Электроды для ручной дуговой сварки в нефтегазовом комплексе

Abstract

Разработаны электроды для сварки трубопроводов, в том числе с образованием обратного валика при сварке корня шва, обеспечивающие высокие механические свойства сварного соединения. Для ручной дуговой сварки особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, а также конструкций, работающих в условиях пониженных температур, получили широкое распространение электроды с основным видам покрытия типа УОНИ. Механические свойства сварных соединений, выполненные этими электродами, обеспечивают высокие показатели по прочности, пластичности и ударной вязкости, в том числе при пониженных температурах. Однако эти электроды классического состава уступают по сварочно-технологическим свойствам электродам зарубежного производства, что ограничивает их применение при сварке трубных конструкций. Применяемые импортные электроды аналогичного назначения примерно в 2,5 раза дороже электродов марки УОНИ-13/55. Достойная замена импортных электродов позволит в определенной мере газовой и нефтехимической промышленности уйти от импортной зависимости, при этом сохранятся отечественные производства сварочных электродов. Задача состоит в том, чтобы при сохранении механических свойств сварных соединений получить улучшенные сварочно-технологические свойства, позволяющие проводить сварку трубных конструкций, в том числе неповоротных стыков с возможностью образования обратного валика при сварке корневых проходов. Для этого разработаны электроды марки ЛБ-52МК и рекомендации к их использованию при сварке трубопроводов. Получены положительные отзывы от многих потребителей. Проведён целый комплекс испытаний по химическому составу и механическим свойствам наплавленного металла; в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете определено количество диффузионного водорода в наплавленном металле вакуумным методом в соответствии с ГОСТ 23338–91 на электродах диаметром 3,2 мм. В результате установлено, что разработанные электроды марки ЛБ-52МК по механическим свойствам наплавленного металла соответствуют типу Э50А по ГОСТ 9467–75. По классификации в соответствии с AWS А5.1 они относятся к типу 7015-1. При сварке корневых проходов с обратной стороны шва образуется валик правильной формы без подрезов на основном металле. Для удобства потребителей, которые в настоящее время применяют электроды импортных производителей, планируется производить электроды диаметром 4,0; 3,2, а в перспективе – 2,6 мм. Electrodes were designed for pipe welding including the formation of a back bead in welding a joint root, providing high mechanical properties of a welded joint. For manual arc welding of constructions made from carbon and low-alloy steels, as well as for structures operating at low temperatures the electrodes with the main types of coverage such as SSSI are widely used. The mechanical properties of welded joints formed by these electrodes provide high strength, ductility and toughness even at low temperatures. However, these electrodes having standard composition are worse in weldability than the electrodes of foreign manufacturers. This fact limits their usage in pipe welding. However, the analogous foreign electrodes are about 2.5 times more expensive than the SSSI-13/55 electrodes. If we find a replacement for imported electrodes, it will allow gas and petrochemical industries to depend less on the import, while maintaining domestic production of welding electrodes. The task is to get improved welding characteristics, while maintaining the mechanical properties of welded joints. It will allow welding pipe constructions, including pipe joints with a back bead while welding root passes. For this purpose, the electrodes LB 52MK were developed and the guidance to their use in pipe welding was worked out. Positive feedback from many customers was received. A range of tests on the chemical composition and mechanical properties of the weld metal was conducted In St. Petersburg State Polytechnic University. The amount of diffusible hydrogen in the weld metal vacuum method in accordance with GOST 23338–91 on the electrodes with a diameter of 3.2 mm was determined. As a result, the mechanical properties of weld metal of LB-52MK electrodes correspond to the type E50A GOST 9467–75. According to the classification AWS A5.1 they relate to the type of 7015-1. When welding the root passes on the back side of the pipe the back bead of regular shape without undercut on the base metal is formed. For the convenience of consumers who currently use the electrodes of foreign manufacturers it is planned to produce electrodes with a diameter of 4.0 mm; 3.2 mm; and in the future – with a diameter of 2.6 mm.