Сварочные электроды ОЗЧ-3: состав, свойства и применение
Электроды ОЗЧ-3 — специализированный тип покрытых электродов для ручной дуговой сварки (MMA) высоколегированных коррозионностойких сталей аустенитного класса. Основное назначение — сварка и наплавка оборудования, работающего в контакте с агрессивными пищевыми средами, а также сварка жаропрочных и жаростойких сталей, эксплуатируемых при температурах до 1000 C. Стержень электрода изготавливается из проволоки марки Св-08Х19Н10Г2Б, покрытие — основного типа (рутилово-основное), что обеспечивает стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе обратной полярности.
Металл шва, формируемый электродами ОЗЧ-3, имеет аустенитно-ферритную структуру с содержанием ферритной фазы в пределах 2–6 %, что гарантирует высокую стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК). Легирующая система покрытия компенсирует выгорание хрома и никеля в процессе сварки, обеспечивая химический состав наплавленного металла, близкий к составу стали 12Х18Н10Т. Коэффициент наплавки составляет 9,5–10,5 г/Ач, что позволяет выполнять многослойные швы с производительностью, сопоставимой с импортными аналогами класса E308H.
Технические характеристики и режимы сварки
Электроды ОЗЧ-3 выпускаются диаметрами 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 и 5,0 мм. Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности (DC+) либо на переменном токе при напряжении холостого хода не менее 70 В. Перед применением электроды требуют прокалки при температуре 250–300 C в течение 1 часа — это обязательное условие для удаления гигроскопичной влаги из покрытия и предотвращения пористости шва.
Рекомендуемые режимы сварки для основных диаметров:
| Диаметр, мм | Сварной ток, А | Напряжение дуги, В | Производительность наплавки, кг/ч | Расход на 1 кг наплавленного металла, кг |
|---|---|---|---|---|
| 2,0 | 40–60 | 20–24 | 0,5–0,7 | 1,7 |
| 3,0 | 80–110 | 22–26 | 1,1–1,4 | 1,6 |
| 4,0 | 120–160 | 24–28 | 1,8–2,2 | 1,5 |
Пространственное положение при сварке — нижнее и вертикальное «на подъём». Сварку выполняют короткой дугой с минимальным поперечным колебанием электрода. Для многослойных швов температура промежуточных слоев не должна превышать 150 C во избежание перегрева и выпадения избыточных карбидов по границам зерен.
Механические свойства наплавленного металла
Наплавленный металл, полученный электродами ОЗЧ-3, характеризуется следующими показателями: временное сопротивление разрыву — 550–650 МПа, предел текучести — не менее 350 МПа, относительное удлинение — 30–40 %, ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 80 Дж/см. Твердость наплавленного металла составляет 160–200 HB, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при последующей механической обработке сварных соединений.
Жаропрочность металла шва позволяет эксплуатировать сварные конструкции при температурах до 1000 C в окислительных средах. Стойкость к МКК проверяется по методу АМУ ГОСТ 6032 (кипячение в растворе сернокислой меди и серной кислоты в течение 24 часов) — образцы не должны иметь склонности к межкристаллитной коррозии.
Области применения
Электроды ОЗЧ-3 востребованы при изготовлении и ремонте технологического оборудования пищевой промышленности: варочных котлов, емкостей для хранения молочной продукции, пивоваренных чанов, линий розлива напитков. Также применяются для сварки:
- теплообменного оборудования и трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды при повышенных температурах;
- емкостного оборудования химической промышленности, контактирующего с растворами органических кислот;
- элементов печного оборудования и газоходов, работающих при температурах до 1000 C;
- сварных конструкций из сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, а также их зарубежных аналогов AISI 304, AISI 321;
- наплавки уплотнительных поверхностей арматуры, работающей в контакте с пищевыми средами.
Электроды ОЗЧ-3 не предназначены для сварки низколегированных и углеродистых сталей, а также для работы в средах, содержащих сероводород или хлориды, вызывающие питтинговую коррозию. Для таких условий следует применять электроды с молибденовым легированием, например ОЗЛ-8.
Упаковка и условия хранения
Электроды поставляются в герметичных металлических пенополиуретановых пеналах или картонных коробках массой 1–5 кг. Гарантийный срок хранения в невскрытой упаковке — 2 года при температуре не выше +25 C и относительной влажности воздуха не более 60 %. После вскрытия упаковки электроды должны быть использованы в течение 3–5 суток либо подвергнуты повторной прокалке по режиму, указанному выше.
Вопросы и ответы
Какие стали можно сваривать электродами ОЗЧ-3?
Электроды ОЗЧ-3 предназначены для сварки коррозионностойких хромоникелевых сталей аустенитного класса типа 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т и их импортных аналогов AISI 304, AISI 321. Сварка углеродистых и низколегированных сталей не допускается из-за различия коэффициентов термического расширения и риска образования холодных трещин.
Требуется ли прокалка электродов перед сваркой?
Да, прокалка обязательна. Покрытие основного типа гигроскопично и активно поглощает влагу из воздуха. Прокалка при 250–300 C в течение 1 часа удаляет связанную влагу и предотвращает пористость шва и образование водородных трещин.
На каком токе можно варить электродами ОЗЧ-3?
Электроды работают на постоянном токе обратной полярности (DC+) и на переменном токе при напряжении холостого хода источника питания не менее 70 В. Рекомендуемые значения тока зависят от диаметра электрода и указаны в таблице выше.
При каких температурах можно эксплуатировать сварные соединения?
Металл шва сохраняет работоспособность при температурах до 1000 C в окислительных средах. Нижний предел эксплуатации ограничен склонностью аустенитных сталей к охрупчиванию при отрицательных температурах — рекомендуется не ниже –40 C.
