Свойства электродов ЭА 395 9, основные характеристики
Чем больше в стали углерода и других элементов, применяемых для легирования и улучшения характеристик, тем сложнее ее варить. Основными элементами, содержащимися в специальных электродах ЭА 395 9, являются никель и хром. Они способствуют расплавлению и соединению легированных и нержавеющих сталей без напряжений в переходной зоне и трещин в швах.
ЭА 395 9 применяются для электродуговой сварки ручным способом деталей в конструкциях с высокой ответственностью, работающих в широком диапазоне температур. Ими варят лопасти, роторные узлы, диски паровых и газовых турбин, трубы паропровода и различные детали узлов, действующих в щелочной среде и под водой.
Оглавление
Сфера применения электродов ЭА 395 9
Разработка электродов ЭА 395 9 проводилась целенаправленно. Необходимо было соединять методом сваривания заготовки из нержавейки, углеродистых и низколегированных сталей с аустенитными и перлитными структурами, которые не свариваются стандартными электродами УОНИ, ОММ и другими, либо требуют длительной подготовки и нормализации. Они применяются для сваривания:
- металлоконструкций из легированного листового проката, работающих в условиях сильного холода;
- узлов, эксплуатирующихся в условиях переменных нагрузок;
- каркасов и оснований с аустенитных сталей повышенной твердости;
- ответственных конструкций из легированных сталей повышенной прочности;
- разных по составу сплавов, включая низколегированные и нержавеющие стали;
- соединений сплавов с перлитной и аустенитной структурой;
- нагруженных узлов из среднеуглеродистых, низколегированных сталей и нержавейки;
- конструкций из хромоникелевых сталей, жаропрочных металлов аустенитного типа без ниобия в качестве легирующего вещества и повышенных требований к степени межкристаллической коррозии;
- облицовки кромок при подготовке к сварке металла аустенитного класса с металлом перлитной группы;
- при многослойной наплавке антикоррозионного покрытия производится наплавка первого нижнего слоя или всех.
Механические свойства полученного шва позволяют конструкциям работать при температурах от -70⁰ до +580⁰ в условиях вибрации и динамических нагрузок.
Аустенитные стали в нормальном состоянии имеют структуру с преобладанием аустенита. Это результат содержания в них хрома, никеля и марганца. К этому классу относятся нержавеющие и жаропрочные стали. При нагреве кристаллическая решетка аустенитных сталей не меняется, коррозионная стойкость увеличивается.
Назначение электродов ЭА 395 9 характеризуется их уникальной способностью прочно без напряжений соединять стали группы АК, которые востребованы в машиностроении, энергетической промышленности, теплотехнике, металлургии и других отраслях благодаря своим характеристикам:
- высокая твердость;
- пластичность в холодном состоянии;
- коррозионностойкость;
- хорошая обработка резанием;
- жаропрочность.
Свариваемость легированных металлов группы АК низкая. Технология сварки стандартными электродами сложная и длительная с использованием термопечей до и после наплавления шва. При работе в агрессивных средах обычный шов быстро разрушается. Состав ЭА 395 9 не окисляется, не взаимодействует с кислотами и щелочами.
Сварка нержавеющих и легированных сталей электродами других марок производится с обязательным подогревом деталей, чтобы металл не растрескивался от быстрого местного нагрева. Сразу по завершению работы делается отпуск для снятия напряжений в переходной зоне шва и выравнивания структуры материала.
Характеристики и параметры
Покрытие электродов фтористо-калиевое. В результате шов имеет достаточно феррита, чтобы не образовывались горячие микротрещины и разрывы. После охлаждения и удаления шлака получается аккуратное соединение с высокой вязкостью и пластичностью, способное выдерживать большие нагрузки и резкие перепады температур.
Шов получается прочный и пластичный. Этому способствует химический состав наплавленного металла.
| Название вещества | Обозначение элемента | Содержание в % |
|---|---|---|
| Никель | Ni | 20-27 |
| Хром | Cr | 13-15 |
| Молибден | Mo | 4,5-7 |
| Марганец | Mn | 1,2-2,7 |
| Углерод | C | ≤ 0,12 |
| Кремний | Si | 0,35-0,7 |
| Азот | N2 | 0,08-0,2 |
| Фосфор | P | ˂ 0,03 |
| Сера | S | ˂ 0,018 |
Фтористо-калиевое покрытие равномерно закрывает шлаком шов и уменьшает испарение легирующих элементов и железа, происходит однородное медленное охлаждение.
При наплавке 1000 г металла расходуется примерно 1600 г электродов. Коэффициент расхода соответственно 11 г/Ач.
Особенности работы электродами ЭА 395 9
Благодаря уникальному составу стержня и обмазки электродов ЭА 395 9 они отличаются от других марок положительными характеристиками при сварке:
- ровным и аккуратным швом;
- минимальным разбрызгиванием металла;
- шлак после остывания легко отделяется;
- производится сварка во всех пространственных положениях;
- шов образуется с высоким коэффициентом ударной вязкости;
- существенный показатель пластичности.
При использовании ЭА 395 9 особенность сварки заключается в способности соединять стали различных марок и структур, варить нержавейку, при этом внутренние микротрещины не образуются, металл шва чистый без включений шлака.
Варить следует постоянным током обратной полярности короткой дугой. Электрод почти касается кромок без поперечных перемещений. Детали в месте соединения необходимо очищать от окалины, ржавчины, грязи до чистого металла с характерным блеском. Перед работой электроды следует просушить в печи 2 часа при температуре 200⁰-250⁰.
Это позволяет накладывать шов в любом положении, кроме вертикали в направлении сверху вниз. В потолочном положении при содержании выше 0,12% шов может пузыриться с образованием газовых включений.
Ток следует выставлять в зависимости от диаметра электрода и положения шва в пространстве. Наибольший диаметр 5 мм допустимо использовать только для горизонтали. Вертикаль и потолок им не варят.
Сварка сталей с аустенитными кристаллическими решетками производится после закалки, которая повышает твердость материала, его пластичность, прочность и измельчает зерно. Последующая термическая обработка для снятия напряжений в зоне шва не делается.
Механические свойства металла шва
Сварочный шов ЭА 395 9 отличается высокой прочностью в термически упрочненном состоянии:
- предел прочности — 608 Мпа;
- удлинение образца до разрушения 30%;
- вязкость ударная 120 Дж/см2;
- предел текучести на растяжение 392 Мпа.
Уникальные свойства металла шва позволяют сварным конструкциям работать в условиях переменных нагрузок и вибрации.
Шов при сварке электродами ЭА 395 9 отличается равномерностью и прочностью. В нем не образуются микротрещины. Стабильность при расплавлении металла и его соединении придает никель. Он содержится как легирующий элемент в стали и до 25% в электроде.
Электроды марки ЭА выпускаются согласно ГОСТ 10052-75 и соответствуют нормативным требованиям ISO 3581. Они подходят для промышленной сварки и в домашних условиях постоянным током.
Если у читателей есть информация, отсутствующая в статье, просим поделиться ею. Не стесняйтесь также задавать вопросы, которые возникли по данной теме.
(5 оценок, среднее: 4,00 из 5)
