Электроды для сварки низколегированных сталей Э-138-50Н
Электроды Э-138-50Н — специализированные сварочные материалы с основным видом покрытия, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки изделий из низколегированных конструкционных сталей. Индекс 50Н в маркировке указывает на гарантированный предел прочности наплавленного металла не менее 50 кгс/мм (490 МПа) и наличие никеля в составе легирующей системы, что обеспечивает повышенную хладостойкость и сопротивление хрупкому разрушению.
Покрытие электродов относится к основному типу (CaCO + CaF), что формирует шлаковую систему с низким содержанием водорода в наплавленном металле — не более 4 мл/100 г. Это критически важно при сварке ответственных конструкций, работающих в условиях низких температур и динамических нагрузок, где риск образования холодных трещин минимизируется за счет низкого диффузионного водорода.
Технические характеристики наплавленного металла
Наплавленный металл системы Fe – Mn – Ni характеризуется ферритно-бейнитной структурой с дисперсными карбонитридными выделениями. Легирование никелем в пределах 1,2–1,8% обеспечивает смещение порога хладноломкости в область отрицательных температур. Механические свойства металла шва после сварки без термической обработки:
- Предел текучести — не менее 390 МПа
- Временное сопротивление разрыву — 490–590 МПа
- Относительное удлинение — не менее 22%
- Ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 34 Дж/см
- Ударная вязкость KCV при –40 C — не менее 27 Дж/см
Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемый диапазон сварочного тока для электродов диаметром 3 мм составляет 90–130 А, для диаметра 4 мм — 140–190 А. Прокалка перед использованием обязательна: 350–400 C в течение 1 часа, что обеспечивает содержание влаги в покрытии не более 0,1%.
Применение в промышленности
Электроды Э-138-50Н применяются при изготовлении и ремонте металлоконструкций, работающих при температурах до –60 C. Основные области использования:
- Мостовые конструкции и эстакады в северном исполнении
- Резервуары и сосуды, работающие под давлением при низких температурах
- Элементы буровой и нефтегазодобывающей техники
- Корпусные конструкции спецтехники и транспортного машиностроения
- Монтажные швы при строительстве объектов в условиях Крайнего Севера
Свариваемые стали — низколегированные конструкционные марок 09Г2С, 10Г2С1, 09Г2СД, 14Г2АФ, 15ХСНД, 10ХСНД, а также импортные аналоги типа S355N, S420N с пределом текучести до 390 МПа. Электроды обеспечивают равнопрочность шва основному металлу при сварке в нижнем, вертикальном и потолочном положениях.
| Диаметр, мм | Длина, мм | Сварочный ток, А | Производительность, кг/ч | Расход на 1 кг наплавки |
|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 300 | 70–100 | 0,8 | 1,7 кг |
| 3,0 | 350 | 90–130 | 1,2 | 1,6 кг |
| 4,0 | 450 | 140–190 | 1,8 | 1,5 кг |
Технологические особенности сварки включают необходимость зачистки кромок от окалины и загрязнений, подогрев при толщине металла свыше 30 мм до 100–150 C, а также ограничение погонной энергии в диапазоне 15–25 кДж/см для предотвращения перегрева зоны термического влияния. Каждый шов требует тщательной очистки от шлака перед наложением последующего валика.
Упаковка электродов — герметичные металлические банки или влагозащитные короба по 2,5–5 кг, что обеспечивает сохранность покрытия при транспортировке и хранении. Срок хранения в невскрытой упаковке — 2 года при относительной влажности не более 60%.
Вопросы и ответы
Какие стали можно сваривать электродами Э-138-50Н?
Электроды предназначены для сварки низколегированных сталей с пределом текучести до 390 МПа: 09Г2С, 10Г2С1, 09Г2СД, 14Г2АФ, 15ХСНД, 10ХСНД, а также импортных аналогов S355N, S420N.
Требуется ли прокалка электродов перед сваркой?
Да, обязательна прокалка при температуре 350–400 C в течение 1 часа. Это снижает содержание влаги в покрытии до 0,1% и предотвращает образование пор в наплавленном металле.
При каких температурах эксплуатации допустимо применение?
Наплавленный металл сохраняет ударную вязкость не менее 34 Дж/см при –40 C, что позволяет эксплуатировать конструкции при температурах до –60 C включительно.
На каком токе выполняется сварка?
Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Для электродов диаметром 3 мм рекомендуемый ток — 90–130 А, для диаметра 4 мм — 140–190 А.
