Справочное руководство по ручной сварке стержневыми электродами EWM - часть 2

 

 

6 10.02

. : WM022408.doc

 

используется 

для 

решения 

конкретных 

сварочных задач. 
Целлюлозные  электроды (C) используют  для 

сваривания 

труб 

больших 

диаметров 

кольцевыми  швами,  так  как  эти  электроды 

хорошо  подходят  для  сварки  вертикальных 
швов сверху вниз (поз. PG). Предпочтительной 

областью 

применения 

этих 

электродов 

является прокладка трубопроводов, Рис. 6. 
По  сравнению  со  сваркой  в  вертикальном 
положении  снизу  вверх  (поз. PF) здесь  уже 

можно  использовать  относительно  толстые 
электроды (4 мм) для корневого слоя. Это дает 

экономические преимущества. 
Особым преимуществом рутилово-кислого типа 

(RA)  является  шлакоудаление  в  узких 
соединениях,  в  которых  компактный  шлак 

схватывается  и  плохо  растворяется.  Шлак 
электродов типа RA имеет пористую структуру, 

поэтому 

он 

разбивается 

специальным 

молотком  на  мелкие  кусочки,  которые  потом 

можно легко удалить. 
Особенные свойства рутиловых электродов (R, 

RR),  а  именно  легкое  повторное  зажигание, 
хорошая  удаляемость  шлака  и  красивый 

внешний вид шва также определяют области их 
применения.  Это  сварка  прихватками,  а  также 

сваривание  угловых  швов  и  верхних  слоев, 
которое  требует  полного  удаления  шлака  и 

хорошего внешнего вида шва. 
Рутилово-целлюлозный  тип (RC) хорошо 

сваривается  в  любых  позициях,  включая 
вертикальный  шов,  свариваемый  сверху  вниз. 

Поэтому  он  может  использоваться  во  всех 

областях, в особенности при монтаже. Прежде 
всего  поэтому  вариант  с  толстым  покрытием, 

соответствующий 

также 

и 

высоким 

требованиям  к  внешнему  виду  шва,  является 

универсальным  вариантом  на  небольших 
предприятиях. 
Электрод с рутилово-основным покрытием (RB) 
благодаря несколько менее толстому покрытию 

и  его  особенным  характеристикам  особенно 
хорошо подходит для сварки корневых слоев и 

сварки  в  поз. PF. Предпочтительной  областью 
применения 

является 

прокладка 

трубопроводов малого и среднего диаметра. 

 

Рис. 6 

Сварка целлюлозными электродами в 
строительстве трубопроволов 

 

 

7 10.02

. : WM022408.doc

 

Основной электрод (В) подходит для сварки во 

всех положениях. Специальные типы подходят 
даже  для  вертикальной  сварки  сверху  вниз.  В 

любом  случае  внешний  вид  шва  получается 
несколько  хуже,  чем  при  сварке  другими 

типами.  Однако  при  этом  металл  шва  имеет 
"внутреннюю  стоимость".  Из  всех  типов 

электродов  основные  обладают  лучшими 
характеристиками  вязкости  и  наименьшей 

опасностью образования трещин металла шва. 
Поэтому  их  используют  в  тех  случаях,  когда 

основные  материалы  не  имеют  идеальных 
свойств  свариваемости,  например,  для  сталей 

с  ограниченной  свариваемостью  или  для 
большой  толщины  стенок.  Кроме  того,  если 

требуется  большая  вязкость  соединения, 
например,  в  конструкциях,  которые  при 

последующей эксплуатации будут подвергнуты 
воздействию  низких  температур.  Низкое 

содержание  водорода  делает  этот  тип 
особенно 

подходящим 

для 

сваривания 

высокопрочных сталей. 

3.2  Выбор по свойствам материала 

Характеристики 

прочности 

и 

вязкости 

основного  материала  должны,  как  правило, 

достигаться  и  в  металле  шва.  Для  облегчения 
выбора  электродов  по  этим  параметрам  в 

полном  обозначениии  электрода  согласно DIN 
EN 499 существуют  и  указания  относительно 

минимальных  значений  предела  текучести, 
прочности при растяжении и вязкости металла 

шва  и  относительно  сварочных  характеристик. 
На  Таблица 3 показан  пример  такого 

обозначения. 
Короткое условное обозначение E 46 3 B 42 H5 

содержит следующую информацию: 
Стержневой  электрод  для  ручной  сварки  (Е) 

