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.

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.

Преимущества

Электроды ЭА позволяют осуществлять соединение деталей из различных видов металлов, что не всегда может осуществляться другими расходниками, или же требуют трудоемкой предварительной подготовки. 395 9 электроды благодаря уникальным составляющим самого стержня и его обмазки позволяют производить следующие сложные работы:

1. Соединять изделия легированных листов для дальнейшей эксплуатации при сильном холоде.
2. Сваривать узлы, которые будут подвергаться переменным нагрузкам.
3. Участвовать в сварке оснований и каркасов, имеющих повышенную твердость.
4. Сваривать детали повышенной прочности.
5. Соединять сплавы, различные по составу.
6. Сваривать аустенитные стали, в частности нержавеющие и жаропрочные.
7. Сваривать узлы, находящиеся под усиленной нагрузкой.
8. Производить наплавку первого нижнего слоя, в результате чего получается более прочный шов.

Получаемый шов по своим качествам позволяет изделиям работать при высоких температурах и при значительных нагрузках. Шов получается аккуратным и ровным, разбрызгивание металла минимальное, отделение шлака легкое. Сварку можно осуществлять во всех положениях.

Электроды ЭА 395 обладают уникальной способностью соединять востребованные в различных областях стали, которые имеют такие характеристики:

• высокую твердость;
• пластичность;
• повышенную стойкость к коррозии;
• жаропрочность.

Состав этих расходников не склонен к окислению и не взаимодействует с кислотами и щелочами. Металл шва не имеет включений шлака.

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.

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.

Характеристики

Электроды ЭА 395 9 имеют характеристики, обеспечивающие получение качественного и прочного шва. Немалую роль в этом играет покрытие, которое является фтористо-калиевым. Результатом этого является наличие в образующемся шве большого количества феррита. Это предотвращает образование разрывов и горячих микротрещин. Соединение обладает высокой прочностью, пластичностью и вязкостью, что позволяет выдерживать нагрузки и перепады температуры.

Удачным является химический состав наплавки, в котором самое большое содержание принадлежит никелю, а затем хрому. Покрытие закрывает шов шлаком равномерно, что уменьшает испарение элементов и способствует одновременному медленному охлаждению.

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.

Особенности технологии

Сваривание деталей электродами этой марки следует проводить с помощью постоянного тока. Выставлять полярность при этом следует обратную. Дуга должна быть короткой. Необходима предварительная очистка кромок свариваемых поверхностей от различных загрязнений, окалин и следов ржавчины. Должна быть получена чистая металлическая поверхность, отличающаяся характерным блеском.

Перед началом работы должна быть осуществлена прокалка, составляющая не менее двух часов при высокой температуре. Хороший результат даст закалка, которая повысит пластичность и твердость. Не рекомендуется осуществлять сварку по направлению вниз, поскольку это может вызвать пузырчатость шва.

Величина тока зависит от диаметра выбранного типа электродов и положения в пространстве. Из трех выпускаемых диаметров, наибольший из них, имеющий значение 5,0 миллиметров, надо использовать только для горизонтального положения. Работа этими расходными элементами возможна при промышленной сварке и для домашнего использования.

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.

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.

Особенности применения

Перед сваркой необходимо учесть несколько характерных особенностей, чтобы получить швы достойного качества. Прежде всего, варить нужно очень короткой дугой. Это непросто, если вы начинающий сварщик, но рано или поздно все равно придется учиться. При таком способе сварки плохо видно, как формируется шов. Поэтому перед проведением работ потренируйтесь на ненужной заготовке, чтобы немного «набить руку».

Не забывайте о самих деталях. Их необходимо зачистить до блеска. На поверхности не должно быть следов грязи, пыли, масла, краски, коррозии и т.д. Зачистку можно провести с помощью любого инструмента: шлифовальной машинки, болгарки, наждачной бумаги, напильника и пр. Только при очищенной поверхности электроды раскроют свой потенциал.