Электроды ВН-48У — технические характеристики

Электроды ВН-48У представляют собой сварочные материалы с основным типом покрытия, предназначенные для ручной дуговой сварки. Они относятся к категории электродов повышенной надежности, обеспечивающих высококачественные швы с отличными механическими свойствами. Разработанные в соответствии с ГОСТ 9467-75 (марка Э46А-ВН-48-d-УД), эти электроды широко применяются в условиях, где требуется повышенная прочность и вязкость сварных соединений. 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 ВН-48У предназначены для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением до 451 МПа, эксплуатируемых в условиях низких температур — до -40°C и ниже. Их ключевая задача — создание ответственных сварных соединений, где критически важны пластичность, ударная вязкость и устойчивость к хрупкому разрушению. Электроды обеспечивают швы с минимальным содержанием водорода, что снижает риск появления трещин и повышает долговечность конструкций.

Область применения:

• Металлообработка и машиностроение. Используются при сварке корпусов машин, рам, опорных конструкций и деталей тяжелой техники — тракторов, экскаваторов, прессов. Особенно актуальны для сельскохозяйственного и строительного оборудования, подвергающегося вибрациям и низким температурам, например, при сварке шасси и трансмиссий из сталей 09Г2С или Ст3сп.
• Строительство и инфраструктура. Электроды ВН-48У применяются для монтажа металлических конструкций мостов, эстакад, ангаров и высотных зданий в северных регионах России — Сибирь, Дальний Восток, Арктика. Они обеспечивают надежную сварку балок, ферм и колонн из низколегированных сталей, устойчивых к морозам и динамическим нагрузкам, а также используются при сварке трубопроводов и опор ЛЭП в экстремальных условиях.
• Нефтегазовая промышленность и трубопроводное строительство. Эти электроды незаменимы при сварке магистральных труб, резервуаров и платформ для добычи в условиях Крайнего Севера. Они подходят для сталей, подверженных коррозии и низким температурам, таких как 09Г2С или 17Г1С, обеспечивая надежность соединений на газопроводах и промысловых объектах.
• Судостроение и кораблестроение. Используются для сварки корпусов судов, ледоколов и арктических платформ. Высокая ударная вязкость швов предотвращает хрупкое разрушение при контакте с льдом и обеспечивает долговечность конструкций в суровых условиях.
• Энергетика и тяжелая промышленность. Электроды применяются при сварке котлов, турбин, генераторов и конструкций АЭС и ГЭС, особенно там, где требуется соответствие нормам низкотемпературной эксплуатации (ГОСТ 19281-73).
• Другие сферы. Используются для ремонта и восстановления оборудования в горнодобывающей промышленности, при производстве вагонов и контейнеров для перевозки в холодном климате. В целом, электроды ВН-48У незаменимы там, где сварка должна выдерживать температуры ниже -20°C без потери эксплуатационных характеристик.

Электроды ВН-48У — выбор для сурового климата и ответственных конструкций, где стандартные материалы не справляются с нагрузками и морозами.

Состав и конструктивные особенности

Электроды ВН-48У имеют стержень из низкоуглеродистой проволоки марки Св-08 или 08А по ГОСТ 2246-70, что обеспечивает отличную свариваемость и минимальное содержание примесей. Покрытие — основного типа (кислородно-шлаковое с добавлением ферросплавов), толщиной 40–50% от диаметра стержня. Оно стабилизирует горение дуги, снижает водородный потенциал до менее 5 мл на 100 г наплавленного металла и обеспечивает чистоту шва. В состав покрытия входят флюориды, карбонаты и ферромарганец, которые очищают расплав от неметаллических включений и формируют надежный защитный шлаковый слой.

Химический состав наплавленного металла (в %):

• Углерод (C): 0,08–0,12 — оптимальный баланс прочности и пластичности, минимизирует хрупкость.
• Кремний (Si): 0,6–1,0 — улучшает текучесть расплава и деоксидацию.
• Марганец (Mn): 1,0–1,3 — повышает прочность и вязкость, особенно при низких температурах.
• Сера (S): ≤0,03 — низкое содержание предотвращает образование горячих трещин.
• Фосфор (P): ≤0,035 — снижает риск хладноломкости.

