Электроды для сварки жаропрочных сталей. Сварка стали 40х электроды

Сварка стали 40х

Сталь 40х является конструкционным легированным металлом, который широко используется в промышленности. Технические характеристики и состав материала определяется по ГОСТ 453-71. Содержание углерода в ней должно быть, примерно, 0,4%, а хрома – 1%. Сварка стали 40Х является достаточно сложным процессом, так как материал относится к трудно свариваемым металлам. Для решения данной проблемы используют специальные технологии и методы.

Основная проблема заключается в том, что при сваривании получается большая вероятность появления трещин, раковин и прочих дефектов. Но характеристики самого металла являются весьма полезными при создании металлоконструкций, так что приходится подыскивать подходящие способы как варить сталь 40х.

Самым качественным и распространенным способом сваривания этого сорта металла, является сварка стали 40х аргоном. Электродуговой аппарат обеспечивает достаточно высокое напряжение для плавления, а газ защищает от воздействия посторонних вещей, которые приводят к браку. В данном случае подбирается присадочный материал той же марки, что и заготовка. Также возможно варить газом с помощью ацетилена. Это более простой, но менее надежный метод. Он может не подойти для слишком толстых слоев листов, так что может потребоваться дополнительная подготовка металла под сварку. Наиболее простым способом, уступающим в надежности предыдущим, является обыкновенная ручная сварка специальными электродами.

Для домашнего применения, когда на изделие не будет возлагаться большая ответственность, применяют самый простой способ – дуговую сварку. Ведь это самый дешевый метод, который не требует особой подготовки. Для сварки стали 40х электроды требуются специально предназначенные для этого дела. В промышленности для ответственных объектов применяют электродуговую сварку с аргоном. Несмотря на высокую себестоимость, это один из самых надежных методов, который обеспечивает длительный срок службы конструкции. Чтобы сделать процесс более дешевым, можно использовать газовую сварку с помощью ацетилена. Результат будет очень схожим, а в плане создания потолочных и вертикальных швов еще и более удобным. Другие виды и способы сварки металла применяются достаточно редко.

Вне зависимости от выбранного способа следует тщательно подготовить поверхность перед свариванием.»

Металл плохо сваривается. Если сам процесс плавления и образования сварочной ванны происходит еще относительно нормально, так как здесь проявляется лишь повышенная вязкость, но весь ряд проблем, которые возникают на шве после окончания, зачастую приводят к его негодности для эксплуатации. Сварка стали 40хн отлично проявляет ее свойства к отпускной хрупкости. Во время самой сварки, а также после нее могут появляться трещины и прочие дефекты, в том числе и деформации. Это возникает из-за резких перепадов температуры, которые вызваны электрической дугой, что особенно заметно, когда происходит сварка тонкого металла электродом. Также это получается при образовании напряжений, которые получаются из-за недостаточного обеспечения защиты. Таким образом, дополнительные действия нужны как перед сваркой, так и после нее.

Критерий при выборе материала сварочной проволоки или электрода — ровно один. Их металл должен максимально соответствовать составу того, который идет в заготовках. Следует только обращать внимание на толщину, чтобы она соответствовала толщине деталей, так как глубина приваривания должен быть максимальной из-за сложностей в податливости данной марки стали. Более важным параметром является защита. Сварка стали 40х полуавтоматом должна поддерживаться средой защитного газа, а при ручной – на электродах должно быть покрытие, рассчитанное на работу с этой маркой стали. Тут подойдут электроды марки Э85, у которых имеется пониженное содержание водорода в покрытии, а также которые стойки к образованию трещин при работе со сложными металлами.

Чтобы повысить качество соединения, следует использовать уже проверенные параметры, которые рассчитаны для каждой толщины заготовки и соответствующего положения шва. Это существенно облегчит процесс работы.

Первым делом происходит подготовка металла, которая включает в себя зачистку и обезжиривание. Затем следует зафиксировать все детали и можно приступать к подогреву. Это помогает избежать температурной деформации. Подогрев стоит осуществлять до тех пор, пока поверхность не изменит цвет. После этого можно приступать к свариванию. Металл будет тягучим, так что движения может понадобиться совершать с усилием, чтобы обеспечить тщательное перемешивание деталей. Здесь требуется опыт работы с этим материалом. Шов можно наносить беспрерывно. По окончании процесса стоит прогревать это место с помощью газовой горелки в течение нескольких минут, чтобы не образовалось напряжений и весь водород испарился. Температура подогрева должна составлять от 300 до 500 градусов Цельсия.

Для подогрева желательно использовать тот же газ, что и для сварки.»

Контроль качества сварного соединения регулируется по ГОСТ 3242-69. Контроль наружных дефектов проводится при помощи внешнего осмотра металла. Для определения внутренних дефектов могут применять рентгеноскопию, которая покажет наличие раковин и трещин, если они есть. Также применяется магнитографический метод и ультразвуковой анализ.

Вследствие напряжений трещины могут появляться не сразу, а через некоторое время, так что такие методы контроля должны проводиться на следующие сутки.»

Таблица — Свариваемость сталей ГОСТ Марки стали Заменитель Свариваемость

Эта сталь поступает на промышленные предприятия в виде поковок, проволоки, лент, полос, толстых и тонких листов, калиброванных и шлифованных прутков – словом, практически в любом виде фасонного сортового проката, используемого на производстве. Высокие свойства прочности, твердости и износостойкости позволяют использовать сталь 40 марки в изготовлении труб и крепежных деталей, поковок и дисков, валов и фланцев, роторов и втулок, а также зубчатых колес, которые рассчитаны на длительной службы и способны работать в условиях повышенных температур (но не более 425оС).

К 97-процентной основе из железа (Fe) в данном сплаве добавляется 0,37-0,45% углерода. Основным улучшающим элементом здесь служит марганец – 0,5-0,8%. Остальные химические составляющие представлены в следующих пропорциях:

При чётком соблюдении технологии выплавки твердость данного сплава может достигать HB 10-1=187МПа. Согласно ГОСТу, 40 марка является не склонной к отпускной хрупкости и не чувствительна к образованию флокенов. Прочие эксплуатационные и механические свойства стали 40 марки можно найти в таблицах:

Этот сплав принадлежит к категории ограниченно свариваемых. Оптимальными способами сварки станут применение ЭШС, РДС, а также АДС, выполняемая под газовой защитой и с флюсом. Недостаточная свариваемость частично может быть компенсирована предварительным подогревом соединяемых кромок, а также последующей термообработкой.

