Электроды AWG MUST 690

Назначение

Покрытый электрод с основным покрытием для сварки и наплавки высокопрочных низколегированных сталей. Классификация EN ISO 18275-A: E 69 5 Z Mn2NiCrMo B 4 2 H5; AWS A5.5: E 12018-G H4. Металл шва легирован никелем, хромом и молибденом: предел текучести не менее 740 Н/мм², предел прочности 830-950 Н/мм².

Высокопрочные конструкционные стали в состоянии «закалка с отпуском», класс прочности 690 Н/мм²: S690QL, S690QU, N-A-XTRA 70 - отечественные стали того же класса 09ХГН2МД и 12ХГН2МА.

Трубные стали API 5L X60-X80 - отечественные классы прочности К52-К60: 13Г1С-У и 17Г1С-У (X60), 09ГБЮ, 12Г2СБ и 09Г2ФБ (X65), 10Г2ФБ, 10Г2ФБЮ и 10Г2СБ (X70).

Мелкозернистые и цементуемые конструкционные стали, ответственное стальное литьё, высокопрочные судостроительные стали типа HY-100.

Наплавка и восстановление размеров деталей из легированных сталей после закалки и отпуска - 30ХГСА, 35ХГСА, 30ХГСН2А, 40Х: прочность наплавленного металла в одном классе с основным.

Буферный слой на высокопрочных и закаливающихся сталях перед нанесением твёрдой износостойкой наплавки.

Почему это работает

Прочность соединения на высокопрочной стали держит не основной металл, а самое слабое звено - шов. Электрод класса 500 Н/мм² на стали 690 Н/мм² даёт заведомо ослабленное соединение: расчётное сечение приходится увеличивать, и выигрыш от применения высокопрочной стали теряется вместе с сэкономленной массой. Металл шва AWG MUST 690 сам держит не менее 740 Н/мм² по пределу текучести - соединение проектируется по основному металлу.

Высокая прочность обычно покупается ценой вязкости. Здесь её удерживает никель: 2,5 % Ni сдвигает порог хладноломкости вниз, и металл шва сохраняет ударную вязкость при -50 °C. Хром и молибден дают вторую половину картины - наплавленный металл не разупрочняется при отпуске 560-600 °C, то есть ремонт закалённой и отпущенной детали можно завершить нормальным отпуском, а не оставлять деталь с остаточными напряжениями.

Третье условие - водород. У сталей класса 690 и легированных сталей после закалки и отпуска высокий углеродный эквивалент, околошовная зона закаливается на мартенсит. Основное покрытие даёт не более 4 мл диффузионного водорода на 100 г наплавленного металла (индекс H4) - против примерно 25 мл/100 г у рутиловых покрытий. Это единственный рычаг против холодных трещин, который находится в руках сварщика, а не конструктора.

Отдельный случай - наплавка на стали типа 30ХГСА. После закалки и отпуска такая сталь имеет предел прочности порядка 1080 Н/мм² при углеродном эквиваленте около 0,7: она отнесена к ограниченно свариваемым, склонна к холодным трещинам и к отпускной хрупкости. Наплавленный металл AWG MUST 690 попадает в один класс прочности с основным, но остаётся заметно пластичнее - восстановленная поверхность работает вместе с деталью, а не как жёсткая вставка. Подогрев 200-300 °C убирает скорость охлаждения, водород H4 убирает второе условие трещины, а завершающий отпуск назначают на 20-30 °C ниже температуры отпуска основного металла - наплавленный слой такой отпуск переносит без потери прочности.

Области применения

Технологические замечания

• Род тока - постоянный, обратная полярность DC(+).
• Прокалка перед сваркой 300-350 °C, не менее 2 ч; после прокалки хранить в термопенале или сушильном шкафу.
• Кромки и наплавляемую поверхность зачистить до чистого металла: ржавчина, окалина, масло и влага недопустимы.
• Сварку вести на короткой дуге узкими валиками без поперечных колебаний; вертикальные швы - только на подъём.
• Подогрев и межслойную температуру назначать по углеродному эквиваленту основного металла; для легированных сталей типа 30ХГСА - 200-300 °C с сопутствующим подогревом.
• Отпуск для снятия напряжений - 560-600 °C, выдержка 1 ч, охлаждение на воздухе от 300 °C. Если деталь была закалена и отпущена, температуру отпуска выбирать на 20-30 °C ниже температуры отпуска основного металла.
• Режимы тока ориентировочные; окончательные режимы уточнять по WPS и паспорту сварочного оборудования.

Режимы и поставка