книги / Стандартизация сварочных материалов для дуговой сварки сталей

Коды 2, 3, 4 – буквенно-цифровое обозначение химического состава наплавленного металла: среднее содержание основных легирующих элементов в наплавленном металле: 2 – хрома (Cr), 3 – молибдена (Mo), 4 – ванадия (V). Цифра, указывающая процентное содержание элемента, ставится перед его обозначением (5Cr) (табл. 2.9):

Коды 5, 6, 7 – индексы, соответствующие видам покрытий, положению швов в пространстве, роду тока и полярности, те же, что

идля углеродистых и низколегированных сталей по стандарту

ISO 2560.

Примеры. Электроды марки ЦЛ-17 типа Э-10Х5МФ по ГОСТ9467–75 обозначаютсяпостандартуISO 3580-A – E 5CrMoV B 20.

Электроды Cromo 1B имеют обозначение по стандарту ISO 3580-A E CrMo1 B 42 и классифицируются как покрытые электроды для ручной дуговой сварки (E) с химическим составом Cr 1,0 %

иMo 0,5 %, основным видом покрытия (B). Эффективный перенос

31

металла электрода составляет 105–125 %, сварку ведут на постоянном токе обратной полярности (4). Допускаемые пространственные положения при сварке: РА, РВ, PC, РЕ, PF – все, кроме вертикального сверху вниз (2).

2.2.3. Стандарт ISO 3581:2016 «Материалы сварочные. Покрытые электроды для ручной дуговой сварки нержавеющих и жаростойких сталей. Классификация»

Стандарт разработан для электродов, применяемых для сварки хромоникелевых сталей аустенитного класса. Основными легирующими элементами в этих сталях являются хром, никель, молибден. В большинстве промышленно развитых странах (Германии, Англии, Швеции и др.) хромоникелевые аустенитные стали и металл, наплавленный электродами для их сварки, принято обозначать только цифрами, соответствующими среднему содержанию этих элементов в стали или наплавленном металле в следующей последовательно-

сти: Cr–Ni–Mo, например 19.9.2.

Если кроме указанных элементов сталь или наплавленный металл легированы дополнительно другими элементами (Nb, V, Si, Mn и др.), то к цифрам добавляются индексы этих элементов. Стали или наплавленный металл с низким содержанием углерода (до 0,04 %) маркируются дополнительно буквой «L» (low – низкий), которая ставится после цифр, соответствующих содержанию легирующих элементов, например 19.9.2 L.

Согласно ISO 3581:2016 покрытые электроды классифицируются по номинальному составу ISO 3581-A или по типу сплава

ISO 3581-B.

Структура кодового обозначения

Код 1 – буква Е – электрод.

Коды 2, 3, 4, 5 – обозначение химического состава наплавленного металла: среднее содержание легирующих элементов: 2 – хрома, 3 – никеля, 4 – молибдена, 5 – прочих элементов (табл. 2.10).

32

Таблица 2.10

Химический состав наплавленного металла

Коды 6, 7, 8 – индексы, соответствующие виду покрытий, положению швов при сварке, роду и полярности тока такие же, как принятые для электродов по стандарту ISO 2560. Вид покрытия: R – рутиловый, B – основный.

Примеры. Электроды марки ЦТ-15 типа Э-08Х19Н10Г2Б по ГОСТ 10052-75 по стандарту ISO 3581-A имеют обозначение E 19 9 2 Mn Nb B 2 0.

Электроды Finox 4430 AC имеют обозначение по стандарту ISO 3581-A E 19 12 3 L R 32 и классифицируются как покрытые электроды для ручной дуговой сварки (E) с химическим составом Cr 19 %, Ni 12,5 % и Mo 2,7 % и низким содержанием углерода до 0,04 % (L), рутиловым видом покрытия (R). Эффективный перенос металла электрода составляет 105–125 %, сварку ведут на постоянном токе обратной полярности и переменном токе (3). Допускаемые пространственные положения при сварке: РА, РВ, PC, РЕ, PF – все, кроме вертикального сверху вниз (2).

