Сварочные электроды ЦЛ-17: состав, свойства и применение
Электроды ЦЛ-17 — специализированный тип плавящихся покрытых электродов для ручной дуговой сварки (MMA) коррозионностойких сталей аустенитного класса. Основное назначение — формирование сварных швов, работающих в агрессивных средах, включая серную, фосфорную и уксусную кислоты различной концентрации. Стержень изготовлен из сварочной проволоки марки Св-08Х19Н10Г2Б, что обеспечивает легирование наплавленного металла хромом, никелем и ниобием.
Покрытие электродов ЦЛ-17 относится к основному виду (CaF–CaCO). Такая система флюса обеспечивает низкое содержание диффузионного водорода в наплавленном металле и эффективное рафинирование шва от серы и фосфора. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Коэффициент наплавки составляет 9–10 г/Ач, что позволяет вести процесс с производительностью до 1,6 кг наплавленного металла в час при токе 150 А.
Химический состав наплавленного металла
Легирующая система шва, формируемого электродами ЦЛ-17, обеспечивает стабильную аустенитную структуру с ферритной фазой в пределах 2–6 %. Содержание ниобия в наплавленном металле — 0,6–1,0 %, что предотвращает межкристаллитную коррозию за счёт связывания углерода в стабильные карбиды NbC. Основные компоненты наплавленного металла:
- углерод — не более 0,09 %;
- хром — 18,0–21,0 %;
- никель — 9,0–11,0 %;
- ниобий — 0,6–1,0 %;
- кремний — 0,3–0,8 %;
- марганец — 1,0–2,0 %.
Механические свойства металла шва после сварки без термической обработки: временное сопротивление разрыву — 540–590 МПа, предел текучести — 350–390 МПа, относительное удлинение — 30–35 %, ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 80 Дж/см. Твёрдость наплавленного металла составляет 170–200 HB.
Технологические параметры сварки
Электроды ЦЛ-17 требуют прокалки перед использованием при температуре 350–400 C в течение 1 часа. Сварка выполняется во всех пространственных положениях, кроме вертикального шва сверху вниз. Рекомендуемый режим зависит от диаметра электрода:
| Диаметр, мм | Сварочный ток, А | Напряжение дуги, В | Производительность, кг/ч | Расход на 1 кг шва, кг |
|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 60–90 | 22–26 | 0,5–0,7 | 1,7 |
| 3,0 | 80–120 | 22–28 | 0,8–1,1 | 1,6 |
| 4,0 | 120–170 | 24–30 | 1,2–1,6 | 1,5 |
Перед сваркой кромки деталей зачищаются до металлического блеска. При толщине металла свыше 12 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для снижения остаточных напряжений. Длина дуги поддерживается минимальной — 2–3 мм, что снижает разбрызгивание и улучшает формирование шва.
Области применения
Электроды ЦЛ-17 применяются при изготовлении и ремонте оборудования химической, нефтегазовой и пищевой промышленности. Основные узлы и конструкции:
- сосуды и аппараты для хранения и транспортировки серной и фосфорной кислот;
- трубопроводы и арматура для агрессивных сред;
- теплообменное оборудование, работающее при температурах до 400 C;
- емкостное оборудование для пищевых производств;
- сварка стали 12Х18Н10Т и аналогичных коррозионностойких сталей.
Сварные соединения, выполненные электродами ЦЛ-17, сохраняют работоспособность при температурах от –60 C до +400 C. Металл шва устойчив к межкристаллитной коррозии после провоцирующего нагрева, что подтверждается испытаниями по ГОСТ 6032 (метод АМУ).
Вопросы и ответы
Для сварки каких сталей предназначены электроды ЦЛ-17?
Электроды ЦЛ-17 применяются для сварки коррозионностойких хромоникелевых сталей аустенитного класса, преимущественно 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, а также их импортных аналогов типа AISI 321 и AISI 304.
Требуется ли прокалка электродов ЦЛ-17 перед сваркой?
Да, обязательна прокалка при температуре 350–400 C в течение 1 часа. Это необходимо для удаления влаги из покрытия и предотвращения пористости шва.
На каком токе выполняется сварка электродами ЦЛ-17?
Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Величина тока подбирается по диаметру электрода: для 3 мм — 80–120 А, для 4 мм — 120–170 А.
Устойчив ли шов, выполненный электродами ЦЛ-17, к межкристаллитной коррозии?
Да, за счёт легирования ниобием (0,6–1,0 %) наплавленный металл устойчив к межкристаллитной коррозии, что подтверждается испытаниями по ГОСТ 6032 методом АМУ.
