 
        
        книги / Стандартизация сварочных материалов для дуговой сварки сталей
..pdfОкончание табл. 2.15
| Наименование | Основная функция | Примеры наиболее | |
| широко применяемых | |||
| компонента | при сварке | ||
| материалов | |||
| 
 | 
 | ||
| Газообразую- | Защита расплавленного ме- | Органические вещества: | |
| щие | талла от взаимодействия | целлюлоза, крахмал, декст- | |
| 
 | с окружающей средой в ре- | рин. Минералы-карбонаты: | |
| 
 | зультате диссоциации | мрамор, доломит, магнезит | |
| Раскислители | Удаление из расплавленного | Металлы и ферросплавы: | |
| 
 | металла растворенного в нем | марганец, титан, алюминий, | |
| 
 | кислорода | ферромарганец, ферросили- | |
| 
 | 
 | ций, ферротитан | |
| Легирующие | Приданиеметаллушвакаких- | Металлы и ферросплавы на | |
| 
 | либо специальныхсвойств: | их основе: марганец, медь, | |
| 
 | повышеннойпрочности, кор- | никель, хром, молибден, | |
| 
 | розионнойстойкости идр. | ванадий | |
| Модификаторы | Измельчение структуры | Металлы и химические эле- | |
| 
 | и повышение механических | менты: магний, ферросили- | |
| 
 | свойств путем введения | ций. Редкоземельные эле- | |
| 
 | в небольших количествах | менты: скандий, иттрий, | |
| 
 | в металл шва | лантан | |
| Стабилизи- | Повышение устойчивости | Химические соединения | |
| рующие | горения дуги | щелочных и щелочно- | |
| 
 | 
 | земельных металлов (калия, | |
| 
 | 
 | натрия, кальция, бария): | |
| 
 | 
 | сода, поташ, силикаты ка- | |
| 
 | 
 | лия и др. | |
| Связующие | Обеспечение прочности | Жидкое стекло (водный | |
| 
 | и пластичности обмазочной | раствор силикатов калия | |
| 
 | массы в процессе нанесения | и натрия), лаки (бакелито- | |
| 
 | на стержень и последующего | вый), порошкообразные | |
| 
 | применения электродов | пластмассы | |
| Пластифи- | Обеспечение равномерного | Минералы на основе глин: | |
| каторы | нанесения обмазки на стер- | каолин, бентонит. Органи- | |
| 
 | жень при опрессовке элек- | ческие вещества: целлюло- | |
| 
 | тродов | за, крахмал, декстрин | |
| 
 | 
 | 41 | 
2.4.1. Электроды с покрытием кислого (рудно-кислого) вида
Обозначение вида покрытия: А – по ГОСТ; А, RA – ISO, EN. Шлакообразующие компоненты: марганцевая руда, железная
руда (гематит, магнетит), титановый (ильменитовый) концентрат. Газообразующие компоненты: органические вещества: целлю-
лоза, крахмал.
Назначение – для дуговой сваркинизкоуглеродистых сталей. Достоинства: сравнительная простота в изготовлении, хорошие сварочно-технологические свойства, высокая производительность. Недостатки: высокое содержание в металле шва кислорода и неметаллических включений, по химическому составу металл шва
соответствует кипящей стали; механические свойства сварных соединений удовлетворительные, но невысокие; низкое сопротивление хрупкому разрушению, склонность к горячим трещинам при сварке. Низкие санитарно-гигиенические характеристики: высокое содержание силикатной пыли и окислов марганца в зоне сварки.
Применение: для дуговой сварки низкоуглеродистых сталей при изготовлении неответственных конструкций.
Отечественные марки: ОММ-2 (АР), ОММ-5 (АР), ЦМ-7 (А), ЛКЗ-6 (АР), АНО – 2 (А), АНО – 4И (АР). Зарубежные: ОК Femax 39.50 (RA) (Швеция), Kjellberg TRUMPF (Германия).
2.4.2. Электроды с покрытием рутилового вида
Обозначение вида рутилового покрытия: Р – по ГОСТ; R, RR – ISO, EN.