При выполнении электрошлаковой сварки (ЭШС) сплав 40 марки соединяют двумя электродными проволоками типа Св-10Г2 d=3мм, используя скорость подачи в 140-150 м/ч. В полученном шве концентрация углерода будет составлять всего 0,25-0,27%, однако это нисколько не уменьшит прочностные характеристики материала шва, поскольку они будут превышать аналогичный показатель основного металла, взятый из ГОСТ 1050-74. Вместе с тем, будет иметь место значительное уменьшение ударной вязкости непосредственно в зоне плавления, поскольку на участках перегрева станет происходить укрупнение зерна. Выполнив нормализацию сварного соединения в соответствии с технологией, ударную вязкость можно повысить до 40 Дж/см2. Серьезным препятствием к применению электрошлаковой сварки сплава 40 марки может стать появление микротрещин. Причина тому кроется в большой скорости подачи электродной проволоки, а также неблагоприятном сочетании пониженной технологической прочности стали и временного напряжения растяжения металла. Справиться с проблемой поможет предварительный подогрев свариваемых поверхностей, а также использование пониженной скорости подачи проволоки и повышенного напряжения. Кроме того, замечено, что сталь 40 и 40х сваривается лучше всего при повышенном вылете проволоки.

Марка стали: 40Х (заменители 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР).

Класс: сталь конструкционная легированная.

Использование в промышленности: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности..

Свариваемость материала: трудносвариваема. Способы сварки: РДС, ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка.

Температура ковки, oС: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Флокеночувствительность: чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

В нашей компании вы можете заказать разнообразные изделия из металла, используемые в быту, строительстве и в промышленности. От того, из какого материала создан металлопрокат, зависят его качества, свойства и характеристики.

Мы предлагаем вам ознакомиться с разнообразными видами стали. К примеру, марка стали 40Х, относящаяся к классу стали конструкционной легированной, пользуется особой популярностью. В данном разделе вы узнаете больше про этот материал.

Если у вас возникают вопросы по товарам или вы хотите сделать заказ, то звоните нашим специалистам! Менеджеры компании работают круглосуточно.

В данном материале имеется 0,40 процента углерода и меньше полутора процентов хрома.

Если вас интересует свариваемость стали 40Х, то вам необходимо знать, что этот материал относится к трудносвариваемым. Вы можете осуществлять сваривание ручным дуговым методом и электрошлаковым, но в начале следует подогреть сталь, а после произвести термическую обработку. При контактной точечной сварке также требуется дальнейшая термическая обработка.

Твердость стали 40Х следующая: HB 10 -1 = 217 МПа.

Заменителями этого материала могут стать марки 45X, 38XA, 40XH, 40XC, 40ХФ, 40XP.

Если вы собираетесь ковать эту сталь, то в начале процесса нужно нагреть ее до 1 250 градусов по Цельсию, а в конце остудить до 800 градусов. Если ковке подвергались изделия сечением до 350 миллиметров, их нужно охлаждать на воздухе.

Больше информации вы можете узнать из таблиц, расположенных на сайте.

Сталь марки 40Х поставляется в виде сортового, а также фасонного проката. Вы можете найти прутья с разнообразными видами обработки поверхности, сделанные из этого материала. Также популярностью пользуется серебрянка и листы разной толщины. Из данной стали изготавливают и трубы, и полосы. Она используется для производства поковок ГОСТ 8479-70.

Этот материал широко применяется в промышленной сфере. Сталь Ст 40Х используется для изготовления осей и стержней для передачи крутящего момента, вал-шестеренок, поршней, трубопроводной арматуры, колец, вращающихся деталей, инструментов для клепальных работ, измерительных устройств, болтов, деталей для аппаратов с вращающимися барабанами, деталей конической формы и прочих элементов. Сталь марки 40Х требуется, если нужно произвести улучшаемые изделия, имеющие повышенную прочность.

