Электроды для сварки низколегированных сталей ГОСТ 9466-75: типы, покрытия и режимы
Электроды для сварки низколегированных сталей по ГОСТ 9466-75 — это покрытые плавящиеся стержни, классифицируемые одновременно по ГОСТ 9466-75 (правила маркировки, размеры, общие технические требования) и по ГОСТ 9467-75 (тип электрода и механические свойства наплавленного металла). Стандарт 9466-75 нормирует диаметр стержня, длину, толщину и состав покрытия, допустимые отклонения, массу упаковки, а также маркировку партии. Для низколегированных конструкционных сталей с пределом текучести 325–440 МПа применяют электроды типов Э42А, Э46А, Э50А, Э55, Э60 с рутиловым, основным (фтористо-кальциевым) или смешанным покрытием.
Классификация по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75
Маркировка электрода включает тип, марку, диаметр и обозначение стандарта. Например, запись «Э50А-УОНИ-13/55-4,0 ГОСТ 9466-75» означает: тип Э50А, марка УОНИ-13/55, диаметр стержня 4,0 мм. Буква «А» в типе указывает на повышенную пластичность и ударную вязкость наплавленного металла при отрицательных температурах. Покрытие маркируется буквами: Р — рутиловое, Б — основное, Ц — целлюлозное, С — смешанное, А — кислое. Для ответственных конструкций из низколегированных сталей применяют преимущественно основные покрытия (Б), обеспечивающие минимальное содержание водорода в наплавленном металле.
- Э42А — для стали 09Г2С, 14Г2, 17ГС; предел прочности наплавленного металла не менее 412 МПа
- Э46А — для 10ХСНД, 15ХСНД; ударная вязкость при –40 C не менее 34 Дж/см
- Э50А — для 09Г2С, 16Г2АФ; предел текучести наплавленного металла не менее 390 МПа
- Э55 — для 14ХГС, 15Г2СФ; применяется в мостовых и крановых металлоконструкциях
- Э60 — для термоупрочнённых сталей 12Г2Б, 16Г2АФ; требует подогрева 150–200 C
Технические параметры и режимы сварки
Диаметр электрода выбирают по толщине свариваемого металла и пространственному положению шва. Для корневого прохода в стыковых соединениях толщиной 8–12 мм используют электроды 3,0–4,0 мм; заполняющие и облицовочные проходы выполняют диаметром 4,0–5,0 мм. Род и полярность тока зависят от покрытия: основные покрытия требуют постоянного тока обратной полярности, рутиловые допускают переменный ток. Прокалка электродов с основным покрытием перед сваркой — 350–400 C в течение 1–2 часов, что снижает содержание диффузионного водорода до 5 мл/100 г наплавленного металла и предотвращает образование холодных трещин.
| Тип электрода | Марка | Диаметр, мм | Ток, А | Положение шва |
|---|---|---|---|---|
| Э42А | УОНИ-13/45 | 3,0 | 80–110 | нижнее, вертикальное |
| Э46А | АНО-21 | 4,0 | 140–180 | нижнее, горизонтальное |
| Э50А | УОНИ-13/55 | 4,0 | 130–170 | все положения |
| Э50А | ОЗС-12 | 5,0 | 180–220 | нижнее |
| Э55 | УОНИ-13/55К | 4,0 | 140–180 | нижнее, вертикальное |
| Э60 | ОЗШ-1 | 3,0 | 90–120 | нижнее |
Области применения
Электроды рассматриваемой группы востребованы при изготовлении и монтаже металлоконструкций ответственного назначения: пролётных строений мостов, рамных узлов карьерных экскаваторов, несущих элементов кранов, корпусов сосудов, работающих под давлением. В нефтегазовой отрасли их применяют для сварки технологических трубопроводов из стали 09Г2С и 17ГС, в строительстве — для узлов ферменных конструкций из 14Г2 и 15ХСНД. При сварке низколегированных сталей повышенной толщины необходим сопутствующий подогрев 100–150 C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений.
Контроль качества наплавленного металла
Согласно ГОСТ 9466-75, каждая партия электродов проходит испытания на соответствие механических свойств наплавленного металла заявленному типу. Контролируются предел прочности при растяжении, предел текучести, относительное удлинение, ударная вязкость при заданной температуре, а также стойкость против образования горячих трещин. Для электродов с основным покрытием дополнительно нормируется содержание диффузионного водорода. Сертификат качества содержит номер партии, тип, марку, диаметр, результаты испытаний и дату изготовления.
Вопросы и ответы
Чем отличаются электроды Э50А от Э50 по ГОСТ 9466-75?
Индекс «А» обозначает повышенные требования к пластичности и ударной вязкости наплавленного металла. Электроды типа Э50А обеспечивают относительное удлинение не менее 20 % и ударную вязкость не менее 34 Дж/см при –40 C, тогда как для типа Э50 нормируются более низкие значения этих характеристик.
Какой ток применяется для электродов с основным покрытием?
Электроды с основным (фтористо-кальциевым) покрытием свариваются постоянным током обратной полярности. Переменный ток допускается только для отдельных марок, что указывается в паспорте изделия. Нарушение полярности приводит к нестабильному горению дуги и пористости шва.
Зачем прокаливать электроды перед сваркой?
Прокалка при 350–400 C удаляет влагу из покрытия, снижая содержание диффузионного водорода в наплавленном металле. Это предотвращает образование холодных трещин при сварке низколегированных сталей повышенной толщины и жёсткости конструкций.
Какие низколегированные стали свариваются электродами типа Э46А?
Электроды типа Э46А применяются для сварки сталей 10ХСНД, 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С в конструкциях с пределом текучести до 325 МПа. Они обеспечивают необходимый комплекс механических свойств без предварительного подогрева при толщине металла до 20 мм.
