книги / Стандартизация сварочных материалов для дуговой сварки сталей
..pdfТехнический комитет по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы» работает с 2007 г. на базе Национального агентства контроля и сварки (НАКС). НАКС является единственной структурой, представленной во всех регионах России, занимающейся сертификацией элементов сварочного производства, а также большое внимание уделяется разработке стандартов по сварке. В работе ТК 364 принимает участие более 60 организаций, в том числе организации – производители сварочного оборудования, сварочных материалов, научно-исследовательские институты, государственные университеты, а также потребители сварочных материалов и сварочного оборудования.
Наряду с национальными стандартами, устанавливающими общие требования для широкой группы продукции и процессов отдельных отраслей и производств, разрабатываются и нормативные документы, обеспечивающие потребности на уровне отраслей, объединений, предприятий и организаций. Так, к нормативным документам, обслуживающим строительную отрасль, относятся строительные нормы и правила (СНиПы), своды правил по проектированию
истроительству (СП), ведомственные строительные нормы (ВСН), стандарты организаций (СТО) – устанавливают для применения на конкретном предприятии положения по организации и технологии производства, а также по обеспечению качества продукции.
Требования к продукции при отсутствии государственных стандартов могут устанавливаться в стандартах организаций или
втехнических условиях (ТУ). В машиностроении в настоящее время продолжают действовать некоторые отраслевые стандарты (ОСТ). К отраслевым документам относятся и руководящие документы (РД), которые обычно содержат требования к группам однородной продукции.
Производство сварочных работ при изготовлении, монтаже
иремонте оборудования и сооружений объектов, подконтрольных Ростехнадзору, дополнительно регламентируется нормативными документами, которые обычно имеют название «правила устройства
ибезопасной эксплуатации» (ПБ).
11
Применение международных, межгосударственных, региональных и национальных стандартов других стран в России возможно на основе международных соглашений о сотрудничестве, а также по разрешению соответствующих региональных организаций, национальных органов по стандартизации и регламентируется следующими документами стандартизации:
–Р 50.1.035–2001 «Порядок применения международных и региональных стандартов в Российской Федерации»;
–ГОСТ Р 1.5–2004 «Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения»;
–ГОСТ 1.5–2001 «Стандарты межгосударственные, правила
ирекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию
иобозначению»;
–ГОСТ 1.3–2002 «Межгосударственная система стандартизации. Правила и методы принятия международных и региональных стандартов в качестве межгосударственных стандартов».
2. ЭЛЕКТРОДЫ ПОКРЫТЫЕ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ
2.1. Классификация покрытых электродов по отечественным стандартам
2.1.1. ГОСТ 9466–75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия»
Структура кодового обозначения электродов
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
11 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
В верхней строке указываются паспортные данные электродов: Код 1 – тип электрода по соответствующему стандарту (ГОСТ
9467–75 приведен в табл. 2.4, 10052–75, 10051–75).
Код 2 – обозначение марки по соответствующему стандарту, ТУ или паспорту (для электродов, разработанных до 1991 г.).
Код 3 – диаметр электрода, мм: 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0.
Код 4 – назначение по группе свариваемой стали: У – углеродистые и низколегированные, Л – легированные; Т – легированные теплоустойчивые; В – высоколегированные.
Код 5 – обозначение толщины покрытия в зависимости от отношения D/d (D – диаметр покрытого электрода, d – диаметр стрежня): М – тонкое при D/d ≤ 1,20; С – среднее при 1,20 < D/d ≤ 1,45;
Д– толстое при 1,45 < D/d ≤ 1,80; Г – особо толстое при D/d ≥ 1,80.
Внижней строке приводятся индексы в соответствии с рекомендациями системы ISO:
Код 6 – группа индексов, характеризующих свойства наплавленного металла по ГОСТ 9467–75, ГОСТ 10051–75 или ГОСТ
10052–75.
Код 7 – буквенное обозначение вида покрытия:
Индекс |
Вид покрытия |
А |
Кислый |
Б |
Основной |
Ц |
Целлюлозный |
Р |
Рутиловый |
АЦ, РБ и др. |
Смешанный |
П |
Прочие |
Код 8 – цифровое обозначение допустимого пространственного положения швов при сварке (рис. 2.1):
Индекс |
Положение швов при сварке |
1 |
Все |
2Все, кроме вертикального сверху вниз
3Нижнее, горизонтальное на вертикальной плоскости
4 |
Нижнее и нижнее в лодочку |
13
Рис. 2.1. Условное обозначение положения сварки
Код 9 – цифровое обозначение рода применяемого тока, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания дуги переменного тока частотой 50 Гц
(табл. 2.1).