380-94	Ст0		Сваривается без ограничений
Ст2кпСт2пс Ст2сп	Ст2спСт2пс	Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст3кп	Ст3пс	Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст3псСт3сп	Ст3спСт3пс	Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст3Гпс	Ст3псСталь 18Гпс	Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст4кп
Ст4пс	Ст4сп	Сваривается ограниченно
		Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст6пс		Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст6сп	Ст5сп	Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
801-78	ШХ15	Стали: ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ	Способ сварки КТС
ШХ15СГ	Стали: ХВГ, ШХ15, 9ХС, ХВСГ	Способ сварки КТС
ШХ4		Способ сварки КТС
1050-88	08	Сталь 10	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	Сталь 08	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
10	Стали: 08, 15, 08кп	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	Стали: 08кп, 15кп, 10	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
15	Стали: 10, 20	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	Стали: 10кп, 20кп	Сваривается без ограничений
18кп		Сваривается без ограничений
20	Сталь: 15, 20	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	Сталь: 15кп	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
25	Сталь: 20, 30	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
30	Стали: 25, 35	Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
35	Стали: 30, 40, 35Г	Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
40	Стали: 35, 45, 40Г	Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
45	Стали: 40Х, 50, 50Г2	Трудно - свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
50	Стали: 45, 50Г, 50Г2, 55	Трудно - свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
55	Стали: 50, 60, 50Г	Не применяется для сварных конструкций
58 (55пп)	Стали: 30ХГТ, 20ХГНТР, 20ХН2М, 12ХНЗА, 18ХГТ	Не применяется для сварных конструкций
1414-75	А20	Сталь А12	Не применяется для сварных конструкций
А30 А40Г	Сталь: А40Г	Не применяется для сварных конструкций
1435-90	У7, У7А	Сталь: У8	Не применяется для сварных конструкций
У8, У8А	Сталь: У7, У7А У10, У10А	Не применяется для сварных конструкций
У9, У9А	Стали: У7, У7А, У8, У8А	Не применяется для сварных конструкций
У10, У10А	Стали: У10, У10А	Не применяется для сварных конструкций
4543-71	15Х	Сталь: 20Х	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
20Х	Сталь: 15Х, 20ХН, 18ХГТ	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
30Х	Сталь: 35Х	Ограниченно сваривается
35Х	Сталь: 40Х	Ограниченно сваривается
38ХА	Сталь: 40Х, 35Х	Трудно-свариваемая
40Х	Сталь: 45Х, 35ХА, 40ХС	Трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
45Х	Сталь: 40Х, 45Х, 50ХН	Трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
50Х	Сталь: 40Х, 45Х, 50ХН	Трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
15Г 20Г	Сталь: 20Г, 20, 30Г	Хорошо свариваемая
30Г	Сталь: 35, 40Г	Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
35Г		Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
40Г	Стали: 45, 40Х	Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
45Г	Стали: 40Г, 50Г	Трудно-свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
50Г	Стали: 40Г, 50	Трудно-свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
10Г2	Сталь: 09Г2	Сваривается без ограничений.
35Г2	Сталь: 40Х	Трудно-свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
40Г2	Сталь: 45Г2, 60Г	Трудно-свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
45Г2	Сталь: 50Г2	Трудно-свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
50Г2	Сталь: 45Г2, 60Г	Не применяется для сварных конструкций
47ГТ	Сталь: 40ХГРТ	Не применяется для сварных конструкций
18ХГТ 25	Сталь: 30ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4А, 20ХН2М, 20ХГР	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
20ХГР	Сталь: 20ХН3А, 20ХН24, 18Х1Т, 12ХН2, 12ХН3А	Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
25Х1Т	Сталь: 18ХГТ, 30ХГТ, 25ХГМ	Требуется последующая термообработка
30ХГТ	Сталь: 18ХГТ, 20ХН2М, 25ХГТ, 12Х2Н4А	Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
33ХС		Трудно-свариваемая
38ХС 40ХС	Сталь: 40ХС, 38ХС, 35ХГТ	Трудно-свариваемая
15ХФ	Сталь: 20ХФ	Сваривается без ограничений (способ КТС)
40ХФА	Сталь: 40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ	Трудно-свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
15ХМ		Сваривается без ограничений.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
30ХМ 30ХМА	Сталь: 35ХМ, 35ХРА	Ограниченно свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
35ХМ	Сталь: 40Х, 40ХН, 30ХН, 35ХГСА	Ограниченно свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
38ХН		Ограниченно свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
20ХН	Сталь: 15ХГ, 20ХНР, 18ХГТ	Ограниченно свариваемая.
40ХН	Сталь: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ	Трудно-свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
45ХН	Сталь: 40ХН	Трудно-свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
50ХН	Сталь: 40ХН, 60ХГ	Не применяется для сварных конструкций
20ХНР	Сталь: 20ХН	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
12ХН2	Сталь: 20хнр, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
12ХН3А	Сталь: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2НА, 20ХНР	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
20ХН3А	Сталь: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 20ХГР	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
12Х2Н4А	Сталь: 20ХГНР, 12ХН2, 20ХГР, 12ХН3А, 20Х2Н4А	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
20Х2Н4А	Сталь: 20ХГНР, 20ХГНТР	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
30ХН3А	Сталь: 30Х2ГН2, 34ХН2М	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
20ХГСА	Сталь: 30ХГСА	Сваривается без ограничений
25ХГСА	Сталь: 20ХГСА	Сваривается без ограничений
30ХГС, 30ХН2МА	Сталь: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 35ХГСА	Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев и последующая термообработка.
38Х2Н2МА		Не применяется для сварных работ
40ХН2МА	Сталь: 40ХГТ, 40ХГР, 30Х3МФ, 45ХН2МФА	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
40Х2Н2МА	Сталь: 38Х2Н2МА	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
38ХН3МА	Сталь: 38ХН3ВА	Не применяется для сварных конструкций
18Х2Н4МА	Сталь: 20Х2Н4А	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
30ХГСА	Сталь: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
35ХГСА	Сталь: 30ХГС, 30ХГСА, 30ХГТ, 35ХМ	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
30ХГСН2А		Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
38ХГН	Сталь: 38ХГНМ	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
20ХГНР	Сталь: 20ХН3А	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
20ХН2М	Сталь: 20ХГР, 15ХР, 20ХНР, 20ХГНР	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
30ХН2МФА	Сталь: 30ХН2ВФА	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
