книги / Стандартизация сварочных материалов для дуговой сварки сталей
..pdf–далее идет обозначение легирующего элемента;
–затем цифры, определяющие среднее содержание данного
элемента в процентах.
После буквенного обозначения элементов, среднее содержание которых составляет менее 1,5 %, цифры не проставляются. При среднем содержании кремния до 0,8 % и марганца до 1,6 % буквы С и Г не проставляются.
Например, типы электродов для сварки высокохромистых сталей: Э-12Х13, Э-10Х17Т, Э-12Х11НВМФ; для сварки хромоникелевых сталей: Э-07Х20Н9, Э-08Х20Н9Г2Б, Э-04Х20Н9,
Э-07Х19Н11М3Г2Ф и др.
Код 6 – первый индекс характеризует стойкость к межкристаллитной коррозии; 2-й и 3-й характеризуют жаропрочность и жаростойкость; 4-й индекс определяет содержание ферритной фазы в наплавленном металле.
Пример обозначения электрода для ручной дуговой сварки в соответствии с ГОСТ 9466–75 и ГОСТ 10052–75
Электроды типа Э-08Х19Н10Г2Б по ГОСТ 10052-75, марки ЦТ-15, для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В, с толстым покрытием – Д, с установленной по ГОСТ 10052–75 группой индексов, указывающих наплавленного металла: 2 – стойкость против МКК по ГОСТ 6032–89; 4 – максимальная температура жаропрочности и 5 – жаростойкости; 3 – содержание ферритной фазы в процентах (рис. 2.2); с основным покрытием – Б, для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз – 2; на постоян-
ном токе обратной полярности – 0: |
|
Э-08Х19Н10Г2Б – ЦТ-15 – Ø – ВД |
ГОСТ 9466–75 |
Е – 2453 – Б 2 0 |
ГОСТ 10052–75 |
21
Индекс 1 |
|
|
|
Индексы 2+3 |
|
|
Индекс 4 |
||||||||
Стойкость про- |
|
|
Максимальная рабочая |
|
Содержание фер- |
||||||||||
тив МКК по |
|
|
|
ритной фазы в на- |
|||||||||||
|
|
|
температура, °С |
|
|||||||||||
ГОСТ 6032–89 |
|
|
|
|
плавленном металле |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ин- |
Метод |
|
|
Ин- |
По жаро- |
По жаро- |
|
Ин- |
|
|
|
|
|||
|
|
% |
|
|
|||||||||||
декс |
|
|
|
декс |
прочности |
стойкости |
|
декс |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
– |
||||||||||
0 |
– |
|
0 |
– |
– |
|
0 |
|
|||||||
1 |
А |
|
1 |
< 500 |
< 600 |
|
1 |
|
0,5–4,0 |
||||||
|
2 |
510–550 |
610–650 |
|
2 |
|
2,0–4,0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
АМ – |
|
3 |
560–600 |
660–700 |
|
3 |
|
2,0–5,5 |
||||||
АМУ |
|
4 |
610–650 |
710–750 |
|
4 |
|
2,0–8,0 |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||
3 |
Б |
|
5 |
660–700 |
760–800 |
|
5 |
|
2,0–10 |
||||||
|
6 |
710–750 |
810–900 |
|
6 |
|
4,0–10 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4 |
В и ВУ |
|
7 |
760–800 |
910–1000 |
|
7 |
|
5,0–15 |
||||||
|
8 |
810–850 |
1010–1100 |
|
8 |
|
10–20 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
5 |
Д |
|
9 |
> 850 |
> 1100 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример: Е – 2 45 3 – Б 2 0
Рис. 2.2. Пример обозначения электрода
2.1.4. ГОСТ 10051–75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев
с особыми свойствами. Типы»
Код 1 – по стандарту тип электрода обозначается буквой Э
иследующих за ней букв и цифр, устанавливающих химический состав наплавленного металла: две или более цифры определяют содержание углерода в сотых долях процента, далее идет буквенно-цифровое обозначение среднего содержанияосновных легирующих элементов.
Например, Э-320Х23С2ГР, Э-08Х17Н8С6Г, Э-105В6Х5М3Ф3
идр.
Код 6 – состоит из группы индексов, указывающих характеристики наплавленного металла. 1-й индекс обозначает среднюю твер-
22
дость наплавленного металла согласно табл. 2.4: слева указывают среднюю твердость наплавленного металла по Виккерсу, справа от косой черты – по Роквеллу.