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
|
|
|
Индекс |
Полярность |
Ux.x (холостого хода) |
|
постоянного тока |
трансформатора, В |
||
|
|||
0 |
Обратная (+) |
– |
|
1 |
Любая (+/–) |
50 |
|
2 |
Прямая (–) |
50 |
|
3 |
Обратная (+) |
50 |
|
4 |
Любая (+/–) |
70 |
|
5 |
Прямая (–) |
70 |
|
6 |
Обратная (+) |
70 |
|
7 |
Любая (+/–) |
90 |
|
8 |
Прямая (–) |
90 |
|
9 |
Обратная (+) |
90 |
Код 10 – ГОСТ 9466–75.
Код 11 – обозначение стандарта на тип электрода.
14
2.1.2. ГОСТ 9467–75 «Электроды покрытые для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы»
Основной характеристикой в обозначении покрытых электродов является тип электрода.
Код 1 – тип электрода:
Тип электрода |
Назначение |
Э38, Э42, |
Для сварки углеродистых и низколегированных конст- |
Э46, Э50 |
рукционных сталей с временным сопротивлением разры- |
|
ву до 50 кгс/мм2 |
Э42А, |
Для сварки углеродистых и низколегированных конст- |
Э46А, |
рукционных сталей с временным сопротивлением разры- |
Э50А |
ву до 50 кгс/мм2, когда к металлу сварных швов предъ- |
|
являют повышенные требования по пластичности и |
|
ударной вязкости |
Э55, |
Для сварки углеродистых и низколегированных конст- |
Э60 |
рукционных сталей с временным сопротивлением разры- |
|
ву свыше 50 до 60 кгс/мм2 |
Э70, Э85, |
Для сварки легированных конструкционных сталей по- |
Э100, Э125, |
вышенной и высокой прочности с временным сопротив- |
Э150 |
лением разрыву свыше 60 кгс/мм2 |
Э09-М, |
Для сварки легированных теплоустойчивых сталей |
Э-09МХ, |
|
Э-09Х1М, |
|
Э-05Х2М, |
|
Э-09Х2М1, |
|
Э-09Х1МФ, |
|
Э-10Х1М1НФБ, |
|
Э-10Х3М1БФ, |
|
Э-10Х5МФ |
|
В условном обозначении типов электродов для сварки легированных сталей помимо содержания углерода в сотых долях процента указываются основные химические элементы и их среднее содержание в процентах, определяющее уровень механических свойств наплавленного металла. При среднем содержании основного химического элемента в наплавленном металле менее 0,8 % число за буквенным обозначением химического элемента не указывается.
Химические элементы, содержащиеся в наплавленном металле, обозначают следующим образом: В – вольфрам, Г – марганец,
15
Д – медь, Г – марганец, С – кремний, Ф – ванадий, Б – ниобий, Ю – алюминий, Н – никель, Т – титан, Х – хром, М – молибден.
Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения, выполненных электродами для сварки конструкционных сталей, должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Механические свойства и допустимое содержание вредных примесей в металле шва, наплавленного металла и сварных соединений, выполненных электродами для сварки конструкционных сталей
Тип электрода
Э38 Э42 Э46 Э50
Э42А Э46А Э50А
Э55 Э60 Э70 Э85 Э100 Э125 Э150
16
Механические свойства при нормальной |
|
|
|||||
|
температуре |
|
|
Содержание |
|||
|
|
|
|
Сварного соеди- |
|||
|
|
|
|
в наплавлен- |
|||
Металла шва или наплав- |
|
нения, выпол- |
ном металле, |
||||
ленного металла |
|
ненного элек- |
|
% |
|||
|
тродами диамет- |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ром менее 3 мм |
|
|
|
Времен- |
Относи- |
Удар- |
Времен- |
|
|
|
|
ная вяз- |
|
ное со- |
Угол |
|
|
||
ное сопро- |
тельное |
кость αн |
|
против- |
заги- |
|
Фос- |
тивление |
удли- |
|
Серы |
||||
разрыву |
нение |
кгс·м/ |
|
ление |
ба, |
|
фора |
2 |
|
разрыву |
град. |
|
|
||
2 |
|
см |
|
|
|
||
δв, кгс/мм |
δ5, % |
|
|
δв, кгс/мм2 |
|
|
|
38 |
Не менее |
|
|
|
Не более |
||
14 |
3 |
|
38 |
60 |
0,040 |
0,045 |
|
42 |
18 |
8 |
|
42 |
150 |
– |
– |
46 |
18 |
8 |
|
46 |
150 |
– |
– |
50 |
16 |
7 |
|
50 |
120 |
– |
– |
42 |
22 |
15 |
|
42 |
180 |
0,030 |
0,035 |
46 |
22 |
14 |
|
46 |
180 |
– |
– |
50 |
20 |
13 |
|
50 |
150 |
– |
– |
55 |
20 |
12 |
|
55 |
150 |
– |
– |
60 |
18 |
10 |
|
60 |
120 |
– |
– |
70 |
14 |
6 |
|
– |
– |
– |
– |
85 |
12 |
5 |
|
– |
– |
– |
– |
100 |
10 |
5 |
|
– |
– |
– |
– |
125 |
8 |
4 |
|
– |
– |
– |
– |
150 |
6 |
4 |
|
– |
– |
– |
– |
Код 6 включает в себя группу индексов, характеризующих свойства наплавленного металла:
а) для электродов, предназначенных для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2, это группа индексов по табл. 2.3.
Таблица 2.3
Характеристики наплавленного металла и металла шва, полученного электродами для сварки углеродистых
инизколегированных конструкционных сталей
свременным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2
|
Минимальные значения показате- |
Минимальнаятемпера- |
|||
|
лей механических свойств на- |
тура, прикоторойударная |
|||
|
плавленного металла и металла |
вязкостьметаллашва |
|||
Группа |
шва при нормальной температуре |
инаплавленногометалла |
|||
индексов |
Временное сопротив- |
Относитель- |
αН45 прииспытанииоб- |
||
|
ление разрыву σв |
ное удли- |
разцовтипаIX поГОСТ |
||
|
2 |
2 |
6996–66 составляетнеме- |
||
|
Н/мм |
кгс/мм |
нение δ5, % |
нее3,5 кгс·м/см2, Тх, °С |
|
37 0 |
370 |
38 |
При любом |
При любом значении |
|
значении |
|||||
|
|
|
|
||
41 0 |
410 |
42 |
Менее 20 |
Не регламентирована |
|
41 1 |
410 |
42 |
20 |
+20 |
|
41 2 |
410 |
42 |
22 |
0 |
|
41 3 |
410 |
42 |
24 |
–20 |
|
41 4 |
410 |
42 |
24 |
–30 |
|
41 5 |
410 |
42 |
24 |
–40 |
|
41 6 |
410 |
42 |
24 |
–50 |
|
41 7 |
410 |
42 |
24 |
–60 |
|
43 0 |
430 |
44 |
Менее 20 |
Не регламентирована |
|
43 1 |
430 |
44 |
20 |
+20 |
|
43 2 |
430 |
44 |
22 |
0 |
|
43 3 |
430 |
44 |
24 |
–20 |
|
43 4 |
430 |
44 |
24 |
–30 |
|
43 5 |
430 |
44 |
24 |
–40 |
|
43 6 |
430 |
44 |
24 |
–50 |
|
43 7 |
430 |
44 |
24 |
–60 |
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
Окончание табл. 2.3 |
|
|
|
|
|
|
Минимальные значения показате- |
Минимальнаятемпера- |
||
|
лей механических свойств на- |
тура, прикоторойударная |
||
|
плавленного металла и металла |
вязкостьметаллашва |
||
Группа |
шва при нормальной температуре |
инаплавленногометалла |
||
индексов |
Временное сопротив- |
Относитель- |
αН45 прииспытанииоб- |
|
|
ление разрыву σв |
разцовтипаIX поГОСТ |
||
|
2 |
2 |
ное удли- |
6996–66 составляетнеме- |
|
Н/мм |
кгс/мм |
нение δ5, % |
