Присадочный пруток для нержавеющей стали TIG ER308Lsi
Присадочный пруток TIG ER308Lsi — это сварочный материал для аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом коррозионностойких сталей аустенитного класса. Повышенное содержание кремния в составе (Si 0,8–1,0 %) обеспечивает улучшенную растекаемость сварочной ванны, что критично при сварке в потолочном положении и при выполнении угловых швов. Пониженное содержание углерода (C 0,03 %) минимизирует риск выделения карбидов хрома по границам зёрен в зоне термического влияния, сохраняя стойкость металла шва к межкристаллитной коррозии.
Прутки ER308Lsi применяются для сварки низкоуглеродистых нержавеющих сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н10Т (при ограничениях по стойкости к МКК), AISI 304L, а также для наплавки на углеродистые стали в пищевом и химическом машиностроении. Материал обеспечивает стабильное горение дуги при сварке на малых токах, что делает его пригодным для сварки тонкостенных труб теплообменного оборудования и обвязки трубопроводов.
Химический состав и механические свойства
Металл шва, сформированный прутком ER308Lsi, характеризуется ферритно-аустенитной структурой с содержанием -феррита в диапазоне 4–10 %, что обеспечивает высокую сопротивляемость образованию горячих трещин. Типичные значения механических характеристик наплавленного металла:
- Предел прочности при растяжении — 560–620 МПа;
- Предел текучести — 420–460 МПа;
- Относительное удлинение — 38–45 %;
- Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 100 Дж/см;
- Твёрдость по Виккерсу — 170–210 HV.
Рабочие температуры эксплуатации сварных соединений — от –196 C до +350 C в окислительных средах. При температурах свыше 400 C возможно образование -фазы, поэтому для высокотемпературного применения рекомендуется использовать стабилизированные марки присадок.
Технологические параметры сварки
Сварка прутком ER308Lsi выполняется на постоянном токе прямой полярности (DCEN). Рекомендуемые режимы зависят от толщины свариваемого металла и типа соединения:
| Диаметр прутка, мм | Сварочный ток, А | Напряжение дуги, В | Скорость подачи аргона, л/мин | Толщина металла, мм |
|---|---|---|---|---|
| 1,6 | 40–80 | 10–13 | 6–8 | 1,0–2,0 |
| 2,0 | 70–120 | 11–14 | 7–10 | 2,0–4,0 |
| 2,4 | 100–160 | 12–15 | 8–12 | 4,0–6,0 |
| 3,2 | 150–220 | 13–16 | 10–14 | 6,0–12,0 |
Защитный газ — аргон высшего сорта (99,993 %) или аргоно-гелиевые смеси для увеличения тепловложения при сварке толстостенных узлов. При сварке корневых проходов трубопроводов ответственного назначения рекомендуется поддув аргона с обратной стороны шва для предотвращения образования окалины и вольфрамовых включений.
Применение в промышленности
Пруток ER308Lsi востребован при изготовлении и ремонте оборудования, работающего в контакте с агрессивными средами:
- Трубопроводы пищевых производств и молочных линий;
- Ёмкостное оборудование для хранения и транспортировки химических реагентов;
- Теплообменные аппараты и конденсаторы энергетических установок;
- Резервуары для питьевой воды и системы водоподготовки;
- Элементы фармацевтического и биотехнологического оборудования.
Высокая чистота металла шва и отсутствие пор позволяют применять пруток при сварке вакуумных камер и криогенных систем. Материал сертифицирован для работы в средах с содержанием хлоридов до 50 мг/л при температуре до +60 C без риска питтинговой коррозии.
Форма поставки и хранение
Прутки ER308Lsi поставляются в пачках по 5 кг, в картонных тубах по 10 кг и в пластиковых пеналах по 1 кг для мобильных сварочных работ. Поверхность прутков не имеет омеднения, что исключает загрязнение сварочной ванны медью при сварке особо ответственных соединений. Хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60 %.
Вопросы и ответы
Чем ER308Lsi отличается от ER308L?
Основное отличие — повышенное содержание кремния (0,8–1,0 % против 0,3–0,65 %). Кремний улучшает смачиваемость кромок и растекаемость расплава, что особенно важно при сварке тонкостенных заготовок и в вертикальном положении. При этом механические свойства и коррозионная стойкость остаются сопоставимыми.
Можно ли сваривать прутком ER308Lsi сталь 12Х18Н10Т?
Технически сварка возможна, однако для стабилизированных сталей с титаном рекомендуется использовать присадку ER321, поскольку титан в основном металле при переплаве частично выгорает, и стойкость шва к МКК может снизиться. ER308Lsi применяют для 12Х18Н10Т только при неагрессивных средах и температуре эксплуатации до +300 C.
Какой диаметр прутка выбрать для сварки труб с толщиной стенки 3 мм?
Оптимальный диаметр — 2,0 мм при токе 80–110 А. Такой режим обеспечивает достаточное проплавление корня шва без перегрева и гарантирует формирование качественного валика при сварке неповоротных стыков.
Требуется ли предварительный подогрев перед сваркой?
Для аустенитных сталей предварительный подогрев не требуется и даже вреден, так как способствует выделению карбидов при длительном нахождении в интервале температур 450–850 C. Сварка выполняется при температуре окружающей среды без подогрева.
