Электроды для теплоустойчивых сталей Э60 в Минске

Электроды для теплоустойчивых сталей Э60: состав, свойства и применение

Электроды марки Э60 — это сварочные материалы, предназначенные для ручной дуговой сварки теплоустойчивых сталей перлитного класса, эксплуатирующихся при температурах до 600 C. Классификация Э60 присваивается электродам с гарантированным пределом прочности наплавленного металла не менее 60 кгс/мм (590 МПа), что обеспечивает соответствие механических свойств сварных соединений характеристикам основного металла теплоустойчивых сталей.

Наплавленный металл электродов Э60 формирует структуру сорбита или бейнита после проведения полного цикла термической обработки, включающего нормализацию и высокий отпуск. Химический состав наплавки легирован хромом, молибденом и ванадием, что обеспечивает сопротивление разупрочнению при длительном воздействии рабочих температур и стабильность жаропрочных свойств.

Технические характеристики электродов Э60

Электроды Э60 выпускаются с основным видом покрытия, которое обеспечивает низкое содержание диффузионного водорода в наплавленном металле — не более 4 мл/100 г. Это критически важно для предотвращения образования холодных трещин при сварке теплоустойчивых сталей, склонных к закалке на воздухе. Покрытие также обеспечивает стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе обратной полярности.

Сварные соединения, выполненные электродами Э60, характеризуются ударной вязкостью не менее 50 Дж/см при температуре +20 C и углом загиба не менее 120. Работоспособность соединений сохраняется при температурах до 600 C, что подтверждается испытаниями на длительную прочность при 550–600 C.

Технология сварки электродами Э60

Сварка теплоустойчивых сталей электродами Э60 требует предварительного подогрева изделия до температуры 200–300 C. Температура подогрева зависит от толщины свариваемого металла и жесткости закрепления узла: для толщин до 20 мм достаточно нижнего предела, для массивных деталей и толстостенных корпусов применяется верхний диапазон. После завершения сварки рекомендуется немедленный высокий отпуск при температуре 680–720 C для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры.

Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности, сила тока подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для диаметра 3 мм рекомендуемый диапазон — 90–130 А, для 4 мм — 140–190 А, для 5 мм — 190–240 А. Длина дуги должна быть минимальной, сварка ведется короткой дугой без поперечных колебаний для ограничения тепловложения и предотвращения перегрева околошовной зоны.

Применение электродов Э60

Электроды Э60 применяются при изготовлении и ремонте оборудования, работающего под давлением при повышенных температурах. Основные области использования:

• Сварка корпусов и элементов паровых котлов, паропроводов и коллекторов из сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ
• Монтаж трубопроводов тепловых электростанций с температурой пара до 570 C
• Изготовление корпусов арматуры, задвижек и фланцев для энергетического машиностроения
• Ремонт и наплавка деталей турбин, работающих в условиях ползучести
• Сварка корпусов реакторов и теплообменников нефтехимических производств
• Изготовление обечаек и днищ сосудов, работающих под давлением при повышенных температурах

Электроды Э60 применяются для сварки сталей типа 12Х1МФ и 15Х1М1Ф, а также их импортных аналогов. Сварные соединения, выполненные этими электродами, сохраняют работоспособность при температурах до 600 C, что позволяет использовать их для ответственных узлов энергетического оборудования.

Режимы термообработки сварных соединений

Для достижения требуемого комплекса механических свойств сварные соединения, выполненные электродами Э60, подвергаются термической обработке. Оптимальный режим включает нормализацию при 950–980 C с последующим высоким отпуском при 700–740 C. Для конструкций, не подвергаемых нормализации, допускается только высокий отпуск при 720–750 C с выдержкой из расчета 2–3 минуты на миллиметр толщины, но не менее 2 часов.

Скорость охлаждения после отпуска не регламентируется строго, однако для предотвращения возникновения термических напряжений рекомендуется охлаждение на воздухе. Контроль качества сварных соединений включает визуальный осмотр, ультразвуковую дефектоскопию и контроль твердости, которая должна находиться в пределах 140–220 HB.

Вопросы и ответы