Электроды ОЗЖН-2 — технические характеристики

Сварочные электроды ОЗЖН-2 представляют собой специализированный материал для ручной дуговой сварки, предназначенный преимущественно для работы с чугуном. Разработанные для холодной сварки и наплавки, они обеспечивают высокое качество швов в сложных условиях, минимизируя риск трещин и деформаций. Эти электроды широко применяются в промышленности благодаря своей надежности и адаптации к литым деталям. В этой статье мастер сварщик подробно разберет их характеристики, классификацию, маркировку, применение, преимущества, недостатки, а также ключевых поставщиков и производителей.

Назначение и область применения

Электроды ОЗЖН-2 разработаны для холодной сварки и наплавки деталей из серого и высокопрочного чугуна, а также для быстрого устранения дефектов литых заготовок. Их ключевое преимущество заключается в возможности выполнять заварку без интенсивного подогрева. Это особенно важно там, где существует риск деформации или перегрева материала и традиционные методы сварки недопустимы.

Основная задача электродов — надежное устранение пор, трещин и других литейных недостатков с получением прочного, устойчивого к нагрузкам шва. Благодаря низкому тепловложению они практически не изменяют структуру чугуна вокруг зоны сварки, что сохраняет точность и механические свойства детали.

В металлообработке ОЗЖН-2 применяются при восстановлении пресс-форм, штампов, матриц и другого высокоточного оснащения. В машиностроении электроды используют при ремонте двигателей, насосов, редукторов, турбин и любых узлов, где чугунные элементы работают в условиях вибраций и абразивного износа. В автомобильной отрасли они помогают восстанавливать блоки цилиндров, головки блока, картера и другие ответственные детали, продлевая срок службы агрегатов.

В строительстве электроды востребованы для оперативного ремонта чугунных трубопроводов, запорной арматуры и литых опорных конструкций, особенно в условиях высокой влажности и коррозии. Их применение позволяет заваривать повреждения без демонтажа оборудования, снижая затраты времени и ресурсов.

Литейные предприятия используют ОЗЖН-2 для корректировки брака после отливки и наплавки изношенных поверхностей форм. В энергетике они эффективны при ремонте корпусов котлов и турбин, в химической промышленности — при восстановлении чугунных емкостей и арматуры, контактирующих с агрессивными средами. В сельском хозяйстве электроды помогают продлить ресурс плугов, культиваторов и других машин, работающих под ударными нагрузками. Их применение встречается также в судостроении и нефтегазовом секторе.

ОЗЖН-2 можно назвать универсальным и надежным решением для всех отраслей, где чугун сохраняет свои позиции как прочный, экономичный и долговечный материал, но требует особого подхода к сварке для предотвращения хрупкости.

Состав и конструктивные особенности электродов ОЗЖН-2

Электроды ОЗЖН-2 разрабатывались как высокоэффективный расходный материал для сварки и наплавки чугуна, поэтому их конструкция и химический состав направлены на минимизацию хрупкости и предотвращение трещинообразования.

Основой электрода служит железо-никелевый сердечник из проволоки Св-ОЗЖН-2 с содержанием никеля 40–50%. Такое сочетание обеспечивает близкий к чугуну коэффициент теплового расширения, высокую пластичность и способность шва воспринимать ударные нагрузки без разрушения. В наплавленном металле содержатся:

• углерод — 0,08%.
• марганец — 1,0%.
• кремний — 1,0%.
• молибден — 2,2%.
• никель — 45–50%.
• железо — остальное.

Каждый элемент играет важную роль. Никель придаёт вязкость и снижает риск хрупкого излома. Молибден повышает коррозионную стойкость и твёрдость без излишнего карбидообразования. Такое сочетание позволяет получать шов с высокой адгезией и прочностью до 500 МПа.

Важнейший элемент конструкции — основное покрытие. Оно выполнено на кислородно-фтористо-кальциевой основе с добавками никеля и ферромолибдена. Толщина покрытия составляет 25–30% от диаметра электрода, что обеспечивает:

• Стабильное горение дуги;
• Малое разбрызгивание металла;
• Лёгкое удаление шлака;
• Крайне низкое содержание водорода (≤ 5 мл на 100 г покрытия).

