Сварочные электроды МТГ

Для сваривания нефтегазовых магистралей, работающих под давлением до 9 Бар, необходимо обеспечить сварной шов с соответствующими механическими характеристиками. Временное сопротивление разрыву должно быть не менее 580 мПа. Применяется для работы в северном климате, рабочие температуры – до -60 С.

При работе с низкоуглеродистыми и малолегированными сталями используются электроды МТГ 01К. В их разновидность входят расходники той же марки — МТГ, но с более узконаправленными характеристиками.

Химический состав стержня подбирается максимально приближенно к составу самой стали, чтобы получить нужные технические характеристики шва по окончании работ. Маркировка описывает назначение самих электродов:

• М — магистральные;
• Т — для стали с низкой теплопроводностью;
• Г — толстый слой обмазки;
• 0 — нуль — предназначен для работы только на постоянном токе на прямой и обратной полярности;
• 1 — универсальный относительно положения стержня при сварке;
• К — соответствие классу прочности труб К50-К60-К70.

Особенности и преимущества электродов МТГ

Важно! Обязательно отсутствие влажности в помещении при хранении. Не приобретайте электроды в подвальных магазинах или при подозрении на то, что они хранились во влажном климате (это можно определить по картонной коробке).

Соотношение механических свойств получаемого шва является самым важным преимуществом. Кроме этого, в процессе работы можно отметить следующие факторы, которые определяют этот тип как экономных и удобных.:

• Малое разбрызгивание металла в процессе сварки.
• Сварное соединение выдерживает работу при температуре -60 С.
• Выполнение ответственной корневой сварки.
• Хорошее соотношение качества и стоимости.
• Вариантность по исполнению электродов по пространственному положению при сваривании.
• Благодаря работе на постоянном токе обратной полярности есть возможность соединять тонкостенные конструкции.

В качестве недостатка можно отметить следующее:

• Необходимость предварительной подготовки электродов к работе, для чего они подвергаются изотермической выдержке при температуре 460-400°С в течение 1 часа.
• Возможность использовать только постоянный ток.

Виды и характеристики электродов

В конструкциях, где предъявляются элементарные требования к прочности, используются эл-ды марки УОНИ. При повышении требований марку замещают электродами МТГ. Они обеспечивают высокопрочное качественное сварное соединение. Этот тип электродов имеет узкую специализацию — их используют для магистральных трубопроводов с рабочей средой нефть, газ. К таким системам предъявляются повышенные требования поскольку они работают:

• частично под водой;
• под давлением (внешним и/ или внутренним);
• в сейсмоопасных зонах (с возможностью землетрясений до 8 баллов).

Основным параметром, который предъявляет требования к выбору электродов, является химический состав сталей, из которых изготавливают трубы. Для магистральных ответственных трубопроводов используются стали повышенной прочности К50, К60, К70. Это марки сталей, легированные Cr, Ni, Cu. Mo, которые уже при небольшом количестве повышают устойчивость аустенита при охлаждении. Такие стали могут работать при низких температурах, где у сталей общего назначения теряются обычные свойства и повышается хрупкость уже при -41° С. При сильном легировании этими элементами сталь сохраняет свои механические свойства до -100 С и ниже.

Химический состав электродов должен обеспечивать (после смешивания с основным составом) минимально возможную разницу по количеству элементов. Металлический стержень изготавливают из стали со следующим составом: С-0,06%, Mn-1,35%, Si-0,33%. Содержание вредных примесей S и P ограничивается в пределах: Р до 0,025%, S до 0,025%, в сумме не должно превышать 0,035%.

Используя электроды МТГ 01, обеспечиваются следующие характеристики сварного соединения:

• Предел текучести (δт) более 420 Н/мм².
• Предел прочности (δв) более 500 Н/мм².
• Удлинение (δ) более 26%.
• Ударная вязкость (KCV) при температурах -40 до +20° С соответствует 130 и 50 Дж/см².

Используя электроды МТГ 03, обеспечиваются характеристики сварного шва с меньшими показателями по ударной вязкости при минусовых температурах до 34 Дж/см². Объясняется это большим разбегом по содержанию химических элементов:

• С — 0,04-0,08%;
• Si — 0,36-0,55%;
• Mn — 0,9-1,3%.

Общие рекомендации по работе с электродами МТГ

Важно! Точное соблюдение режимов изотермической выдержки перед применением.

Данная марка используется для сильно напряженных конструкций, в том числе находящихся под водой при давлении до 9 бар. Как и другие виды электродов, они имеют свои аналоги, к которым можно отнести электроды с разным соотношением элементов покрытия, например, электроды МТГ 02. Это определяет возможности направления при сваривании. Электроды изготавливаются в диаметрах 2,5 и 3 мм, при их выборе руководствуются назначением шва:

Ø 2,5-3 мм — корневой слой шва для неповоротных стыков НГМ (нефтегазовых магистралей) из сталей класса прочности К60 (Х70).

Ø 3,0 мм — заполняющие слои шва неповоротных стыков НГМ К54 (Х60).

• Ответственные корневые швы с образованием обратного валика.
• Конструкций с требованиями высокой ударной вязкости при температурах -60°С.
• Замещение импортного аналога LB 52U.

Заключение

Электроды МТГ изготавливаются по ГОСТ 9466-75, ТУ 51-00154325-05-00. К ним предъявляются высокие требования при изготовлении, поскольку они предназначены для ответственных конструкций. Близкие аналоги импортозамещения изготавливаются по европейскому стандарту AWS A5.1, E 70 18.