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.
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:
Рисунок 1 — Электроды ЭА 395 9
- 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.
Модели электродов ЭА
Давайте рассмотрим несколько моделей данных электродов.
ЭА-981/15
Модель используется для сталей, способных выдерживать большие нагрузки, в том числе коррозионного типа. Вот какие характеристики она имеет:
- покрытие: основное;
- наплавка: 11,5 г/Ач;
- производительность: 1,6 кг/ч;
Сварка проводится во всех положениях, кроме направления “сверху-вниз”.
ЭА-902/14
Изделия предназначены для работы с конструкциями и деталями повышенной прочности, способными выдерживать температуры до 550°С. Швы обладают большим сопротивлением к появлению кристаллической коррозии.
Параметры:
- покрытие: основное;
- наплавка: 11 г/Ач;
- производительность: 1,8 кг/ч;
Работать можно во всех направлениях, кроме “сверху-вниз”.
ЭА-898/21
Модель применяется для металлов, имеющих стойкость к коррозии, которые работают в средах с небольшой кислотностью и при температурах до 350°С.
Характеристики:
- покрытие: основное;
- наплавка: 10,5 — 11 г/Ач;
- производительность: 1,8 кг/ч;
Для работы данными расходниками требуется постоянный ток обратной полярности.
ЭА-855/51
Электроды используются для наплавки покрытия, защищающего от коррозии. Очень часто применяются в атомном и энергетическом машиностроении.
Параметры стержней:
- покрытие: основное;
- наплавка: 13 г/Ач;
- производительность: 1,8 кг/ч;
Модель имеет положительные отзывы и высоко ценится среди крупных производителей специализированного оборудования.
ЭА-606/11
Изделия применяются при сварке конструкций и деталей, имеющих стойкость к кислоте и коррозии, а также температурам до 350°С. Данные электроды не следует применять при работе со сталями, не имеющими легирования титаном или ниобием.
Характеристики:
- покрытие: основное;
- наплавка: 12 г/Ач;
- производительность: 1,4 кг/ч;
Сварка проводится на короткой и минимально короткой дуге.
ЭА-606/10
Данные расходники используются для сварки конструкций и изделий из составов, стойких к кислотным средам и коррозии. Вот какие параметры они имеют:
- покрытие: основное;
- наплавка: 12 г/Ач;
- производительность: 1,4 кг/ч;
Для ведения сварки нужно постоянное напряжение обратной полярности.
ЭА-400/13
Применяются при работе с материалами, имеющими большую стойкость к коррозии и кислотам, когда соединению предъявлены высокие требования стойкости к кристаллической коррозии.
Параметры:
- покрытие: основное;
- наплавка: 11 — 12 г/Ач;
- производительность: 1,4 кг/ч;
Подобные электроды можно купить далеко не везде, поскольку они имеют узкую специализацию и производятся небольшим количеством предприятий.
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.
Рисунок 2 — Электроды ЭА 395 9 от разных производителей
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.
Параметры и характеристики
К основным техническим характеристикам этой марки относятся:
- наличие основного покрытия;
- наличие диаметров от 3 до 5 мм;
- пригодность для сваривания сплавов с высоким уровнем жаропрочности и стали, в состав которой входит до 35% никеля.
Дуге этого вида характерно устойчивое горение, и отсутствие разбрызгивания во время пайки. Работать можно в любом положении. И, если вы опытный, то, качество формирования швов будет высоким.
К недостаткам этого проводника относят шлаковую корку, которая плохо поддается отделению, а также низкий коррозийный порог, как и в случае с нержавеющей сталью. А проводить шов вертикально сверху вниз — не рекомендуется.
Когда вы будете использовать эту марку, рекомендуется применение постоянного тока и обратной полярности.
Кроме вышеперечисленных рекомендаций, необходимо учесть определенные моменты при работе с электродом ЭА-395/9 еще до начала работ.
- Во-первых, нужно использовать самую короткую дугу. Обычно, при таком способе, мастер не очень хорошо видит, как сходится рубец. А, если вы пока не опытный — вам будет нелегко, поэтому, потренируйтесь сначала на запасной или не совсем нужной заготовке.
- Во-вторых, чтобы шов лег идеально, не забудьте зачистить поверхность всех деталей. Необходимо, чтобы на местах, которые вы будете сваривать, не было коррозии, следов от краски или масла, а также пыли и загрязнений. Очистить это все можно используя болгарку, наждачную бумагу, напильник или шлифовальную машину. Так, вы точно добьетесь идеального результата.
- И, в-третьих, очень важно до проведения сварных работ, прокалить электрод ЭА-395/9 в печи. Прокалку (сушку) рекомендуется проводить при температуре не более 330 С0 в течении 40-60 минут. Так, если вы установите минимальный градус, то время сушки должно быть не менее часа, и наоборот – чем больше температура, тем меньше стоит прокалывать стержень.
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.
Подведем итоги
Мы постарались рассказать вам все, что знаем сами про электроды марки ЭА-395/9. Несмотря на редкое появление этого вида на полках магазинов, специалисты сварочного дела рекомендуют использовать эти электродные стержни для работы с жаропрочной сталью.
Они остаются довольны дугами, которые легко поджигаются и горят, не угасая, а также ровными швами без искажений.
И конечно же, нам очень важно ваше мнение, поэтому как только испробуете ЭА-395/9 – напишите нам отзыв в комментарии.