Низкий водород гарантирует отсутствие холодных трещин — именно таких, которые чаще всего появляются при сварке серого чугуна.

Покрытие наносится методом высоконапорной экструзии, что делает его плотным и равномерным. Это исключает пористость и обеспечивает ровный прогрев металла по всей длине наплавки. Сердечник прямолинейный, без спиральной навивки, что облегчает поджиг дуги и предотвращает локальный перегрев.

Диаметры 3–6 мм охватывают большинство ремонтных задач: от точной заварки тонкостенных отливок до восстановления массивных деталей. Коэффициент наплавки составляет 10,5 г/А·ч, производительность достигает 1,3 кг/ч, что делает ОЗЖН-2 эффективными для использования как в цеху, так и в полевых условиях.

В совокупности эти особенности формируют надёжный сварочный материал, который обеспечивает пластичный, плотный и долговечный шов даже на сложных чугунных поверхностях.

Технические характеристики электродов ОЗЖН-2

Электроды ОЗЖН-2 выпускаются в нескольких типоразмерах и предназначены для работы в условиях, где требуется высокая прочность сварного шва на чугунных конструкциях.

Геометрические размеры:

• Диаметры: 3,0 / 4,0 / 5,0 мм.
• Длина: 300–450 мм. (для Ø3 мм — около 300 мм, для Ø5 мм — до 450 мм).

Физические свойства наплавленного металла:

• Металл шва плотный, без пористости: 7,2–7,4 г/см³.
• Благодаря никелю и молибдену обеспечивается устойчивость к растрескиванию, даже при переменных нагрузках.
• Коэффициент линейного расширения: 12–14×10⁻⁶ / °C, что снижает внутренние напряжения.

Механические свойства:

• Временное сопротивление разрыву: 400–500 МПа.
• Предел текучести: 250–300 МПа.
• Относительное удлинение: 20–25%.
• Ударная вязкость (по Шарпи): 40–50 Дж/см².

Такие параметры гарантируют пластичность и способность шва работать в условиях вибраций и ударных нагрузок.

Производительность:

• Коэффициент наплавки: 10,5 г/А·ч.
• Реальная производительность: около 1,3 кг/ч.
• Расход на 1 кг наплавленного металла: примерно 1,4 кг электродов.

По сравнению с электродами ОЗЖН-1 данная марка ориентирована на более прочные чугуны и тяжелые условия работы. Повышенное содержание молибдена и никеля дает примерно на 15–20 процентов больше прочности и около 25 процентов снижения риска трещинообразования в зоне шва. Покрытие у ОЗЖН-2 несколько толще, благодаря чему повышается стабильность дуги и улучшается формирование валика, что особенно важно при ремонте крупногабаритных литых деталей.

Электроды ОЗЖН-2 подходят для тех случаев, когда чугунные узлы работают под нагрузкой, в агрессивной среде или в зоне вибраций. Они позволяют продлить срок службы дорогостоящих деталей, не прибегая к их полной замене, и обеспечивают высокое качество ремонта в машиностроении, энергетике, строительстве, литейном производстве и других промышленных областях.

Параметры сварки и технологические рекомендации

Для электродов ОЗЖН-2 применяется постоянный ток обратной полярности: держатель на «+», деталь на «–». Такой режим обеспечивает уверенное проплавление материала без риска избыточного нагрева.

Рекомендуемые значения тока по диаметрам:

• 3 мм: 80–120 А.
• 4 мм: 120–160 А.
• 5 мм: 160–200 А.

Напряжение дуги поддерживается в диапазоне 22–28 В.

Скорость сварки зависит от задачи:

• При наплавке 8–12 м/ч.
• При выполнении соединительного шва 10–15 м/ч.

Работа выполняется короткими валиками длиной 30–50 мм с обязательными паузами для охлаждения детали до температуры примерно 60 °C. Это снижает риск появления трещин в чугуне.

Подготовка поверхности включает:

• Тщательную зачистку от ржавчины, окалины и масла.
• Шлифование или пескоструйную обработку.
• Подогрев массивных участков толщиной более 20 мм до 100–200 °C для уменьшения внутренних напряжений.