Шлакообразующие компоненты: рутиловый концентрат, полевой шпат, слюда.
Газообразующие компоненты: целлюлоза, крахмал, карбонаты (мрамор, магнезит).
Назначение:
а) для дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Отечественные марки: МР-3, ЦМ-9, АНО-4, ОЗС-4,
ОЗС-12. Зарубежные: ОК-46.00 (RC), ОК Femax 33.80 (RR) (Швеция), Kjellberg TITAN K (Германия);
42
б) для дуговой сварки высоколегированных нержавеющих и жаростойких сталей: отечественные марки: НИАТ-1 (РБ), ГИАП-4 (РБ). Зарубежные: ОК 61.81, OK 63.30, ОК 67.62 (Швеция), Cumulo E6013, Ferrod 135T E7024 (США).
Достоинства: высокие сварочно-технологические свойства, прежде всего такие, как стабильность горения, малые потери расплавленного электродного металла от разбрызгивания, отличное формирование шва и легкая отделимость шлаковой корки. Малая восприимчивость к ржавчине, окалине, маслу и другими загрязнениям на свариваемых кромках.
Невысокая чувствительность к изменению параметров режима сварки.
Недостатки: металл шва содержит повышенное количество газов – водорода и кислорода, а также неметаллических включений, отсюда пониженные пластические свойства. По химическому составу металл шва соответствует полуспокойной стали и характеризуется склонностью к хрупкому разрушению.
Применение. Электроды общего назначения для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей не рекомендуются к применению при изготовлении особо ответственных конструкций (магистральные и промысловые трубопроводы, трубопроводы пара
игорячей воды I, II категории и др.).
2.4.3.Электроды с покрытием основного (фтористо-кальциевого) вида
Обозначение вида покрытия: Б – ГОСТ, В – ISO, EN. Шлакообразующие компоненты: плавиковый шпат (флюорит),
кварцевый песок, слюда. Газообразующие компоненты: мрамор, мел, известняк.
Назначение:
а) для дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Отечественные марки: УОНИИ-13/45, ТМУ-21У, ЦУ-5,
АНО-11, МТГ-01К; зарубежные: ОК 48.00, ОК 55.00, ОК ESAB 74.70 (Швеция), Fox EV Pipe (Австрия), Phoenix K 50 R, Kessel 5520 Mo “Klockner” (Германия), Basic ONE E7018 H8, Conarc® 52 E7016 H4 (США);
43
б) для дуговой сварки легированных, высокопрочных и теплоустойчивых сталей. Отечественные марки: АНО-ТМ, ТМЛ-1У, ЦЛ39, ЦУ-2ХМ; зарубежные: ОК 48.08, ОК 75.75, ОК 76.18;
в) для дуговой сварки высоколегированных нержавеющих и жаростойких сталей. Отечественные марки: ЦТ-15, ЭА-400-10У,
УОНИИ – 13/НЖ; зарубежные: ОК 63.35, ОК 67.75 “ESAB”.
Достоинства: обеспечивается практически свободный от неметаллических включений металл шва с низким содержанием газов, прежде всего водорода, и вредных примесей – серы и фосфора. Возможность легировать металл шва элементами, содержащимися в покрытии. По химическому составу металл шва соответствует спокойной малоуглеродистой стали; отличается высокой стойкостью против образования горящих и холодных трещин, против старения и против хрупкого разрушения.
Недостатки: невысокая стабильность горения дуги, связанная с присутствием в покрытии фтористого кальция (плавикового шпата). Высокая вероятность образования пористости в металле шва по следующим причинам: из-за наличия любых загрязнений на свариваемых кромках; из-за удлинения дуги в процессе сварки; из-за увлажнения свариваемых кромок и покрытия электродов. Наличие крупнокапельного переноса в широком диапазоне режимов сварки, затрудняющее процесс сварки в монтажных условиях. Высокая гигроскопичность покрытия, особенно при использовании калиевого жидкого стекла, введении в покрытие стабилизирующих компонентов, например поташа.
Применение. Рекомендуются для дуговой сварки сталей в ответственных и особо ответственных конструкциях.
