Электроды УОНИ-13/85 — технические характеристики

Сварочные электроды УОНИ-13/85 — это высококачественные материалы с основным покрытием, предназначенные для ручной дуговой сварки особо ответственных конструкций из легированных сталей повышенной и высокой прочности. Они обеспечивают надежные швы с отличными механическими свойствами и широко применяются в тяжелом машиностроении. В этой статье мастер сварщик подробно разберет их характеристики, классификацию, маркировку, применение, преимущества, недостатки, а также ключевых поставщиков и производителей в России.

Общая информация и классификация по ГОСТ

Электроды УОНИ-13/85 представляют собой низколегированные низкоуглеродистые сварочные материалы с основным типом покрытия, предназначенные для получения прочных, пластичных и надежных сварных соединений при повышенных нагрузках. Изготавливаются они из сварочной проволоки марок Св-08А или Св-08АА, а покрытие включает фторсодержащие компоненты, обеспечивающие стабильное горение дуги, мягкое формирование шва и минимальное разбрызгивание металла.

Основные технические характеристики включают коэффициент наплавки 9,5–10,5 г/А·ч и расход электродов около 1,6 кг на 1 кг наплавленного металла. Металл шва отличается высокими механическими свойствами: временное сопротивление разрыву — 840 МПа, относительное удлинение — не менее 12%, ударная вязкость — 50 Дж/см² при +20°C, что подтверждает надежность сварных соединений.

Рекомендуемые сварочные токи зависят от диаметра электрода:

• Для 2,0 мм — 40–60 А,
• Для 3,0 мм — 60–100 А,
• Для 4,0 мм — 90–140 А,
• Для 5,0 мм — 140–200 А.

Электроды работают на постоянном токе обратной полярности, что обеспечивает стабильность дуги и качественное формирование шва.

Классификация электродов УОНИ регламентируется рядом государственных стандартов. Согласно ГОСТ 9466–75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки. Классификация», серия УОНИ относится к электродам с основным покрытием (тип Б), предназначенным для сварки углеродистых и низколегированных сталей.

По этому стандарту УОНИ-13/85 классифицируются как Э-13Г2СМ-0-Б20, где:

• Э — электрод;
• 13Г2СМ — химический состав наплавленного металла (низкоуглеродистая сталь с добавками марганца и кремния);
• 0 — минимальное содержание серы и фосфора;
• Б20 — тип покрытия (основное) с толщиной до 20 мм² покрытия на 1 мм диаметра стержня.

Дополнительно, согласно ГОСТ 9467–75 «Типы электродов для ручной дуговой сварки», марка обозначается как Э85-УОНИ-13/85, где число 85 указывает на предел прочности металла шва — 850 МПа.

Для производства и эксплуатации электродов применяются также ТУ 1272-001-50133500-2015 и ТУ 1272-174-00187211-97, регламентирующие требования к материалам с основным покрытием, включая обязательную прокалку перед использованием при температуре 250–300°C в течение 1–2 часов.

В международной классификации ISO аналогом марки УОНИ-13/85 является E 50 4 B 32 H5, что соответствует электродам с низким содержанием водорода и повышенной стойкостью покрытия к влаге.

Серия УОНИ включает и другие марки, например УОНИ-13/55 — для сварки сталей с пределом прочности до 500 МПа, и УОНИ-13/45 — для конструкционных сталей. Однако УОНИ-13/85 занимает особое место, так как применяется при сварке высокопрочных легированных сталей (таких как 30ХГСА, 30ХГСНА) и обеспечивает наилучшие результаты по прочности и пластичности шва.

Электроды с основным типом покрытия, к которым относится УОНИ, обеспечивают высокую защиту сварочной ванны от атмосферных газов, низкую склонность металла к трещинообразованию и повышенную стойкость к нагрузкам, что делает их оптимальными для ответственных сварных конструкций.

Маркировка

Маркировка электродов УОНИ-13/85 строго регламентируется государственными стандартами и предназначена для точной идентификации свойств материала и условий его применения.

Полное условное обозначение согласно ГОСТ 9467-75 имеет вид: Э85-УОНИ-13/85-⌀-ЛД, где:

• Э85 — тип электрода, указывающий, что предел прочности наплавленного металла составляет 850 МПа (σв ≥ 833 МПа);
• УОНИ-13/85 — торговая марка, расшифровывающаяся как универсальные основные низколегированные изделия; индекс 13/85 обозначает модификацию, предназначенную для сварки высокопрочных низколегированных сталей;
• ⌀ — диаметр стержня в миллиметрах (2,0; 3,0; 4,0; 5,0);
• ЛД — обозначение пространственных положений сварки (допускаются все, кроме вертикального сверху вниз).

По классификации ГОСТ 9466-75 эти электроды соответствуют обозначению Е-13Г2СМ-0-Б20, где:

• Е — электрод для ручной дуговой сварки;
• 13Г2СМ — состав наплавленного металла (углерод ≤ 0,13%, марганец 1,4–1,8%, кремний 0,4–0,7%);
• 0 — минимальное содержание вредных примесей (серы ≤ 0,015%, фосфора ≤ 0,020%);
• Б20 — основной тип покрытия с удельным весом покрытия около 20% от массы стержня.

