Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Выбираем электрод. Электроды Э42 — характеристики, особенности работы, стоимость

Где купить электроды

/ классификация электродов, упаковка электродов

Выбор сварочных электродов зависит от того, для сварки какого материала планируется их использовать.
Основными характеристиками сварочных электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей являются механические свойства металла шва и сварного соединения: временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, угол изгиба.

Электроды сварочные по виду покрытия делятся на: рутиловые, кислые, основные и целлюлозные.

Сварочные электроды c рутиловым покрытием

Основу покрытия рутиловых электродов, составляет природный рутиловый концентрат (TiO2), более 50%. Металл шва, выполненный с рутиловым покрытием соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость металла шва против образования трещин у рутиловых электродов выше чем с кислым покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения большинство марок рутиловых электродов относится к электродам типа Э42 и Э46.
Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами, а именно газовые выделения при сварки менее вредны для сварщика, они обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери металла на разбрызгивание, лёгким отделение шлаковой корки, и отличным формированием шва.
Электроды Мр-3 (Э-46) ГОСТ 9467-75, ГОСТ 9466-75, ТУ 1272-29900187211-2001, ТУ 36.23.25-007-90 работают на переменном или постоянном токе обратной полярности. Эти используются для сварки углеродистых и низколегированных сталей при всех положениях, кроме вертикального сверху вниз. Наплавленный металл работает в условиях пониженных температур (до -20 Со). Допускается сварка удлиненной дугой по окисленной, сырой, неподготовленной поверхности. Рекомендуется для сварки изделий, изготовленных из углеродистых сталей (до ст.4), трубопроводов пара и горячей воды категорий 3 и 4, трубопроводов в пределах котла и турбины с рабочим давлением не более 39 кгс/см2 и температуре не более 350оС, труб поверхностей нагрева котлов с рабочим давлением до 50 кгс/см2, газопроводов и трубопроводов, кроме трубопроводов регулирования турбин, маслопроводов и мазутопроводов.

Электроды c кислым покрытием

Основу этого вида покрытия электродов составляют оксиды железа, марганца и кремния. Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.
К этой группе также относятся электроды с ильменитовым покрытием, занимающие промежуточное положение между электродами с кислым покрытием и Рутиловыми электродами. В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента входит Ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа - FeTiO2) МР-3М ТУ 1272-303-00187211-2002.

Электроды c основным покрытием

Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей металл шва, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений с основным покрытием относятся к электродам типа Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.
Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают другим видам электродов. Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо прокаливать при высоких температурах (250-4200С).
Электроды УОНИ - 13/45 ГОСТ 9466-75 (Э-42А), ТУ 1272-175-00187211-97
Электроды УОНИ - 13/55 ГОСТ 9466-75 (Э-50А), ТУ 1272-174-00187211-97 электроды работают на постоянном токе обратной полярности / =(+) /. Для всех положений сварки, кроме вертикального сверху вниз.
Электроды УОНИ используются при сварке особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, когда к металлу сварных швов предъявляются повышенные требования по пластичности и ударной вязкости. Рекомендуется: для сварки конструкций, работающих в условиях пониженных температур, для конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам, сосудов, работающих под давлением, судостроительных металлоконструкций. Также для сварки металла большой толщины и заварки дефектов литья. Сварку, данными электродами следует производить короткой дугой методом опирания. Свариваемые кромки должны быть очищены от окалины, ржавчины и следов масла.

Электроды c целлюлозным покрытием

Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических составляющих, как правило целлюлозы. Металл, наплавленный такими электродами по химическому составу соответствует полуспокойной и спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам шва и сварных соединений данные электроды соответствуют типам Э42, Э46, Э50. Для целлюлозных электродов характерна возможность сварки вертикальных швов, способом сверху вниз.
ОЗС- 12 ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75 (Э-46) электроды работают на переменном или постоянном токе прямой полярности / ~ ; =(-) /. Для всех положений сварки.
Электроды ОЗС-12 используются при сварке конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.

