Электроды по нержавейке

Сварочные электроды для нержавеющей стали делятся на два принципиально разных типа: плавящиеся покрытые и неплавящиеся вольфрамовые. Это не взаимозаменяемые варианты, а инструменты для разных способов сварки. Плавящиеся используются в ручной дуговой сварке (РДС/MMA), вольфрамовые — в аргонодуговой TIG-сварке. Подбор конкретной марки в обоих случаях определяется прежде всего маркой свариваемой стали и условиями эксплуатации сварного соединения.

Плавящиеся покрытые электроды для нержавеющей стали (ГОСТ 10052-75)

Покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных высоколегированных сталей выпускаются по ГОСТ 10052-75 (в совокупности с ГОСТ 9466-75). Стандарт устанавливает типы электродов по химическому составу наплавленного металла. Марки — по стандартам или техническим условиям на конкретную продукцию.

Все перечисленные ниже электроды работают на постоянном токе обратной полярности. Применение переменного тока для сварки покрытыми электродами по нержавеющей стали не практикуется: стабильность дуги на переменном токе значительно ниже, а требования к качеству шва при работе с коррозионностойкими сталями, как правило, повышенные.

Подбор марки электрода по типу нержавеющей стали

Марка электрода	Свариваемые стали	Основные требования к соединению / условия эксплуатации
ЦЛ-11	12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б	Жёсткие требования стойкости к межкристаллитной коррозии (МКК). Рабочая температура среды до 350 °С (агрессивные среды) или до 600 °С (неагрессивные). Основное покрытие.
ОЗЛ-8	08Х18Н10, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т	Требования к стойкости против МКК не предъявляются. Рутиловое покрытие — лёгкое повторное зажигание дуги, хорошее формирование шва. Менее требовательный к подготовке сварщика.
ЦТ-15	12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т, Х16Н13Б, Х20Н12Т-Л	Работа при температуре 570–650 °С и высоком давлении (паропроводы, теплообменники, котельное оборудование). Также применяются при наличии требований к МКК для тех же марок сталей.
ЭА-400/10У	08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т	Хромоникелевые и хромоникелемолибденовые стали, работающие в жидких агрессивных неокислительных средах до 350 °С без термообработки после сварки. Также — наплавка второго слоя на перлитные стали при требованиях к МКК и питтинговой коррозии.
НЖ-13	10Х17Н13М2Т и аналогичные Cr-Ni-Mo стали	Коррозионностойкие молибденсодержащие стали. Требования к МКК. Постоянный ток.
КТИ-7А	Сплавы на железоникелевой основе; жаростойкие стали 45Х25Н20С2, 45Х20Н35С, 25Х20Н35	Конструкции и реакционные трубы, работающие при температуре до 900 °С (печи конверсии). Постоянный ток обратной полярности.
ЦТ-28	ХН78Т, ХН70ВМЮТ (никелевые жаропрочные сплавы)	Жаростойкие и жаропрочные сплавы на никелевой основе. Разнородные соединения перлитных и хромистых сталей с никелевыми сплавами. Постоянный ток обратной полярности.
АНЖР-1, АНЖР-2, ЭА-395/9	Разнородные соединения: перлитные и хромистые стали с аустенитными; высокопрочные и маломагнитные нержавеющие стали	Сварка разнородных сталей и сплавов без термообработки после сварки. ЭА-395/9 также применяется для высокопрочных нержавеющих сталей в термически упрочнённом состоянии.

Практические замечания по выбору и применению

При наличии требований к стойкости против межкристаллитной коррозии — выбирайте электроды ЦЛ-11, а не ОЗЛ-8. Различие принципиальное: ОЗЛ-8 даёт наплавку с удовлетворительной коррозионной стойкостью в умеренных условиях, но не гарантирует защиту от МКК. В пищевой и фармацевтической промышленности, нефтехимии и энергетике — стандартный выбор ЦЛ-11.

Электроды ЭА-400/10У подходят для молибденсодержащих аустенитных сталей (аналоги AISI 316, AISI 316Ti). Ключевое ограничение: конструкция не должна подвергаться термообработке после сварки. Если термообработка предусмотрена — ЭА-400/10У не подходят, следует рассмотреть другие электроды типа Э-02Х19Н18Г5АМ3 и подобных.

Перед сваркой покрытые электроды по нержавейке необходимо прокаливать согласно паспорту — как правило, при температуре 200–250 °С в течение 1–1,5 ч. Непросушенные электроды дают пористость шва и повышенное разбрызгивание.