нее3,5 кгс·м/см2, Тх, °С |
51 0 |
510 |
52 |
Менее 18 |
Не регламентирована |
51 1 |
510 |
52 |
18 |
+20 |
51 2 |
510 |
52 |
18 |
0 |
51 3 |
510 |
52 |
20 |
–20 |
51 4 |
510 |
52 |
20 |
–30 |
51 5 |
510 |
52 |
20 |
–40 |
51 6 |
510 |
52 |
20 |
–50 |
51 7 |
510 |
52 |
20 |
–60 |
В группе индексов первые два индекса указывают минимальное значение показателя в, а третий индекс одновременно характеризует минимальные значения показателей 5 и х. Если показатели 5 и х согласно таблице соответствуют различным индексам, третий индекс устанавливается по минимальному значению показателя 5, а в группу индексов вводится указываемый в скобках четвертый дополнительный индекс, характеризующий показатель х (см. ниже пример составления группы индексов для электродов марки УОНИИ 13/45);
б) для электродов, предназначенных для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2: группа индексов, обозначающих характеристики наплавленного металла и металла шва, включает:
–двузначное число, указывающее среднее содержание углерода в сотых долях процента;
–буквенно-цифровое обозначение основных легирующих элементов и их среднее содержание в процентах;
18
– цифровой индекс, характеризующий минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла не менее 34 Дж/см2 (3,5 кгс·м/см2):
Индекс |
Температура, °С |
0 |
Не регламентирована |
1 |
+20 |
2 |
0 |
3 |
–20 |
4 |
–30 |
5 |
–40 |
6 |
–50 |
7 |
–60 |
– |
– |
– |
– |
в) для электродов, предназначенных для сварки легированных теплоустойчивых сталей: группа индексов, обозначающих характеристики наплавленного металла и металла шва, должна включать два индекса:
–первый индекс указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость не менее 34 Дж/см2, выбирается по таблице выше;
–второй индекс указывает максимальную температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (см. пример обозначения электродов марки ЦЛ-20), выбирается по таблице:
Индекс |
Температура, °С |
0 |
<450 |
1 |
450–465 |
2 |
470–485 |
3 |
490–505 |
4 |
510–525 |
5 |
530–545 |
6 |
550–565 |
7 |
570–585 |
8 |
590–600 |
9 |
>600 |
19
Примеры обозначений электродов для ручной дуговой сварки
всоответствии с ГОСТ 9466–75 и ГОСТ 9467–75
1.Электроды типа Э42А по ГОСТ 9467 марки УОНИИ-13/45 диаметром 3,0 мм для сварки углеродистых и низколегированных сталей – У, с толстым покрытием – Д, с установленной по ГОСТ 9467–75 группой индексов, указывающих на характеристики наплавленного металла, – 412 (4), с основным покрытием – Б, для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз, – 2, на постоянном токе обратной полярности – 0:
– на этикетках или в маркировке коробок, пачек, ящиков
с электродами: |
ГОСТ 9466–75 |
Э42А – УОНИИ-13/45 – 3 – УД |
|
Е 412 (4) – Б 2 0 |
ГОСТ 9467–75 |
– вдокументации– электродыУОНИИ– 13/45 – 3 ГОСТ9466–75. |
|
2. Электроды типа Э-85 по ГОСТ |
9467–75 марки ЛЭЗ |
УОНИИ-13/85У, диаметром 5 мм, для сварки легированных конструкционных сталей – Л, с толстым покрытием – Д, обеспечивающие химический состав наплавленного металла – 12Г2СМ и ударную вязкость 34 Дж/см2 (3,5 кгс·м/см2) при минимальной температуре – 0 (нерегламентированной), с основным покрытием, для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз – 2, на постоянном токе обратной полярности – 0:
Э85 – ЛЭЗ УОНИИ-13/85У – 5 – ЛД |
ГОСТ 9466–75 |
Е – 12Г2СМ – 0 Б 2 0 |
ГОСТ 9467–75 |
2.1.3. ГОСТ 10052–75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы»
Код 1 – в соответствии со стандартом обозначения типов электродов состоит из индекса Э (электроды для дуговой сварки) и следующих за ним цифр и букв, регламентирующих химический состав наплавленного металла:
– две цифры, следующие за индексом Э, указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента;
20