На заводской упаковке (обычно пачка массой 5 кг) указываются: наименование и логотип производителя (например, Межгосметиз-Мценск), дата изготовления, рекомендуемые условия хранения (до 3 лет в сухом помещении), а также специальные символы — значок прокалки (термометр с температурой 250–300°C) и обозначение полярности (DC+), указывающее на необходимость сварки на постоянном токе обратной полярности.

Для удобства идентификации на торце каждого электрода наносится цветовая маркировка: синяя полоса обозначает основной тип покрытия.

Дополнительно в технических условиях (ТУ) могут применяться буквенные индексы качества:

• ЛД — электроды для сварки низколегированных сталей;
• УД — изделия с повышенной ударной вязкостью металла шва.

Корректное чтение маркировки имеет принципиальное значение: ошибки при расшифровке могут привести к выбору неподходящих электродов и снижению качества сварного соединения. Для обеспечения долговечности надписей маркировка выполняется лазерным способом или стойкими красками, устойчивыми к истиранию и влаге.

Область применения

Электроды УОНИ-13/85 предназначены для ручной дуговой сварки особо ответственных конструкций из низколегированных и легированных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву до 833–850 МПа. К таким сталям относятся марки 30ХГСА, 30ХГСНА, 20ХГСА и их аналоги.

Эти электроды формируют сварные соединения с высокой стойкостью к кристаллизационным трещинам и низким содержанием вредных примесей (S и P ≤ 0,015%), что особенно важно при сварке термически упрочняемых сталей.

Сварка выполняется во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз (обозначение ЛД), на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемая толщина свариваемого металла — от 3 мм и выше.

Области применения электродов УОНИ-13/85 охватывают широкий спектр отраслей:

• Строительство мостов и металлоконструкций, где требуется повышенная усталостная прочность швов;
• Судостроение и ремонт судов, включая соединение корпусных элементов, работающих под давлением;
• Производство котлов, резервуаров и сосудов высокого давления, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах;
• Тяжелое машиностроение — изготовление и ремонт ответственных узлов кранов, экскаваторов, буровых установок и других нагруженных механизмов.

Благодаря фторсодержащему основному покрытию электроды обеспечивают повышенную коррозионную стойкость шва и позволяют выполнять работы в полевых условиях, включая низкие температуры до –60°C (после обязательной прокалки).

Использование УОНИ-13/85 не рекомендуется для сварки нелегированных сталей и при позициях с повышенным разбрызгиванием металла, где целесообразно применять электроды с рутиловым покрытием. Перед началом сварки электроды необходимо прокалить при температуре 250–300°C в течение 1–2 часов для удаления влаги из покрытия — это предотвращает появление пор и повышает качество сварного соединения.

Аналоги электродов

Электроды УОНИ-13/85 имеют как отечественные, так и зарубежные аналоги с сопоставимыми характеристиками — основным покрытием, пределом прочности наплавленного металла 800–900 МПа и низкой склонностью к образованию трещин. Среди импортных аналогов особенно выделяются электроды ESAB: OK 78.16 используется для сварки высокопрочных сталей и является прямым аналогом по прочностным показателям, OK 74.70 применяется для легированных конструкций с ударной вязкостью более 40 Дж/см², OK 74.78 предназначен для судостроения и ответственных конструкций. Эти марки соответствуют международному стандарту ISO E 6918 B 42 H5 и часто используются в сертифицированных проектах.

К другим зарубежным аналогам относятся Lincoln Electric Excalibur 308L (США), применяемый для низколегированных сталей с высокой стабильностью дуги, и Kobelco DW-100 (Япония), отличающийся фторсодержащим покрытием, которое обеспечивает устойчивое горение дуги и чистоту шва. Среди отечественных аналогов наиболее близкими считаются УОНИИ-13/85, выпускаемый «СпецЭлектродом» с повышенной ударной вязкостью, ТМЛ-1У, используемый при сварке трубопроводов и аналогичный по составу сталям типа 09Х1М, а также СИМЭЛ-85, производимый НПО «Спецэлектрод» и отличающийся сниженным расходом — около 1,5 кг электродов на 1 кг наплавленного металла.