По толщине покрытия в зависимости от соотношения диаметров D / d (где: D - диаметр покрытие, d - диаметр электродного стержня) электроды подразделяются:

Классификация электродов по условиям работы наплавленного металла

В группу для наплавки входят электроды, предназначенные для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (кроме электродов для наплавки слоев из цветных металлов).

Изготавливают и поставляют в соответствии с требованиями ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10051-75.

Для наплавочных работ в некоторых случаях также используют сварочные электроды, например, предназначенные для сварки высоколегированных коррозионно - стойких, жаростойких и жаропрочных сталей.

Согласно ГОСТ 10051-75 электроды для наплавки поверхностных слоев по химическому составу твердости при нормальной температуре классифицированы на 44 типа (например, электроды типа Э-16Г2ХМ, Э-110Х14В13Ф2, Э-13Х16Н8М5С5Г46).

В зависимости от принятой системы легирования и условий работы для наплавки могут быть условно разделены на следующие 6 групп:
1-я группа.
Электроды обеспечивающие получение низкоуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения и ударных нагрузок (по назначению к этой группе относятся некоторые марки электродов 3-ей группы).
2-я группа.
Электроды обеспечивающие получение среднеуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения и ударных нагрузок при нормальной и повышенной температурах (до 600-6500С).
3-я группа.
Электроды обеспечивающие получение углеродистого, легированного (или высоколегированного) наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях абразивного изнашивания и ударных нагрузок.
4-я группа.
Электроды обеспечивающие получение углеродистого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях больших давлений и высоких температур (до 650-8500С).
5-я группа.
Электроды обеспечивающие получение высоколегированного аустенитного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях коррозионно-эрозионного изнашивания и трения при повышенных температурах (до 570-6000С).
6-я группа.
Электроды обеспечивающие получение дисперсноупрочняемого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в тяжелых температурно-деформационных условиях (до 950-11000С).

Необходимо отметить, что производство наплавочных работ требует применения специальной технологии, которая - в зависимости от химического состава может включать обязательное выполнение таких операций, как предварительный и сопутствующий подогрев, термическую обработку для получения заданных эксплуатационных свойств наплавляемой поверхности.

Пример условного обозначения сварочных электродов:

где:
Э46 - тип электрода (Э - электрод для дуговой сварки); 46 - минимальный гарантируемый предел прочности металла шва в кгс/мм 2 ;
АНО-21 - марка электрода;
3,0 - диаметр электродного стержня в мм;
У - назначение электрода для сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей;
Д - сварочный электрод с толстым покрытием;
ГОСТ 9467-60 - номер ГОСТа, по которому стандартизован сварочный электрод.

Упаковка электродов

Каждая порция электродов укладывается в бумагу водонепроницаемую двухслойную с последующей укладкой в ящичные металлические поддоны или крупногабаритные деревянные ящики массой не более 1100кг., или в коробку из коробочного картона, с последующим обертыванием каждой коробки с электродами в полиэтиленовую термоусадочную пленку, затем в зависимости от требований потребителя, коробки укладываются в ящики из гофрированного картона, которые пакетируются на деревянных поддонах размером 800х1200мм. с помощью металлической ленты или ящичные металлические поддоны, или крупногабаритные деревянные ящики массой не более 1100кг.

Осуществляем продажу электродов и производим отгрузку любым видом транспорта от 100 кг все регионы России.

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 о С 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

Электроды специализированного направления для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Каждый тип электродов имеет свое направление применения, где он лучше всего может себя проявить. Э-46 лучше всего себя раскрывают при сваривании низколегированных сталей, которые весьма часто встречаются в эксплуатации. Они обладают требуемыми свойствами, чтобы обеспечить надежное соединение, которое бы выдержало нужные нагрузки. Материалы соответствуют принятым мировым стандартам и подходят для использования во многих ответственных сферах. Специалисты выбирают их преимущественно из-за высокой производительности, хотя и в бытовом применении они показывают себя достаточно хорошо.