Таблица 2.4
Средняя твердость наплавленного металла по Виккерсу/Роквеллу
Твердость |
Индекс 1 |
||
HV |
HRC |
||
|
|||
175–224 |
До 23,0 |
200/20 |
|
225–274 |
24,0–30,0 |
250/27 |
|
275–324 |
30,5–37,0 |
300/33 |
|
325–374 |
37,5–40,0 |
350/39 |
|
375–424 |
40,5–44,5 |
400/42 |
|
425–474 |
45,5–48,5 |
450/47 |
|
475–524 |
49,0 |
500/49 |
|
525–574 |
50,0–52,5 |
550/51 |
|
575–624 |
53,0–55,5 |
600/54 |
|
625–674 |
56,0–58,5 |
650/57 |
Твердость |
Индекс 1 |
||
HV |
HRC |
||
|
|||
675–724 |
59,0 |
700/59 |
|
725–774 |
60,0–61,0 |
750/61 |
|
775–824 |
62,0 |
800/62 |
|
825–874 |
63,0–64,0 |
850/64 |
|
875–924 |
65,0 |
900/65 |
|
925–974 |
66,0 |
950/66 |
|
975–1024 |
66,5–68,0 |
1000/68 |
|
1025–1074 |
69,0 |
1050/69 |
|
1175–1124 |
70,0 |
1100/70 |
|
1125–1174 |
71,0–72,0 |
1150/72 |
Второй индекс указывает, обеспечена ли твердость наплавленного металла. Твердость обеспечивается термической обработкой: цифра 1 – без обработки, цифра 2 – после обработки.
Пример обозначения электрода для ручной дуговой наплавки в соответствии с ГОСТ 9466–75 и ГОСТ 10051–75
Электроды типа Э-11Г3 по ГОСТ 10051–75, марка 03Н-300У, диаметром 4,0 мм, для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами – Н, с толстым покрытием – Д, с установленной по ГОСТ 10051–75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла: 300/33; с основным покрытием – Б, для наплавки в нижнем положении – 4, на постоянном токе обратной по-
лярности – 0: |
ГОСТ 9466–75 |
Э-11Г3 – 03Н-300У – 4,0 – НД |
|
Е – 300/33 – 1 – Б 4 0 |
ГОСТ 10051–75 |
|
23 |
2.2.Классификация покрытых электродов по системе международной организации стандартизации
International Standards Organization
2.2.1. Стандарт ISO 2560:2009 «Материалы сварочные. Электроды покрытые для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей. Классификация»
ISO 2560-A. Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж.
Структура кодового обозначения
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обязательные Факультативные
Обязательные индексы
Код 1 – буква Е – электрод.
Код 2 – индекс, состоящий из двух цифр, характеризующий предел прочности при растяжении, минимальный предел текучести и относительное удлинение наплавленного металла (табл. 2.5).
Таблица 2.5
Механические свойства наплавленного металла (код 2)
|
Механические свойства наплавленного металла |
||
|
Минимальный пре- |
Минимальный |
Минимальное относи- |
Код 2 |
дел прочности (или |
предел текучести |
тельное удлинение δ5 |
|
диапазон) σв |
σт, ISO 2560-A |
ISO 2560-A |
|
МПа |
МПа |
% |
35 |
440–570 |
355 |
22 |
38 |
470–600 |
380 |
20 |
42 |
500–640 |
420 |
20 |
43 |
430 |
– |
– |
46 |
530–680 |
460 |
20 |
49 |
490 |
– |
– |
50 |
560–720 |
500 |
18 |
55 |
550 |
– |
– |
57 |
570 |
– |
– |
24 |
|
|
|
Код 3 – индекс, состоящий из одной цифры или буквы, характеризующий минимальную температуру (°С), при которой достигнуто среднее значение энергии удара 47 Дж:
Индекс свойств металла шва при ударе (код 3)
Код 3 |
Температура для минимального среднего |
|
значения энергии удара 47 Дж, °С |
||
|
||
Z |
Не регламентировано |
|
А |
+20 |
|
0 |
0 |
|
2 |
–20 |
|
3 |
–30 |
|
4 |
–40 |
|
5 |
–50 |
|
6 |
–60 |
Код 4 – буквенно-цифровое обозначение химического состава наплавленного металла: среднее содержание основных легирующих элементов в наплавленном металле – марганца (Mn), молибдена (Mo), никеля (Ni). Цифра, указывающая процентное содержание элемента, ставится перед его обозначением, например 3Ni (табл. 2.6).