33

2.3. Классификация покрытых электродов по системе Европейского комитета по стандартизации

European Committee for Standardization (CEN)

2.3.1. Электроды покрытые EN 499, EN 757

Покрытые электроды имеют следующую маркировку:

–EN 499 – электроды покрытые для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей (с пределом текучести до 500 МПа);

–EN 757 – электроды покрытые для ручной дуговой сварки высокопрочных сталей.

Структура кодового обозначения:

Код 1 – буква E – класс продукции – электрод.

Код 2 – группа индексов, характеризующих прочностные и пластические свойства наплавленного металла (табл. 2.11).

Символ «Т» в обозначении электродов по EN 757 означает, что значения прочности, относительного удлинения и ударной вязкости наплавленного металла получены после термической обработки сварного соединения, включающей отпуск при температуре 500–600 °С в течение 1 чипоследующееохлаждениеспечьюдотемпературы300 °С.

Таблица 2.11

Прочностные и пластические свойства наплавленного металла

Код 3 – индекс характеризует ударную вязкость наплавленного металла и выбирается по следующей таблице:

Код 4 – обозначение химического состава наплавленного металла. В маркировке электродов для сварки низкоуглеродистых нелегированных сталей обозначение химического состава может отсутствовать (табл. 2.12).

Код 5 – буквенное обозначение типа (вида) покрытия:

Код 6 – цифровое обозначение производительности и рода тока при сварке (табл. 2.13).

2Все, кроме вертикального сверху вниз

3Стыковой шов в нижнем положении, угловой шов в нижнем

игоризонтальном положении

4Стыковой и угловой шов в нижнем положении

5Вертикальный шов сверху вниз и положение по коду 3

36

Код 8 – буквенно-цифровое обозначение содержания водорода в наплавленном металле:

Пример 1. Электроды марки ОК-46.00 фирмы ESAB имеют классификацию Е 38 0 RC 11/EN 499: обеспечивают предел текучести наплавленного металла 380 Н/мм2, предел прочности 470– 600 Н/мм2, относительное удлинение 20 %, минимальную температуру при средней энергии разрыва 47 Дж/см2 – 0 °С, вид покрытия – рутило-целлюлозный, постоянный и переменный сварочный ток, производительность 105 %, сварка во всех положениях.

Пример 2. Электроды марки ОК-75.75 фирмы ESAB имеют классификацию Е 69 5 Mn2 NiCrMo B 42 H5/EN 757: обеспечивают предел текучести 690 Н/мм2, предел прочности 760–960 Н/мм2, относительное удлинение 17 %, минимальную температуру при средней энергии разрыва 47 Дж/см2 – 50 °С и содержание легирующих элементов: (1,4–2,0 %) Mn, (1,8–2,6 %) Ni, (0,3–0,6 %) Cr, (0,3–0,6 %) Mo. Электроды имеют основное покрытие, при сварке на постоянном токе их производительность 105–125 %, применяются для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз. Содержание водорода в шве не превышает 5 мл/100 г.

2.3.2. EN 1599 «Электроды покрытые для ручной дуговой сварки теплоустойчивых сталей»

Структура кодового обозначения:

Код 1 – буква Е – электрод.

Код 2 – буквенно-цифровое обозначение химического состава наплавленного метала. Стандарт предусматривает следующие типы

37

электродов: Mo, MoV, CrMo0,5, CrMo1, CrMo1L, CrMoWV12, Z (любые другие соответствующие составы).

Буква L указывает на низкое содержание углерода (до 0,04 %) в наплавленном металле.

Код 3 – буквенное обозначение типа (вида) материала покрытия. Стандарт определяет следующие типы электродного покрытия: R – рутиловое покрытие, B – основное покрытие.

Код 4 – цифровое обозначение производительности электрода и рода тока (табл. 2.14).

