Электроды для сварки котловых труб

Обновлено: 17.05.2024

Большое количество порывов на тепловых сетях (а также других инженерных коммуникациях) обусловлено, в первую очередь, высокой степенью износа стальных трубопроводов, многие из которых уже выработали свой расчетный ресурс. Кроме этого, качество строительно-монтажных работ при прокладке труб тепловых сетей также напрямую влияет на надежность их эксплуатации. В связи с этим решение вопроса оперативной и качественной ликвидации возникающих инцидентов на трубопроводах (с целью недопущения перерастания этих технологических нарушений в крупные аварии и чрезвычайные ситуации) является актуальной задачей.

Как правило, многие эксплуатационные и ремонтные организации (подразделения, бригады) не оснащены современным «навороченным» ремонтным оборудованием, материалами и не избалованы приличной сварочной техникой и инвентарными приспособлениями.

При подобных работах порой не удается полностью «обезводить» аварийный участок и произвести заварку дефекта по «классическим канонам». Под бьющей струей воды произвести заварку повреждения практически невозможно, т.к. струя выдувает жидкий металл из сварочной ванны.

При заварке точечных отверстий эффективен следующий прием. На месте порыва к трубе приваривается обыкновенная гайка соответствующего размера таким образом, чтобы струя воды находилась по центру отверстия гайки. После чего в гайку вкручивается болт с подмоткой («фум», лен). Для большей надежности болт сваривается с гайкой.

Дело обстоит сложнее, когда порыв достаточно протяженный либо он находится в угловом шве, в месте врезки труб. Истечение воды сильно мешает нормальному горению дуги либо дуга вообще не горит. Для решения этой проблемы нами был разработан универсальный электрод марки МГМ-50К, хорошо зарекомендовавший себя в указанных условиях.

В связи с этим возникает возможность применения ряда приемов, позволяющих провести ремонт сквозных повреждений стального трубопровода, находящегося под остаточным давлением воды до 1 атм, которые рассмотрим после описания особенностей разработанного электрода.

Отличительные особенности нового электрода

Электрод МГМ-50К обладает способностью производить сварку в неблагоприятных для других марок электродов условиях: вокруг дуги возникает газовый пузырь, который оттесняет воду и обеспечивает приемлемые условия для процесса сварки.

Электроды предназначены для сварки широкого диапазона конструкционных углеродистых и низколегированных сталей, а также сталей повышенной прочности с пределом прочности 490-660 МПа и пределом текучести 375 МПа.

Сварка производится как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху-вниз». Электроды марки МГМ-50К выпускаются диаметром: 2; 2,5; 3; 4; 5 мм.

Оптимальный подбор состава покрытия газошлакообразующих, легирующих материалов, а также ввод в его состав редкоземельных элементов, железного порошка и ионизирующих добавок позволило получить электроды с высокими сварочно-технологическими и механическими свойствами наплавленного металла (табл. 1-3).

Рассматриваемые электроды обеспечивают:

■ легкость первичного и повторного зажигания дуги;

■ устойчивость и стабильность горения электрода при сварке «опиранием», короткой, средней и длинной дугой;

■ отличную газовую защиту сварочной ванны и качественное формирование сварочного шва;

■ управляемость сварочной дугой при любых углах наклона электрода к свариваемой поверхности;

■ возможность сварки при кратковременном увлажнении поверхности электродов, без снижения качества наплавленного металла и сварочно-технологических свойств;

■ возможность применения при проведении ремонтных сварочных работ с наличием ржавчины, влаги и других загрязнений на свариваемых поверхностях, а также в кратковременном режиме и под слоем воды;

■ возможность получения надежных и качественных сварных соединений на сварочных аппаратах различных уровней качества сварщиками любой квалификации;

■ возможность сварки тавровых, угловых, на- хлесточных, стыковых сварных соединений металлоконструкций и трубопроводов.

Коэффициент наплавки данными электродами составляет 8,7 г/А.ч, а расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет не более 1,8 кг (обе величины являются справочными данными. - Прим. авт.).

Рекомендации по заварке аварийных повреждений

Ниже приводятся рекомендации по заварке аварийных повреждений на стальных трубопроводах, находящихся под остаточным давлением до 1 атм электродом марки МГМ-50К диаметром 3 мм.

При подготовке к сварке производится зачистка места сварки по мере возможности, а после каждого слоя сварки необходимо отбивать образовавшийся шлак. В зависимости от типа повреждения рекомендуется производить заварку различными методами.

