Электроды УОНИ-13-65: характеристики, режимы сварки и область применения
Электроды УОНИ-13-65 — покрытые плавящиеся электроды с рутил-карбонатным (основным) покрытием, предназначенные для ручной дуговой сварки ответственных конструкций из низколегированных и углеродистых сталей. Марка входит в линейку УОНИ-13 и отличается повышенным содержанием легирующих элементов в стержне, что обеспечивает предел прочности наплавленного металла не менее 650 МПа (65 кгс/мм). Электроды выпускаются по ГОСТ 9467-75 и обеспечивают получение плотного наплавленного металла с высокой стойкостью к образованию горячих и холодных трещин.
Состав и металлургические особенности
Стержень электродов УОНИ-13-65 изготавливается из низколегированной стали типа Св-08ХМ или аналогичных марок с регламентированным содержанием углерода, марганца, кремния и хрома. Основное покрытие содержит мрамор, плавиковый шпат, ферросплавы (ферромарганец, ферросилиций, феррохром) и связующие компоненты. Такая композиция обеспечивает:
- защиту сварочной ванны от азота и кислорода воздуха за счёт газошлаковой защиты;
- раскисление и легирование наплавленного металла марганцем и кремнием;
- низкое содержание водорода в наплавленном металле — не более 5 мл на 100 г;
- стойкость против образования кристаллизационных трещин при сварке жёстких узлов.
Перед применением электроды прокаливают при температуре 350–400 C в течение 1–2 часов для удаления влаги из покрытия. Прокалка обязательна, так как остаточная влага приводит к пористости и водородному растрескиванию.
Механические свойства наплавленного металла
Наплавленный металл, полученный электродами УОНИ-13-65, характеризуется следующими показателями (типовые значения при сварке в нижнем положении):
| Показатель | Значение | Метод контроля | Условия испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 650 МПа | растяжение | 20 C | ГОСТ 9467-75 |
| Предел текучести | 550 МПа | растяжение | 20 C | ГОСТ 9467-75 |
| Относительное удлинение | 16 % | растяжение | 20 C | ГОСТ 9467-75 |
| Ударная вязкость | 50 Дж/см | ударный изгиб | –40 C | ГОСТ 9467-75 |
| Твёрдость наплавки | 180–220 HB | Бринелль | после сварки | справочно |
Режимы и техника сварки
Сварка электродами УОНИ-13-65 выполняется на постоянном токе обратной полярности (электрод — плюс). Применение переменного тока не рекомендуется из-за нестабильного горения дуги и повышенного разбрызгивания. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и пространственного положения шва:
- 2,0 мм — ток 40–70 А, сварка тонколистового металла 1,5–3 мм;
- 3,0 мм — ток 90–130 А, корневые и заполняющие швы, толщина 3–8 мм;
- 4,0 мм — ток 140–190 А, заполняющие и облицовочные швы, толщина 6–20 мм;
- 5,0 мм — ток 190–240 А, многопроходная сварка толстостенных конструкций.
Длина дуги поддерживается короткой — 2–4 мм. Сварку ведут с минимальными поперечными колебаниями, не допуская перегрева ванны. При многопроходной сварке каждый валик очищают от шлака металлической щёткой и осматривают на отсутствие дефектов. Для сварки в вертикальном и потолочном положениях ток снижают на 10–15 % относительно нижнего положения.
Область применения
Электроды УОНИ-13-65 применяются для сварки ответственных металлоконструкций, работающих при знакопеременных и динамических нагрузках, а также при пониженных температурах. Типовые объекты:
- несущие элементы мостовых кранов и металлоконструкций грузоподъёмного оборудования;
- сосуды и аппараты, работающие под давлением, в нефтегазовой и химической промышленности;
- трубопроводы технологического назначения из сталей 09Г2С, 17ГС, 14ХГС;
- строительные металлоконструкции ответственного назначения — колонны, фермы, связи;
- сварка кольцевых швов обечаек и днищ в котлостроении;
- ремонтная сварка литых и кованых деталей из низколегированных сталей.
Электроды обеспечивают стойкость сварных соединений к хрупкому разрушению при эксплуатации в диапазоне температур от –40 C до +350 C. Не рекомендуются для сварки высокоуглеродистых и закаливающихся сталей без предварительного подогрева.
Вопросы и ответы
Какой ток применяется при сварке электродами УОНИ-13-65?
Только постоянный ток обратной полярности. Переменный ток не обеспечивает стабильного горения дуги и приводит к дефектам шва.
Нужна ли прокалка электродов перед сваркой?
Да, обязательна. Прокалка при 350–400 C в течение 1–2 часов удаляет влагу из основного покрытия и предотвращает пористость и водородное растрескивание.
Для каких сталей предназначены электроды УОНИ-13-65?
Для низколегированных и углеродистых сталей с пределом прочности до 650 МПа: 09Г2С, 17ГС, 14ХГС, 10Г2С1 и аналогичных. Не применяются для высокоуглеродистых закаливающихся сталей без подогрева.
Какое пространственное положение сварки допустимо?
Сварка возможна во всех положениях: нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном. Для вертикального и потолочного положения ток снижают на 10–15 %.
