Электроды нержавеющие
Электрод нержавеющий
Ручная дуговая сварка (MMA) коррозионностойких сплавов требует применения специализированных плавящихся стержней с покрытием. Электроды нержавеющие обеспечивают получение шва, по химическому составу, механическим свойствам идентичного основному металлу. Процесс регламентируется ГОСТ 10052-75 («Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей»).
Ключевое отличие от сварки «черных» углеродистых сталей (типа Ст3 МР-3 или УОНИ) заключается в теплофизике процесса. Нержавеющая сталь обладает высоким удельным электрическим сопротивлением (в 5–6 раз выше, чем у низкоуглеродистой) плюс низкой теплопроводностью. Это вызывает быстрый разогрев стержня при прохождении тока. Во избежание перегрева покрытия, осыпания обмазки сварочный ток снижают на 15–20% относительно режимов для черной стали.
Каталог содержит марки для сварки пищевых, жаропрочных, кислотостойких сталей. Продукция поставляется в герметичных пачках, предотвращающих увлажнение покрытия. Снабженцы могут укомплектовать заказ, добавив трубы нержавеющие бесшовные или листовой прокат.
Популярные марки: ЦЛ-11, ОЗЛ-6, ЭА-400
Выбор электрода диктуется нержавеющей маркой свариваемой стали, условиями эксплуатации узла.
-
ЦЛ-11 (Тип Э-08Х20Н9Г2Б). Самая распространенная марка для сварки хромоникелевых сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 (аналог AISI 304, 321). Обеспечивает стойкость шва к межкристаллитной коррозии (МКК). Широко применяется при монтаже емкостей из листа нержавеющего.
-
ОЗЛ-6 (Тип Э-10Х25Н13Г2). Предназначены для жаростойких сталей (20Х23Н18), работающих в окислительных средах при температурах до 1000°C. Также используются для сварки разнородных сталей (черная + нержавейка).
-
ЭА-400/10У (Тип Э-07Х19Н11М3Г2Ф). Марка для ответственных конструкций трубопроводов, работающих в агрессивных средах до 350°C. Легирование молибденом повышает кислотостойкость.
-
НЖ-13 (Тип Э-09Х19Н10Г2М2Б). Применяется в пищевой промышленности, химическом машиностроении.
Для полуавтоматической сварки (MIG/MAG) вместо штучных электродов используется проволока нержавеющая на катушках.
| Марка | Тип по ГОСТ 10052 | Свариваемая сталь (пример) | Род тока | Положение шва |
| ЦЛ-11 | Э-08Х20Н9Г2Б | 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т | Постоянный (DC+) | Любое (кроме вертикального сверху вниз) |
| ОЗЛ-8 | Э-07Х20Н9 | 08Х18Н10 (AISI 304) | Постоянный (DC+) | Любое |
| ЦТ-15 | Э-08Х19Н10Г2Б | 12Х18Н12Т (жаропрочн.) | Постоянный (DC+) | Любое |
| ЭА-395/9 | Э-11Х15Н25М6АГ2 | Разнородные стали | Постоянный (DC+) | Любое |
Технические особенности
Большинство нержавеющих электродов имеют основное (фтористо-кальциевое) покрытие. Сварка ведется постоянным током обратной полярности (плюс). Это обеспечивает стабильное горение дуги, минимальное разбрызгивание металла.
Перед использованием обязательна прокалка в печи. Для марки ЦЛ-11 режим составляет 190–200°C в течение 1 часа. Влага в покрытии недопустима — она провоцирует образование пор в шве («свищей»), снижая герметичность соединения, например, при приварке фланцев к трубам нержавеющим электросварным.
Структура наплавленного металла обычно двухфазная: аустенит + феррит (2–10%). Ферритная фаза необходима для предотвращения образования горячих трещин при кристаллизации ванны.
Расчет расхода материалов
Сметчикам необходимо закладывать коэффициент расхода (Kr). Он показывает, сколько килограммов электродов нужно сжечь, чтобы получить 1 кг наплавленного металла (шва).
Для нержавеющих марок потери на угар, разбрызгивание, огарки составляют 50–80%.