Сварочные электроды Э-46

Такими электродами можно проводить сварку с зазорами, но при этом следует ориентироваться на минимально допустимые токи, которые предписаны режимом соединения. При повышении тока в соединении могут появляться поры и раковины, которые сразу можно не заметить. Электроды Э-46А имеют отличные санитарно-гигиенические показатели, потому что выбросы в атмосферу от них получаются минимальными, в сравнении с другими марками. Одним из главных преимуществ считается отсутствие высоких требований по чистоте поверхности. Сварка может производиться и со ржавыми металлами, с небольшим количеством загрязнений или даже влаги. Качество от этого сильно страдать не будет, что отлично раскрывает возможность использования в любых рабочих ситуациях.

Электроды Э-46 с пониженной токсичностью

Для использования не нужно применять какие-либо специальные , так как подходят обыкновенные, которые работают от розетки. Данная марка рассчитана на работу с большими и средними размерами деталей. У них высокое качество проварки соблюдается практически по всей глубине. Перед использованием желательно около часа . При самом процессе сваривания нужно придерживаться маленькой и средней высоты дуги, чтобы шов проваривался по всей своей длин. Данная марка может применяться в любых пространственных положениях, а также одинаково хорошо работает на переменном и на постоянном токе.

После окончания работ избавиться от шлака не составит большого труда, после чего можно провести визуальный контроль качества. Практически все преимущества обеспечиваются специальной обмазкой с особым химическим составом. Здесь можно обнаружить фосфор, марганец, серу и углерод. У электродов получается плотный обжим дуги, а также стабильное горение, не зависящее от внешних факторов.

Область применения

Электролиз диаметром 4 мм Э-46 обладают широкой областью применения, так как могут использоваться во всех местах, где есть необходимость сваривания низколегированных сталей. Сюда относятся практически все области промышленности и частная сфера. С их помощью можно монтировать и ремонтировать требы, которые работают под высоким давлением, причем в полевых условиях, так как обмазка обеспечит высокий уровень защиты от негативных факторов.

Электроды Э-46 от производителя Монолит

Благодаря высокой надежности, данный тип активно используется в машиностроении. Помимо этого, электродами заваривают другие металлические герметичные емкости, соединяют металлоконструкции и так далее. Судостроение, химическая промышленность и другие ответственные направления выбирают эту марку, как один из самых оптимальных вариантов.

Технические характеристики

При рассмотрении электродов Э-46, технические характеристики являются главным показателем выбора. Они зависят от того, какие химические элементы присутствуют в составе материала.

Когда производится технологический подбор, то рассчитывают, с какими условиями придется столкнуться наплавленному металлу во время эксплуатации. Это помогает определиться с соотношением цены и качества, чтобы механические свойства оптимально подходили для будущей работы. В данной марке, в наплавленном состоянии металла, присутствуют следующие механические характеристики.

Размеры и ассортимент

С тонкими деталями работает практически не ведется, так что ассортимент начинается от 2 мм. Одной из самых распространенных моделей является 4 мм электрод.

Особенности наплавки

Для каждого положения и диаметра электрода следует подбирать свой режим наплавки, выходить за пределы которого не рекомендуется:

Обозначение и расшифровка

Маркировка содержит в себе данные о главной механической характеристике, которая нужно при выборе данной марки среди остальных. Расшифровка выглядит следующим образом:

• Э – ;
• 46 – 460 Мпа характеристика прочности наплавленного металла.

Производители

На отечественном рынке данную марку, благодаря ее распространенности, выпускают практически все основные компании, придерживаясь принятых стандартов изготовления:

• Стандарт;
• Вистек;
• ЭконПлюс;
• Ресанта;
• Монолит.