обладает  пределом  текучести  мин. 460 Н/мм

2

, 

прочностью  при  растяжении 530-680 Н/мм

2

  и 

минимальным  удлинением 20 % (46). Работа 
развития  трещины,  равная 47 джоулям, 

достигается  при  температуре -30 °C (3). 
Покрытие  электрода  основное  (В).  Кроме  того, 

есть  необязательные  указания  на  вывод  и 
предпочтительный  вид  тока.  Приведенный  в 

качестве примера электрод обладает выводом 
от 105 до 125 % и  сваривается  только  при 

постоянном токе (4) в любых положениях кроме 
вертикального  сверху  вниз (2). Содержание 

водорода  в  металле  шва  составляет  менее 5 
мл/100г  металла  шва  (Н5).  Если  металл  шва 

кроме марганца содержит и другие легирующие 

элементы,  указание  на  них  содержится  перед 

показателем  типа  покрытия  с  обозначением 
химического  элемента  и,  возможно,  с 

указанием 

на 

процентное 

содержание 

(например, 1Ni). 
Низкое  содержание  водорода  важно  при 
сваривании  сталей,  имеющих  склонность  к 

образованию 

трещин, 

вызванному 

воздействием 

водорода, 

например, 

высокопрочных  сталей.  В  этом  случае 
необходимую  информацию  дает  показатель 

содержания водорода. 
Похожие системы обозначений существуют для 

высокопрочных  электродов (DIN EN 757), 
жаропрочных  электродов (DIN EN 1599) и 

нержавеющих  электродов (DIN EN 1600). У 
жаропрочных  и  нержавеющих  электродов  с 

основным  материалом  помимо  характеристик 
прочности должны совпадать и характеристики 

жаропрочности  и  антикоррозионные  свойства 
металла  шва.  Поэтому  в  этих  случаях 

действует правило, согласно которому металла 
шва  должно  быть  как  можно  ближе  к 

легированию  основного  материала  либо 
несколько выше. 
 

 

Справочное

 руководств

о 

по

 ручной

 сварке

 стер

жневыми

 электродами

 компании

 EWM 

© 2002 EWM HI

GHTE

C WELDI

N

G 

Gm

bH

 

Dr. 

Günter-Henle

-Str. 8, D

-56271

 Mündersba

c

h/W

w

., Ge

rman

y

 

www.ewm.d

e

 

 

8 

10.02

 

. : 

WM022408.doc 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

 3 

Условные

 об

оз

наче

ния

 э

лектрод

ов

 соглас

но

 DI

N EN 499 

 

Показате

ли

 свойств

 прочности

 и

 растяже

ния

 м

еталла

 шв

а 

 

Показате

ль

 

Минималь

ный

 

предел

 текучести

 

Н

/мм

2

 

Предел

 

прочности

 при

 

растяжении

 

Н

/мм

2

 

Минималь

ное

 

удлине

ние

 при

 

разрыве

, %

 

35 355 

от

 440 

до

 570 

22 

38 380 

от

 470 

до

 600 

20 

42 420 

от

 500 

до

 640 

20 

46 460 

от

 530 

до

 680 

20 

50 500 

от

 560 

до

 720 

18 

 

Показате

ли

 раб

оты

 развития

 трещины

 мета

лла

 шва

 

 

Показате

ль

 

Температура

 минимальной

 ра

боты

 

развития

 трещины

, равной

 47 

Дж

, - 

°C 

Z 

нет

 требо

ваний

 

A +20 

0 0 

2 -20 

3 -30 

4 -40 

5 -50 

6 -60 

 

Условное

 обозначение

 ти

па

 по

крыт

ия

 

 

Тип

 

Покрытие

 

A 

кислое

 

C 

целлюло

зное

 

R 

рутиловое

 

RR 

толстое

 

рутиловое

 

RC 

рутилово

-

целлюло

зное

 

RA 

рутилово

-ки

сл

ое

 

RB 

рутиловое

 

основное

 

B 

основное

 

Показате

ль

 

Содержа

ние

 во

дорода

 в

 мл

/10

0 

г 

металла

 шв

а, 

ма

кс

. 

H5 5 

H10 10 

H15 15 

Показате

ль

 содержания

 водор

ода

 в

 металле

 шва

 

1. 

все

 положения

 

2. 

все

 положения

 кроме

 вертикального

 шва

, 

свариваемого

 с

верху

 вниз

 

3. 