Вольфрамовые электроды для TIG-сварки нержавеющей стали (ISO 6848, ГОСТ 23949-80)

Неплавящиеся вольфрамовые электроды применяются в аргонодуговой (TIG/WIG) сварке нержавейки — там, где требуется высокое качество шва, минимальная зона термического влияния и полный контроль формы ванны. Типичные области: трубопроводы пищевой и медицинской промышленности, тонкостенные конструкции, орбитальная сварка. Присадочный материал подаётся отдельно.

Международный стандарт ISO 6848 заменил многие национальные стандарты; в России действует гармонизированный ГОСТ ISO 6848-2020, а также отечественный ГОСТ 23949-80 на марки ЭВЧ, ЭВЛ, ЭВИ, ЭВТ. Цветовая маркировка торца электрода — международно унифицирована и соответствует ISO 6848.

Марки вольфрамовых электродов и их применение при сварке нержавейки

Марка (ISO 6848)	Цвет маркировки	Добавка	Ток	Аналог (ГОСТ 23949-80)	Применение при сварке нержавейки
WC-20 (WCe20)	Серый	2,0% CeO₂	DC / AC	—	Универсальный. Лёгкое зажигание дуги, хорошая стабильность. При сварке нержавейки — постоянный ток прямой полярности. Подходит для орбитальной сварки и тонких листов.
WL-15 (WLa15)	Золотистый	1,5% La₂O₃	DC / AC	ЭВЛ (ГОСТ 23949-80)	Универсальный. Высокая долговечность. Стабильная дуга на постоянном токе при сварке нержавейки. При AC — сопоставим с WL-20.
WL-20 (WLa20)	Синий	2,0% La₂O₃	DC / AC	ЭВЛ (ГОСТ 23949-80)	Наиболее распространённый выбор для нержавейки. Высокая несущая способность по току, износостойкость выше, чем у WT-20. Применяется на постоянном токе прямой полярности и переменном.
WT-20 (WTh20)	Красный	2,0% ThO₂	Только DC	ЭВТ (ГОСТ 23949-80, 1,5% ThO₂ — не идентичен)	Постоянный ток, прямая полярность. Превосходная стабильность дуги, хорошее качество шва. Применяется при повышенных требованиях к прецизионности. Тории слаборадиоактивен — требуются меры при шлифовке.

Для сварки нержавеющих сталей на постоянном токе прямой полярности оптимальный выбор — WL-20 или WC-20. WL-20 обеспечивает более высокий ресурс электрода и несколько лучшую стабильность дуги на постоянном токе в сравнении с WC-20. WP (чистый вольфрам, зелёный) при сварке нержавейки не применяется — он предназначен для сварки алюминия на переменном токе.

Подробнее о марках лантанированного вольфрама: лантанированный вольфрам ВЛ. Для ознакомления с торированными марками: торированный вольфрам.

Диаметры вольфрамовых электродов и стандартная длина

По ISO 6848 и ГОСТ ISO 6848-2020 вольфрамовые электроды для сварки нержавейки выпускаются диаметром 1,0; 1,6; 2,0; 2,4; 3,2; 4,0; 4,8; 6,0 мм. Стандартная длина — 150 и 175 мм. Диаметр подбирается под сварочный ток: при малых токах (орбитальная сварка труб, тонколистовые конструкции) — 1,0–1,6 мм; при токах 100–250 А — 2,4–3,2 мм.

Подготовка вольфрамовых электродов к работе

При сварке нержавейки на постоянном токе прямой полярности конец электрода затачивается конусом с углом 15–30° и небольшой притупкой. Заточку ведут вдоль оси, не поперёк — поперечные риски ухудшают стабильность дуги. Шлифовальный круг для заточки вольфрама не должен использоваться для других материалов во избежание загрязнения.

Форма поставки

Покрытые электроды по нержавейке поставляются в картонных коробках или пачках, как правило по 1–5 кг, диаметром от 2,0 до 5,0 мм. Основные диаметры в производстве: 2,5; 3,0; 4,0 мм. Электроды диаметром 2,0 и 5,0 мм менее распространены и могут поставляться под заказ.

Вольфрамовые электроды по ISO 6848 поставляются в пластиковых тубах по 10 штук или в картонных упаковках. Стандартный диаметр в рознице: 1,6; 2,0; 2,4; 3,2; 4,0 мм, длина 150 или 175 мм.