Сварочные электроды LB-52U для строительства нефтегазопроводов

Характеристики сварочных электродов LB-52U

JIS Z3211 D4316
AWS A5.1 E7016

1. Общее описание

Низководородный сварочный электрод LB-52U предназначен для выполнения односторонних сварных швов. Использование данного электрода позволяет получить отличный наплавленный металл шва и аккуратный корневой чешуйчатый валик без дефектов при сварке с одной стороны соединения. LB-52U обеспечивает высокую ударную вязкость, и его часто используют для сварки труб, морских конструкций и сооружений типа резервуаров, которые можно сваривать только с одной стороны. LB-52U обеспечивает намного лучшую стабилизацию дуги и проплавление, чем другие низководородные электроды.

2. Химический состав и механические свойства металла шва

Испытания проведены по методике AWS A5.1. В таблице 1 подробно указаны условия сварки.

Таблица 1. Условия сварки

Диаметр (мм)	Толщина образца для испытаний (мм)	Положение сварки	Ток (постоянный ток ЕР) (А)	Предварительный прогрев и температура между проходами (°С)	Число слоев	Число проходов
2,5 3,2 4,0	13 13 20	Нижнее	80 120 170	110	5 5 8	10 10 16

2.1. Химический состав металла сварного шва

Химический состав металла шва приведен в таблице 2.

Таблица 2. Типовой химический состав (масса в %)

Диаметр (мм)	C	Si	Mn	P	S	Ni*	Cr*	Mo*	V*
2,6	0,06	0,52	1,00	0,011	0,005	0,01	0,03	0,01	следы
3,2	0,06	0,51	1,02	0,011	0,006	0,01	0,02	0,01	следы
4,0	0,06	0,49	1,01	0,013	0,004	0,01	0,03	0,01	следы

* Эти элементы специально не добавлялись.

2.2. Механические свойства металла сварного шва

В таблицах 3 и 4 и на рис. 1 приведены свойства при растяжении и ударная вязкость по Шарпи для металла сварного шва.

Таблица 3. Свойства при растяжении металла сварного шва

Диаметр (мм)	σ0,2 Н/мм2	σb Н/мм2	Относительное удлинение %	RA %
2,6	441	546	31	75
3,2	446	540	34	77
4,0	455	530	35	75

Таблица 4. Ударная вязкость по Шарпи металла сварного шва

Диаметр (мм)	Потребляемая энергия (Дж/см2)
Диаметр (мм)	–40°С	Средняя	–29°С	Средняя	–20°С	Средняя	0°С	Средняя
2,6	75	91	120	120	153	159	188	195
2,6	76	91	140	120	153	159	200	195
2,6	122	91	101	120	172	159	199	195
3,2	119	107	113	124	175	159	190	204
3,2	128	107	128	124	162	159	195	204
3,2	73	107	131	124	140	159	228	204
4,0	128	111	139	128	136	142	203	199
4,0	136	111	120	128	110	142	191	199
4,0	68	111	126	128	180	142	204	199

Рис. 1. Ударная вязкость по Шарпи металла сварного шва

3. Содержание диффундирующего водорода

В таблице 5 показано типовое содержание диффундирующего водорода в наплавленном металле.

Таблица 5. Типовое содержание диффундирующего водорода в наплавленном металле

Внешние условия	Содержание диффундирующего водорода (мл/100 г)				Среднее
20оС, влажность 60%	1,5	1,9	1,4	1,7	1,6
30оС, влажность 80%	3,0	3,7	3,6	2,9	3,3

4. Содержание поглощенной влаги

Типовое содержание в электроде поглощенной влаги приведено в таблице 6.

Таблица 6. Типовое содержание в электроде поглощенной влаги

Время выдерживания (ч)	1	2	4	24
Содержание поглощенной влаги (%)	0,10	0,24	0,38	2,65

5. Поставляемые типоразмеры и рекомендуемый ток

Поставляемые типоразмеры и рекомендуемый ток приведены в таблице 7.

Таблица 7. Поставляемые типоразмеры и рекомендуемый ток (переменный и постоянный ток ЕР или постоянный ток EN)

Диаметр (мм)	2,6	3,2	4,0	5,0
Длина (мм)	350	350/400	400	400
Ток	OSW	30 - 80	60 - 110	90 - 140	130 - 180
Ток	F	60 - 90	90 - 130	130 - 180	180 - 240
Ток	V и OH	50 - 80	80 - 120	110 - 170	150 - 200

* Примечание: Постоянный ток EN только для прохода корня.

6. Аттестация LB-52U

В таблице 8 приведена аттестация LB-52U.

Таблица 8. Аттестация LB-52U

NK

AB

LR

NV

BV

Марка

Макс. диам.

Положение

Марка

Диам.

Положение

Марка

Диам.

Положение

Марка

Диам.

Положение

Марка

Диам.

Положение

KMW5 3HH

5,0

F V O

3H103 Y

2,6

F V O

33Y (H15)

2,6

F V O

3Y (H10)

2,6

F V O

33YH H

2,6

F V O

3,2

3,2

3,2

3.2

4,0

4,0

4,0

4,0

5,0

5,0

5,0

5,0

7. Замечания к применению

1. Перед использованием высушите электрод при температуре 300 - 350оС в течение 30 - 60 мин.
2. Валик с обратной стороны хорошего внешнего вида получается при подходящем токе и оптимальном зазоре между свариваемыми кромками. Рекомендуемая форма зазора между кромками приведена в таблице 9.
3. Зажгите дугу на небольшой стальной пластинке, приготовленной для этой цели, или на боковой стенке канавки, чтобы не прожечь отверстия при включении дуги.
4. Старайтесь, чтобы дуга была как можно короче.

Таблица 9. Требуемая форма канавки

Форма канавки	Единицы измерения: мм
	Угол разделки кромок θ (град.)	Притупление кромки F (мм)	Зазор между кромками g (мм)	Максимальное несовмещение (мм)
Рекомендуемый	30 - 40 (35 - 40)	0,4 - 2,0	2,0 - 3,2 (2,0 - 2,6)	1,6 (0,8)
Допустимый	27,5 - 45	0,4 - 2,4	1,6 - 3,6	2,0

* В скобках приведены рекомендуемые значения для сварки труб малого размера с толщиной стенок до 7 мм.

Приложение

Пример механических свойств сварного соединения встык, полученного с помощью электрода LB-52U (1) Образец для испытания

Рис. А1. Габаритные размеры и подготовка кромок испытываемого образца

Таблица А1. Химический состав испытываемого образца (масса, %)

	C	Si	Mn	P	S
JIS SM490A	0,16	0,35	1,34	0,012	0,002

 

(2)	Операция сварки
	Данные для операции приведены в таблице А2.
	Диаметр электрода:	3,2 мм
	Положение сварки: Температура предварительного прогрева: Температура между проходами:	вертикально вверх (3G) 100оС 100 - 150оС

Таблица А2. Операция сварки

Последовательность проходов	Макросрез	Номер прохода	Постоянный ток ЕР (А)	Скорость (см/мин)	Подача тепла (кДж/см)
		1	80	4,1	25,2
		2 - 5	120	9,8	19,4
		6 - 7	115	9,4	16,6

Химический анализ

Химический состав металла сварного шва приведен в таблице А3.
Таблица А3. Химический состав металла сварного шва (масса, %)

C	Si	Mn	P	S
0,09	0,43	1,05	0,012	0,004

Механические испытания

Были проведены испытания на растяжение и ударную вязкость по Шарпи. Положение образца показано на рис. А2, а результаты испытаний приведены в таблицах А4 и А5 и на рис. А3.

Рис. А2. Положение образца

Таблица А4. Свойства при растяжении металла сварного шва

σ0,2 Н/мм2	σb Н/мм2	Относительное удлинение %	RA %
445	549	30	74

Таблица А5. Ударная вязкость по Шарпи сварного соединения встык

Потребляемая энергия (Дж/см2)
–60оС	Средняя	–40оС	Средняя	–20оС	Средняя	0оС	Средняя	20оС	Средняя
26	25	60	72	165	140	148	158	213	212
21	25	53	72	142	140	197	158	220	212
29	25	93	72	114	140	130	158	204	212

Температура испытания (°С)

Рис. А3. Ударная вязкость по Шарпи сварного соединения встык