм 2

Относительное удлинение d 5 %

1. Приведенные в таблице значения механических свойств установлены дляметалла шва и наплавленного металла после термической обработки по режимам,регламентированным стандартом или техническими условиями на электродыконкретных марок.

2. Показатели механических свойств сварных соединений, выполненныхэлектродами диаметром менее 3 мм, должны соответствовать требованиям стандартаили техническим условиям на электроды конкретных марок.

6.Приведенные в табл. 1 и 2 требования к химическому составу наплавленногометалла и механическим свойствам металла шва, наплавленного металла и сварныхсоединений должны быть проверены при испытании электродов в соответствии стребованиями ГОСТ9466-75 .

7. Условное обозначениеэлектродов для дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей - по ГОСТ9466-75 .

При этом во второй строкеусловного обозначения электродов группа индексов, указывающих характеристикинаплавленного металла и металла шва, должна быть записана согласно требованиям,приведенным в п. 8 - 10 .

а) первый индекс из двузначногочисла, соответствующего среднему содержанию углерода в наплавленном металле всотых долях процента;

б)последующие индексы, каждый из которых состоит из буквенного обозначениясоответствующего основного химического элемента и стоящего за ним числа,показывающего среднее содержание этого элемента в наплавленном металле впроцентах (с погрешностью до 1 %);

в) последний индекс,характеризующий минимальную температуру, при которой величина ударной вязкостиметалла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ6996-66 составляет не менее 3,5 кгс ∙ м/см 2 , согласно табл. 4 .

Минимальные значения показателей механических свойств наплавленного металла и металла шва при нормальной температуре

Минимальная температура, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла a Н45, (при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996-66 ) составляет не менее 3,5 кгс ∙ м/см 2 , Тх, °С

временного сопротивления разрыву σ в

Относительного удлинения δ5, %

При любом значении

Примечание . В группе индексов первые два индекса указываютминимальное значение показателя σ в, а третий индекс одновременно характеризуетминимальные значения показателей δ 5 и T x . Если показатели δ 5и T x согласно табл. 3 соответствуют различным индексам, третий индекс устанавливается по минимальномузначению показателя δ 5,а в группу индексов вводится указываемый в скобках четвертый дополнительныйиндекс, характеризующий показатель T x (см. примерсоставления группы индексов для электродов марки УОНИИ 13/45).

Первый индекс, аналогичныйпоследнему индексу по п. 9 в, указывает минимальную температуру, при которойударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцовтипа IX по ГОСТ6996-66 составляет не менее 3,5 кгс ∙ м/см 2 (табл. 4 .)

1. К основным химическим элементам, помимо углерода, следует относитьтолько легирующие элементы, определяющие уровень механических свойствнаплавленного металла. При этом кремний и марганец считают основными химическимиэлементами, если их среднее содержание в наплавленном металле превышает 0,8 %.

2. Порядок расположениябуквенных обозначений химических элементов определяется уменьшением среднегосодержания соответствующих элементов в наплавленном металле.

3. Присреднем содержании основного химического элемента в наплавленном металле менее0,8 % число за буквенным обозначением химического элемента не указывают.

4. Химическиеэлементы, содержащиеся в наплавленном металле, обозначают следующими буквами: Б- ниобий, В - вольфрам, Г - марганец, Д - медь, М - молибден, Н - никель, С -кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Х -хром, Ю - алюминий.

5. В группе индексов перед последним индексом ставят тире (-).

Второй индекс указываетмаксимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показателидлительной прочности наплавленного металла и металла шва (табл. 5 ).

11. Все данные, необходимыедля составления групп индексов по п. 8 - 10 , должны быть взяты изстандартов или технических условий на электроды конкретных марок.

В группе индексов условногообозначения электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционныхсталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм 2 (п. 8 ) следуетприводить данные для металла шва и наплавленного металла в состоянии послесварки (без термической обработки).

В группе индексов условногообозначения электродов для сварки легированных конструкционных сталей свременным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм 2 а также для сваркилегированных теплоустойчивых сталей (п. 9 и 10 ) следует приводить данные дляметалла шва и наплавленного металла после термической обработки по режимам,регламентированным стандартом или техническими условиями на электродыконкретных марок.

При отсутствии в стандартахили технических условиях данных, обходимых для индексации соответствующихпоказателей механических свойств металла шва и наплавленного металла, этипоказатели рассматривают, как нерегламентированные.

Тип покрытого металлического электрода для сварки конструкционных и легированных сталей выбирают по


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

ЭЛЕКТРОДЫ ПОКРЫТЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

Metal covered electrodes for manual arc welding of structural and heat-resistant steels. Types

Дата введения 1977-01-01

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 марта 1975 г. N 780 дата введения установлена 01.01.77

Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ИЗДАНИЕ (февраль 2005 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1988 г. (ИУС 12-88).

