Сварочный пруток TIG ER308Lsi: состав, свойства и применение
Сварочный пруток TIG ER308Lsi — это низкоуглеродный легированный присадочный материал на основе аустенитной нержавеющей стали типа 308L с повышенным содержанием кремния (Si 0,65–1,00 %). Классификация по AWS A5.9 соответствует ER308LSi, по ISO 14343 — 19 9 L Si. Пруток предназначен для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG/GTAW) без подачи флюса. Повышенное содержание кремния по сравнению с ER308L улучшает смачиваемость сварочной ванны, стабилизирует перенос металла и снижает склонность к образованию подрезов на кромках.
Химический состав и механические свойства
Наплавленный металл ER308Lsi соответствует аустенитной структуре с содержанием ферритной фазы 3–10 FN, что обеспечивает стойкость к горячим трещинам при кристаллизации шва. Низкий углерод (0,03 %) исключает выделение карбидов хрома по границам зёрен в зоне термического влияния и сохраняет межкристаллитную коррозионную стойкость после длительной эксплуатации при 350–450 C.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| C, % | 0,03 | Cr, % | 19,5–22,0 | AWS A5.9 |
| Si, % | 0,65–1,00 | Ni, % | 9,0–11,0 | AWS A5.9 |
| Предел прочности, МПа | 550 | Предел текучести, МПа | 350 | ISO 14343 |
| Относительное удлинение, % | 35 | Ударная вязкость, Дж | 60 при +20 C | ISO 14343 |
| Диаметр прутка, мм | 1,6–4,0 | Длина, мм | 1000 | ГОСТ 2246 |
Области применения
Пруток ER308Lsi применяется для соединения и наплавки деталей из сталей марок 304, 304L, 308, 321, 347, а также разнородных соединений аустенитных сталей с углеродистыми. Типовые условия эксплуатации — криогенные температуры до –196 C и коррозионные среды умеренной агрессивности.
- Пищевое и фармацевтическое оборудование: ёмкости, трубопроводы, теплообменники из стали AISI 304L.
- Нефтегазовая отрасль: обвязка скважин, сепараторы, трубопроводы транспорта продукции с содержанием CO и HS.
- Химическое машиностроение: реакторы, колонны синтеза, работающие с органическими кислотами.
- Энергетика: конденсаторы турбин, системы охлаждения АЭС, трубные пучки парогенераторов.
- Криогенная техника: резервуары хранения СПГ, трубопроводы с температурой до –196 C.
- Целлюлозно-бумажная промышленность: варочные котлы, промывные фильтры.
Технология сварки
Сварка выполняется на постоянном токе прямой полярности. Вольфрамовый электрод — WLa-2 или WC-20 диаметром 2,4–3,2 мм. Защитный газ — аргон чистотой 99,99 %; для корневых швов рекомендуется поддув аргона с обратной стороны. Расход газа 8–12 л/мин. Ток сварки для прутка 2,4 мм составляет 80–120 А, для 3,2 мм — 120–180 А. Межпроходная температура не должна превышать 150 C для предотвращения сенсибилизации. Разделка кромок — V-образная 60–70 с притуплением 1,5–2,0 мм.
Вопросы и ответы
Чем ER308Lsi отличается от ER308L?
ER308Lsi содержит 0,65–1,00 % кремния против 0,30–0,65 % у ER308L. Повышенный Si улучшает жидкотекучесть ванны и смачиваемость кромок, что снижает риск подрезов и улучшает формирование шва при сварке тонкостенных деталей.
Можно ли сваривать ER308Lsi углеродистую сталь?
Да, для разнородных соединений углеродистой стали с аустенитной нержавеющей. Однако при высоких нагрузках и температурах выше 400 C рекомендуется применять ER309L или ER309LSi из-за более высокого содержания никеля и хрома.
Какой ток и полярность используются при TIG-сварке ER308Lsi?
Постоянный ток прямой полярности (DCEN). Для прутка 2,4 мм — 80–120 А, для 3,2 мм — 120–180 А. Переменный ток не применяется, так как не обеспечивает стабильного переноса металла.
Требуется ли предварительный подогрев?
Для аустенитных сталей предварительный подогрев не требуется. Необходимо контролировать межпроходную температуру — не выше 150 C, чтобы избежать выделения карбидов и коробления конструкции.