1. Заварка с зачеканкой. Сварочная дуга зажигается на небольшом расстоянии от сквозного повреждения (примерно 2-3 диаметра сварочного электрода) на более сухой поверхности и подводится почти к краю повреждения. По периметру повреждения наплавляется валик, который постепенно по сужающейся спирали подводится к центру повреждения. Жидкий металл сварочной ванны при этом выдувается действием текущей воды. Поэтому сразу после отрыва дуги (пока металл горячий и пластичный) производится зачеканка остающегося отверстия молотком до прекращения течи. Если полностью прекратить течь не удалось, следует повторить операцию. После окончательного прекращения течи необходимо усилить место зачеканки под- варкой.

2. Заварка протяженных повреждений. Аналогичным образом можно заварить протяженные линейные дефекты. При этом дефект разбивается на достаточно короткие участки, которые последовательно обвариваются по спирали к центру каждого участка и зачеканиваются согласно технологии, описанной в п. 1. Заварку дефектов следует начинать с участка наименьшей течи. А если поток по протяженности повреждения одинаковый, то с верхнего участка.

3. Ремонт с наложением заплаты. Если прилегающие к повреждению стенки трубы ослаблены коррозией, протяженные повреждения не всегда удается заварить по технологии п. 2. В таком случае на участок трубы с порывом приходится налагать заплату. Приложив заплату, придавливание, прихватку и сварку первого шва электродами производят в самом неудобном положении (например, в «потолке»). При этом основной поток воды направляем в другие стороны. Далее завариваем следующий по неудобству шов. Последним заваривается шов в самом удобном для сварки положении (верхнее). Заварку последнего шва производим теми же электродами (при необходимости по технологии п. 2) короткими участками с зачеканкой и подваркой, начиная с участка наименьшего потока воды.

Для защиты от поражения электрическим током сварщику следует применять соответствующие меры электробезопасности. В частности, производить сварку в диэлектрических перчатках и обуви, в резиновом фартуке для защиты одежды сварщика от намокания, на деревянных трапиках, резиновых ковриках. Полезно включение в сварочную цепь ограничителя напряжения холостого хода.

Под действием напора воды возможен выплеск жидкого расплавленного металла из сварочной ванны, поэтому необходимо работать в плотно застегнутой спецодежде, в застегнутом подшлемнике и дополнительных защитных очках под сварочной маской.

Сварочные материалы

Для ручной электродуговой сварки стыков трубопроводов и труб котлов из углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей необходимо применять электроды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466-75, 9467-75 и 10052-75. Марку электродов для сварки стыков труб следует выбирать в зависимости от марки свариваемой стали (табл. 10.24).

Электроды для приварки деталей крепления из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и других элементов котла или трубопровода из низколегированных перлитных сталей, а также для сварки деталей крепления между собой необходимо выбирать по табл. 10.25. Для приварки креплений (из стали любой марки) к трубам из стали аустенитного класса следует применять аустенитные электроды ОЗЛ-6, ЦЛ-25, ЗИО-8 и другие типа Э-10Х25Н13Г2 или электроды ЭА-400/10у и ЭА-400/10т. К трубам из стали ЭИ 756 крепление нужно приваривать (независимо от марки стали креплений) электродами ЗИО-8, ЭА-400/10у или ЭА-400/10т.

Технологические свойства электродов каждой партии необходимо проверить перед их применением независимо от наличия сертификата. Эту проверку должен выполнять дипломированный сварщик. Легированные электроды, предназначенные для сварки трубных систем котлов и трубопроводов из легированных сталей, необходимо проверять на соответствие марочному составу путем стилоскопирования наплавленного металла. Электроды ЦТ-15 и ЦТ-26 проверяют еще и на содержание феррита в наплавленном металле. Эта проверка должна предшествовать всем остальным испытаниям электродов.

Электроды перед сваркой производственных стыков и испытаниями должны быть прокалены (просушены) при следующих режимах:

электроды с основным покрытием для сварки перлитных (углеродистых и низколегированных) сталей (УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21, ТМЛ, ЦЛ-39, ЦЛ-20 и др.) – при 380–420 °С в течение 1 ч; если после этого покрытие электродов заметно теряет прочность (осыпается обмазка), следует снизить температуру до 350 °С и время выдержки до 0,5 ч;
электроды с основным покрытием для сварки аустенитных сталей – при 200–250 °С в течение 1 ч;
электроды с рутиловым покрытием, а также смешанным покрытием, например, рутилово-основным или ильменитовым (МР-3, ОЗС-6, ОЗС-4 и др.) – при 150–200 °С в течение 1 ч;
электроды с целлюлозным покрытием (ВСЦ-4) – при 100–110 °С в течение 1 часа.