36Х2Н2МФА		Трудно-свариваемая.
38ХН3МФА		Не применяется для сварных конструкций
45ХН2МФА		Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
20ХН4ФА	Сталь: 18Х2Н4МА	Не применяется для сварных конструкций
38Х2МЮА	Сталь: 38Х2ЮА, 38ХВФЮ, 38Х2Ю, 20Х3МВФ	Не применяется для сварных конструкций
5520-79	16К 18К		Сваривается без ограничений
20К		Сваривается без ограничений
22К		Ограниченно свариваемая.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка
5632-72	40Х9С2		Не применяется для сварных конструкций
40Х10С2М		Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
08Х13 12Х13 20Х13 25Х13Н2	Сталь: 12Х13, 12Х18Н9Т Сталь: 20Х13 Сталь: 12Х13, 14Х17Н2	Ограниченно свариваемая. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкций
30Х13 40Х13		Не применяется для сварных конструкций
10Х14АГ16	Сталь: 12Х18Н9, 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т	Сваривается без ограничений
12Х17	Сталь: 12Х18Н9Т	Не рекомендуется для сварных конструкций. Трудно-свариваемая
08Х17Т, 08Х18Т1	Сталь: 12Х17, 08Х18Т1, 08Х17Т	Ограниченно свариваемая
95Х18		Не применяется для сварных конструкций
15Х25Т	Сталь: 12Х18Н10Т	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
15Х28	Сталь: 15Х25Т, 20Х23Н18	Трудно-свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
20Х23Н13		Ограниченно свариваемая
20Х23Н18	Сталь: 10Х25Т, 20Х23Н13	Ограниченно свариваемая
10Х23Н10		Ограниченно свариваемая
20Х25Н20С		Ограниченно свариваемая
15Х12ВНМФ		Трудно-свариваемая
20Х12ВНМФ	Сталь: 15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ	Трудно-свариваемая
37Х12Н8Г2МФБ		Ограниченно свариваемая
13Х11Н2В2МФ		Ограниченно свариваемая
45Х14Н14В2М		Трудно-свариваемая
40Х15Н7Г7Ф2МС		Трудно-свариваемая
08Х17Н13М21	Сталь: 10Х17Н13М21	Хорошо свариваемая
10Х17Н3М2Т		Хорошо свариваемая
31Х19Н9МВБТ		Трудно-свариваемая
10Х14Г14Н4Т	Сталь: 20Х13Н4Г9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т	Сваривается удовлетворительно
14Х17Н2	Сталь: 20Х17Н2	Хорошо свариваемая
12Х18Н9 17Х18Н9	Сталь: 20Х13Н4Г9, 10Х14Г14Н4Т, 20Х13Н4Г9	Сваривается без ограничений
08Х18Н10 08Х18Н10Т 12Х18Н9Т 12Х18Н10Т	Сталь: 12Х18Н10Т, Сталь: 15Х25Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х17Т	Сваривается без ограничений
12Х18Н12Т	Сталь: 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т	Ограниченно сваривается
08Х18Г8Н2Т	Сталь: 12Х18Н9	Сваривается без ограничений
20Х20Н14С2		Сваривается без ограничений
12Х25Н16Г7АР		Сваривается без ограничений
08Х22Н6Т	Сталь: 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т	Сваривается без ограничений
06ХН28МДТ	Сплав: 03ХН28МДТ	Сваривается без ограничений
ХН35ВТ		Трудно-свариваемая
ХН35ВТЮ		Трудно-свариваемая
ХН70Ю		Ограниченно сваривается
ХН70ВМЮТ		Трудно-свариваемая
ХН70ВМТЮФ		Трудно-свариваемая
ХН77ТЮР		Трудно-свариваемая
ХН78Т	Сплав: ХН38Т, Сталь: 12Х25Н16Г7АР, 20Х23Н18	Трудно-свариваемая
ХН80ТБЮ		Трудно-свариваемая
5781-82	20ХГ2Ц		Сваривается без ограничений
35ГС 25Г2С	Сталь: Ст5сп, Ст6, Ст5пс	Сваривается без ограничений
5950-73	ХВ4Ф		Не применяется для сварных конструкций
9Х1	Сталь: 9х2	Не применяется для сварных конструкций
9ХС	Сталь: ХВГ	Не применяется для сварных конструкций
ХВГ	Сталь: 9ХС, 9ХВГ, ШХ15СГ	Не применяется для сварных конструкций
9ХВГ	Сталь: ХВГ	Не применяется для сварных конструкций
Х6ВФ	Сталь: Х12Ф1, Х12М, 9Х5Ф	Не применяется для сварных конструкций
Х12, Х12ВМФ	Сталь: Х12МФ	Не применяется для сварных конструкций
Х12МФ Х12Ф1	Сталь: Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМФ Сталь: Х6ВФ, Х6ВФМ	Не применяется для сварных конструкций
7ХГ2ВМФ		Не применяется для сварных конструкций
7Х3 8Х3	Сталь: 8Х3 Сталь: 7Х3	Не применяется для сварных конструкций
5ХНМ	Сталь: 5ХНВ, 5ХГМ, 4ХМФС, 5ХНВС, 4Х5В2ФС	Не применяется для сварных конструкций
5ХГМ	Сталь: 5ХНМ, 5ХНВ, 6ХВС, 5ХНС, 5ХНСВ	Не применяется для сварных конструкций
4ЗМФС		Не применяется для сварных конструкций
4Х5МФС		Не применяется для сварных конструкций
4ХМФ1С		Не применяется для сварных конструкций
3Х3МХФ		Не применяется для сварных конструкций
6ХС		Не применяется для сварных конструкций
4ХВ2С	Сталь: 4Х5В2ФС, 4Х3В2М2	Не применяется для сварных конструкций
5ХВ2СФ 6ХВ2С	Сталь: 6ХВ2С Сталь: 6ХЗФС	Не применяется для сварных конструкций
6ХВГ		Не применяется для сварных конструкций
9045-80	08Ю		Сваривается без ограничений
14959-79	65 70	Сталь: 60, 70 65Г	Не применяется для сварных конструкций
75	Сталь: 70, 80, 85	Не применяется для сварных конструкций
85	Сталь: 70, 75, 80	Не применяется для сварных конструкций
60Г	Сталь: 65Г	Не применяется для сварных конструкций
65Г	Сталь: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2	Не применяется для сварных конструкций
55С2	Сталь: 50С2, 60С2, 35Х2АФ	Не применяется для сварных конструкций
60С2 60С2А	Сталь: 55С2, 50ХФА, 60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА	Не применяется для сварных конструкций
70С3А		Не применяется для сварных конструкций
55ХГР		Не применяется для сварных конструкций
50ХФА	Сталь: 60С2А, 50ХГФА, 9ХС	Не применяется для сварных конструкций
60С2ХА	Сталь: 60С2ХФА, 60С2Н2А	Не применяется для сварных конструкций
60С2ХФА	Сталь: 60С2А, 60С2ХА, 9ХС, 60С2ВА	Не применяется для сварных конструкций
65С2ВА	Сталь: 60С2А, 60С2ХА	Не применяется для сварных конструкций
60С2Н2А	Сталь: 60С2А, 60С2ХА	Не применяется для сварных конструкций
19265-73	Р18		При стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
Р6М5К5		При стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
Р9М4К8		При стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
19281-89	09Г2	Сталь: 09Г2С, 10Г2	Сваривается без ограничений
14Г2	Сталь: 15ХСНД	Ограниченно свариваемая
12ГС	Сталь: 15ГС	Сваривается без ограничений
16ГС	Сталь: 17ГС	Сваривается без ограничений
17ГС	Сталь: 16ГС	Сваривается без ограничений
17Г1С	Сталь: 17ГС	Сваривается без ограничений
09Г2С	Сталь: 10Г2С, 09Г2	Сваривается без ограничений
10Г2С1	Сталь: 10Г2С1Д	Сваривается без ограничений
10Г2БД	Сталь: 10Г2Б	Сваривается без ограничений
15Г2СФД		Сваривается без ограничений
14Г2АФ	Сталь: 16Г2АФ	Сваривается без ограничений
16Г2АФ	Сталь: 14Г2АФ	Сваривается без ограничений
18Г2ФАпс	Сталь: 15Г2ФАДпс, 16Г2АФ, 10ХСНД, 15ХСНД	Сваривается без ограничений
14ХГС	Сталь: 15ХСНД, 16ГС	Сваривается без ограничений
15Г2АФДпс	Сталь: 16Г2АФ, 18Г2АФпс, 10ХСНД	Сваривается без ограничений
10ХСНД	Сталь: 16Г2АФ	Сваривается без ограничений
10ХНДП		Сваривается без ограничений
15ХСНД	Сталь: 16Г2АФ, 14ХГС, 16ГС	Сваривается без ограничений
20072-72	12МХ		Сваривается без ограничений. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
12Х1МФ		Сваривается без ограничений. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
25Х1МФ		Сваривается без ограничений. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
20Х3МВФ		Сваривается без ограничений. Рекомендуется подогрев и последующая термическая
15Х5М		Сваривается без ограничений. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка

www.samsvar.ru

Расчет свариваемости стали 40Х | Донсварка

Расчет свариваемости стали 40Х , основные условия:

— возможность получения сварного соединения без каких-либо дефектов, и прежде всего без холодных и горячих трещин.

— возможность получения сварного соединения с микростроением, уровнем прочности, пластичности и вязкости, обеспечивающим надлежащую работоспособность при требуемых условиях эксплуатации .

Необходимость принятия специальных технологических мер при сварке (подогрев, регулирование погонной энергии и т.д) а также необходимость проведения термообработки после сварки, выполнения первых двух условий является дополнительными критериями оценки свариваемости.

Конструкционная легированная сталь относиться к закаливающим сталям, в сварных соединениях которых под действием термического цикла сварки могут образовываться хрупкие и малочувствительные зоны в участках, где металл нагревается до температуры выше точки Ас3. Сталь, склонна к резкой закалке, имеет в результате термического цикла сварки структуру мартенсита и остаточного аустенита при повышенной концентрации водорода ,при воздействии внутренних напряжений чувствительна к образованию холодных трещин.

О свариваемости применительно к ее чувствительности к закаливаемости судят по коэффициенту эквивалентности по углероду для различных легирующих элементов. Стали с эквивалентом по углероду более 0,45 склонны к образованию трещин при сварке

$C_э=C+\frac{Mn}{6}+\frac{Si}{24}+\frac{Cr}{5}+\frac{V}{5}+\frac{Mo}{4}+\frac{Ni}{10}+\frac{Cu}{13}+\frac{P}{2}$;% — для стали 40Х

$С_э = 0,40 + \frac{0,6}{6}+\frac{0,3}{24}+\frac{0,6}{5}+\frac{0,035}{2}=0,7$

Сталь 40Х относиться к 4 группе – трудносвариваемая.

Необходим предварительный подогрев свариваемой стали:

$T=350\sqrt{(C_e) — 0,25}$ , где

Ce=Cэ×(1+0,005e) = 0,7+(1+0,005e) = 0,7+(1+0,3)= 0,91

$T=350\sqrt{0,91- 0,25}$ = 350×0,66 ≈ 230

В связи с вышеизложенным при сварке стали 40Х требуется применять специальные технологические методы для получения качественого сварного соединения.

Для предотвращения образования трещин необходимы следующие технологические мероприятия:

1.Уменьшение скорости охлаждения после сварки:

— предварительный и сопутствующий подогрев

— уменьшение скорости сварки

— применение тепловой изоляции под швом

— покрытие асбестом, предохранение от сквозняков

2.Снижение количества углерода в металле шва:

— применение электродных стержней с пониженным содержанием углерода

и основной обмазкой

3.Снижение основного металла в металле шва:

— применение режимов, обеспечивающих минимальное проплавление металла и максимальное значение коэффициента формы

— многослойная сварка

4.Снятие сварочных напряжений:

— предварительный и сопутствующий подогрев, отпуск после сварки

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

donweld.ru

Сварочные электроды | Электроды от Электродгруп | Производство электродов МР, УОНИ, ОЗС, АНО,

На ранних стадиях изучая возможности электрической дуги, российским ученым Николае Николаевичем Бенардосом выполнились соединения металлических элементов с простыми сталями. В последствие, с появлением новых разновидностей сталей появлялась необходимость расширять и перечень электродов для сваривания различных видов стали. Так многими российскими и зарубежными учеными с конца XIX века проводятся исследования, направленные на применение плавящегося электрода-стержня, сходного по химическому составу со свариваемым металлом.

Марки электродов для сварки

В настоящее время применяется более двухсот марок электродов необходимых для сваривания соответствующих марок стали. Среди которых, первенство принадлежит плавящимся сварочным электродам для ручной электродуговой сварки, сердечник которых представляет собой углеродистую, легированную или высоколегированную сварочную проволоку.

Электроды для сварки углеродистых сталей

Самыми востребованными на рынке сварочных комплектующих, являются электроды для сварки углеродистых сталей, поскольку этот вид стали широко используется для создания металлических конструкций (такие марки как Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп и т.д.). К широко используемым, в свою очередь, электродам для сварки углеродистых сталей относятся такие марки как УОНИ, МР, ОЗС и АНО. Каждая из них обладает своими индивидуальными параметрами и характеристиками и ввиду наличия определенных преимуществ:

- электроды марки УОНИИ 13/55 и УОНИИ 13/45 имеют низкий уровень разбрызгивания металла, что актуально в связи с особенностями химической структуры углерода;

- электроды марки МР-3С и МР-3 обладают этим же преимуществом, а также очень просты в работе и позволяют качественно и безопасно осуществлять сварку даже новичку.

- электроды марки ОЗС-12, ОЗС-6 и ОЗС-4 характеризуются привлекательным и ровным швом и способны работать с окисленной поверхностью.

- электроды марки АНО-21 также способствует минимизации разбрызгивания и обеспечивает мощное и стабильное горение дуги.

Итак, для сварки углеродистой стали широко используются электроды следующих марок УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, АНО-21, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, МР-3, МР-3С

Электроды для сварки малоуглеродистых сталей

К малоуглеродистой или низкоуглеродистой стали, согласно существующей классификации металлов, относятся стали содержание углерода в которых, не превышающим отметки в 0,25 процентов. Малоуглеродистая сталь также обладает своей спецификой, влияющей на выбор электрода. Лучше всего в данном виде работ зарекомендовали себя:

- электроды марки АНО-4 обеспечивают хороший товарный шов без пор и трещин;

- электроды марки АНО-6 достаточно легки в работе и обеспечивают нанесение прочного шва

Для сварки малоуглеродистой стали широко используются электроды следующих марок АНО-4 и АНО-6.

Электроды для сварки низколегированных сталей

Благодаря своим механическим свойствам, низколегированные стали таких марок как: 09Г2, 09Г2С, 0ХСНД, 17Г1С, 16Г2АФ, 10ХНДП, 15ХНДП, 0ХСНД, 15ХСНД и т.д, применяются повсеместно. Низколегированным сталям характерна высокая чувствительность к температурному воздействию при сваривании, поэтому для работы данного вида стали были разработаны следующие марки стали:

- электроды марки УОНИИ 13/45 и УОНИИ 13/55 предотвращают закипание сварочной ванны и обеспечивают минимальное разбрызгивание;

- электроды марки ОЗС-6 и ОЗС-4 характеризуются привлекательным и ровным швом и способностью работы с окисленной поверхностью.

