Техлисты AWG

Покрытый электрод

Электроды AWG 904L

Супераустенитный электрод E385-16 для сварки сталей типа 904L: разбавленная серная и горячая фосфорная кислота, хлоридные среды.

Назначение

Покрытый электрод с рутиловым покрытием для сварки супераустенитных коррозионностойких сталей типа 904L (UNS N08904, 1.4539). Классификация AWS A5.4: E385-16. Металл шва 20Cr-25Ni-4,5Mo-1,5Cu - низкоуглеродистый, полностью аустенитный: предел прочности 585-590 Н/мм² при норме класса 520, относительное удлинение 41,5-41,7 % при норме 30.

Рабочая область марки - восстановительные кислотные среды, где обычные аустенитные стали 304L и 316L уже не держат: разбавленная серная кислота, горячая фосфорная кислота, органические кислоты, хлоридсодержащие растворы.

Свариваемые стали: супераустенитные 904L и стали состава 20Cr-25Ni-4,5Mo-1,5Cu; высоколегированные аустенитные стали типа 317 и 317L; разнородные соединения перечисленных сталей с аустенитными хромоникелевыми.

Отечественный сплав того же назначения - 06ХН28МДТ (ЭИ943). Он стабилизирован титаном и беднее по молибдену (2,5-3,0 % против 4,2-5,2 % у металла шва), поэтому шов оказывается легированным сильнее основного металла; применимость под конкретную среду проверяют отдельно.

Отрасли: производство минеральных удобрений, химические производства кислот, нефтепереработка, травильные линии, скрубберы и теплообменное оборудование на оборотной и морской воде.

Почему это работает

Медь - не примесь, а рабочий элемент. Хромистая пассивная плёнка держится только в окислительных условиях; в восстановительных средах - разбавленной серной и горячей фосфорной кислоте - она не работает, и стойкость даёт именно медь, тормозящая анодное растворение. Поэтому сталь 904L и появилась как материал под разбавленную серную кислоту.

Молибден 4,6 % поднимает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридах, никель 24,5 % даёт запас против хлоридного коррозионного растрескивания. Расчётный PREN металла шва - около 36 (Cr + 3,3 Mo; азот в расчёт не входит).

Обратная сторона состава - полностью аустенитная структура: феррита в шве нет, а именно феррит у обычных хромоникелевых швов служит страховкой от горячих трещин. Здесь его роль берёт на себя чистота металла: сера 0,011 % и фосфор 0,024 % - вдвое ниже допуска класса, и это главный ресурс против кристаллизационных трещин. Отсюда же требования к технике: низкое тепловложение, узкие валики, обязательная заварка кратера.

Области применения

ОтрасльТиповые узлы и детали
Химическая промышленностьреакторы, ёмкости и трубопроводы производства серной, фосфорной и органических кислот, скрубберы
Производство минеральных удобренийвыпарные аппараты, теплообменники, трубопроводы и ёмкости линий экстракционной фосфорной кислоты
Нефтепереработкакислотные холодильники, теплообменники, резервуары хранения кислот, оборудование очистки дымовых газов
Ремонт оборудованияремонтная сварка аппаратов, трубопроводов и теплообменных узлов из сталей типа 904L на месте эксплуатации

Технологические замечания

  • Род тока - постоянный обратной полярности DC(+); допускается переменный.
  • Сварка без подогрева; межпроходная температура не выше 150 °C, тепловложение держать низким.
  • Валики узкие, шириной не более 2,5 диаметра электрода, поперечные колебания минимальные.
  • Кратер обязательно заваривать: полностью аустенитный шов наиболее уязвим к горячей трещине именно в кратере.
  • Зону шва зачистить до металлического блеска; инструмент и щётки - только для нержавеющих сталей.
  • После сварки шлак удалить полностью, шов травить и пассивировать: несмытый шлак и цвета побежалости снижают коррозионную стойкость.
  • Режимы тока ориентировочные; окончательные режимы уточнять по WPS и паспорту сварочного оборудования.

Химический состав металла шва, %

ЭлементНорма класса E385-16Типично
Cне более 0,030,025
Siне более 0,900,84
Mn1,0-2,51,45
Sне более 0,020,011
Pне более 0,030,024
Cr19,5-21,521,3
Ni24,0-26,024,5
Mo4,2-5,24,6
Cu1,2-2,01,5

Типичные значения металла шва. Структура полностью аустенитная: феррит по WRC-1992 не выявлен.

Режимы и поставка

Диаметр × длинаСварочный ток
2,5 × 350 мм60-85 А
3,2 × 350 мм85-110 А
4,0 × 350 мм110-145 А
Род токаDC+ / AC
Положениянижнее, горизонтальное, вертикальное снизу вверх, потолочное

Нужно проверить применимость материала?

Для корректного применения важны основной металл, состояние детали, условия эксплуатации, способ сварки или наплавки и требования к рабочему слою.

Передать задачу специалисту