электроды с основным покрытием, предназначенные для сварки перлитных сталей, следует использовать в течение 3 суток после прокалки, остальные электроды – в течение 15 суток. По истечении указанного срока электроды перед применением необходимо прокалить.

Технологические свойства электродов, предназначенных для монтажной сварки трубопроводов и труб котлов из углеродистых и низколегированных сталей (кроме труб поверхностей нагрева котла), необходимо определять в процессе плавления электродов при сварке в потолочном положении одностороннего таврового соединения двух погонов в один слой длиной 150 мм, вырезанных из труб, или двух пластин размером 180×140 мм (рис. 10.2).

Рис.10.2. Сварка таврового соединения пластин (погонов из труб) для определения технологических свойств электродов

Технологические свойства электродов можно проверить также при сварке потолочного участка труб соответствующих диаметров или при сварке вертикального стыка труб диаметром 133–159 мм, толщиной 10–18 мм из соответствующей стали. Сварку нужно производить с предварительным и сопутствующим подогревом, если он предусмотрен для данной марки стали. После сварки таврового соединения сварной шов и излом осматривают. После сварки стыка труб шов протачивают на токарном станке со снятием слоя толщиной до 0,5 мм или просвечивают гамма- или рентгеновскими лучами для определения сплошности наплавленного металла. Для облегчения разрушения образца допускается делать надрез по середине шва со стороны усиления глубиной не более 20% толщины свариваемых пластин.

Технологические свойства электродов, предназначенных для сварки трубопроводов в заводских условиях в нижнем или вертикальном положении, можно определять при сварке в вертикальном положении.

ВСт4сп, 15Л, 20Л, 25Л

ОЗС-6 ** ,АНО-12 ** , АНО-14 ** , УОНИ-13/45, УОНИ-13-55,

ТМУ-21, ТМУ-21У, ЦУ-5

Трубы диаметром 100 мм и менее:

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ, 12Х2М1, 12Х1МФ, 12Х2МФБ, 12Х2МФСР

Трубы диаметром более 100 мм:

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ (работающих при предельно допустимых температурах)

12Х1МФ, 20ХМФЛ (работающих при температуре до 540 °С)

12х1мф, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ (работающих при температуре до 570 °С)

ТМЛ-1, ТМЛ-1У, ЦЛ-39, ТМЛ-3

ТМЛ-1, ТМЛ-1У, ЦЛ-20-67, ТМЛ-3, ТМЛ-3У

ЦЛ-20-67, ТМЛ-3, ТМЛ-3У, ЦЛ-45

ЦТ-26, ЭА-400/10у, ЭА-400/10т,

* Электроды АНО-6М, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, АНО-12, АНО-14 предназначены для сварки как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности (+ на электроде), электроды ВСЦ-4 на постоянном токе любой полярности, остальные марки электродов – на постоянном токе обратной полярности.

** Можно применять для сварки следующих изделий из углеродистых сталей: трубопроводов пара и горячей воды категорий 3 и 4; трубопроводов в пределах котла и турбины с рабочим давлением не более 3,9 МПа (39 кгс/см 2 ) и температурой не более 350 °С; труб поверхностей нагрева котлов с рабочим давлением до 5 МПа (50 кгс/ см 2 ); трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора, кроме трубопроводов регулирования турбины, маслопроводов и мазутопроводов.

*** Для сварки только корневого слоя стыков газопроводов диаметром 219 мм и более без подкладных колец.

1. Если проектом предусмотрены трубы из углеродистой стали, а устанавливают трубы из низколегированной стали тех же размеров (диаметр и толщина стенки), то разрешается применять углеродистые электроды с основным (фтористокальциевым) покрытием.

Таблица 10.25. Марки электродов для приварки креплений к трубам

ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ОЗЛ-5

ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЭА-400/10у, ЭА-400/10т

1 Для сварки на постоянном токе обратной полярности.