Для сварки низколегированной стали широко используются электроды следующих марок УОНИИ 13/55, УОНИИ 13/45, ОЗС-6 и ОЗС-4.

Электроды для сварки легированных сталей

К широко используемым легированным сталям относятся такие марки как 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Г, 12ХН, 20ХН, 40ХН, 14ХГН, 19ХГН, 20ХГНМ, 30ХМ и др. Легированная сталь в зависимости от включения легирующих компонентов, разделяется по назначению на конструкционные стали и стали с особыми свойствами используемые в различных средах. Поэтому при сварке к сварочным электродам предъявляются специфичные требования.

- электроды марки ТМЛ-1У, ТМЛ-3У и ТМЛ-5 разработаны для работы с легированными теплоустойчивыми сталями. Этим маркам электродов характерно стабильное и мощное горение дуги, а также хорошее отделение шлаковой корки.

Электроды для сварки высоколегированных сталей

Высоколегированные стали используются в конструкциях и оборудованиях с повышенным требованием к жаростойкости, склонности к образованию коррозии с защитой от химического и механического воздействия и других параметров. К широко используемым сталям с назваными параметрами относятся следующие марки: 08Н18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 08Х22Н6Т, 10Х23Н18, Х20Н14С2, 20Х20Н14С2, 20Х25Н20С2 и др. Для работы с высоколегированными сталями разработали следующие марки:

- электроды марки ЦЛ-11 предназначены для сваривания стали используемой в агрессивных средах. Получаемый шов коррозийно-устойчив, прочен и имеет привлекательный товарный вид. Обеспечивается это за счет низкого содержания газов и различных вредных примесей.

- электроды марки ОЗЛ-6 используются для металлов с повышенным требованием жаростойкости. Позволяют выполнять работу на короткой дуге и ограничивают возникновение карбидации. Наносимый шов способен выдержать температуру до 1000 градусов по Цельсию.

Электроды для сварки чугуна

Работа с чугуном имеет свои особенности в виду низкой прочности и практически отсутствие пластичности данного материала. Основной трудностью при сварочных работах с изделиями из чугуна, является ухудшение механической прочности из-за термического влияния. Поэтому при сваривании и наплавки чугунных изделий были разработаны марки электродов способные учитывать эту специфику:

- электроды марки ОЗЧ-2 широко используются для сварки чугуна, медная основа которых с содержанием железного порошка, обеспечивает особую прочность, сохраняя вязкость, и придает пластические свойства шву.

Электроды для наплавки

Наплавка осуществляется в случаях, когда необходимо восстановление или устранение повреждений, в последствии износа или для обработки, связанной с приданию металлической поверхности дополнительных физико-химических свойств. Для этих целей были разработаны электроды со специальным назначением:

- электроды марки Т-590 позволяют устранить и предотвратить последующее абразивное изнашивание рабочей поверхности. Они достаточно экономичны и легки в работе, а также обеспечивают долговечный и качественный результат.

Кроме перечисленных марок сварочных электродов, существует еще огромное множество разновидностей предназначенных для конкретной марки стали и с определенными условиями проведения сварочных работ. Все эти разновидности марок разрабатываются для максимального удовлетворения постоянно меняющегося спроса вследствие совершенствования качества готовой продукции. В данных условиях задачей каждого производителя сварочной продукции является максимальное обеспечение качественными электродами соответствующих современным требованиям. Поэтому наша компания постоянно следит за новыми разработками в области металлургии и производим внедрение новых марок электродов, способных обеспечить высокое качество сварочных соединений.

electrodgroup.ru

Электрод для сварки хладостойких низколегированных трубных сталей категории к60, х70

Изобретение может быть использовано для сварки без предварительного подогрева конструкций из хладостойких низколегированных сталей с пределом текучести более 480 МПа, работающих при температурах до минус 40°С. Электрод состоит из низколегированного стержня с нанесенным на него покрытием, содержащим, мас.%: мрамор 40-50, плавиковый шпат 14-23, кварцевый песок 6-10, рутил 3-6, комплексный компонент 8-20, ферросилиций 3-8, марганец металлический 1,5-6, ферромолибден 0,5-3. Кроме того, покрытие содержит сверх массы сухой смеси компонентов соду 0,5-2,0 мас.% и жидкое стекло натриевое 23-28 мас.%. Комплексный компонент в виде минерального сплава содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: мрамор 35-40, плавиковый шпат 10-18, кварцевый песок 18-22, глинозем 28-35, двуокись титана 3-5 и РЗМ в виде оксидов церия и лантана 1-10. Электрод обеспечивает высокие механические свойства металла шва при низких температурах и обладает хорошими сварочно-технологическими свойствами. 3 табл.

Изобретение относится к области производства сварочных материалов и может быть использовано для монтажной сварки стыков и ремонта труб из хладостойких низколегированных сталей категории прочности К60, Х70, а также в различных областях промышленности для сварки перлитных сталей с пределом текучести от 400 до 500 МПа.

Известны электроды, используемые для указанной цели в соответствующих отраслях промышленности типа 48ХН-3. Эти электроды не отвечают современным требованиям, предъявляемым классификационными обществами для сварки труб категории К60, Х70 в части прочностных свойств и сварочно-технологических характеристик электродов.

Наиболее близким к заявочному электроду по назначению и составу компонентов и взятым в качестве прототипа является электрод марки 48ХН-3 типа Э40А (патент №2302327), состоящий из стержня - проволоки марки Св-08А и электродного покрытия, содержащего в мас.%:

Мрамор	34-52
Плавиковый шпат	9-25
Кварцевый песок	6-15
Двуокись титана	3-15
Ферросилиций	3-15
Ферромарганец	3-15
Сурик железный	до 5
Жидкое стекло натриевое (к массе сухой смеси)	23-28

Основными недостатками этих электродов является низкие прочностные свойства для сварки сталей категории К60, Х70 и недостаточно высокие сварочно-технологические характеристики электродов при сварке отличного от нижнего положения.

Техническим результатом изобретения является создание электрода для сварки хладостойких низколегированных сталей категории К60, Х70, работающих при температурах минус 40°С, обеспечивающего наряду с более высокими по сравнению с аналогом механическими свойствами металла шва высокие сварочно-технологические характеристики электродов.

Технический результат достигается тем, что электрод состоит из стержня-проволоки марки Св-10ГНА и электродного покрытия, содержащего мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, марганец металлический, жидкое стекло натриевое, в электродном покрытии дополнительно содержится сода, рутил, комплексный компонент и ферромолибден, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мрамор	40-50
Плавиковый шпат	14-23
Кварцевый песок	6-10
Рутил	3-6
Комплексный компонент	8-20
Ферросилиций	3-8
Марганец металлический	1,5-6
Ферромолибден	0,5-3
Сода	0,5-2
(к массе сухой смеси)
Жидкое стекло натриевое	23-28
(к массе сухой смеси)

При этом комплексный компонент (минеральный сплав) содержит элементы в следующем соотношении, %:

Мрамор	35-40
Плавиковый шпат	10-18
Кварцевый песок	18-22
Глинозем	28-35
Двуокись титана	3-5
РЗМ	1-10
(оксиды церия и лантана)

Повышение сварочно-технологических характеристик электродов и снижение склонности металла шва к пористости объясняется введением в покрытие комплексного компонента и рутила, которые совместно с композицией мрамор-плавиковый шпат-кварцевый песок позволяют получать благоприятное формирование металла шва во всех пространственных положениях, хорошую отделимость шлаковой корки и низкое содержание диффузионно-подвижного водорода.

Введение в покрытие комплексного компонента приводит к уменьшению содержания гидратированных соединений в покрытии и, как следствие, ведет к снижению склонности пористости металла шва. Входящие в состав комплексного компонента оксиды редкоземельных металлов церия и лантана обеспечивают высокий уровень хладостойкости металла шва при высоких значениях прочности. Увеличение содержания комплексного компонента в покрытии (более 20%) затрудняет производство сварки в положениях, отличных от нижнего, и приводит к окислению легирующих элементов. Введение в покрытие рутила в количестве 3-6% позволяет получить наряду с хорошими сварочно-технологическими характеристиками формирование однородной мелкодисперсной структуры металла шва. Увеличение содержания в покрытии рутила более 6% приводит к повышению содержания оксидов титана в металле шва и, как следствие, снижению механических свойств. Совместное влияние комплексного компонента и рутила позволяет получать металл шва с минимальным количеством дефектов и мелкозернистой феррито-перлитной структурой, что позволяет обеспечить высокую ударную вязкость при низких температурах. Введение в состав покрытия ферромолибдена до 3% позволяет получать заданные прочностные характеристики без потери ударной вязкости металла шва. Дальнейшее увеличения ферромолибдена более 3% введет к охрупчиванию металла шва и потере хладостойкости. Также при изготовлении электродов сверх массы сухой шихты покрытия вводится сода до 2% для пластификации обмазочной массы. Увеличение содержания соды в покрытии электродов более 2% ведет к повышению гигроскопичности покрытия и повышения количества диффузионного водорода в составе металла шва.

Был проведен комплекс лабораторных и опытно-промышленных работ по изготовлению, испытанию и практическому опробованию электродов для сварки хладостойких низколегированных сталей. Были выполнены слитки стали марки Св-10ГНА с химическим составом, приведенным в таблице 1, из которых путем ковки с последующей прокаткой и волочением получены металлические стержни ⌀4 мм.

Электроды были изготовлены в промышленных условиях на установке для производства покрытых электродов фирмы «Манса».

Опытные образцы электродов испытывались на хладостойких низкоуглеродистых трубных сталях категории К60, Х70 и стали марки Ст3сп. Сварку производили на постоянном токе обратной полярности без предварительного подогрева. Режимы сварки были следующими: Iсв.=150-180А, Uд=22-24В, положение шва нижнее. Межпроходная температура составляла 80-120°С. Визуальный осмотр и радиографический контроль металла шва показал отсутствие недопустимых дефектов: трещин, подрезов, непроваров, прожогов, крупных неметаллических включений.

Из металла сварных швов, полученного электродами предлагаемого и известного составов, изготовлены и испытаны образцы для определения химического состава и механических свойств.

Химический состав покрытий предлагаемого и известного сварочного электрода представлены в таблице 2. Данные сравнительных испытаний механических свойств металла шва представлены в таблице 3.

Таблица 1
Химический состав стали марки Св-10ГНА
С	Si	Mn	Ni	S	P
Н.б. 0,08	0,02-0,04	0,8-1,2	0,9-1,3	Н.б. 0,03	Н.б. 0,03

Таблица 3
Результаты сравнительных испытаний известных и заявляемых электродов
Состав	№	Механические характеристики металла шва	Сварочно-технологические характеристики
Состав	№	σ02, МПа	σв, МПа	δ, %	Работа удара KV, Дж
Т+20°С	Т-20°С	Т-40°С	Кол-во пор (св. тавр. пробы)	Отд. шлака
Заявляемый	1	440	580	29	168	138	100		Хор.100%
Заявляемый	2	500	600	27	233	170	130		Хор.100%
3	530	630	23	170	90	76		Хор.100%
Изв.	4	421	530	33	-	120	90		Уд.90%
Примечание: 1. Данные усреднены по результатам испытаний трех образцов на одну точку.

Результаты сравнительных испытаний показывают, что заявленный состав по сравнению с известным позволяет получить более высокие прочностные свойства и сварочно-технологические характеристики в положениях, отличных от нижнего. Кроме того, заявленный электрод обеспечивает более стабильные механические свойства и отсутствие пористости в металле шва.

Технико-экономический эффект от использования изобретения выразится в повышении надежности и долговечности конструкций за счет повышения сварочно-технологических характеристик и механических свойств металла шва.

Электрод для сварки хладостойких низколегированных трубных сталей категории прочности К60, Х70, включающий стержень из проволоки марки Св-10ГНА и электродное покрытие, содержащее мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, марганец и жидкое стекло натриевое, отличающийся тем, что электродное покрытие дополнительно содержит комплексный компонент в виде минерального сплава, рутил, соду и ферромолибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мрамор	40-50
плавиковый шпат	14-23
кварцевый песок	6-10
рутил	3-6
комплексный компонент	8-20
ферросилиций	3-8
марганец	1,5-6
ферромолибден	0,5-3
сода сверх массы сухой смеси компонентов	0,5-2
жидкое стекло натриевое сверх массы сухой смеси компонентов	23-28

при этом комплексный компонент содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%:

мрамор	35-40
плавиковый шпат	10-18
кварцевый песок	18-22
глинозем	28-35
двуокись титана	3-5
РЗМ в виде оксидов церия и лантана	1-10

www.findpatent.ru

Электроды для сварки жаропрочных сталей

К жаропрочным относятся стали, которые работают в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладают при этом достаточной стойкостью против образования окалин. Высокая жаропрочность хромоникелевых сталей достигается за счет увеличения содержания никеля и дополнительного легирования титаном, ниобием, молибденом, вольфрамом и др.