ПЕРЕИЗДАНИЕ (по состоянию на май 2008 г.)

1. Настоящий стандарт распространяется на металлические покрытые электроды для ручной дуговой сварки углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных и легированных теплоустойчивых сталей.

2. Электроды должны изготавливаться следующих типов:

Э38, Э42, Э46 и Э50 - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм;

Э42А, Э46А и Э50А - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм, когда к металлу сварных швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости;

Э55 и Э60 - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 50 до 60 кгс/мм;

Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 - для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм;

Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10Х3М1БФ, Э-10Х5МФ - для сварки легированных теплоустойчивых сталей.

3. Химический состав металла, наплавленного электродами для сварки конструкционных сталей, должен соответствовать требованиям технических условий или паспортов на электроды конкретных марок. При этом содержание серы и фосфора в наплавленном металле не должно превышать указанного в табл.1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения, выполненных электродами для сварки конструкционных сталей, должны соответствовать нормам, приведенным в табл.1.

Механические свойства при нормальной температуре

сварного соединения, выполненного электродами диаметром менее 3 мм

Временное сопротив- ление разрыву , кгс/мм

Ударная вязкость
, кгс·м/см

Временное сопротивление разрыву , кгс/мм

1. Для электродов типов Э38, Э42, Э46, Э50, Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 приведенные в таблице значения механических свойств установлены для металла шва, наплавленного металла и сварного соединения в состоянии после сварки (без термической обработки). Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения после термической обработки для электродов перечисленных типов должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на электроды конкретных марок.

2. Для электродов типов Э70, Э85, Э100, Э125 и Э150 приведенные в таблице значения механических свойств установлены для металла шва и наплавленного металла после термической обработки по режимам, регламентированным стандартами или техническими условиями на электроды конкретных марок. Механические свойства металла шва и наплавленного металла в состоянии после сварки для электродов перечисленных типов должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на электроды конкретных марок.

3. Показатели механических свойств сварных соединений, выполненных электродами типов Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 диаметром менее 3 мм, должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на электроды конкретных марок.

5. Химический состав металла, наплавленного электродами для сварки легированных теплоустойчивых сталей, а также механические свойства наплавленного металла или металла шва должны соответствовать нормам, приведенным в табл.2.

Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .

Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».

Как правильно выбрать электроды для сварки

Речь в статье пойдет о покрытых электродах, используемых для ручной электродуговой сварки. Параметры выбора электродов достаточно многочисленны, назовем основные:

  • выбор металлов, сплавов (стали, сплавы, разновидности чугуна и т. д.).
  • типы обслуживаемой конструкции или оборудования;
  • тип работ, который зависит от конструкции (массивные, толстостенные, тонкостенные, тавровые и т. д.);
  • род используемого для сварки тока;
  • наличие опыта у сварщика;
  • собственно, качество самого электрода.

Основываясь на этих параметрах, рассмотрим вопрос о том, как сделать оптимальный выбор.


Виды электродов для сварки и стали

Рассматривая типы и марки электродов для сварки, для начала остановимся на первых. Покрытые электроды (а именно они представлены в каталоге продукции МЭЗ) подразделяются на 4 основных типа — в зависимости от покрытия, которое на них наносится.

Основное покрытие («Б»)

Это один из наиболее распространенных типов обмазки, в составе которой — карбонаты кальция и магния. В маркировке обозначаются буквой «Б». Ключевое преимущество — малое содержание водорода в составе покрытия. Это и другие свойства позволяют получать механически очень прочный, высокопластичный шов с отличной ударной вязкостью. Электроды используются при сварке особо ответственных конструкций, а также конструкций, которые будут эксплуатироваться в знакопеременных по температуре условиях и суровых северных условиях. Наиболее широко известна марка УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Среди минусов: образование при сварке сравнительно большого количества шлака, риски появления пор в сварном шве при сварке на длинной дуге, при влажной или окисленной поверхности.

Рутиловое покрытие («Р»)

Также является одним из самых широко используемых. Основа состава — рутил (диоксид титана), помимо него присутствуют кислород и кремний. Изделия обеспечивают легкий первичный, повторный поджиг, стабильное горение дуги, малое количество брызг, легкое отделение шлаковой корки, ровный шов товарного вида. Оптимально подходят для сварки низкоуглеродистых сталей. Наиболее популярные марки — МР-3 ЛЮКС, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. В ряду минусов: необходимость в низкой влажности и в обязательной предварительной прокалке во избежание рисков окисления металла шва.