2.4.4. Электроды с покрытием целлюлозного вида
Обозначение вида покрытия: Ц – ГОСТ, С – ISO, EN. Шлакообразующие компоненты: марганцевая руда, рутиловый
концентрат, гематит. Газообразующие компоненты: органические вещества: целлюлоза, крахмал, декстрин.
Назначение: для дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, рекомендуются для корневых швов ответственных конструкций. Отечественные марки: ОМА-2, ВСЦ-4А, ЦЦ-1;
44
 
зарубежные: Pupeweld 85, 6010, 7010 (Швеция), Pipeliner 6P+, Fleetweld 5P, Fleetweld 5P+, Fleetweld 180 (США).
Достоинства: малая чувствительность к наличию следов ржавчины и загрязнений на свариваемых кромках, к качеству сборки, к изменению параметров режима сварки. Глубокое проплавление
иобразование равномерного обратного валика. Возможность сварки наиболее экономичным способом – сверху вниз.
Недостатки: повышенное содержание в металле шва газов, прежде всего водорода, и неметаллических включений. По химическому составу металл шва соответствует полуспокойной или спокойной стали, отличается невысокими пластическими свойствами
исклонностью к хрупкому разрушению.
Применение. Для дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей при изготовлении не особо ответственных конструкций и для выполнения горячего прохода и корня шва во многих сварных конструкциях.
3. ЭЛЕКТРОДЫ НЕПЛАВЯЩИЕСЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ
3.1. ГОСТ 23949–80 «Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия»
Структура кодового обозначения:
| 1 | 
 | 2 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Код 1 | – сортамент – электрод. | 
 | 
 | 
 | ||||
| Код 2 | – марка электрода: | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Марка | ЭВЧ | ЭВЛ | 
 | ЭВТ | ЭВИ-1 | ЭВИ-2 | ЭВИ-3 | |
| электрода | 
 | 
 | ||||||
| Не маркиру- | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Цвет торца | Черный | 
 | Красный | Синий | Фиолето- | Зеленый | ||
| 
 | 
 | ется | 
 | 
 | 
 | 
 | вый | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 45 | 
ЭВЧ – из чистого вольфрама; ЭВЛ – из вольфрама с добавкой 1,1–1,4 % оксида лантана La2O3; ЭВТ-15 – из вольфрама с добавкой 1,2–2,0 % оксида тория ThO2; ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3 – из вольфрама с добавкой оксида иттрия Y2O3 соответственно 1,5–2,3 %, 2,0–3,0 %
и 2,5–3,5 %.
Содержание вольфрама в электродах – 99,9 % (вместе с вышеуказанными добавками).
Код 3 – диаметр электрода, от 0,5 до 10 мм. Код 4 – длина электрода, от 75 до 300 мм.
Код 5 – обозначение стандарта (ГОСТ 23949–80 или ТУ). Пример. ЭлектродвольфрамовыйЭВЛ-Ø2-150-ГОСТ23949–80.
3.2. ГОСТ 10720–75 «Электроды угольные сварочные неплавящиеся»
Структура кодового обозначения:
| 1 | 
 | 2 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Код 1 – сортамент – электрод угольный.
Код 2 – марка: ВДК – воздушно-дуговые круглые, ВДП – воз- душно-дуговые плоские, СК – сварочные круглые.
Код 3 – параметры сечения: ВДК – Ø 6; 8, 10, 12 мм; ВДП –
15×5 мм и 18×5 мм, СК – Ø 4, 6, 8, 15 и 18 мм.
Код 4 – длина: ВДК – 300 мм, ВДП – 350 мм, СК – 200 мм (до
700 мм).
Код 5 – обозначение стандарта – ГОСТ 10720–75. Примеры: электрод угольный воздушно-дуговой круглый
ВДК 6 ГОСТ 10720–75; электрод угольный воздушно-дуговой пло-
ский ВДП 12×5 ГОСТ 10720–75.
46
4. СВАРОЧНЫЕ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ
4.1.Сварочные проволоки сплошного сечения
4.1.1.ГОСТ 2246–70 «Проволока стальная сварочная. Технические условия»
Структура кодового обозначения:
| 1 | 
 | 2 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 
 | 6 | 
 | 7 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Код 1 – сортамент – проволока сварочная.
