Электроды для разнородных сталей и сплавов

Главная страница » Электроды для разнородных сталей и сплавов

На этой странице показана информация по теме "Электроды для разнородных сталей и сплавов" и всему, что с ней связано. Смотрите далее информацию по данному вопросу, а внизу страницы подобраны марки электродов с этой меткой на сайте.

Сварка разнородных сталей

В современных условиях специальное машиностроение развивается во многих направлениях. Однако основным является снижение затрачиваемого на изготовление аппаратуры металла с параллельным повышением мощности данного оснащения. Данное назначение требует активного применения легированных сталей и сплавов.

Из материалов подобного рода производятся не все изделия, а только ответственные участки, на которые воздействуют высокие температуры и давление, а также коррозионные среды. Целесообразнее всего для соединения в одной конструкции деталей из разнородных сталей использовать сварку. Сварное соединение положительно сказывается на нескольких моментах:

наиболее рациональное применение материалов в изделии;
существенное уменьшение стоимости данного изделия из-за использования легированных сталей;
повышение технологичности конструкции.

Подобные сварные детали успешно применяются в нескольких отраслях машиностроения: энергетическое, химическое и нефтяное.

Специфика сварки разнородных сталей

Сварные соединения разнородных сталей имеют собственные специфические особенности. Во время проведения работ с данными материалами главной проблемой становится предотвращение образования структурной неоднородности, которая может привести к преждевременному разрушению всей конструкции.

Для предупреждения неоднородности аустенитный металл, свариваемый с неаустенитным, должен быть насыщен никелем. Однако никель обладает несколькими недостатками: дороговизна и дефицитность данного металла. Кроме этого, никель способствует появлению горячих трещин. Поэтому при соединении сталей, эксплуатирующихся при высоких температурах, нужно параллельно увеличивать и уменьшать количество никеля.

С одной стороны, учитывая возможность предотвратить неоднородность, а с другой стороны — следует помнить о негативном воздействии никеля на соединение. Данные выводы означают, что для наплавленного металла подобного типа должно существовать «идеальное» содержание никеля. Определяется оно факторами, которые оказывают наибольшее влияние на образование неоднородности в рабочей зоне.

Причины структурной неоднородности

Знания и опыт, накопленный специалистами и сварщиками при работе с разнородными сталями, демонстрируют, что главной причиной для образования и развития неоднородности является температура нагрева соединения. Соответственно, и количество никеля будет также зависеть от температуры в зоне сплавления аустенитных сталей с неаустенитными.

Классификация сварных соединений разнородных сталей

Таким образом, сварные соединения материалов разнородного типа были разделены на 4 группы. Разграничение проведено в зависимости от температуры их эксплуатации. Для каждой категории существует собственная оптимальная величина, являющаяся допустимой для используемой в ней неаустенитной стали:

1-ая группа — до 350°С;
2-ая — 350-450°С;
3-ья — 450-550°С;
4-ая — более 550°С.

Электроды ЦЛ 9 в упаковке.

Исследования показали, что наплавленный металл соединений 1-ой группы должен иметь не менее 8% никеля, 2-ой — 19%, 3-ьй — 31%, 4-ой — 47%. Соответственно, для создания соединений, которые эксплуатируются при температурах до 350°С, можно использовать следующие марки электродов: ГС-1, ОЗЛ-6, ОЗЛ-27 и ЦЛ-9.

Сварочные материалы ОЗЛ-6 обеспечивают наплавленный металл типа Э-10Х25НВГ2. Электроды ЦЛ-9 дополнительно легируются ниобием и имеют тип наплавленного металла 10Х25Н13Г2Б. Электроды ОЗЛ-27 дополнительно снабжаются молибденом и гарантируют наплавленный металл химического состава следующего вида: углерод — 0,18%, кремний — 0,6%, марганец – 1,63%, никель — 10,3%, хром — 25,3%, молибден — 3,1%. Материалы ГС-1 обеспечивают химический состав указанных ниже пропорций: углерод — 0,09%, кремний — 2,5%, марганец — 6,3%, никель — 9,4%, хром — 23,3%.

Разработки электродов для разнородных сталей

Для изготовления соединений, работающих при температурах свыше 350°С, специалистами Института электросварки им. Е.О.Патона разработана линейка специальных электродов: АНЖР-3 предназначены для температуры 350-450°С, АНЖР-2 — 450-550°С и АНЖР-1 — выше 550°С. Данные сварочные материалы гарантируют оптимальное содержание никеля в сварном шве и предотвращают появление неоднородности. Кроме этого, они обладают высокими механическими характеристиками и стабильным химическим составом. Также, при проведении сварки этими электродами не нужно предварительно прогревать свариваемые изделия, а после подвергать их термообработке.

Разнородными сталями и сплавами считаются материалы, резко отличающиеся физико-механическими свойствами, химическим составом и свариваемостью. По признаку разнородности стали условно можно разделить на 4 группы:

углеродистые и легированные,
легированные повышенной и высокой прочности,
теплоустойчивые,
высоколегированные.

Почему для сварки разнородных сталей подойдут не любые электроды?

Электросварка.

Когда свариваются неоднородные металлы (сплавы), слияние разнородных структур может вызнать определенные дефекты сварных соединений:

трещины в металле самого сварного шва;
появление участков со структурной неоднородностью в зонах оплавления;
ввиду значительно разных коэффициентов расширения свариваемых металлов, рост чрезмерных остаточных напряжений.