Техника ведения дуги:

• Угол наклона электрода 60–70 градусов к поверхности.
• Расстояние до металла 2–3 мм.
• Движение плавное, с небольшим покачиванием для равномерного формирования шва.

После каждого валика выполняют легкую проковку для снятия напряжений и удаления шлака. Многослойная сварка обязательна. Каждый слой должен быть зачищен и охлажден, толщина одного слоя обычно составляет 2–3 мм. При вертикальных швах движение ведут снизу вверх с небольшими остановками для стабилизации ванны.

Соблюдение этих параметров дает плотный и ровный шов без дефектов, при минимальных деформациях детали меньше 1 процента.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая свариваемость чугуна без значительного подогрева. Это позволяет выполнять восстановительные работы даже в условиях, где нет возможности проводить предварительный равномерный нагрев детали.
• Высокая трещиностойкость наплавленного металла. Никель и молибден снижают риск образования холодных трещин при остывании.
• Прочность шва выше примерно на 20% по сравнению с большинством аналогичных электродов для чугуна. Шов выдерживает статические и ударные нагрузки.
• Низкое разбрызгивание металла и стабильная дуга. Дает аккуратный валик, снижает время на последующую зачистку.
• Отличная адгезия шва к основному металлу благодаря оптимальному химическому составу наплавки.
• Экономичность в работе. Небольшой расход расходных материалов обеспечивает выгодную стоимость ремонта.
• Высокая производительность и возможность многослойной наплавки без потери качества, что важно при восстановлении массивных литых деталей.
• Вязкость шва выше примерно на 30% по сравнению с медными электродами, что повышает сопротивляемость ударным нагрузкам и вибрациям.
• Универсальность применения. Подходят для ремонта корпусов насосов, блоков цилиндров, кожухов редукторов, литых станин, фланцев и прочих чугунных конструкций.
• Удобство в полевых условиях. Допускают сварку конструкций, которые нельзя демонтировать или хорошо прогреть.

Недостатки:

• Необходимость обязательной прокалки перед применением. Влажность в покрытии приводит к пористости и снижению качества шва, поэтому подготовка занимает дополнительное время.
• Непригодны для горячей сварки и высоких температур нагрева. Чугун может перегреться, что вызывает внутренние напряжения и растрескивание.
• Более высокая стоимость по сравнению с универсальными электродами, что делает их менее привлекательными для массовых работ.
• Ограничение по источнику питания. Работают только на постоянном токе, требуя более профессионального оборудования.
• Риск прожога тонких деталей толщиной менее 5 мм, что требует аккуратности и опыта сварщика.
• Покрытие чувствительно к влаге, поэтому нужен контроль условий хранения и сроков использования.
• Требуется уверенная квалификация сварщика, особенно при ремонте ответственных чугунных деталей.

Аналоги электродов

Аналоги электродов ОЗЖН-2 включают как отечественные, так и импортные марки с железо-никелевым сердечником, предназначенные для сварки и наплавки чугуна.

Отечественные аналоги:

• МНЧ-2 — медно-никелевый электрод, схожий по характеристикам наплавки, но с добавлением меди для улучшения теплопроводности. Расход 1,5 кг/кг наплавки, стоимость на 10% ниже.
• ОЗЧ-2 — с кислотным покрытием, проще в использовании; подходит для серого чугуна, однако коррозионная стойкость ниже, чем у ОЗЖН-2.
• ЦЧ-4 — электрод с железным сердечником, более экономичный, но риск образования трещин выше на 15%.
• ОЗЖН-1 — ближайший аналог ОЗЖН-2, но с меньшим содержанием молибдена; подходит для серого чугуна, прочность шва ниже на 15%.

Импортные аналоги:

• ESAB OK 92.58 (OK NiFe-CI-A) — идентичный по составу (Ni 45%, Mo 2%), ток 100–180 А; цена выше на 30%, но дуга стабильнее.
• Bohler UTP-86 FN — диаметр 3–4 мм, коэффициент наплавки 11 г/А·ч; оптимален для высокопрочного чугуна.
• Lincoln Electric Exceed 801 — аналог по свойствам, с фторидным покрытием для снижения содержания водорода.
• ESAB OK 92.60 — для наплавки, расход 1,3 кг/кг, устойчив к трещинам и обеспечивает стабильный шов.
• Китайские аналоги (например, Great Wall GW-NiFe) отличаются более низкой ценой, но качество покрытия уступает европейским и отечественным маркам.

Выбор аналога зависит от задач и бюджета: отечественные электроды подходят для экономичных решений, импортные — для точной, высококачественной наплавки.

Советы по хранению и эксплуатации

Электроды ОЗЖН-2 требуют аккуратного хранения и соблюдения правил эксплуатации для сохранения качественных свойств шва и продления срока службы.

Для хранения предпочтительно сухое и отапливаемое помещение с температурой не ниже +15°C и относительной влажностью воздуха не более 50%, чтобы покрытие не впитывало влагу, что может привести к пористости шва. Упаковка должна быть герметичной — пакеты или коробки — и храниться вдали от прямых солнечных лучей, сквозняков и агрессивных химических веществ. Заводская упаковка обеспечивает срок годности до 2 лет; после вскрытия — 6–12 месяцев. Маркировка на пачке указывает дату производства и тип электрода.

При транспортировке электроды следует размещать в закрытых контейнерах без ударов и резких перемещений.

Перед сваркой электроды обязательно прокаливают в термошкафу 2–3 часа при температуре 300–350°C (не более 3 циклов), после чего охлаждают в сухом месте и проверяют покрытие на трещины. Перед началом работы поверхность электрода очищают от пыли.

В процессе эксплуатации важно использовать электроды в пределах рекомендованного сварочного тока (не превышать 200 А). После использования оставшуюся часть пачки рекомендуется повторно прокалить для восстановления свойств покрытия.

Меры безопасности:

• Использовать средства индивидуальной защиты: маску с фильтром от ультрафиолетового излучения, перчатки, защитный фартук.
• Обеспечить хорошую вентиляцию рабочего места для удаления паров никеля и молибдена.
• Избегать контакта с кожей, никель может вызывать аллергию.
• Не курить в зоне работы с электродами.
• При пожаре использовать порошковое огнетушение; отходы утилизировать как металлолом.

Соблюдение этих правил значительно снижает риск брака шва, повреждений и несчастных случаев — до 90%, обеспечивая стабильное качество сварки и долговечность деталей.

Поставщики и производители

Производители:

• ООО "СпецЭлектрод" (Санкт-Петербург) — лидер по выпуску специализированных электродов, объем до 500 т/год.
• ООО "НПК СварЭлектрод" (Москва) — разрабатывает электроды по техническим заданиям, объем производства около 300 т/год.
• "Фрунзе-Электрод" (Харьков, филиалы в РФ) — бюджетный вариант, производство до 200 т/год.

Поставщики:

• ТК "Сварка" (Москва, Екатеринбург) — склады в 20 городах, доставка 1–3 дня, опт и розница.
• "Сатурн" (Нижний Новгород) — онлайн-заказ, сертифицированная продукция.
• "Electrod.su" (Санкт-Петербург) — редкие марки, поставки ежемесячно.
• "Сталтранс" (Москва) — поставки отечественных и импортных электродов, логистика по СНГ.
• "Центр Метиз" (Екатеринбург) — региональный хаб для Урала и Сибири.
• "ТС Компани" (Новосибирск) — оптовые поставки для Сибирского региона.

Все производители и поставщики обеспечивают продукцию с сертификатами качества, минимальный заказ — от 5–10 кг, доставка осуществляется через СДЭК и транспортные компании.

Заключение

Электроды ОЗЖН-2 — надежное решение для сварки чугуна, сочетая прочность, пластичность и устойчивость шва. При правильном хранении, подготовке и выборе режимов они обеспечивают долговечную и качественную наплавку, минимизируя дефекты. Выбор аналогов и поставщиков зависит от конкретных задач, но при грамотном подходе сварка становится проще и надежнее.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Лучшие сварочные электроды 2025 года в России: обзор, характеристики, плюсы и минусы