Код 2 – диаметр, 0,3–12,0 мм.
Код 3 – марка проволоки, характеризует химический состав проволоки и включает в себя: индекс «Св» – сварочная; две цифры, указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента, и буквенно-цифровое обозначение среднего содержания основных легирующих химических элементов в процентах: А – азот (только
ввысоколегированных проволоках); Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, М – молибден, Н – никель, С – кремний, Т – титан, Ф – вольфрам, Х – хром, Ц – цирконий, Ю – алюминий. Буква А
вконце марок низкоуглеродистых и легированных проволок указывает на повышенную чистоту металла проволоки по содержанию серы и фосфора.
Код 4 – назначение проволоки: для сварки и наплавки – без индекса, для изготовления электродов – Э.
Код 5 – вид поверхности низкоуглеродистых и легированных проволок: неомедненная – без индекса, омедненная – О.
Код 6 – характеризует способ выплавки стали, из которой изготовлена проволока: электрошлаковым переплавом – Ш, вакуумнодуговым – ВД, вакуумно-индукционным – ВИ.
Код 7 – обозначение стандарта (ГОСТ, ТУ).
Примеры: проволока сварочная диаметром 3 мм марки Св-08А, предназначенная для сварки и наплавки, с неомедненной поверхностью – проволока 3 Св-08А ГОСТ 2246–70.
47
Проволока сварочная диаметром 1,6 мм, марки Св-08Г2С, предназначенная для сварки (наплавки) с омедненной поверхностью – проволока 1,6 Св-08Г2С – О ГОСТ 2246–70.
Проволока сварочная диаметром 2,5 мм марки Св-08ХГСМФА, предназначенная для изготовления электродов, из стали, выплавленной в вакуумно-индукционной печи, с омедненной поверхностью – проволока 2,5 Св-08ХГСМФА – ВИ – Э – О ГОСТ 2246–70.
4.1.2. ГОСТ 10543–98 «Проволока стальная наплавочная. Технические условия»
Структура кодового обозначения:
| 1 | 
 | 2 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
| 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Код 1 – сортамент – проволока наплавочная.
Код 2 – диаметр, 0,8–8,0 мм.
Код 3 – марка состоит из индекса «Нп» (наплавочная) и химического состава проволоки: две цифры, указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента, и буквенно-цифровое обозначение среднего содержания основных легирующих химических элементов в процентах.
Код 4 – обозначение стандарта (ГОСТ, ТУ).
Пример. Проволока из стали марки 30ХГСА диаметром 3 мм – проволока 3 Нп-30ХГСА ГОСТ 10543–98.
4.2. Сварочные порошковые проволоки
Сварочные порошковые проволоки производятся по ГОСТ 26271–84 «Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Технические условия».
Структура кодового обозначения:
| 1 | 
 | 2 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 
 | 6 | 
 | 7 | 
 | 8 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Код 1 – марка проволоки. Код 2 – диаметр проволоки.
48
 
Код 3 – условия применения: самозащитная – ПС, газозащитная – ПГ.
Код 4 – характеристика механических свойств металла швов: предела прочности при растяжении σв, предела текучести σт и относительного удлинения δ, % (табл. 4.1).