Сварочная проволока

Для ручной и автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, газовой (ацетилено-кислородной) сварки, полуавтоматической в углекислом газе и автоматической сварки под флюсом необходимо применять сварочную проволоку, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 2246-70. Марку сварочной проволоки следует подбирать по табл. 10.26. Для ручной и автоматической аргонодуговой сварки стыков пароперегревательных труб из сталей 12Х2МФБ и 12Х2МФСР следует применять проволоку марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-08ХМФА или Св-08ХГСМФА, из стали 12Х11В2МФ – Св-07Х25Н13 или Св-04Х19Н11МЗ; из сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т и 08Х18Н12Т – Св-04Х19Н11МЗ или Св-04Х19Н9.

Каждая партия проволоки должна иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, ее марки, диаметра, номера плавки и химического состава. К каждому мотку (бухте) проволоки должна быть прикреплена бирка с указанием завода-изготовителя, номера ее плавки, марки и диаметра проволоки по ГОСТ 2246-70.

При отсутствии сертификата или бирки, а также в случае сомнений в качестве проволоки необходимо проверить ее химический состав. При неудовлетворительных результатах химического анализа проводят повторный анализ на удвоенном числе проб. При неудовлетворительных результатах повторного анализа проволоку бракуют.

Поверхность проволоки должна быть чистой, без окалины, ржавчины, масла и грязи. При необходимости ее очищают от ржавчины и грязи пескоструйным аппаратом или травлением в 5% растворе соляной или ингибированной кислоты (3% раствор уротропина в соляной кислоте). Можно очищать проволоку, пропуская ее через специальные механические устройства (в том числе через устройства, заполненные сварочным флюсом, кирпичом, осколками наждачных кругов и войлочными фильтрами). Перед очисткой бухту проволоки рекомендуется отжечь при 150–200 °С в течение 1,5–2 ч. Разрешается также очищать проволоку наждачной шкуркой или другим способом до металлического блеска. При очистке проволоки, предназначенной для автоматической сварки, нельзя допускать ее резких перегибов (переломов). Во всех случаях после очистки проволоку необходимо промыть сначала в 12–15% водном растворе кальцинированной соды при 70–90 °С, затем в горячей воде и просушить на воздухе.

Каждая бухта (моток, катушка) легированной проволоки перед сваркой (независимо от способа сварки) должна быть проверена путем стилоскопирования для определения основных легирующих элементов. Стилоскопированию подвергают концы каждой бухты (мотка, катушки). При неудовлетворительных результатах стилоскопирования данная бухта не может быть использована для сварки до установления точного химического состава проволоки количественным химическим анализом.

Плоские плавящиеся кольца, применяющиеся в качестве присадки для корневого слоя при автоматической аргонодуговой сварке неплавящимся электродом стыков трубопроводов без остающихся подкладных колец, изготовляют из проволоки диаметром 3 или 4 мм. Марку проволоки выбирают в зависимости от марки стали свариваемых труб по табл. 10.26. Сечение плавящегося кольца показано на рис. 10.3.

5 разновидностей электродов для сварки труб: список

Электроды для сварки труб: по каким параметрам выбирают + классификация + особенности + ТОП-3 лучших ТМ электродов для 5 различных категорий труб.

Сварка труб в промышленных и домашних условиях является одной из наиболее распространённых задач для сварщика. Многие говорят, что качество зависит исключительно от классификации специалиста, но в учет стоит брать также соответствия материала к прутку.

В сегодняшней статье мы рассмотрим классификацию электродов для сварки труб + сделаем небольшой обзор на разные категории металлопрофиля.

Какие бывают электроды для сварки труб?

Токопроводящие стержни могут быть 2 типов – металлические и неметаллические. Для наложения швов на трубы вторые не годятся, потому далее мы на них останавливаться не будем. Основа качественного сваривания – мастерство + подбор нужных материалов , но и металлические прутки в этом плане могут сыграть злую шутку. Рынок настолько переполнен продукцией, что выбрать стоящий товар может быть трудно даже профи, а о дилетантах сварки и говорить нечего.

Начнем с того, что металлические электроды могут быть 2 типов – плавящиеся и неплавящиеся . Которые плавятся, в дополнение имеют покрытие для образования сварочной ванны, а сам стержень выполняется из распространенных типов цветных и черных металлов.

Важно: плавящиеся электроды без покрытия в практике сейчас используются только в случаях, когда сварочные работы протекают в защитной среде из газа. По формату это проволока на небольших катушках.