Таблица 2.6
Химический состав металла шва по ISO 2560-A (код 4)
Код 4 |
|
Химический состав, % |
|
|
||
Mn |
|
Мо |
|
Ni |
||
|
|
|
||||
Без символа |
2,0 |
|
– |
|
– |
|
Мо |
1,4 |
|
0,3–0,6 |
|
|
|
МnМо |
1,4–2,0 |
|
|
|
|
|
1Ni |
1,4 |
|
|
|
0,6–1,2 |
|
Mn1Ni |
1,4–2,0 |
|
– |
|
||
|
|
|
|
|||
2Ni |
1,4 |
|
|
1,8–2,6 |
||
Mn2Ni |
1,4–2,0 |
|
|
|
1,2–2,6 |
|
3Ni |
1,4 |
|
|
|
2,6–3,8 |
|
1NiMo |
|
|
0,3–0,6 |
|
0,6–1,2 |
|
Z |
Любой д |
ругой согласованный |
состав |
|
25
Код 5 – буквенное обозначение вида покрытия:
Буквенное обозначение вида покрытия по ISO 2560-A (код 5)
Индекс |
Вид покрытия |
A |
Кислый |
B |
Основной |
C |
Целлюлозный |
R |
Рутиловый (средняя толщина) |
RR |
Рутиловый (большая толщина) |
RA |
Рутило-кислый |
RB |
Рутило-основный |
RC |
Рутило-целлюлозный |
|
Факультативные индексы |
Код 6 – цифровое обозначение производительности сварки (Kс – выход наплавленного металла, т.е. отношение веса наплавленного металла к весу израсходованной части электродного стержня, %), состоящее из одной цифры, которая указывается только при Kс не менее чем 110 %, и рода тока: переменный ток – AC, постоянный ток – DC (табл. 2.7).
|
|
Таблица 2.7 |
|
Индекс номинальной эффективности электрода |
|||
|
и рода тока по ISO 2560-A (код 6) |
|
|
|
|
|
|
Индекс |
Эффективный перенос металла электрода, % |
Род тока |
|
1 |
< 105 |
AC, DC |
|
2 |
DC |
||
|
|||
3 |
105–125 |
AC, DC |
|
4 |
DC |
||
|
|||
5 |
125–160 |
AC, DC |
|
6 |
DC |
||
|
|||
7 |
> 160 |
AC, DC |
|
8 |
DC |
||
|
Код 7 – индекс, состоящий из одной цифры, соответствующей допускаемому положению швов при сварке (рис. 2.3):
26
Рис. 2.3. Допускаемые положения швов при сварке: 1 – нижнее; 2, 8 – горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб; 3, 7 – горизонтальное; 4, 6 – потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб;
5 – потолочное
Код 8 – буквенное обозначение «Н» – только при содержании водорода в наплавленном металле менее 15 мл / 100 г.
Индекс положения сварки по ISO 2560-A (код 7)
Индекс |
Положение сварки в соответствии с ISO 6947 |
1PA, РВ, PC, PD, РЕ, PF, PG
2РА, РВ, PC, PD, РЕ, PF
3РА, РВ
4PA
5PA, РВ, PG
ISO 2560-B. Классификация по пределу прочности при растяжении и энергии удара 27 Дж.
Структура кодового обозначения
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обязательные Факультативные
27
Обязательные индексы
Код 1 – буква Е – электрод.
Код 2 – индекс, состоящий из двух цифр, характеризующий минимальный предел прочности при растяжении (табл. 2.5).
Код 3 – индекс, состоящий из двух цифр, характеризующий вид покрытия, род и полярность тока, пространственное положение сварки. Обозначение полярности постоянного тока: «–» – прямая полярность, «+» – обратная полярность, «+/–» – любая (табл. 2.8).