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 4.1 | ||
| 
 | 
 | 
 | Механические свойства металла шва | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Индекс | 
 | 
 | 
 | σв, МПа | 
 | 
 | σт, МПа | 
 | δ, % | 
 | |||
| Д | 
 | 
 | 
 | – | 
 | 
 | 
 | – | 
 | – | 
 | ||
| 34 | 
 | 
 | 
 | 
 | 400–450 | 
 | 
 | 340 | 
 | 
 | 16 | 
 | |
| 39 | 
 | 
 | 
 | 
 | 450–600 | 
 | 
 | 390 | 
 | 
 | 22 | 
 | |
| 44 | 
 | 
 | 
 | 
 | 500–650 | 
 | 
 | 440 | 
 | 
 | 20 | 
 | |
| 49 | 
 | 
 | 
 | 
 | 550–700 | 
 | 
 | 490 | 
 | 
 | 20 | 
 | |
| 54 | 
 | 
 | 
 | 
 | 600–750 | 
 | 
 | 540 | 
 | 
 | 18 | 
 | |
| 59 | 
 | 
 | 
 | 
 | 650–800 | 
 | 
 | 590 | 
 | 
 | 16 | 
 | |
| 64 | 
 | 
 | 
 | 
 | 700–850 | 
 | 
 | 640 | 
 | 
 | 14 | 
 | |
| 69 | 
 | 
 | 
 | 
 | 750–900 | 
 | 
 | 690 | 
 | 
 | 10 | 
 | |
| Код 5 – категория химического состава (табл. 4.2). | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 4.2 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Химический состав металла шва | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| Индекс | 
 | 
 | С | 
 | 
 | S | 
 | 
 | P | 
 | |||
| 
 | A | 
 | 
 | 
 | 0,15 | 
 | 
 | 0,03 | 
 | 0,03 | 
 | ||
| 
 | B | 
 | 
 | 
 | 0,16 | 
 | 
 | 0,04 | 
 | 0,04 | 
 | ||
| 
 | C | 
 | 
 | 
 | 0,25 | 
 | 
 | 0,03 | 
 | 0,03 | 
 | ||
| Код6 – характеристикаударнойвязкостиметаллашва(табл. 4.3). | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 4.3 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Ударная вязкость металла шва | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | KCV при Т = 20 °С | 
 | ||||||||
| Индекс | 
 | Т, °С, при KCV ≥ 35 Дж/см2 | 
 | 
 | |||||||||
| P | 
 | 
 | 
 | 
 | – | 
 | 
 | 
 | – | 
 | |||
| K | 
 | 
 | 20 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 35 | 
 | |||
| 0 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 50 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 49 | 
 | |
 
| 
 | 
 | 
 | Окончание табл. 4.3 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Индекс | 
 | Т, °С, при KCV ≥ 35 Дж/см2 | KCV при Т = 20 °С | 
| 1 | 
 | –10 | 60 | 
| 2 | 
 | –20 | 90 | 
| 3 | 
 | –30 | 80 | 
| 4 | 
 | –40 | 100 | 
| 5 | 
 | –50 | 100 | 
| 6 | 
 | –60 | 120 | 
| Код 7 – положения шва при сварке: | 
 | ||
| 
 | 
 | Положение шва при сварке | |
| Индекс | 
 | ||
ННижнее
ГНижнее, горизонтальное
В Нижнее, горизонтальное, вертикальное
УВсе положения
| ГП | Горизонтальное с принудительным формированием | 
| ВП | Вертикальное с принудительным формированием | 
| УП | Все положения с принудительным формированием | 
Код 8 – стандарт (ГОСТ, ТУ).
Примеры: проволока марки ПП-АН8 диаметром 2,0 мм предназначена для механизированной сварки в углекислом газе углеродистых и низколегированных сталей и обеспечивает следующие механические свойства металла шва: σв = 550…700 МПа, σт = 490 МПа, δ = 20 %, ударную вязкость более 35 Дж/см2 при Т = –20 °С, хими-
ческий состав А (С = 0,15 %, S = 0,03 %, P = 0,03 %), положение шва: нижнее, горизонтальное, вертикальное: ПП-АН8 2,0 ПГ 49 –
А2 В ГОСТ 26271–84;
–проволока марки ПП-АН30С диаметром 2,3 мм предназначена для механизированной сварки открытой дугой (самозащитная) углеродистых и низколегированных сталей и обеспечивает следую-
щие механические свойства металла шва: σв = 600…750 МПа,
| σт | = 540 МПа, δ = 18 %, ударную вязкость более 35 Дж/см2 при | 
| Т | = –30 °С, химический состав А (С = 0,15 %, S = 0,03 %, | 
P = 0,03 %), все положения шва с принудительным формированием:
ПП-АН30С 2,3 ПС 54 – А 3 УП ГОСТ 26271–84.
50