Большинство электродов, используемых при сварке разнородных сталей и сплавов, относятся к электродам, предназначенным для сварки высоколегированных сталей и легированных сталей повышенной и высокой прочности, которые дают шов с однородной высокопластичной структурой металла.

Видео

Посмотрите ролик о марке электродов Zeller 655, данная разработка компании впечатляет своими возможностями.

Таблицы

Для подбора электрода при сварке разнородных сталей и сплавов воспользуйтесь таблицей совместимостей, которая была составлена на основе опыта российских специалистов.

Подбор электродов для сварки разнородных сталей и сплавов

Чтобы больше узнать о той или иной марке, кликайте по ссылкам в таблице или в перечне выше.

Группа сталей и сплавов	У	Л	Т	ВА	ВЖ	Н
Углеродистые и низколегированные (У)		Э42А—Э100, ОЗЛ-27, ОЗЛ-28	Э42А—Э50А	ОЗЛ-6, (ОЗЛ-6С), НИАТ-5, ЭА-395/9, НИИ-48Г	ОЗЛ-25Б	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б
Легированные повышенной и высокой прочности (Л)	Э42А—Э100, ОЗЛ-27, ОЗЛ-28		Э50А—Э85	НИАТ-5, ЭА-395/9	ОЗЛ-25Б	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б
Теплоустойчивые (Т)	Э42А—Э50А	Э50А—Э85		ЭА-395/9	АНЖР-1, АНЖР-2	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б
Высоколегированные аустенитные (ВА)	ОЗЛ-6, (ОЗЛ-6C), НИАТ-5, ЭА-395/9, НИИ-48Г	НИАТ-5, ЭА-395/9	ЭА-395/9		ОЗЛ-25Б, ИМЕТ-10	ОЗЛ-25Б
Высоколегированные жаропрочные (ВЖ)	ОЗЛ-25Б	ОЗЛ-25Б	АНЖР-1, АНЖР-2	ОЗЛ-25Б, ИМЕТ-10		ИМЕТ-10, ОЗЛ-25Б
(Н)	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б	ЦТ-28, ОЗЛ-25Б	ОЗЛ-25Б	ИМЕТ-10, ОЗЛ-25Б

Электроды для сварки разнородных сталей и сплавов

Марка электрода	Тип электрода по ГОСТ 10052-75 или тип наплавленного металла	Назначение (применительно к сварке разнородных сталей и сплавов)	Дополнительная область применения
1	2	3	4
АНЖР-1	08Х24Н60М10Г2	Сварка теплоустойчивых сталей с высоколегированными жаропрочными сталями	Сварка закаливаемых сталей без предварительного подогрева и последующей термообработки. Рабочая температура до 550-600°С
АНЖР-2	08Х24Н60М10Г2	Сварка теплоустойчивых сталей с высоколегированными жаропрочными сталями	Сварка закаливаемых сталей без предварительного подогрева и последующей термообработки. Рабочая температура до 450-550°С
ОЗЛ-27	20Х26Н10М3Г2	Сварка углеродистых сталей с легированными, в том числе неконструкционными трудносвариваемыми сталями	Сварка чугуна
ОЗЛ-28	20Х27Н8Г2М	Сварка углеродистых сталей с легированными, в том числе неконструкционными трудносвариваемыми сталями	Сварка чугуна
ОЗЛ-6	Э-10Х25Н13Г2	Сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы
ОЗЛ-6С; ОЗЛ-6СЭ	Э-10Х25Н13Г2	Сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	—
НИАТ-5	Э-11Х15Н25М6АГ2	Сварка низколегированных и легированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	Сварка легированных сталей повышенной и высокой прочности
ЭА-395/9	08Х16Н26М6АГ2	Сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	Сварка легированных сталей повышенной и высокой прочности
ЭА-981/15	10Х15Н25М6Г2АФ	Сварка низколегированных и легированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	Сварка легированных сталей повышенной и высокой прочности
ЭА-112/15	10Х15Н25М6Г2АФ	Сварка низколегированных и легированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями	Сварка легированных сталей повышенной и высокой прочности
НИИ-48Г	Э-10Х20Н9Г6С	Сварка низколегированных, специальных и высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л с высоколегированными аустенитными сталями	Сварка специализированных сталей
ОЗЛ-19	10Х23Н12Г	Сварка высокомарганцовистой стали марки 110Г13Л с легированными сталями типа 30ХГСА и углеродистыми сталями типа сталь 35	Сварка специализированных сталей
ОЗЛ-25Б	Э-10Х20Н70Г2М2Б2В	Сварка разнородных сталей	Сварка жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
ВИ-ИМ-1	06Х20Н60М14В	Сварка разнородных сталей и сплавов	Сварка жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
ИМЕТ-10	Э-04Х10Н60М24	Сварка разнородных жаропрочных сталей и сплавов	Сварка жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
ОЗЛ-44	10Х20Н75М2Г2БТЮФ	Сварка разнородных сталей и сплавов	Сварка специализированных сталей
ЦТ-28	Э-08Х14Н65М15В4Г2	Сварка перлитных и хромистых сталей со сплавами на никелевой основе	Сварка жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
ОЗЛ-32	10Н95Г2	Сварка углеродистых и высоколегированных коррозионностойких сталей с никелем	Сварка цветных металлов
В-56У	05Н70Д30	Сварка углеродистых сталей с монель-металлом	Сварка цветных металлов