Средний коэффициент расхода: Kr = 1.5 ... 1.8.
Формула потребности (M):
M = M_shva * Kr
где M_shva — масса металла шва (рассчитывается по площади сечения шва, длине).
Плотность наплавленного металла принимается равной 7.9 г/см3.
Размеры, Сила тока
Диаметр стержня подбирается исходя из толщины свариваемых деталей. Сварка тонкостенных изделий (например, трубы нержавеющей профильной со стенкой 1.5–2 мм) выполняется «двойкой» (2.0 мм) или «тройкой» (3.0 мм). Массивные детали из круга нержавеющего варят диаметрами 4.0–5.0 мм.
Рекомендуемые диапазоны тока ниже, чем для черных электродов типа МР-3 (для сравнения: МР-3 d=3мм требуют 80–140А, тогда как ЦЛ-11 d=3мм — 70–90А).
| Диаметр электрода (мм) | Толщина металла (мм) | Ток сварки, Ампер (Нижнее положение) | Ток сварки, Ампер (Вертикальное положение) |
| 2.0 | 1.5 - 2.5 | 40 - 60 | 35 - 50 |
| 2.5 | 2.0 - 3.0 | 50 - 80 | 50 - 70 |
| 3.0 | 3.0 - 5.0 | 70 - 95 | 60 - 80 |
| 4.0 | 5.0 - 10.0 | 110 - 150 | 90 - 120 |
| 5.0 | 10.0 - 20.0 | 140 - 180 | 110 - 150 |
Условия поставки для юридических лиц
Наша компания поставляет сварочные материалы оптовыми партиями. Электроды нежавеющие упакованы в картонные коробки, запаянные в термоусадочную пленку. Вес пачки зависит от диаметра:
-
d 2.0 - 2.5 мм: пачки по 1 кг или 2 кг.
-
d 3.0 - 5.0 мм: пачки по 5 кг.
Возможна поставка в составе сборного груза вместе с основным металлом, например, шестигранником нержавеющим. Сертификат качества (НАКС по запросу) предоставляется на каждую партию. Доставка транспортными компаниями по РФ.
FAQ (Вопросы по весу, маркам, размерам)
Сколько электродов диаметром 3.0 мм в пачке весом 5 кг марки ЦЛ-11?
Вес одного электрода ЦЛ-11 диаметром 3 мм при длине 350 мм составляет примерно 34–36 грамм. Следовательно, в пачке 5 кг находится ориентировочно 138–145 штук. Для сравнения, электроды УОНИ 13/55 того же диаметра весят чуть меньше (около 30 г), их в пачке будет больше (около 160 шт.).
Какой электрод выбрать для приварки шпильки из стали 20Х13 к листу Ст3?
Сварка нержавеющей стали (особенно мартенситного класса 20Х13) с черной сталью (Ст3) требует применения переходных электродов. Обычные ЦЛ-11 здесь дадут хрупкий шов. Рекомендуется использовать марку ЭА-395/9 или ОЗЛ-6 (аналог AWS E309). Они создают пластичный шов с высоким содержанием никеля, компенсирующий разницу в тепловом расширении.
Можно ли варить трубу AISI 304 со стенкой 2 мм электродом диаметром 4 мм?
Нет, это приведет к прожогу металла. Для тока, необходимого для стабильного горения «четверки» (минимум 110А), стенка 2 мм слишком тонкая. Кроме того, большая тепловая мощность вызовет перегрев зоны шва, выгорание легирующих элементов, потерю коррозионной стойкости. Рекомендуемый диаметр электрода — 2.0 мм или максимум 2.5 мм на токах 40–60А.
Чем отличаются электроды ЦЛ-11 от зарубежных E308L-16?
ЦЛ-11 (разработка СССР) имеют основное покрытие, требуют сварки на постоянном токе (DC), дают высокую ударную вязкость при низких температурах. E308L-16 (стандарт AWS) обычно имеют рутиловое или рутил-основное покрытие (-16), могут работать на переменном токе (AC), обеспечивают легкий поджиг, красивый мелкочешуйчатый шов, но несколько уступают основному покрытию по ударной вязкости при больших толщинах.