Таблица 2.8
Обозначение вида покрытия, положения сварки, рода и полярности тока по ISO 2560-B (код 3)
Код 3 |
Вид покрытия |
Положение |
Род тока, поляр- |
|
сварки |
ность |
|||
|
|
|||
03 |
Рутило-основной |
Все |
AC, DC (+) |
|
10 |
Целлюлозный |
Все |
DC (+) |
|
11 |
|
|
AC, DC (+) |
|
12 |
Рутиловый |
Все |
AC, DC (–) |
|
13 |
|
|
AC, DC (+/–) |
|
14 |
Рутиловый + железный порошок |
|
|
|
15 |
Основное |
|
DC (+) |
|
16 |
|
|
AC, DC (+) |
|
18 |
Основной + железный порошок |
|
AC, DC (+) |
|
19 |
Ильменитовое |
|
AC, DC (+/–) |
|
20 |
Оксид железа |
РА, РВ |
AC, DC (–) |
|
24 |
Рутиловый + железный порошок |
|
AC, DC (+/–) |
|
27 |
Оксид железа + железный по- |
|
|
|
|
рошок |
|
|
|
28 |
Основной + железный порошок |
РА, РВ, PC |
AC, DC (+) |
|
40 |
Не определено |
По рекомендациям производителя |
||
45 |
Основное |
Все |
DC (+) |
|
48 |
|
|
AC, DC (+) |
Код 4 – буквенно-цифровое обозначение химического состава наплавленного металла:
28
Индекс |
Химический состав по основному |
|
легирующему элементу, % |
Без символа, -1, -Р1 или -Р2 |
Mn 1,0 |
-1М3 |
Мо 0,5 |
-3М2 |
Mn 1,5; Мо 0,4 |
-3М3 |
Mn 1,5; Мо 0,5 |
-N1 |
Ni 0,5 |
-N2 |
Ni 1,0 |
-N3 |
Ni 1,5 |
-3N3 |
Mn 1,5; Ni 1,5 |
-N5 |
Ni 2,5 |
-N7 |
Ni 3,5 |
-N13 |
Ni 6,5 |
-N2M3 |
Ni 1,0; Мо 0,5 |
-NC |
Ni 0,5; Cu 0,4 |
-СС |
Cr 0,5; Cu 0,4 |
-NCC |
Ni 0,2; Cr 0,6; Cu 0,5 |
-NCC1 |
Ni 0,6; Cr 0,6; Cu 0,5 |
-NCC2 |
Ni 0,3; Cr 0,2; Cu 0,5 |
-G |
Любой другой согласованный состав |
Код 5 – индекс условий термической обработки: если электрод классифицирован в состоянии после сварки, то к обозначению следует добавить символ «А». Если электрод классифицирован в состоянии, когда металл шва был подвержен термической обработке, то к классификации следует добавить символ «Р».
Факультативные индексы
Код 6 – индекс аналогичен индексу ISO 2560-A и указывает, что электрод удовлетворяет требованию по энергии удара в 47 Дж при температуре, которую обычно используют при требовании по энергии удара в 27 Дж.
Код 7 – буквенное обозначение «Н» – только при содержании водорода в наплавленном металле менее 15 мл / 100 г.
29
Примеры:
ГОСТ Р ИСО 2560-А-Е 46 3 1Ni В 5 3 Н5
Наплавленный металл, выполненный ручной дуговой сваркой (Е), имеющий минимальный предел текучести σт = 460 МПа (46) и минимальное среднее значение энергии удара 47 Дж при темпера-
туре –30 °С (3), химический состав: 1,1 г/100 г Mn и 0,7 г/100 г Ni (1Ni). Вид покрытия – основное (В). Электрод используется на переменном и постоянном токах с коэффициентом наплавки 140 % (5) при сварке стыковых и угловых швов в нижнем положении (3). Содержание диффузионного водорода в наплавленном металле не превышает 5 мл/100 г (Н5).
ГОСТ Р ИСО 2560-B-E5518-N2 A U Н5
Наплавленный металл, выполненный ручной дуговой сваркой (Е), имеющий минимальный предел прочности при растяжении σв = 550 МПа (55), отвечает требованию по энергии удара в 47 Дж при температуре –40 °С (U) в состоянии после сварки. Энергия удара превышает 27 Дж при температуре –40 °С в состоянии после сварки (А). Химический состав: 1,1 г/100 г Mn и 1,0 г/100 г Ni (-N2). Вид покрытия – основное с железным порошком (B). Электрод используется на переменном токе, постоянном токе обратной полярности во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз (18). Содержание диффузионного водорода в наплавленном металле не превышает 5 мл/100 г (Н5).
2.2.2. Стандарт ISO 3580:2017 «Материалы сварочные. Покрытые электроды для ручной дуговой сварки жаропрочных сталей. Классификация»
Структура кодового обозначения
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Код 1 – буква Е – электрод.
30