Кислое покрытие («А»)

Имеет в составе железо, кремний, марганец, другие элементы. Электродами с кислой обмазкой можно вести сварку по поверхностям с окалиной или ржавчиной, они обеспечивают высокую сопротивляемость возникновению в металле шва воздушных каналов. Из минусов — угроза появления в последнем горячих трещин.

Целлюлозное покрытие («Ц»)

Состоит из целлюлозы, органических смол, ферросплавов и других элементов. Электроды хорошо подходят для выполнения сварки в вертикальном положении благодаря малому количеству шлака и выделению защитных газов. В числе минусов — высокий уровень разбрызгивания металла и высокое содержание водорода, что может ухудшить качество металла сварного шва.


Выбор электродов для сварки металлоконструкций

Выбор перечисленных выше типов электродов зависит от того, какие работы выполняются (сварка или наплавка, заварка браков литья), а также от того, какие металлы и сплавы используются. Поэтому подбирать оптимальный вариант электродов для металлоконструкций следует с учетом их основного назначения:

Назначение

Рекомендуемые марки электродов

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Сварка легированных высокопрочных сталей

Сварка теплоустойчивых, жаропрочных сталей и сплавов

ОЗЛ-35, КТИ-7А, ИМЕТ-10, ТМЛ-3У, АНЖР-2, ЦЛ-39

Сварка «нержавейки», коррозионностойких сталей и сплавов

УОНИ-13НЖ, ЭА-400/10Т, ИЖ-15С, ЦТ-15, НИАТ-1

Сварка элементов из разных материалов и сталей разных классов

ОЗЛ-32, ЦТ-28, ЭА-391/15, АНЖР-2, ВИ-ИМ-1, ИМЕТ-10, НИИ-48Г, В-56У

Сварка изделий из никелевых сплавов

Сварка литого чугуна

МНЧ-2, ОЗЧ-3, ОЗЖН-1, ОЗЖН-2

Сварка ковкого чугуна

НИИ-48Г, АНВ-20, ОЗЛ-44, ЭА-112/15

Сварка изделий из сплавов на основе алюминия

ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2

Сварка медных и бронзовых деталей

Комсомолец-100, АНЦ/ОЗН-3; ОЗБ-2М (для бронзы)

Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного износа

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок при абразивном износе

12АН/ЛИВТ, ТК3-Н, ВСН-6

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивного износа с ударными нагрузками

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок

Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей

Наплавка металлорежущего инструмента

Как подобрать диаметр электрода в зависимости от толщины металла


При выборе следует учитывать зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла изделий и элементов. Чем толще последний — тем, соответственно, больше и толщина стержня электрода. Так,

  • при толщине свариваемых элементов в 1,5-2,5 мм толщина электрода будет составлять 2-2,5 мм;
  • при толщине в 3 мм — соответственно 2,5-3 мм;
  • при 4-5 мм — 3-4 мм;
  • при 6-10 мм — 4-5 мм.

Допустимые значения сварочного тока также варьируются в зависимости от диаметра расходника (об этом — ниже). При повышенных значениях тока (всегда указываются на упаковке) и превышении рекомендуемых показателей диаметра существуют риски образования в металле шва пор. Следует также сказать о том, что если толщина изделий не более 1,5 мм, ручная дуговая сварка обычно не используется.

Выбор силы сварочного тока под электроды

Электродные расходники могут работать на постоянном и/или на переменном токе. Так, электроды с рутиловым покрытием используются в сварке как на постоянном, так и на переменном токах, то время как изделия с обмазкой основного типа (как, например, УОНИ 13/55 →) — только на постоянном токе обратной полярности.

Выбор силы сварочного тока напрямую влияет на качество сварки и получаемого результата. Если он подобран неправильно, заготовка при сварке может просто прожечься или, напротив, металл не оплавится на нужную глубину. Для правильного подбора существуют госты и рекомендуемые настройки, проверенные годами практики. Одно из ключевых правил — зависимость силы тока от диаметра электрода, важную роль также играют:

  • толщина заготовки;
  • пространственное положение сварки;
  • длина дуги;
  • количество слоев шва.

Для начинающих сварщиков будет полезно знать одно из основных негласных правил: на 1 мм диаметра электрода приходится в среднем 20-30 Ампер тока. Усредненно значения выглядят следующим образом:

Условные обозначения покрытых электродов

Структура условного обозначения электрода по ГОСТ 9466-75 "Электроды покрытые для ручном дуговой сварки и наплавки. Классификации и общие технические условия" состоит из 11 обозначений в виде дроби:

Структура условного обозначения электродов

В числитиле - паспортные данные:

ТИП ЭЛЕКТРОДА

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей, а также легированных с повышенной и высокой прочностью обозначение состоит из:

  • индекса Э - электрод для ручной дуговой сварки и наплавки;
  • цифр, следующих за индексом, обозначающих величину предела прочности при растяжении в кгс/мм 2 ;
  • индекса А, указывающего, что металл шва имеет повышенные свойства по пластичности и ударной вязкости.