В таблицах соответствия между марками ESAB и российскими производителями УОНИ-13/85 приравнивается к OK 76.18 и FILARC KV5L, что позволяет использовать его в качестве замены импортных электродов. Выбор аналога определяется условиями проекта и наличием материалов: импортные электроды, как правило, дороже на 20–30%, но обладают международной сертификацией (включая ASME), тогда как отечественные аналоги дешевле и полностью соответствуют требованиям ГОСТ. Для точного подбора рекомендуется использовать официальные таблицы соответствия с указанием химического состава, прочностных характеристик и допустимых пространственных положений сварки.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая прочность и надежность шва. Предел прочности достигает 840 МПа, ударная вязкость — 50 Дж/см², что обеспечивает устойчивость соединений при динамических и вибрационных нагрузках.
• Минимальная склонность к трещинообразованию. Низкое содержание серы и фосфора (≤0,015%) предотвращает хрупкость металла, особенно при сварке термически упрочняемых сталей.
• Отличная защита сварочной ванны. Фторсодержащее покрытие предотвращает воздействие атмосферных газов, снижает риск пористости и повышает коррозионную стойкость.
• Экономичный расход и стабильная дуга. Коэффициент наплавки составляет около 10 г/А·ч, а расход — 1,6 кг электродов на 1 кг наплавленного металла.
• Универсальность применения. Подходят для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз, и дают чистый, ровный шов с минимальным разбрызгиванием.
• Гидрофобность и стойкость к влаге. После прокалки электроды сохраняют устойчивость к влаге, а шов отличается пластичностью (удлинение до 12%).
• Отличные отзывы практиков. Сварщики отмечают стабильность горения дуги, легкость формирования шва и отсутствие дефектов при соблюдении технологии.

Недостатки:

• Необходимость обязательной прокалки. Перед использованием требуется прокалка при 250–300 °C в течение 1–2 часов. Без этого покрытие впитывает влагу и вызывает пористость шва.
• Работа только на постоянном токе (DC+). Это ограничивает использование с инверторами без возможности смены полярности.
• Чувствительность к условиям хранения. При влажности свыше 5% или нарушении герметичности упаковки покрытие теряет свойства. Срок хранения — до 3 лет.
• Более высокая цена. Стоимость на 20–50% выше рутиловых аналогов из-за сложности производства и состава покрытия.
• Низкая производительность. Средняя скорость наплавки составляет около 1,6 кг/ч при диаметре электрода 4 мм, что снижает эффективность при массовом производстве.
• Требовательность к квалификации сварщика. При нарушении режима тока или техники ведения дуги возможны дефекты — шлак, поры или подрезы.

Поставщики и производители в России

Производство электродов УОНИ-13/85 в России сосредоточено на нескольких крупных предприятиях, сертифицированных по требованиям ГОСТ. Эти заводы обеспечивают стабильное качество и широкий ассортимент диаметров — от 2 до 5 мм.

Ключевыми производителями являются:

• Межгосметиз-Мценск (Орловская область) — крупнейший производитель по объему выпуска. Изготавливает электроды диаметром 2–5 мм, ориентирован на промышленные поставки. Средняя цена — от 250 руб./кг.
• Завод сварочных материалов ГУДЭЛ (Москва) — специализируется на оптовых продажах и поставках по всей России, реализует продукцию в упаковках по 5 кг.
• НПО Спецэлектрод (Москва) — производит электроды премиум-класса, разработанные по собственным техническим условиям с улучшенными характеристиками шва.
• Северсталь (СЗСМ), г. Череповец — выпускает электроды для промышленного применения и серийного производства.
• Электрод Тольятти (Самарская область) — производитель бюджетных партий от 1000 кг, цена от 188 руб./кг.
• ЛЭЗ (Лысьвенский электродный завод), Пермский край — предлагает продукцию с предварительной прокалкой и готовую к использованию упаковку.
• РИМЕТАЛК — предприятие, занимающееся импортозамещением электродов ESAB, работает через дистрибьютора ТНД.

Общий объем производства УОНИ-13/85 в России составляет несколько тысяч тонн ежегодно, контроль качества осуществляется по ГОСТ и ТУ 1272.

Основные поставщики и дистрибьюторы:

• Пульс Цен — онлайн-агрегатор с предложениями более 35 поставщиков, с доставкой по РФ.
• ventsvar.ru (ТНД) — официальный дистрибьютор ESAB, поставки от 5 кг.
• goodel.ru (ГУДЭЛ) — бесплатная доставка по России.
• spelectrod.ru (НПО Спецэлектрод) — оптовые и розничные продажи.
• czcm-weld.ru (ЧЗСМ) — промышленный ассортимент с техническими характеристиками и сертификатами.
• intermetprom.ru (Санкт-Петербург) — дистрибьютор СЗСМ.
• rts-krsn.ru (Краснодар) — быстрая обработка заказов, минимальный объём от 10 кг.
• serpuhov.blizko.ru (Серпухов) — оптовые поставки от 1000 кг.

Рекомендуется проверять сертификаты соответствия и отзывы покупателей, поскольку на рынке встречаются подделки, особенно при закупках по заниженным ценам.

Заключение

Электроды УОНИ-13/85 — надежный выбор для сварки высокопрочных конструкций, сочетающий традиции ГОСТов с современными требованиями. Их преимущества в прочности и стойкости перевешивают недостатки при правильном использовании, а широкий выбор поставщиков в России обеспечивает доступность. Для оптимального результата следуйте инструкциям по прокалке и хранению.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Электроды OK 43.32 — технические характеристики