Причина повышенной стоимости неплавящихся электродов кроется в материалах их стержней. Основной документ, который регламентирует производство прутков является ГОСТ 9467-75. Детальнее о классификации электродов для сварки в таблице ниже.

Параметр	Маркировка	Обозначение
Толщина покрытия электрода	А	Прутки с тонким покрывающим слоем.
	С	Прутки со средним покрывающим слоем.
	Д	Прутки с толстым покрывающим слоем.
	Г	Особо толстый покрывающий слой.
Тип	А	Кислого типа
	Б	Базовое
	Ц	Из целлюлозы
	Р	Из рутила
	П	Покрытие смешанного типа, которое подразделяется на комбинации из двух – АР, РБ, РП, РЖ.
Материалы	Углерод и низколегированная сталь	Материал показывает пиковые значения сопротивления разрыву.
	Высоколегированная сталь	Обладают особыми свойствами.
	Конструкционная сталь	Для использования дуговой сварки. Сопротивление разрыву аналогично углеродистым.
	Чугун	Используется в частных случаях.
	Цветные металлы	Для работы с цветными металлами.

В зависимости от выбранного материала электрода, меняется его сопроводительная документация. Базовый перечень состоит из ГОСТа 9467-75, 10052-75, 9466-75 и 10051-75 . Далее мы более тщательно пройдемся по типам сварки и предоставим актуальные модели электродов для каждой из них.

Какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 – обзор ТМ + особенностей прутков

Ситуативность в процессе работы с трубами крайне высокая. Основной критерий распределения – это назначение трубопровода. Далее мы сделаем обзор электродов для труб высокого давления, нефтяных, газовых, тепловых, водопроводных, оцинкованных, отопительных и профильных.

1) Выбор электродов для сварки труб под высоким давлением

Основное требование к сварочным швам в системах с высоким давлением – это прочность. Для получения качественного соединения требуется основательно проварить шов, а сделать это может далеко не каждый тип электрода.

Лучшие ТМ электродов для сварки труб высокого давления:

К приемлемым альтернативам, которые чуть хуже представленных выше, относятся ОК 7470 и МТГ-01K. Ценник таких прутков начинается с 200 рублей и заканчивается 350 рублями за 1 килограмм.

2) Электроды для нефтепроводов и газопроводов

При строительстве крупных магистралей по транспортировке газа или нефти используются трубы крупных диаметров, потому о качестве сварки швов здесь стоит позаботиться в первую очередь. Даже мелкие бреши могут привести к потере десятков тонн сырья, а это громадная просадка в экономическом плане.

ТОП-3 варианта электродов для сварки газо- нефтепроводов:

Марка имеет аттестацию от Национальной Ассоциации Контроля сварки. Документ подтверждает сертификацию в отношении использования прутков при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. Расходник хорошо поддерживает стабильную дугу и может использоваться в любом из пространственных положений.

Марка с основным типом покрытия и коэффициентом наплавки в 9.5 г/А*ч. Расход материала для получения 1 килограмма наплавки составляет от 1.7 кг сырья. Предел текучести составляет 410 МПа, а ударная вязкость на уровне 260 Джоулей на сантиметр квадратный. Показатель относительного удлинения составляет 29%.

К приемлемым альтернативам по пруткам для сваривания газо- и нефтепровода относится ОК-46, ЛБ-52 и некоторые вариации МТГ . Детальнее по данному вопросу следует консультироваться со штатным инженером, который руководит ремонтными или строительными работами.

3) Электроды для теплосетей

Работа с тепловыми сетями подразумевает потоки горячей воды и паров. При сварочных работах электродами, используемыми в водопроводных системах, результат не будет оптимальным из-за разницы в температурном режиме эксплуатации. Здесь требуется особые марки прутков. Ниже представим наиболее популярные ТМ по соотношении цены к качеству в 2021 году.

ТОП-3 марки электродов для тепловых систем:

Отличительной чертой прутков является температурный режим эксплуатации сварочных швов – до 580 градусов по Цельсию. По диаметру на рынке присутствуют вариации в 3,4 и 5 миллиметров. Для наплавки 1 кг чистого металла требуется использовать 1.6 кг электродов. Коэффициент наплавки составляет 9.5 г/А*ч.

