Электроды для ответственных конструкций ЦЛ-17 в Минске

Электроды для ответственных конструкций ЦЛ-17: состав, свойства и регламент применения

Электроды ЦЛ-17 — покрытые штучные электроды с рутил-карбонатным покрытием, предназначенные для сварки ответственных конструкций из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса. Марка разработана для сварки паропроводов, коллекторов, барабанов котлов и корпусных деталей энергетического оборудования, работающих при температуре до 585 C под давлением пара до 25 МПа. Наплавленный металл по химическому составу и механическим свойствам соответствует требованиям к сварным соединениям из стали 12Х1МФ и близких марок.

Технические характеристики наплавленного металла

Металл шва, полученный электродами ЦЛ-17, имеет структуру сорбита отпуска с дисперсными карбидами ванадия и молибдена, что обеспечивает стойкость к ползучести при длительной эксплуатации в условиях высоких температур. Содержание хрома в наплавленном металле — 0,8–1,2 %, молибдена — 0,5–0,7 %, ванадия — 0,15–0,30 %. Такое легирование тормозит процессы коагуляции карбидов и сохраняет жаропрочность в течение расчётного ресурса 100 000 часов и более.

Область применения и свариваемые стали

Электроды ЦЛ-17 применяются при монтаже и ремонте оборудования тепловых электростанций, котельных агрегатов, трубопроводов пара и горячей воды. Сварка выполняется в нижнем и наклонном положениях, возможна сварка корневого шва с поддувом аргона при толщине стенки до 6 мм. Основное назначение — ответственные соединения, к которым предъявляются требования по длительной прочности и стойкости к термической усталости.

• Паропроводы высокого и сверхвысокого давления из стали 12Х1МФ
• Коллекторы и барабаны котлов из стали 15ГС, 16ГС
• Корпуса арматуры энергетических установок из стали 20ХМЛ
• Трубные системы пароперегревателей из стали 12Х2МФСР
• Ремонтные соединения литых деталей турбин из стали 15Х1М1ФЛ
• Сосуды и аппараты нефтехимии, работающие при 450–560 C

Технология сварки и термическая обработка

Перед сваркой электроды ЦЛ-17 прокаливают при 350–400 C в течение 1–1,5 часа для удаления влаги из покрытия. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Рекомендуемый сварочный ток для электродов диаметром 3,0 мм — 90–130 А, диаметром 4,0 мм — 140–180 А, диаметром 5,0 мм — 180–220 А. После сварки соединения подвергают высокому отпуску при 710–750 C с выдержкой 1 час на 25 мм толщины и последующим охлаждением со скоростью не более 50 C/ч до 300 C.

Без термообработки допускается эксплуатация только при температуре стенки не выше 450 C и отсутствии агрессивных сред. Для ответственных конструкций контроль сварных соединений включает радиографию по ГОСТ 7512 и ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 14782. Требования к механическим свойствам и структуре металла шва регламентируются РД 153-34.1-003-01 и руководящими документами Ростехнадзора.

Условия эксплуатации сварных соединений

Сварные швы, выполненные электродами ЦЛ-17, сохраняют работоспособность при циклическом нагружении с числом циклов до 10 и амплитудой напряжений до 120 МПа. Стойкость к водородному охрупчиванию обеспечивается низким содержанием серы и фосфора в наплавленном металле — не более 0,025 % и 0,030 % соответственно. Соединения устойчивы к коррозионному растрескиванию под напряжением в средах перегретого пара и водорода при парциальном давлении до 5 МПа.

Вопросы и ответы