Сварочные электроды УОНИ-13-65 в Минске


Сварочные электроды УОНИ-13-65: состав, свойства и применение

Электроды марки УОНИ-13-65 — это электроды с основным видом покрытия, предназначенные для ручной дуговой сварки (РДС) ответственных конструкций из низколегированных и углеродистых сталей. Индекс «65» в обозначении указывает на гарантируемый предел прочности наплавленного металла — не менее 65 кгс/мм (640 МПа), что относит их к категории электродов повышенной прочности. В отличие от электродов УОНИ-13-55, данная марка обеспечивает более высокие механические характеристики металла шва и используется там, где требуется работа конструкций при значительных статических и динамических нагрузках.

Технологические особенности покрытия

Покрытие УОНИ-13-65 относится к основному (фтористо-кальциевому) типу. В состав обмазки входят мрамор, плавиковый шпат (флюорит), ферросплавы и связующее — жидкое натриевое стекло. Основной тип покрытия обеспечивает:

  • низкое содержание диффузионного водорода в наплавленном металле — менее 5 мл/100 г, что исключает риск образования холодных трещин в высокопрочных сталях;
  • рафинирование шва от серы и фосфора за счет основного шлака;
  • мелкозернистую структуру металла шва с преобладанием игольчатого феррита;
  • повышенную стойкость против кристаллизационных трещин при сварке жестких контуров.

Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности (DC+). Род тока и полярность критичны: при сварке на переменном токе дуга горит нестабильно, а качество формирования шва ухудшается. Перед использованием электроды требуют прокалки при температуре 350–400 C в течение 1–1,5 часов для удаления влаги из покрытия.

Механические свойства наплавленного металла

Металл шва, выполненный электродами УОНИ-13-65, характеризуется высокими прочностными показателями при сохранении достаточной пластичности. Типичные значения механических свойств наплавленного металла (после сварки без термообработки):

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия испытанийНорматив
Предел прочности в640–700 МПаРастяжениеt = 20 CГОСТ 9467-75
Предел текучести т540–590 МПаРастяжениеt = 20 CГОСТ 9467-75
Относительное удлинение 518–22 %Растяжениеt = 20 CГОСТ 9467-75
Ударная вязкость KCU 35 Дж/смУдарный изгибt = –40 CГОСТ 9467-75
Угол загиба 120Технологическая пробаt = 20 CГОСТ 9467-75

Ударная вязкость при –40 C остается на уровне не ниже 35 Дж/см, что позволяет применять электроды для конструкций, эксплуатируемых в условиях низких температур, вплоть до –50 C.

Свариваемые стали и область применения

Электроды УОНИ-13-65 предназначены для сварки низколегированных сталей повышенной прочности с пределом прочности до 650 МПа. Рекомендуемые стали:

  • 09Г2С, 10Г2С1 — для строительных металлоконструкций;
  • 14Г2АФ, 16Г2АФ — для мостовых конструкций и элементов с высокой несущей способностью;
  • 15ХСНД, 10ХСНД — для конструкций, работающих в атмосферных условиях;
  • стали типа 17Г1С, 17Г1С-У — для трубопроводных систем;
  • листовой прокат категорий прочности К52–К60 по ГОСТ 19281.

Типичные области применения — сварка монтажных соединений мостов, крановых балок, элементов каркасов промышленных зданий, резервуаров и сосудов, работающих под давлением, а также ремонтно-восстановительные работы на толстостенных узлах из низколегированных сталей. Электроды пригодны для сварки во всех пространственных положениях, кроме потолочного, что ограничивает их использование при монтаже вертикальных и горизонтальных швов на плоскости.

Режимы сварки и расход

Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемые режимы для различных диаметров электрода:

  • диаметр 3,0 мм — ток 80–110 А, применяется для корневых проходов и сварки тонкостенных элементов;
  • диаметр 4,0 мм — ток 120–160 А, основной размер для заполняющих и облицовочных слоев;
  • диаметр 5,0 мм — ток 170–210 А, для однопроходной сварки толстостенных узлов.

Длина дуги должна быть минимальной (2–3 мм) — это снижает разбрызгивание и предотвращает азотирование металла шва. Перед сваркой кромки необходимо зачистить от ржавчины, масла и влаги. При сварке высокопрочных сталей толщиной свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для замедления скорости охлаждения и предотвращения закалочных структур в зоне термического влияния.

Расход электродов составляет ориентировочно 1,6–1,8 кг на 1 кг наплавленного металла с учетом огарков и потерь на разбрызгивание. Коэффициент наплавки — около 9 г/(Ач), что обеспечивает производительность до 1,2–1,5 кг/ч при сварке на средних режимах.

Вопросы и ответы

Чем отличаются электроды УОНИ-13-65 от УОНИ-13-55?

Основное отличие — уровень прочности наплавленного металла. УОНИ-13-65 гарантируют предел прочности не менее 65 кгс/мм (640 МПа), тогда как УОНИ-13-55 — не менее 55 кгс/мм (540 МПа). Электроды УОНИ-13-65 применяются для сварки более прочных низколегированных сталей и требуют более тщательной подготовки кромок и соблюдения режимов.

Можно ли варить электродами УОНИ-13-65 на переменном токе?

Нет. Покрытие основного типа обеспечивает стабильное горение дуги только на постоянном токе обратной полярности (DC+). При использовании переменного тока дуга горит неустойчиво, возможно образование пор и непроваров.

Какая температура прокалки требуется перед сваркой?

Электроды УОНИ-13-65 необходимо прокаливать при температуре 350–400 C в течение 1–1,5 часов. Это обязательное условие для удаления гигроскопичной влаги из покрытия, которая вызывает пористость шва и насыщение металла водородом.

Для каких сталей подходят электроды УОНИ-13-65?

Электроды предназначены для сварки низколегированных сталей с пределом прочности до 650 МПа: 09Г2С, 15ХСНД, 14Г2АФ, 16Г2АФ, а также трубных сталей категорий прочности К52–К60. Сварка углеродистых сталей обычного качества возможна, но экономически нецелесообразна из-за избыточной прочности шва.