Создание металлоконструкций является одной из главных отраслей, в которых применяются электроды. Это основной расходный материал для соединения отдельных их частей. Электроды Э-42 применяются как раз преимущественно для таких целей. Они хорошо подходят для создания мелких конструкций, которым не требуется выдерживать большой вес. На рынке данная марка очень распространена, так как она рассчитана на сваривание изделий с низким содержанием углерода, которые преобладают в технической сфере. При использовании данной марки для сварки высокоуглеродистых сталей можно отметить заметную потерю качества, так как в результате начнут появляться трещины, раковины и прочие дефекты, которые могут сделать изделие непригодным для эксплуатации. Но если использовать все по назначению, то процент образования кристаллизационных трещин, а также пор, будет минимальным. Здесь используется обыкновенное покрытие, так что большого уровня защиты для дуги не стоит ждать.

Сварочные электроды марки Э-42

Электроды типа Э-42 рекомендуются для использования в монтажных условиях, так как у них нет большой чувствительности к чистоте поверхности, как это требуется при сварке алюминия и других сложно свариваемых металлов. При необходимости, с его помощью можно варить как толстые, так и тонкие листы металла. Данная марка хорошо справляется с высокой глубиной проварки и может обеспечить качественное соединение даже в корне шва. Естественно, что при работе с деталями толще 4 мм следует предварительно разделать кромки и провести другие подготовительные процедуры.

Электроды для сварки Э-42

Для работы подходит любая полярность сварочного трансформатора. Дуга одинаково хорошо зажигается, как в первый раз, так и в последующие, после перерыва ведения дуги. В особенности это касается подготовленных электродов, которые были просушены и прокалены. Во время сварки образуется плотный слой шва, состоящий из мелких и ровных чешуек. Металл электрода ведет себе достаточно вязко и не растекается, что способствует созданию надежных герметичных швов. При правильном выборе режима будет отсутствовать температурная деформация.

Тем не мене, к преимуществам данных изделий можно отнести их распространенность и доступность на рынке, так как стоимость оказывается не столь высокой, как у других марок. Шлак образуется ровным слоем и нет проблем с его ликвидацией, даже при небольшой толщине металла, где обивка могла бы повредить сам шов. К недостаткам относится узкий диапазон применения, слабую ударную вязкость и отсутствие высокой пластичности, что весьма плохо для тонких металлов. Здесь необходимо использовать дополнительный флюс, чтобы компенсировать ненадежность защиты обмазки и увеличить параметры сваривания. Таким образом, при любых отклонениях от нормы можно получить очень некачественный шов.

Область применения

Электроды Э-42 очень часто можно встретить в частной сфере, а также в промышленности для работ небольшой ответственности. В основном, с их помощью создают стальные металлоконструкции. Также могут использоваться в ремонтных мастерских для восстановления деталей, так как многие вещи делаются из низкоуглеродистых металлов. Ими можно заваривать тонкие трубы газопровода и водопровода, ели те эксплуатируются под относительно низким давлением

Технические характеристики

Технические характеристики электродов Э-42 зависят от состава материала. Химические элементы здесь указаны в процентном соотношении.

В данной марке, электроды диаметром 4 мм Э-42 будут иметь с другими разновидностями не только идентичный химический состав, но и одинаковые механические свойства. Это помогает легко подобрать материал, в зависимости от того, с чем именно придется столкнуться готовому материалу шва

Размеры и ассортимент

Тонкие модели применяются для сваривания тонких листов из стали. Более толстые, такие как электроды диаметром 6 мм Э-42 используются для самых серьезных случаев, когда не обойтись без разделки кромок и нужно достичь максимальной глубины проварки.Размеры и ассортимент

Особенности наплавки

Наплавка каждого из проводится в своем режиме, который оптимально подходит для такой толщины. Здесь учитывается не только время расправления, но и то, в каком положении проводится работа, так как в сложных ситуациях расплавленный металл будет просто стекать вниз, так и не задерживаясь. Чтобы этого не было, силу тока нужно сбавлять

Обозначение и расшифровка

В маркировке данного типа показана характеристика прочности, что для основной сферы применения является одним из главных факторов. На данном примере видно, что:

• Э – электрод для электродуговой сварки;
• 42 – 420 МПа прочностная характеристика.

Производители

• Вистек;
• Патон;
• Плазматек;
• MaxWeld;
• Френзе-Электрод;
• Гранит.