Электроды Э70 для теплоустойчивых сталей: характеристики и применение
Электроды марки Э70 — покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки (РДС) теплоустойчивых низколегированных сталей перлитного и бейнитного классов, эксплуатируемых при температурах до 560–585 C. Наплавляемый металл легирован молибденом и хромом, что обеспечивает стойкость к ползучести в паропроводах, коллекторах и корпусах энергетического оборудования. Тип Э70 регламентирован ГОСТ 9467-75; в зависимости от производителя электроды поставляются с рутиловым, основным (фтористо-кальциевым) или смешанным покрытием.
Химический состав и механические свойства наплавленного металла
Металл шва электродов Э70 содержит 0,5–1,0 % Mo и до 1,0 % Cr. Такое легирование повышает температуру рекристаллизации и замедляет диффузионные процессы при длительном нагреве. Предел длительной прочности при 565 C за 10 ч — не менее 60–80 МПа. Ударная вязкость KCU при +20 C — не ниже 78 Дж/см, после старения при 580 C в течение 1000 ч — не ниже 50 Дж/см.
| Показатель | Значение | Условия | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 355 МПа | +20 C | ГОСТ 9467-75 | наплавленный металл |
| Временное сопротивление в | 490 МПа | +20 C | ГОСТ 9467-75 | после термообработки |
| Относительное удлинение 5 | 18 % | +20 C | ГОСТ 9467-75 | — |
| Ударная вязкость KCU | 78 Дж/см | +20 C | ГОСТ 9467-75 | типовой образец |
| Содержание Mo | 0,5–1,0 % | — | ГОСТ 9467-75 | легирование шва |
| Содержание Cr | 1,0 % | — | ГОСТ 9467-75 | легирование шва |
Свариваемые стали и области применения
Электроды Э70 предназначены для сварки и наплавки теплоустойчивых сталей марок 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМЛ и аналогичных. Применяются при монтаже и ремонте:
- паропроводов высокого давления ТЭС и ГРЭС с рабочими параметрами пара 510–560 C;
- коллекторов пароперегревателей и трубных систем котлоагрегатов;
- корпусов арматуры, фланцевых соединений и штуцеров энергетического оборудования;
- технологических трубопроводов нефтеперерабатывающих и нефтехимических установок;
- сосудов и аппаратов, работающих под давлением при температуре до 585 C.
Технология сварки
Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (для основных покрытий) или на переменном токе (для рутиловых). Рекомендуемый сварочный ток — 90–160 А в зависимости от диаметра электрода. Перед сваркой электроды с основным покрытием прокаливают при 350–400 C в течение 1–2 ч. Свариваемые кромки подогревают до 200–300 C при толщине стенки свыше 20 мм. После сварки выполняется высокий отпуск при 710–750 C для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры.
Диаметры и расход
- 2,0 мм — корневой проход тонкостенных труб, ток 50–70 А;
- 2,5 мм — заполняющие проходы трубопроводов малого диаметра, ток 70–90 А;
- 3,0 мм — сварка труб с толщиной стенки 6–12 мм, ток 90–120 А;
- 4,0 мм — заполняющие и облицовочные проходы, ток 120–160 А;
- 5,0 мм — облицовка массивных конструкций, ток 160–200 А.
Вопросы и ответы
Для каких сталей применяются электроды Э70?
Для теплоустойчивых низколегированных сталей перлитного класса: 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и их аналогов, работающих при температуре до 585 C.
Требуется ли термообработка после сварки электродами Э70?
Да, для снятия остаточных напряжений и обеспечения стабильной структуры выполняется высокий отпуск при 710–750 C. Без термообработки возможно снижение длительной прочности шва.
Какой ток и полярность используются при сварке?
Для электродов с основным покрытием — постоянный ток обратной полярности. Для рутиловых — переменный или постоянный ток. Значение тока зависит от диаметра: от 50–70 А для 2,0 мм до 160–200 А для 5,0 мм.
Нужен ли подогрев кромок перед сваркой?
При толщине стенки свыше 20 мм рекомендуется подогрев до 200–300 C для предотвращения холодных трещин и улучшения формирования шва.