Код 5 – цифровое обозначение допустимого пространственного положения швов при сварке. Код5 такой же, как в стандартеEN499.

Таблица 2.14

Обозначение производительности электрода и рода тока

Код 6 – буквенно-цифровое обозначение содержания водорода в наплавленном металле: Н5 – до 5 мл/100 г и Н10 – до 10 мл/100 г.

Пример. Электрод OK76.35 фирмы ESAB имеет классификацию ECrMo5 B42 H5 / EN 1599. Обеспечивает наплавленный металл с содержанием хрома 4,0–6,0 %, молибдена – 0,40–0,70 %, покрытие – основное. Может применяться для сварки на постоянном токе, производительность до 125 % при сварке швов во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз, содержание водорода в наплавленном металле не превышает 5 мл/100 г металла.

2.3.4. EN 1600 «Электроды покрытые для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких и жаропрочных сталей»

Структура кодового обозначения:

38

Код 1 – обозначение номера стандарта – необязательное. Код 2 – буква Е – электрод.

Код 3 – тип электрода, состоит из индексов, обозначающих химический состав наплавленного металла. Индексы включают цифровое среднее содержание трех основных легирующих элементов Cr–Ni–Mo, например 19.12.2, буквенно-цифровое обозначение других легирующих элементов, например Nb, и при низком содержании углерода (до 0,04 %) – букву L.

Код 4 – буквенное обозначение типа покрытия: R – рутиловое, B – основное.

Код 5 – цифровое обозначение производительности электрода и рода тока. Индекс такой же, как по стандарту EN 499.

Код 6 – цифровое обозначение положение шва при сварке, индекс такой же, как и по стандарту EN 499.

Пример. Электрод марки OK61.35 имеет классификацию E19 9 L B 2 2/EN 1600, обеспечивает следующий химический состав наплавленного металла: C – 0,04 %, Cr – 19 %, Ni – 9 %. Основное покрытие, сварка возможна во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз, постояннымтокомприпроизводительности105 % именее.

2.4. Общая характеристика покрытых электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки

Покрытие электрода представляет собой слой смеси определенной толщины, состоящей из металлических и неметаллических компонентов, нанесенных и закрепленных на поверхности электродного стержня. Рецептурный состав покрытия определяет свойства (марку) электродов и характеризуется химическим и минералогическим составом смеси. Функции, выполняемые различными компонентами покрытия, можно классифицировать следующим образом [6]:

1. Сварочно-технологические, влияющие на стабильность процесса горения дуги, степень проплавления основного металла, скорость плавления электрода, величину коэффициента наплавки и величину потерь металла на угар и разбрызгивание, формирование и внешний вид шва, легкость удаления шлака и на другие показатели.

39

2.Металлургические, к которым относятся: раскисление металла шва, легирование металла шва различными элементами, изменение состава и характера распределения вредных примесей в наплавленном металле, образование шлака определенного состава и свойств, создание вокругзоны сварки газовой средыопределенного состава идр.

3.Пластические, улучшающие технологический процесс изготовления электродов, к которым относятся: придание обмазочной массе, наносимой на стержень, необходимой пластичности; сохранение свойств массы в течение времени, необходимого для процесса нанесения покрытия; цементирование покрытия и придание ему надлежащих прочности и стойкости, обеспечивающих необходимое качество электродов при их хранении, и др.

Некоторые компоненты одновременно выполняют несколько функций. Преобладание той или иной функции зависит от состава компонента и долевого участия (массы) компонента в массе покрытия электрода. Все компоненты электродных покрытий можно разделить на следующие группы:

1) руды и концентраты руд;

2) минералы; 3) ферросплавы, чистые металлы, карбиды, бориды;

4) органические вещества;

5) химические продукты;

6) искусственные силикаты.

Основные функции компонентов и применяемых материалов представлены в табл. 2.15.

Таблица 2.15

Основные компоненты покрытых электродов