Для сварки теплоустойчивых, высоколегированных сталей и для наплавки обозначение состоит из:

  • индекса Э - электрод для ручной дуговой сварки и наплавки;
  • дефиса (тире);
  • цифры, следующей за индексом, указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента;
  • букв и цифр, определяющих содержание химических элементов в процентах.

Порядок расположения буквенных обозначений химических элементов определяется уменьшением среднего содержания соответствующих элементов в наплавленном металле. При среднем содержании основного химического элемента менее 1,5 % число за буквенным обозначением химического элемента не указывается. При среднем содержании в наплавленном металле кремния до 0,8 % и марганца до 1,0% буквы С и Г не проставляются.

Буквенное обозначение ххимических элементов

Для сварки yглеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве до 490 МПа (50 кгс/мм 2 ) применяют 7 типов электродов: Э 38; Э 42; Э 46; Э 50; Э 42А; Э 46А; Э 50А.

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве от 490 МПа (50 кгс/мм 2 ) до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) применяют 2 типа электродов: Э 55; Э 60.

Для сварки легированных сталей повышенной и высокой прочности с пределом прочности при разрыве свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) применяют 5 типов электродов: Э 70; Э 85; Э100; Э 125; Э 150.

Для сварки теплоустойчивых сталей - 9 типов: Э-09М; Э-09МХ; Э-09X1М; Э-05Х2М; Э-09Х2М1; Э-09Х1МФ; Э-10Х1МНБФ; Э-10ХЗМ1БФ; Э-10Х5МФ.

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - 49 типов: Э-12Х13; Э-06Х13Н; Э-10Х17Т; Э-12Х11НМФ; Э-12Х11НВМФ и другие.

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - 44 типа: Э-10Г2; Э-10ГЗ; Э-12Г4: Э-15Г5: Э-16Г2ХМ: Э-30Г2ХМ и другие.

МАРКА ЭЛЕКТРОДА

Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок.

ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА, мм

Диаметр электрода соответствует диаметру металлического стержня.

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДА

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) - маркируется буквой У;

Для сварки легированных конструкционных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) - маркируется буквой Л;

Для сварки теплоустойчивых сталей - маркируется буквой Т;

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - маркируется буквой В;

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - буквой Н.

КОЭФФИЦИЕНТ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ

В зависимости от отношения диаметра покрытия электрода D к диаметру электродного стержня d электроды подразделяются на следующие группы:

  • с тонким покрытием (D / d ≤ 1,2) - маркируется буквой М;
  • со средним покрытием (1,2 С;
  • с толстым покрытием (1,45 Д;
  • с особо толстым покрытием (D / d > 1,8) - Г.

В знаменателе - кодированное обозначение (код):

буква Е - международное обозначение плавящегося покрытого электрода

ГРУППА ИНДЕКСОВ, УКАЗЫВАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛА ШВА ИЛИ НАПЛАВЛЯЕМОГО МЕТАЛЛА

6.1. Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм 2 )

Характеристики металла шва

6.2. В условном обозначении электродов для сварки легированных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) первый индекс двузначного числа соответствует среднему содержанию углерода в шве в сотых долях процента; последующие индексы из букв и цифр показывают содержание элементов в процентах в металле шва; последний цифровой индекс, проставляемый через дефис, характеризует минимальную температуру°С, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см 2 (35 кгс?м/см 2 ).

Характеристики металла шва

Пример: E-12X2Г2-3 означает 0,12% углерода, 2% хрома, 2% марганца в металле шва и при -20°С имеет ударную вязкость 34 Дж/см 2 (3,5 кгс?м/см 2 ).

6.3. В условном обозначении электродов для сварки теплоустойчивых сталей содержатся два индекса:

  • первый указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см 2 (3,5 кгс?м/см 2 );
  • второй индекс - максимальную температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

Характеристики металла шва

6.4. Электроды для сварки высоколегированных сталей кодируются группой индексов, состоящих из трех или четырех цифр:

  • первый индекс характеризует стойкость металла шва к межкристаллитной коррозии;
  • второй указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва (жаропрочность);
  • третий индекс указывает максимальную рабочую температуру сварных соединений, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей;
  • четвертый индекс указывает содержание ферритной фазы в металле шва.

Характеристики металла шва

6.5. Условное обозначение электродов для наплавки поверхностных слоев состоит из двух частей:

первый индекс указывает среднюю твердость наплавленного металла и выражается дробью:

  • в числителе - твердость по Виккерсу;
  • в знаменателе - по Роквеллу.

второй индекс указывает, что твердость наплавленного металла обеспечивается:

Читайте также: