Меню

Электроды для сварки труб из стали 10г2

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:

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 изделий из сплавов на основе алюминия

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

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.

Читайте также:  Труба квадратная 100х100х6 размеры

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:

Толщина
заготовки

Источник

5 разновидностей электродов для сварки труб: список

Электроды для сварки труб: по каким параметрам выбирают + классификация + особенности + ТОП-3 лучших ТМ электродов для 5 различных категорий труб.

Сварка труб в промышленных и домашних условиях является одной из наиболее распространённых задач для сварщика. Многие говорят, что качество зависит исключительно от классификации специалиста, но в учет стоит брать также соответствия материала к прутку.

В сегодняшней статье мы рассмотрим классификацию электродов для сварки труб + сделаем небольшой обзор на разные категории металлопрофиля.

Какие бывают электроды для сварки труб?

Токопроводящие стержни могут быть 2 типов – металлические и неметаллические. Для наложения швов на трубы вторые не годятся, потому далее мы на них останавливаться не будем. Основа качественного сваривания – мастерство + подбор нужных материалов , но и металлические прутки в этом плане могут сыграть злую шутку. Рынок настолько переполнен продукцией, что выбрать стоящий товар может быть трудно даже профи, а о дилетантах сварки и говорить нечего.

Начнем с того, что металлические электроды могут быть 2 типов – плавящиеся и неплавящиеся . Которые плавятся, в дополнение имеют покрытие для образования сварочной ванны, а сам стержень выполняется из распространенных типов цветных и черных металлов.

Важно: плавящиеся электроды без покрытия в практике сейчас используются только в случаях, когда сварочные работы протекают в защитной среде из газа. По формату это проволока на небольших катушках.

Причина повышенной стоимости неплавящихся электродов кроется в материалах их стержней. Основной документ, который регламентирует производство прутков является ГОСТ 9467-75. Детальнее о классификации электродов для сварки в таблице ниже.

Параметр Маркировка Обозначение
Толщина покрытия электрода А Прутки с тонким покрывающим слоем.
С Прутки со средним покрывающим слоем.
Д Прутки с толстым покрывающим слоем.
Г Особо толстый покрывающий слой.
Тип А Кислого типа
Б Базовое
Ц Из целлюлозы
Р Из рутила
П Покрытие смешанного типа, которое подразделяется на комбинации из двух – АР, РБ, РП, РЖ.
Материалы Углерод и низколегированная сталь Материал показывает пиковые значения сопротивления разрыву.
Высоколегированная сталь Обладают особыми свойствами.
Конструкционная сталь Для использования дуговой сварки. Сопротивление разрыву аналогично углеродистым.
Чугун Используется в частных случаях.
Цветные металлы Для работы с цветными металлами.

В зависимости от выбранного материала электрода, меняется его сопроводительная документация. Базовый перечень состоит из ГОСТа 9467-75, 10052-75, 9466-75 и 10051-75 . Далее мы более тщательно пройдемся по типам сварки и предоставим актуальные модели электродов для каждой из них.

Какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 – обзор ТМ + особенностей прутков

1) Выбор электродов для сварки труб под высоким давлением

Основное требование к сварочным швам в системах с высоким давлением – это прочность. Для получения качественного соединения требуется основательно проварить шов, а сделать это может далеко не каждый тип электрода.

Лучшие ТМ электродов для сварки труб высокого давления:

Электрод с основным типом покрытия и низким содержанием водорода. Используется для односторонней сварки в конструкциях общего назначения. Проплавка большой глубины и плоский шов на выходе позволят легко избавиться от шлаковой корки. Режим прокалки прутка 330-370 градусов на протяжении 2 часов. Напряжение холостого хода составляет 60В. Электрод особо хорош для сваривания заполняющих и облицовочных проходов на стыках труб. Стоимость за 1 кг от 175 рублей;

Электрод ESAB с основным типом покрытия, который используется в ручной электродуговой сварке на токе постоянного типа (обратная полярность). Оптимальные конструкции для обработки швов должны состоять из углеродистых или низколегированных сталей перлитного класса. Прутки хорошо заходят для обработки неповоротных стыков. Прокалка на 370-390 градусах на протяжении часа. Стоимость от 250 рублей за 1 кг расходника;

Наиболее дорогой вариант расходника для труб высокого давления. Стоимость за 1 кг начинается с 400 рублей и может достигать 450. Прутки хорошо заходят для высокопрочных низколегированных типов стали. Сварочные швы имеют высокий показатель стойкости к возникновению горячих трещин + ударную вязкость при низких температурах. Предел по текучести составляет 480 Мпа, а предел прочности составляет 590 Мпа. Показательно относительного удлинения – 28%.

К приемлемым альтернативам, которые чуть хуже представленных выше, относятся ОК 7470 и МТГ-01K. Ценник таких прутков начинается с 200 рублей и заканчивается 350 рублями за 1 килограмм.

2) Электроды для нефтепроводов и газопроводов

При строительстве крупных магистралей по транспортировке газа или нефти используются трубы крупных диаметров, потому о качестве сварки швов здесь стоит позаботиться в первую очередь. Даже мелкие бреши могут привести к потере десятков тонн сырья, а это громадная просадка в экономическом плане.

ТОП-3 варианта электродов для сварки газо- нефтепроводов:

По диаметру данный тип прутков выпускается в 2.5, 3 и 4 миллиметра. В отношении наплавки пруток имеет показатель в 9.4 г/Ач. Расход материала составляет 1.8 килограмма на получение 1 кг чистого металла вдоль шва. Основное преимущество торговой марки – хорошая ударная вязкость и качество получаемого сварочного шва. Помогают таких показателей достигнуть вкрапления кремния, фосфора, серы и углерода. Стоимость от 180 рублей за 1 килограмм;

Марка имеет аттестацию от Национальной Ассоциации Контроля сварки. Документ подтверждает сертификацию в отношении использования прутков при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. Расходник хорошо поддерживает стабильную дугу и может использоваться в любом из пространственных положений.

Также проявляет хорошую ударную вязкость в холодных условиях + имеет высокую стойкость к растрескиванию. Базовые материалы для сваривания – углеродистая и низколегированная типы стали. Цена начинается от 470 рублей за 1 кг;

Марка с основным типом покрытия и коэффициентом наплавки в 9.5 г/А*ч. Расход материала для получения 1 килограмма наплавки составляет от 1.7 кг сырья. Предел текучести составляет 410 МПа, а ударная вязкость на уровне 260 Джоулей на сантиметр квадратный. Показатель относительного удлинения составляет 29%.

Вариативность по диаметру от 2 до 5 мм. В последнем случае на 1 кг материала приходится 11 единиц прутков. Время прокалки составляет 1.5 часа при температурном режиме в 350 градусов. Стоимость начинается 130 рублей за кг и доходит до 300 рублей.

К приемлемым альтернативам по пруткам для сваривания газо- и нефтепровода относится ОК-46, ЛБ-52 и некоторые вариации МТГ . Детальнее по данному вопросу следует консультироваться со штатным инженером, который руководит ремонтными или строительными работами.

3) Электроды для теплосетей

Работа с тепловыми сетями подразумевает потоки горячей воды и паров. При сварочных работах электродами, используемыми в водопроводных системах, результат не будет оптимальным из-за разницы в температурном режиме эксплуатации. Здесь требуется особые марки прутков. Ниже представим наиболее популярные ТМ по соотношении цены к качеству в 2021 году.

ТОП-3 марки электродов для тепловых систем:

Отличительной чертой прутков является температурный режим эксплуатации сварочных швов – до 580 градусов по Цельсию. По диаметру на рынке присутствуют вариации в 3,4 и 5 миллиметров. Для наплавки 1 кг чистого металла требуется использовать 1.6 кг электродов. Коэффициент наплавки составляет 9.5 г/А*ч.

Временное сопротивление разрыву до 490 МПа. Ударная вязкость на уровне 78 Дж на сантиметр квадратный. Допускают сварку в узкой разделке шва со скосом кромок в 15 градусов. Стоимость от 200 рублей за 1 кг;

Весьма дорогая марка прутков с ценником от 440 рублей за 1 кг. По направлению использования являются универсальными, но ориентация идет на сварку двухслойных сталей со стороны легированного слоя. Также поддерживается ряд коррозионностойких марок (12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и другие).

Допустима сварка во всех положениях пространство кроме по вертикали сверху-вниз и постоянным током с обратной полярностью. Коэффициент наплавки составляет 11 г/А*ч, а для получения 1 кг металла, нужно использовать 1.7 кг электродов. Временное сопротивление разрыву 590 МПа;

Распространённая марка, которая выпускается как российскими производителями, так и большинством иностранных (среди известны). Тип прутка Э46 с рутиловым или рутилово-основным типом покрытия. Используется для сваривания углеродистых или низколегированных сталей тепловых систем.

Одинаково себя проявляют как на переменном, так и постоянном токе. Коэффициент наплавки пуртка составляет 8.5 г/А*ч. Подбор можно осуществлять по диаметру прутка – от 3 до 6 либо типу покрытия.

К альтернативным торговым маркам вне списка выше также отнесем Э42А с толстым покрытием типа «У» и ЦЛ-20 с покрытием типа «Д». Ценник на данные прутки начинается от 200 рублей и выше за 1 килограмм.

4) Электроды для сварки трубопровода с водой

Если рассматривать бытовую ситуацию, — это прокладка под землей системы с поставкой воды к потребителям. Ранее данные системы делались только из чугуна, потому классические электроды для труб в старых системах, которые чаще всего и требуют ремонта, не подойдут.

Важно: при сварке труб с водой нужно обеспечить защиту шва от воздействия азота. Сделать это могут только прутки с толстым слоем покрытия.

Пропуская данный нюанс мимо ушей, сварщик получит соединение со слабым значением прочности, что приведет к скорой протечке и повторному ремонту.

ТОП-3 марки электродов для сварки труб с водой:

Стартовая цена в розницу от 180 рублей за 1 кг. По типу покрытия являются смешанными (П). Используют прутки для сваривания чугунных труб при постоянном токе. Рекомендуют для вертикальной сварки снизу-вверх и в нижнем пространственном положении. Коэффициент наплавки составляет 11.2 г/А*ч. Химический состав – никель (70%), железо (3%) и марганец с медью на остатке. Поставляется 3 диаметра сечения прутка – 3, 4 и 5 мм;

Электроды с кислым покрытием, основа которых является медь. Также имеются незначительные вкрапления никеля, марганца и железа. Выпуск по диаметрам от 3 до 5 мм. с шагом в 1 пункт. На 1 кг электродов приходится от 7 до 24 штук в зависимости от сечения. При сваривании требуется использовать короткие валики в 3-5 см.

Предварительно требуется прокалка в 1 час при температуре в 200 градусов. Твердость наплавленного металла составляет 170 НВ, а временное сопротивление – 250 МПа. Для получения 1 кг чистого металла с наплавки требуется использовать 1.7 кг прутков. Стоимость начинается от 500 рублей за 1 кг;

Прутки для работы с чугуном, который обойдутся сварщику от 400 до 900 рублей за 1 кг в зависимости от диаметра электрода. Покрытие материала основное (Б), а ориентация по сварке приоритетная в нижнем пространственном положении. Коэффициент наплавки составляет 10.0 г/А*час.

Для получения 1 кг чистой наплавки металла потребуется использовать 1.8 кг электродов. Твердость получаемой наплавки – 180 НВ. Прутки выпускаются в диаметрах 3,4 и 5 мм с поддержкой по силе тока от 65 до 150 А.

Среди прочих стоящих вариантов для сварки труб из чугуна отнесем марки УОНИ, ОЗС, АНО, ЦУ-5, KOBELKO LB-52U и ESAB. Если трубопровод с водой сделан из нержавеющей стали, то рационально применить прутки ЦЛ-11.

Разбор популярных марок электродов для сварки труб:

5) Электроды для оцинкованных труб

Для получения качественного шва на оцинковке требуется соблюдение 3 условий – замедление темпа сварки на 18%-25%, увеличение силы тока на 20-40 А и расширение зазора между кромками в 1.5-2 раза от стандартного.

Важно: во избежание отравления испарениями цинка требуется использования средств индивидуальной защиты со встроенными фильтрами воздуха.

Для качественного соединения кромок оцинковки требуется электрод от 3 мм в диаметре. Покрытие используется рутиловое или фтористо-кальциевое. Использование специального флюса сбережет оцинковку от процесса испарения.

Топ-3 электрода для сварки оцинкованных труб:

Пачка таких электродов обойдется в 600-900 рублей в зависимости от ТМ и толщины прутка. Рабочая сила тока составляет от 100 до 140 А. Покрытие смешанное – рутил-карбонатное. Параметр относительного удлинения составляет 20%, а пределе текучести 340 МПа. По производительности наплавки выдают 1.4 кг за час. Значение ударной вязкости составляет 80 Дж на сантиметр квадратный;

Электроды из низкоуглеродистой стали с рутиловым покрытием. Стоимость за 1 кг прутков составляет от 300 рублей. Сырье имеет сертификацию от НАКС и выполнено по всем стандартам сварки РФ. Сварка прутками допустима в любом пространственном положении, но перед использованием необходима прокалка на 40-50 минут при температуре 130-150 градусов. Для наплавки 1 кг металла требуется использовать 1.6 кг электродов;

Если материал основы труб – низколегированная или углеродистая сталь, то данный тип прутков будет оптимальным. Выпускаемые диаметры – от 4 до 6 мм. Предел текучести составляет 430 МПа, а относительное удлинение составляет 20%. Временное сопротивление разрыву – 510 МПа. Перед использованием в сварке требуется прогреть электрод 2 часа при температуре 370 градусов по Цельсию.

Ну и наконец, если возникла необходимость сваривания профильных труб, то здесь оптимальными марками прутков станут АНО, МР-3С, ОЗС и УОНИ 13/35 . На этом обзор вопроса, какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 году, считаем закрытым. Если на примете имеются альтернативные ТМ с качественным результатом по швам, ждем названия в комментариях к статье. Удачной сварки и не болеть!

Источник

Adblock
detector