Весьма дорогая марка прутков с ценником от 440 рублей за 1 кг. По направлению использования являются универсальными, но ориентация идет на сварку двухслойных сталей со стороны легированного слоя. Также поддерживается ряд коррозионностойких марок (12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и другие).

Распространённая марка, которая выпускается как российскими производителями, так и большинством иностранных (среди известны). Тип прутка Э46 с рутиловым или рутилово-основным типом покрытия. Используется для сваривания углеродистых или низколегированных сталей тепловых систем.

К альтернативным торговым маркам вне списка выше также отнесем Э42А с толстым покрытием типа «У» и ЦЛ-20 с покрытием типа «Д». Ценник на данные прутки начинается от 200 рублей и выше за 1 килограмм.

4) Электроды для сварки трубопровода с водой

Если рассматривать бытовую ситуацию, — это прокладка под землей системы с поставкой воды к потребителям. Ранее данные системы делались только из чугуна, потому классические электроды для труб в старых системах, которые чаще всего и требуют ремонта, не подойдут.

Важно: при сварке труб с водой нужно обеспечить защиту шва от воздействия азота. Сделать это могут только прутки с толстым слоем покрытия.

Пропуская данный нюанс мимо ушей, сварщик получит соединение со слабым значением прочности, что приведет к скорой протечке и повторному ремонту.

ТОП-3 марки электродов для сварки труб с водой:

Электроды с кислым покрытием, основа которых является медь. Также имеются незначительные вкрапления никеля, марганца и железа. Выпуск по диаметрам от 3 до 5 мм. с шагом в 1 пункт. На 1 кг электродов приходится от 7 до 24 штук в зависимости от сечения. При сваривании требуется использовать короткие валики в 3-5 см.

Прутки для работы с чугуном, который обойдутся сварщику от 400 до 900 рублей за 1 кг в зависимости от диаметра электрода. Покрытие материала основное (Б), а ориентация по сварке приоритетная в нижнем пространственном положении. Коэффициент наплавки составляет 10.0 г/А*час.

Среди прочих стоящих вариантов для сварки труб из чугуна отнесем марки УОНИ, ОЗС, АНО, ЦУ-5, KOBELKO LB-52U и ESAB. Если трубопровод с водой сделан из нержавеющей стали, то рационально применить прутки ЦЛ-11.

Разбор популярных марок электродов для сварки труб:

5) Электроды для оцинкованных труб

Для получения качественного шва на оцинковке требуется соблюдение 3 условий – замедление темпа сварки на 18%-25%, увеличение силы тока на 20-40 А и расширение зазора между кромками в 1.5-2 раза от стандартного.

Важно: во избежание отравления испарениями цинка требуется использования средств индивидуальной защиты со встроенными фильтрами воздуха.

Для качественного соединения кромок оцинковки требуется электрод от 3 мм в диаметре. Покрытие используется рутиловое или фтористо-кальциевое. Использование специального флюса сбережет оцинковку от процесса испарения.

Топ-3 электрода для сварки оцинкованных труб:

Ну и наконец, если возникла необходимость сваривания профильных труб, то здесь оптимальными марками прутков станут АНО, МР-3С, ОЗС и УОНИ 13/35 . На этом обзор вопроса, какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 году, считаем закрытым. Если на примете имеются альтернативные ТМ с качественным результатом по швам, ждем названия в комментариях к статье. Удачной сварки и не болеть!

Как правильно выбрать электроды для сварки

Речь в статье пойдет о покрытых электродах, используемых для ручной электродуговой сварки. Параметры выбора электродов достаточно многочисленны, назовем основные:

выбор металлов, сплавов (стали, сплавы, разновидности чугуна и т. д.).
типы обслуживаемой конструкции или оборудования;
тип работ, который зависит от конструкции (массивные, толстостенные, тонкостенные, тавровые и т. д.);
род используемого для сварки тока;
наличие опыта у сварщика;
собственно, качество самого электрода.

Основываясь на этих параметрах, рассмотрим вопрос о том, как сделать оптимальный выбор.

Виды электродов для сварки и стали

Рассматривая типы и марки электродов для сварки, для начала остановимся на первых. Покрытые электроды (а именно они представлены в каталоге продукции МЭЗ) подразделяются на 4 основных типа — в зависимости от покрытия, которое на них наносится.

