Сварочные электроды УОНИ-13-85: характеристики, применение и режимы сварки
Сварочные электроды УОНИ-13-85 — покрытые плавящиеся электроды с рутил-карбонатным (основным) покрытием, предназначенные для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Марка входит в группу УОНИ-13, разработанную для получения наплавленного металла с повышенной стойкостью к образованию горячих и холодных трещин. Индекс «85» указывает на тип покрытия и регламентированный уровень механических свойств наплавленного металла, соответствующий требованиям к ответственным сварным соединениям.
Технические характеристики и состав покрытия
Покрытие электродов УОНИ-13-85 относится к основному типу (по классификации — с фтористо-кальциевым покрытием). В состав шихты входят мрамор, плавиковый шпат, ферросплавы (ферромарганец, ферросилиций, ферротитан) и связующее на основе жидкого стекла. Такая композиция обеспечивает низкое содержание водорода в наплавленном металле и высокую стойкость к порообразованию. Электроды требуют прокалки перед сваркой — обычно при 350–400 C в течение 1–2 часов, что снижает влажность покрытия и предотвращает появление пор.
Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (электрод — плюс). Применение переменного тока не рекомендуется из-за нестабильного горения дуги. Пространственное положение — нижнее, вертикальное и потолочное (с ограничениями по потолочному). Глубина проплавления умеренная, что снижает риск прожогов на тонком металле, но требует тщательной разделки кромок при сварке толстостенных деталей.
Механические свойства наплавленного металла
Наплавленный металл, полученный электродами УОНИ-13-85, характеризуется следующими показателями (типичные значения после сварки и охлаждения на воздухе):
| Показатель | Значение | Условия испытаний | Единица измерения | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 355 | 20 C | МПа | ГОСТ 9467 |
| Временное сопротивление | 490 | 20 C | МПа | ГОСТ 9467 |
| Относительное удлинение | 18 | 20 C | % | ГОСТ 9467 |
| Ударная вязкость | 34 | –20 C | Дж/см | ГОСТ 9467 |
| Содержание водорода | 5 | наплавленный металл | мл/100 г | ISO 3690 |
Указанные свойства достигаются при соблюдении режимов прокалки и сварки. Превышение влажности покрытия приводит к росту водородного охрупчивания и снижению ударной вязкости при отрицательных температурах.
Области применения
Электроды УОНИ-13-85 применяются для сварки ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, 17ГС, 14ХГС и аналогичных. Типовые объекты:
- Металлоконструкции мостовых кранов и подкрановых путей, работающих при динамических нагрузках.
- Трубопроводы технологического пара и горячей воды с рабочим давлением до 2,5 МПа.
- Корпусные детали горно-шахтного оборудования (бункеры, течки, ковши экскаваторов).
- Резервуары для хранения нефтепродуктов и технических жидкостей.
- Сварные соединения в конструкциях грузоподъёмных механизмов и металлоконструкциях промышленных зданий.
- Ремонтная наплавка изношенных поверхностей, не требующих особой твёрдости.
Технология сварки и подготовка
Перед сваркой кромки зачищают до металлического блеска, удаляют масло, ржавчину и влагу. Прокалка электродов обязательна: при 350–400 C в течение 1–2 часов с последующим охлаждением в печи или в закрытом термосе. Повторная прокалка допускается не более 2–3 раз. Сварку ведут короткой дугой, без поперечных колебаний большой амплитуды. Ток подбирается в зависимости от диаметра: для 3 мм — 80–110 А, для 4 мм — 120–160 А, для 5 мм — 170–210 А. Обратная полярность обязательна.
При сварке толстостенных деталей (свыше 20 мм) рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. Это особенно важно для конструкций, эксплуатируемых при отрицательных температурах.
Вопросы и ответы
Можно ли варить электродами УОНИ-13-85 на переменном токе?
Нет, электроды с основным покрытием требуют постоянного тока обратной полярности. На переменном токе дуга горит нестабильно, возможны обрывы и повышенное разбрызгивание.
Какая прокалка необходима перед сваркой?
Рекомендуется прокалка при 350–400 C в течение 1–2 часов. Это удаляет влагу из покрытия и снижает риск появления пор и водородных трещин.
Для каких сталей подходят УОНИ-13-85?
Для углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с пределом прочности до 490–510 МПа: 09Г2С, 17ГС, 14ХГС, 10Г2С1 и аналогичных.
Обеспечивают ли электроды ударную вязкость при отрицательных температурах?
Да, при соблюдении режимов прокалки и сварки ударная вязкость при –20 C составляет не менее 34 Дж/см, что подтверждается испытаниями по ГОСТ 9467.