Следует учитывать, что жаропрочность сварных соединений может существенно отличаться от жаропрочности основного и наплавленного металлов. Поэтому выбор электрода по принципу равной или близкой жаропрочности шва и основного металла оправдывается только для кратковременных ресурсов работы сварных соединений. Для длительных ресурсов лучше брать электроды, дающие более пластичный металл шва. Этому принципу соответствуют электроды, легирующие металл шва молибденом - типа Э-11Х15Н25М6АГ2 марок ЭЛ-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5 и типа Э-08Х16Н8М2 марки ЦТ-26.

Для сварки жаропрочных сталей, содержащих до 16% никеля и работающих при температурах до 600-650°С, а также если сварные соединения после сварки подвергаются термообработке посредством отпуска, применяются электроды типов Э-09Х19Н11ГЗМ2Ф марок КТИ-5, ЦТ-7 и Э-08Х19Н10Г2Б марок ЦТ-15 и ЗИО-З.

При сварке корневых слоев многослойных стыковых швов жаропрочных сталей, когда перемешивание основного металла с наплавленным велико и не обеспечивает технологическую прочность швов, следует применять электроды типов Э-07Х19Н11МЗГ2Ф марки ЦТ-7-1 и Э-08Х20Н9Г2Б марки ЦТ-15-1.

Для сварки жаропрочных сталей, содержащих 35% никеля и легированных ниобием, которые работают при температурах до 700-750°С, применяют электроды типа Э-27Х15Н35ВЗГ2Б2Т марок КТИ-7 и КТИ-7А.

Для сварки жаропрочных сталей с 35% никеля, но без ниобия, однако легированных молибденом и марганцем, используют электроды типов Э-11Х15Н25М6ЛГ2 марок ЭЛ-395/9. НИАТ-5, ЦТ-10 и Э-09Х15Н25М6ЛГ2Ф марки ЭЛ-981/15. При этом надо учесть, что наплавленный такими электродами металл нестоек против межкристаллитной коррозии в состоянии после сварки и после термической обработки. Поэтому такие электроды непригодны, если конструкция работает еще и в жидкой агрессивной среде. Слои, контактирующие с агрессивной средой, следует выполнять электродами типа Э-07Х19Н11М3 марок ЭЛ-400/10У и ЭЛ-400/10Т.

Характеристики электродов для сварки жаропрочных сталей

Тип Э-11Х15Н25М6АГ2
Марка электрода 1 проволоки Обозначение кода по ГОСТ Область применения Технологические особенности	Покрытие	Род, полярность тока	Коэффициент наплавки, г/А×ч	Положение в пространстве
ЭА-395/9 / 10Х16Н25АМ6Е - 050 - Б20	Б	= ( + )	11,5
ЦТ-10 / 10Х16Н25АМ6Е - 050 - Б20	Б	= ( + )	11,5
Для сталей и сплавов Xh45BT, Х15Н25АМ6 и др., содержащих до 35% никеля, но без ниобия, работающих при температурах до 700°С. Для разнородных соединений высоколегированных сталей с углеродистыми и низколегированными. Для конструкций, работающих при температурах до -196°С. Короткая дуга. Зачистить кромки
НИАТ-5 / 10Х16Н25АМ6Е-051-Б30	Б	= ( + )	12,5
Для сталей и сплавов Xh45BT, Х15Н25АМ6 и др., содержащих до 35% никеля, но без ниобия, работающих при температурах до 700°С. Для разнородных соединений высоколегированных сталей с углеродистыми и низкоуглеродистыми. Для конструкций, работающих при температурах до -196°С. Короткая дуга. Зачистить кромки
Тип Э-08Х16Н8М2
ЦТ-26- / 08Х16Н8М2Е - 2802 - 620	Б	= ( + )	10,5
Для сталей 10Х14Н14В2М, 08Х16Н13М25 и работающих при температурах 600-850°С
Тип Э-08Х20Н9Г2Б
ЦТ-15-1 / 07Х19Н10БЕ - 2456 - 620	Б	= ( + )	11,0
Для сварки корневых слоев швов, выполняемых электродами ЦТ-15
Тип Э-09Х19Н11ГЗМ2Ф
КТИ-5 / 04Х19Н11МЗЕ- 2303 - Б20	Б	= ( + )	12,0
Для сталей 08Х16Н13М2Б, 15X14h24M2ВФБТЛ (ЛА-3) и др., работающих при температурах до 600°С и подвергаемых после сварки термической обработке, а также для заварки дефектов литья из этих сталей. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам короткими валиками без поперечных колебаний
ЦТ-7 / 04Х19Н11М3Е - 2303 - Б20	Б	= ( + )	12,0
Для сталей 08Х16Н13М2Б, 15Х14Н14М2ВФБТЛ (ЛА-3) и др., работающих при температурах до 600°С и подвергаемых после сварки термической обработке, а также для заварки дефектов литья из этих сталей. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам короткими валиками без поперечных колебаний
Тип Э-27Х15НЭ5ВЗГ2БЗТ
КТИ-7 / 30Х15Н35ВЗБЗТЕ-066- Б20	Б	= ( + )	11,0
Для сплавов на железоникелевой основе ХН35ВТ, ХН35ВТЮ и др., долго работающих при температурах до 750 “С, а также для реакционных труб в печах конверсии металла из сталей 45Х20Н35С, 25Х20Н35 и др., работающих при температурах до 900°С. Сварка короткой дугой узкими валиками без поперечных колебаний
КТИ-7 А / 30Х15Н35ВЗБЗТЕ-066-Б20	Б	= ( + )	10,0
Для сплавов на железоникелевой основе ХН35ВТ, ХН35ВТЮ и др., долго работающих при температурах до 750°С, а также для реакционных труб в печах конверсии металла из сталей 45Х20Н35С, 25Х20Н35 и др., работающих при температурах до 900°С. Сварка короткой дугой узкими валиками без поперечных колебаний
Тип Э-09Х15Н25М6АГ2Ф
ЭА-981/15 / 09Х16Н25М6АФЕ - 000 - Б20	Б	= ( + )	11,5
Для сварки высоколегированных коррозионностойких хромоникелемолибденовых и хромоникелемолибденованадиевых сталей, а также высокопрочных сталей типа АК и высокомарганцовистых сталей типа 110Г13-Л