Основное покрытие («Б»)

Это один из наиболее распространенных типов обмазки, в составе которой — карбонаты кальция и магния. В маркировке обозначаются буквой «Б». Ключевое преимущество — малое содержание водорода в составе покрытия. Это и другие свойства позволяют получать механически очень прочный, высокопластичный шов с отличной ударной вязкостью. Электроды используются при сварке особо ответственных конструкций, а также конструкций, которые будут эксплуатироваться в знакопеременных по температуре условиях и суровых северных условиях. Наиболее широко известна марка УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Среди минусов: образование при сварке сравнительно большого количества шлака, риски появления пор в сварном шве при сварке на длинной дуге, при влажной или окисленной поверхности.

Рутиловое покрытие («Р»)

Также является одним из самых широко используемых. Основа состава — рутил (диоксид титана), помимо него присутствуют кислород и кремний. Изделия обеспечивают легкий первичный, повторный поджиг, стабильное горение дуги, малое количество брызг, легкое отделение шлаковой корки, ровный шов товарного вида. Оптимально подходят для сварки низкоуглеродистых сталей. Наиболее популярные марки — МР-3 ЛЮКС, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. В ряду минусов: необходимость в низкой влажности и в обязательной предварительной прокалке во избежание рисков окисления металла шва.

Кислое покрытие («А»)

Имеет в составе железо, кремний, марганец, другие элементы. Электродами с кислой обмазкой можно вести сварку по поверхностям с окалиной или ржавчиной, они обеспечивают высокую сопротивляемость возникновению в металле шва воздушных каналов. Из минусов — угроза появления в последнем горячих трещин.

Целлюлозное покрытие («Ц»)

Состоит из целлюлозы, органических смол, ферросплавов и других элементов. Электроды хорошо подходят для выполнения сварки в вертикальном положении благодаря малому количеству шлака и выделению защитных газов. В числе минусов — высокий уровень разбрызгивания металла и высокое содержание водорода, что может ухудшить качество металла сварного шва.

Выбор электродов для сварки металлоконструкций

Выбор перечисленных выше типов электродов зависит от того, какие работы выполняются (сварка или наплавка, заварка браков литья), а также от того, какие металлы и сплавы используются. Поэтому подбирать оптимальный вариант электродов для металлоконструкций следует с учетом их основного назначения:

Назначение

Рекомендуемые марки электродов

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Сварка легированных высокопрочных сталей

Сварка теплоустойчивых, жаропрочных сталей и сплавов

ОЗЛ-35, КТИ-7А, ИМЕТ-10, ТМЛ-3У, АНЖР-2, ЦЛ-39

Сварка «нержавейки», коррозионностойких сталей и сплавов

УОНИ-13НЖ, ЭА-400/10Т, ИЖ-15С, ЦТ-15, НИАТ-1

Сварка элементов из разных материалов и сталей разных классов

ОЗЛ-32, ЦТ-28, ЭА-391/15, АНЖР-2, ВИ-ИМ-1, ИМЕТ-10, НИИ-48Г, В-56У

Сварка изделий из никелевых сплавов

Сварка литого чугуна

МНЧ-2, ОЗЧ-3, ОЗЖН-1, ОЗЖН-2

Сварка ковкого чугуна

НИИ-48Г, АНВ-20, ОЗЛ-44, ЭА-112/15

Сварка изделий из сплавов на основе алюминия

ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2

Сварка медных и бронзовых деталей

Комсомолец-100, АНЦ/ОЗН-3; ОЗБ-2М (для бронзы)

Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного износа

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок при абразивном износе

12АН/ЛИВТ, ТК3-Н, ВСН-6

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивного износа с ударными нагрузками

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок

Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей

Наплавка металлорежущего инструмента

Как подобрать диаметр электрода в зависимости от толщины металла

При выборе следует учитывать зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла изделий и элементов. Чем толще последний — тем, соответственно, больше и толщина стержня электрода. Так,

при толщине свариваемых элементов в 1,5-2,5 мм толщина электрода будет составлять 2-2,5 мм;
при толщине в 3 мм — соответственно 2,5-3 мм;
при 4-5 мм — 3-4 мм;
при 6-10 мм — 4-5 мм.

Допустимые значения сварочного тока также варьируются в зависимости от диаметра расходника (об этом — ниже). При повышенных значениях тока (всегда указываются на упаковке) и превышении рекомендуемых показателей диаметра существуют риски образования в металле шва пор. Следует также сказать о том, что если толщина изделий не более 1,5 мм, ручная дуговая сварка обычно не используется.

