Электроды для теплоустойчивых сталей Э42А в Минске


Электроды для теплоустойчивых сталей Э42А: характеристики и применение

Электроды Э42А — это сварочные материалы с основным видом покрытия, предназначенные для ручной дуговой сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных теплоустойчивых сталей. Индекс «А» в маркировке указывает на повышенные требования к механическим свойствам наплавленного металла и его стойкости против образования кристаллизационных трещин. В отличие от электродов с рутиловым покрытием, Э42А обеспечивают пониженное содержание диффузионного водорода в шве, что критично при сварке закаливающихся сталей, склонных к холодным трещинам.

Электроды Э42А работают на постоянном токе обратной полярности (DC+), что обусловлено основным покрытием на основе карбонатов и плавикового шпата. Напряжение холостого хода источника питания должно составлять не менее 65 В для стабильного горения дуги. Сварка выполняется короткой дугой с минимальным поперечным размахом электрода. Перед применением электроды требуют прокалки при температуре 350–400 C в течение 1 часа для удаления влаги из покрытия, иначе возрастает пористость шва и снижаются пластические свойства металла.

Технические параметры наплавленного металла

Наплавленный металл, получаемый при сварке электродами Э42А, характеризуется следующими показателями: временное сопротивление разрыву — не менее 420 МПа, предел текучести — не менее 340 МПа, относительное удлинение — не менее 22 %, ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 34 Дж/см. Содержание серы и фосфора в металле шва ограничено на уровне 0,030 % и 0,035 % соответственно, что обеспечивает стойкость против горячих трещин при сварке жестко закрепленных конструкций.

ПараметрЗначение для Э42АМетод контроляУсловия испытанийНорматив
Временное сопротивление разрыву 420 МПаРастяжение20 CГОСТ 9467
Предел текучести 340 МПаРастяжение20 CГОСТ 9467
Относительное удлинение 22 %Растяжение20 CГОСТ 9467
Ударная вязкость KCU 34 Дж/смУдарный изгиб–40 CГОСТ 9467

Свариваемые стали и режимы сварки

Электроды Э42А применяются для сварки теплоустойчивых сталей перлитного класса, работающих при температурах до 425 C. К ним относятся стали марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 20ХМЛ, а также низколегированные конструкционные стали типа 09Г2С, 10Г2С1 при условии обеспечения требуемого комплекса механических свойств. Сварка выполняется во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз.

  • Сварка корневых проходов трубопроводов пара и горячей воды на ТЭС и АЭС
  • Изготовление корпусов теплообменного оборудования и подогревателей высокого давления
  • Монтаж технологических трубопроводов нефтеперерабатывающих производств
  • Ремонт и наплавка элементов котельного оборудования, работающих под давлением
  • Сварка листовых конструкций резервуаров и сосудов, эксплуатируемых при повышенных температурах

Рекомендуемые режимы сварки для электродов Э42А диаметром 3 мм: сила тока 90–130 А, напряжение дуги 22–26 В. Для диаметра 4 мм — сила тока 140–190 А, напряжение 24–28 В. Сварка выполняется с предварительным подогревом изделия до 150–200 C при толщине металла свыше 20 мм или при содержании углерода более 0,25 %. После сварки рекомендуется высокий отпуск при температуре 680–720 C для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры металла шва и зоны термического влияния.

Особенности основного покрытия

Основное покрытие электродов Э42А обеспечивает мелкокапельный перенос металла и хорошее формирование шва при сварке на малых токах. Шлак легко отделяется, что ускоряет процесс зачистки швов между проходами. Сварные соединения, выполненные электродами Э42А, характеризуются повышенной стойкостью против образования пор при сварке по окалине и ржавчине, однако требуют тщательной зачистки кромок от масла и влаги. Производительность наплавки составляет 1,2–1,6 кг/ч в зависимости от диаметра электрода и пространственного положения сварки.

Вопросы и ответы

Чем отличаются электроды Э42А от Э42?

Электроды Э42А имеют основное покрытие и обеспечивают более высокие показатели ударной вязкости при отрицательных температурах, а также пониженное содержание диффузионного водорода в наплавленном металле. Электроды Э42 с рутиловым покрытием проще в использовании, но уступают по пластическим свойствам шва.

Можно ли варить электродами Э42А трубы из стали 12Х1МФ?

Сталь 12Х1МФ относится к теплоустойчивым сталям с содержанием хрома около 1 % и молибдена, ванадия. Для сварки этой стали рекомендуется применять электроды типа Э-09Х1МФ, поскольку Э42А не обеспечивают требуемого уровня легирования шва и жаропрочности при температурах выше 450 C.

Какая прокалка требуется для электродов Э42А перед сваркой?

Электроды Э42А прокаливаются при температуре 350–400 C в течение 60 минут. После прокалки допускается хранение в сушильном шкафу при 100–150 C не более 3 суток. Повторная прокалка допускается не более двух раз.

При какой температуре окружающей среды можно сваривать электродами Э42А?

Сварка электродами Э42А допускается при температуре окружающего воздуха не ниже –25 C при условии отсутствия сквозняков и защиты зоны сварки от атмосферных осадков. При более низких температурах требуется предварительный подогрев свариваемых кромок до 100–150 C.