стыковое

 соединение

 в

 поз

. РА

, угловой

 

шов

 в

 по

з. PA- 

и PB 

4. 

стыковое

 соединение

 в

 поз

. РА

, угловой

 

шов

 в

 по

з. PA 

5. 

положения

, как

 в

 пункте

 3 

пл

ю

с 

поз

. PG 

Показате

ль

 

Вывод

, %

 

Род

 сварочного

 тока

 

1 

Переменный

 и

 пос

тоянный

 ток

 

2 

≤105 

Постоянный

 то

к 

3 

Переменный

 и

 пос

тоянный

 ток

 

4 

>105 

≤125 

Постоянный

 то

к 

5 

Переменный

 и

 пос

тоянный

 ток

 

6 

>125 

≤160 

Постоянный

 то

к 

7 

Переменный

 и

 пос

тоянный

 ток

 

8 

>160 

Постоянный

 то

к 

 

 

E 46 3 B 42 H5

BH

 

 

9 10.02

. : WM022408.doc

 

4 

Разделка свариваемых кромок 

4.1  Типы сварных соединений 

На  Рис. 7 показаны  важнейшие  типы  сварных 
соединений,  используемых  при  ручной  сварке 

стержневым электродом. 
При  стыковом  шве  в  верхнем  диапазоне 

толщины  листа  должна  быть  проведена 
подготовка корня шва с обратной стороны. Это 

рекомендуется 

и 

для 

предотвращения 

возникновения  дефектов  и  при  всех  случаях 

сваривания  подварочных  слоев  и  при 

двустороннем  сваривании X-образных  и 

двойных Y-образных  швов  в  верхнем 
диапазоне толщины листа. У V-образных швов 

и  швов HV фаза  корня  может  быть  несколько 
ломаной, высота притупления Y-образного шва 

зависит  от  используемой  силы  тока. U-
образные  швы  и  двусторонние U-образные 

швы 

по 

экономическим 

соображениям 

используются  прежде  всего  при  сваривании 

листов  большой  толщины,  так  как  из-за 
небольшого  угла  раскрытия  заполняемый 

объем  шва  меньше,  чем  при V-образных, Y-
образных, X-образных  и  двойных Y-образных 

швах. 
У угловых швов зазор между кромками должен 

быть как можно меньшим, чтобы в него не мог 
попасть  шлак.  Это  касается  в  первую  очередь 

Т-образных 

соединений, 

соединений 

внахлестку и угловых швов. 

4.2  Подготовка кромок сварных соединений 

Разделка  сварных  кромок  у  нелегированных  и 

низколегированных  сталей  производится,  как 
правило,  газовыми  автогенными  резаками. 

Высоколегированные  стали  и  металлы, 
подвергаемые 

ручной 

сварке, 

могут 

разрезаться  плазменной  струей.  Удаление 
возникающей  при  термической  резке  оксидной 

пленки  требуется,  как  правило,  только  в 
исключительных случаях. 
При  наличии  особенных  требований  в 
отношении  соблюдения  небольших  допусков 

рекомендуется 

механическая 

доработка 

кромок.  В  особенности  это  относится  к 

кольцевым  швам.  Современные  технологии 
резки  электронным  или  лазерным  лучом  чаще 

используются 

в 

механизированном 

производстве  и  являются  скорее  исключением 

при ручной сварке стержневым электродом. 

Тип 
соединения 

Толщина изделия 
(мм) 

Рисунок 

Стыковой шов 

с одной стороны 3-8 
с двух сторон <8 

 

V-образный шов 

с одной стороны 3-
10 с 
подварочным швом 
3-40 

 

Y-образный шов 

с одной стороны 5-
40 с подварочным 
швом >10 

 

 

Х-образный шов  с двух сторон >10 

 

U-образный шов 

с одной стороны > 
12 
с подварочным 
швом >12 

 

V-образный шов 

с одной стороны 3-
10 с подварочным 
швом 3-30 

 

Т-образ. 
соединение 
угловым швом 

с одной стороны >2 

 

Угловое 
соединение 
угловым швом 

с одной стороны >2 
с двух сторон >3 

 

Соединение 
внахлестку 
угловым швом 

с одной стороны >2 

 

Двустороннее 
соединение 
угловым швом 

с двух сторон >2 

 

Рис. 7 

Типы сварных соединений согласно DIN 
EN 29692-ISO 9692 

 

Рис. 8 

Сварочный контур [2]