Выбор силы сварочного тока под электроды

Электродные расходники могут работать на постоянном и/или на переменном токе. Так, электроды с рутиловым покрытием используются в сварке как на постоянном, так и на переменном токах, то время как изделия с обмазкой основного типа (как, например, УОНИ 13/55 →) — только на постоянном токе обратной полярности.

Выбор силы сварочного тока напрямую влияет на качество сварки и получаемого результата. Если он подобран неправильно, заготовка при сварке может просто прожечься или, напротив, металл не оплавится на нужную глубину. Для правильного подбора существуют госты и рекомендуемые настройки, проверенные годами практики. Одно из ключевых правил — зависимость силы тока от диаметра электрода, важную роль также играют:

толщина заготовки;
пространственное положение сварки;
длина дуги;
количество слоев шва.

Для начинающих сварщиков будет полезно знать одно из основных негласных правил: на 1 мм диаметра электрода приходится в среднем 20-30 Ампер тока. Усредненно значения выглядят следующим образом:

Электроды для сварки труб

При прокладке трубопроводов используются электроды разных марок. Выбор оптимальной зависит от характера рабочей среды и ее параметров (температура и т. д.), материала изделия и ряда других факторов. Расскажем о том, какие электроды для сварки труб используются в конкретных случаях.

Какими электродами варить трубы отопления

Для ручной дуговой сварки труб теплосети широко применяются такие марки электродов.

ЦЛ-9 – низководородные электроды с основным покрытием для труб из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей. Позволяют варить в любом пространственном положении постоянным током обратной полярности. – их применяют для соединения труб из углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее часто используются стержни диаметром 3 мм. Сварка также выполняется инвертором.
ЦЛ-20 – ими выполняется инверторная ММА сварка труб из теплоустойчивых и жаропрочных сталей (температура рабочей среды – до 565 °С).

Также широко применяются электроды МР-3. Они позволяют варить трубы паро- и трубопроводов с горячей водой не только постоянным, но и переменным током. Благодаря рутиловому покрытию на поверхности металла допустимо наличие влаги или окислов.

Какими электродами варить оцинкованные трубы

Для сварки труб с оцинковкой применяются электроды с основным и рутиловым покрытием. При этом первые рекомендуется использовать при работе с изделиями из низкоуглеродистой стали, а вторые – с низколегированными. Это марки:

, АНО-4, ОЭС-4 – с рутиловой обмазкой; , УОНИ-13/45, ДСК-50 – с основным покрытием.

Как сварить трубу электродом при работе с оцинкованной поверхностью? Сварной шов накладывается возвратно-поступательными движениями электрода. Сварка выполняется по увеличенным зазорам при повышенных на 10–50А (в зависимости от толщины стенки) токах, при этом – с более медленным наложением валика (скорость уменьшается примерно на 20%).

Поскольку цинк выделяет опасные для здоровья и экологии испарения, используется защитная среда в виде флюса и, конечно, защитная экипировка. При работе с толстостенными изделиями слой цинка в месте соединения труб удаляется.

Какими электродами варить профильную трубу

Профильные трубы изготавливаются, как правило, из углеродистых конструкционных (1ПС, 2ПС, 3СП, Ст.09г2с) или низкоуглеродистых сталей. Они обладают высоким коэффициентом удлинения (18%) и сопротивлением разрыву (45 кгс/мм). Варить можно как инвертором, так и трансформатором, сила тока – до 60А, дуга – предельно короткая. Для работ применяются следующие электроды:

АНО-4 – универсальные электроды с рутиловым покрытием;
УОНИ-13/35 – подходят для сварки опытным сварщиком толстостенных труб;
МР-3 – варить ими можно без предварительной зачистки кромок;
МР-3С – позволяют получить шов с повышенными требованиями к качеству металла; – позволяют варить и на удлиненной дуге, на поверхности кромок должны полностью отсутствовать следы влаги.

Заварить трубу электродом при соединении встык можно следующим способом. Вначале ставятся прихватки по углам труб, далее варится само стыковое соединение. При работе с тонкостенными (до 2 мм) трубами шов накладывается одним слоем, с толстостенными – в несколько проходов. Для стенок толщиной 1 мм подходят электроды d 1,6 мм, толщиной 2–3 мм – 2-2,5 мм, при толщине 3–6 мм – соответственно, 3–4 мм.

Читайте также: