Сварочные материалы

Виды электродов по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки:

для сварки во всех положениях с условным обозначением – 1;

для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз — 2;

для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3;

для нижнего и нижнего в лодочку — 4.

Часто на пачках и в справочной литературе положения сварки обозначают графически (см.рис.1).

Рисунок 1 Графическое изображение пространственных положений сварки и наплавки

По роду и полярности применяемого при сварке или наплавке тока, а также по номинальному напряжению холостого хода, используемого источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц, электроды подразделяются в соответствии с таблицей 2.

Таблица – 2 Виды электродов по роду и полярности сварочного тока

261

Цифрой 0 обозначают электроды, предназначенные для сварки или наплавки только на постоянном токе обратной полярности (сварочный электрод соединяется с плюсом).

Для оперативного пользования ГОСТ 9466 – 75 предусмотрена условное обозначение электрода, структура которого приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Структура условного обозначения покрытого электрода:

1 – тип; 2 – марка; 3 – диаметр, мм; 4 – обозначение назначения электродов; 5 – обозначение толщины покрытия; 6 – группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467, ГОСТ 10051 или ГОСТ 10052; 7 – обозначение вида покрытия; 8 – обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки; 9 – обозначение рода применяемого при сварке или наплавке тока, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц; 10 – обозначение настоящего стандарта; 11 – обозначение стандарта на типы электродов.

Подразделение электродов на типы регламентировано ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051 – 75 и ГОСТ 10052 – 75. Обозначение типов состоит из индекса Э (электроды для ручной дуговой сварки и наплавки) и следующих за ним цифр и букв. У электродов для сварки углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных сталей две или три цифры в обозначении указывают временное сопротивление разрыву металла шва или наплавленного металла в кгс/мм2. Для прочих электродов две или цифры, следующие за индексом, указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Химические элементы, содержащиеся в наплавленном металле, обозначены аналогично обозначению в сталях и проволоках.

В зависимости от требований к показателям прочности и пластичности металла шва или наплавленного металла ГОСТ 9467 предусматривает 14 типов электродов для сварки конструкционных сталей:

•Э38, Э42, Э46, Э50, Э55, Э60 – для углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 590 МПа (для );

•Э42А, Э46А, Э50А – для углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 490 МПа, когда к

262

металлу сварных швов предъявляют повышенные требования по пластичности

иударной вязкости;

•Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 – для легированных конструкционных сталей высокой прочности с временным сопротивлением свыше 590 МПа (для типов Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 значения механических свойств установлены для металла шва и наплавленного металла в состоянии после термической обработки по режимам, регламентированным стандартами или техническими условиями на электрод конкретной марки).

Для сварки теплоустойчивых сталей установлено девять типов электродов (Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-

10Х1МНБФ,Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ), для которых регламентированы, как механические свойства металла шва, так и химический состав наплавленного металла.

Для коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких сталей с различной структурой и ряда никелевых сплавов ГОСТ 10052 предусматривает

49 типов электродов (Э-12Х13, Э-06Х13Н, Э-10Х17Т, Э-12Х11НМФ, Э-

12Х11НВМФ и др.) для которых нормированы химический состав и механические свойства металла шва или наплавленного металла, а для ряда типов структура наплавленного металла.

Для наплавочных работ ГОСТ 10051 – 75 установлено сорок четыре типа электродов (Э-20Х13, Э-65Х11Н10, Э10Х17Т, Э-65Х11Н3, Э-10Х33Н11М3СГ

идр.) Для все типов стандартизирован химический состав наплавленного металла и его твердость при комнатной температуре.

Вусловном обозначении электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением до 590 Мпа после буквы Е тире не ставят. Приведенное на схеме условное обозначение должно быть указано на этикетке или маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами (см. рис. 4).

На рисунке 3 представлен пример условного обозначения.

263

Рисунок 3. Пример условного обозначения электродов на этикетках или маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами.

На рисунке 3 указано условное обозначение на электроды типа Э42А по ГОСТ 9467 – 75, марки УОНИ – 13/45, диаметром 3,0 мм, для сварки углеродистых и низколегированных сталей У, с толстым покрытием Д, с установленной по ГОСТ 9467 – 9467 – 75 группой индексов 432(5), указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во все положениях кроме вертикального сверху вниз 2 на постоянном токе обратной полярности 0.

Ниже представлены примеры условных обозначений электродов других марок и назначений.

диаметром 4,0 мм, для сварки теплоустойчивых сталей Т, с толстым покрытием Д, с установленной по ГОСТ 9467-75 группой индексов 16, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз 2 на постоянном токе обратной полярности 0.

диаметром 5,0 мм, для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами В, с толстым покрытием Д, с установленной по ГОСТ 10052-75 группой индексов 2975, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз 2 на постоянном токе обратной полярности 0.

диаметром 4,0 мм, для наплавки Н, с толстым покрытием Д, с установленной по ГОСТ 10051-75 группой индексов 300/33 – 1, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для наплавки в нижнем положении 4, на постоянном токе обратной полярности 0.

Для прочтения нижней части условного обозначения сварочных электродов, закодированных по вышеуказанным стандартам, удобно использовать схемы, показанные на рисунках 4-6.

264

Рисунок 4 Система кодирования электродов для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей по ГОСТ 9466 – 75 и ГОСТ 9467 – 75

265

Рисунок 5 Система кодирования электродов для ручной дуговой сварки теплоустойчивых сталей по ГОСТ 9466 – 75 и ГОСТ 9467 – 75

266

Рисунок 6 Система кодирования электродов для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей по ГОСТ 9466 – 75 и ГОСТ 10052 – 75

В современных условиях производства сварочных работ, связанных с использованием электродов, изготавливаемых в различных станах, необходимо знание основных систем классификации и кодирования сварочных электродов по международным и зарубежным стандартам. Такими стандартами, с которыми часто приходиться встречаться являются Международные стандарты на покрытые электроды. В Евросоюзе все сварочные электроды (как и

267

проволоки) разделены на четыре группы в зависимости от назначения. Для каждой группы существует отдельный стандарт:

EN ISO 2560-2002 (ранее EN 499:1994). Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки нелегированных мелкозернистых сталей (в Беларуси СТБ ISO 2560-2009, в России ГОСТ Р ИСО 2560-2009);

EN ISO 18275-2005 (ранее EN 758:1997). Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высокопрочных сталей (в Беларуси СТБ ISO 182752014, в России ГОСТ Р ИСО 18275-2009);

EN ISO 3580-2004 (ранее EN 12535:2000). Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки теплоустойчивых сталей (в Беларуси СТБ ISO 35802007, в России ГОСТ Р ИСО 3580-2009);

EN ISO 3581-2003 (ранее EN 1600:1997). Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки коррозионностойких и жаростойких сталей (в Беларуси СТБ ЕН 1600-2002, в России ГОСТ Р ИСО 3581-2009).

Существует определенная корреляция европейской классификации электродов и стандарта ГОСТ 9466-75. Первая группа электродов (ISO 2560) обозначается в стандарте ГОСТ 9466-75 (позиция 4) буквой У, вторая группа (ISO 18275) — Л, третья группа (ISO 3580) — Т, четвертая группа (ISO 3581) — В. Таким образом можно провести определенную аналогию между некоторыми марками отечественных и импортных электродов.

Обозначение электродов по стандартам ISO отличается от ГОСТ 9466-75. Следует отметить, что стандарты ISO допускают два варианта классификации и обозначения одного и того же электрода:

EN ISO 2560 допускает классификацию и обозначение но пределу текучести (система А) или по временному сопротивлению разрыву (система В);

EN ISO 3581 допускает классификацию и обозначение по номинальному составу (система А) и по системе легирования (система В);

EN ISO 3580 разрешает классификацию и обозначение по химическому составу (система А) и по пределу прочности и химическому составу (система В).

268

Рисунок 7 Система кодирования электродов для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей по СТБ ISO 2560-2009

269

Пример обозначения электрода по СТБ ISO 2560 (EN ISO 2560, ГОСТ Р ISO 2560), классификация по которому приведена на рисунке 7 в системе А (для упрощения пользования настоящим стандартом данная классификация разделена на две части: обязательная часть и дополнительная часть):

СТБ ISO 2560-А-Е 46 3 1Ni В 54 Н5,

где Е — покрытый электрод/ручная дуговая сварка; 46 — предел текучести наплавленного металла 460 Н/мм2 (МПа) и относительное удлинение; 3 — минимальная температура (30 °С), при которой среднее значение работы удара составляет 47 Дж; 1Ni — химический состав чистого наплавленного металла (содержит 1% никеля); 5 – номинальный переход металла в шов (%) и род тока (˃ 125, но ≤ 160, на переменном или постоянном токе); 4 – положение при сварке (нижнее и горизонтально-вертикальное); В — вид покрытия электрода (основный вид); Н5 — содержание водорода в наплавленном металле шва (5

мл/100 г).

Обязательная часть:

СТБ ISO 2560-А-Е 46 3 1Ni В

Пример обозначения электрода по СТБ ISO 2560 (EN ISO 2560, ГОСТ Р ISO 2560) в системе В:

СТБ ISO 2560-В-Е55 18-N2 А 54 U Н5,

где Е — покрытый электрод/ручная дуговая сварка; 55 — временное сопротивление разрыву при растяжении наплавленного металла в состоянии после сварки и/или при условии термообработки 550 Н/мм2 (МПа) и работе удара в 27 Дж; 18 — основное покрытие с железным порошком для сварки на переменном и постоянном токе во всех положениях, кроме вертикального положения (сверху вниз); Ni2 — химический состав чистого наплавленного металла (содержит 1% никеля в качестве основного легирующего элемента); Е55 18-N2 А – полное описание предельных значений химического состава и требований к механическим свойствам (см. табл. СТБ); U – дополнительное требование к работе удара в 47 Дж при температуре, используемой при испытании, для основного требования к работе удара в 27 Дж; Н5 — содержание водорода в наплавленном металле шва (5 мл/100 г).

Обязательная часть:

СТБ ISO 2560-В-Е55 18-N2 А

2Оборудование, инструмент, материалы.

1)Пост ручной дуговой сварки со стандартным источником питания постоянного (или переменного) тока, укомплектованный контрольноизмерительной аппаратурой.

2)Пластины из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. (Размер 150х70х6).

3)Лупа с пятикратным увеличением.

4)Покрытые металлические электроды для наплавки 2-3-х марок, например, для наплавки марок ОЗН-6 и Т-590 диаметром 4 мм.

270