Конструктивные особенности и технология сварки:

• Форма стержня: цилиндрическая, с ровной поверхностью для равномерного горения.
• Прокалка перед сваркой: обязательная при 190–200°C в течение 1 часа для удаления влаги из покрытия, предотвращающая пористость и трещины.
• Сварка: ведется короткой дугой (1–2 мм), что исключает окисление и обеспечивает плотный шов.
• Устойчивость покрытия: оно надежно защищает металл от растрескивания, но чувствительно к загрязнениям — при сварке по окисленной поверхности возможны дефекты.

Эти особенности напрямую влияют на качество шва: низкий водородный индекс снижает риск водородного охрупчивания, а добавки марганца повышают ударную вязкость до 137 Дж/см², делая шов прочным и стойким к динамическим нагрузкам.

Технические характеристики

Электроды ВН-48У выпускаются диаметром 5,0 и 6,0 мм (для тяжелых конструкций, в некоторых сериях — 4,0 мм) и стандартной длиной 450 мм, что соответствует промышленным требованиям.

Основные параметры:

• Диаметр стержня: 5,0 мм / 6,0 мм.
• Длина электрода: 450 мм.
• Сила тока сварки (Iсв): 280–320 А (5,0 мм), 360–420 А (6,0 мм).
• Напряжение дуги: 24–30 В (зависит от типа сварочного аппарата).
• Коэффициент расхода: 1,6 кг электродов на 1 кг наплавленного металла.
• Выход наплавленного металла: 115–150 г/А·ч.
• Плотность шва: 7,8–7,85 г/см³ — обеспечивает компактный, безпористый шов.

Механические свойства сварного шва:

• Временное сопротивление разрыву (σ_B): ≥470 МПа (обычно до 490 МПа).
• Предел текучести (σ₀,₂): ≥350 МПа.
• Относительное удлинение (δ): ≥22% (типично до 28,6%).
• Ударная вязкость (KCU при +20°C): ≥137 Дж/см² (до 215 Дж/см²).

Дополнительные свойства:

• Устойчивость к трещинам: высокая благодаря низкому содержанию серы и фосфора; при правильной прокалке риск образования трещин минимален.
• Устойчивость к коррозии: хорошая за счет легирования марганцем и кремнием; швы выдерживают атмосферное воздействие в умеренном климате.
• В агрессивных средах рекомендуется дополнительная защита.

Эти характеристики делают ВН-48У надежным решением для сварки конструкций, работающих при низких температурах, обеспечивая долговечность и прочность швов даже в суровых российских климатических условиях.

Параметры сварки

Сварка электродами ВН-48У возможна на постоянном токе с обратной полярностью (+ на электроде) или на переменном токе (для диаметров ≥4 мм).

Режимы сварки:

• Сила тока: 5,0 мм: 280–320 А (нижнее положение); 6,0 мм: 360–420 А; для меньших диаметров или других положений: 190–240 А.
• Полярность: обратная (плюс на электроде) для стабильного горения дуги; на переменном токе — открытый цикл ≥50 В.
• Скорость сварки: 8–15 см/мин (медленнее для толстых швов, чтобы избежать перегрева).

Подготовка к сварке:

• Поверхность металла очищается от ржавчины, окалины и жира механически (щетка, шлифовка) или химически.
• Электроды прокаливаются при 190–200°C в течение 1 часа в сухом шкафу для удаления влаги.
• Сварочная зона должна быть сухой, без конденсата.

Техника удержания электрода:

• Дуга должна быть короткой — 1–2 мм, что минимизирует окисление.
• Угол наклона: 60–70° к поверхности — для нижнего положения; 45° — для угловых и тавровых швов.
• Шов формируется 1–2 прохода с обязательным охлаждением между ними.
• Для улучшения качества допускается сварка в защитном газе или под флюсом.
• Положения: нижнее, угловое, тавровое (+); вертикальное и потолочное не рекомендуются из-за риска стекания расплава.

Соблюдение этих режимов обеспечивает беспористый шов с глубиной проплава 3–5 мм, что критично для конструкций, эксплуатируемых в условиях низких температур и повышенной нагрузки.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая ударная вязкость и пластичность: до 215 Дж/см² и δ ≥22%, что обеспечивает надёжность швов при низких температурах до -40°C — швы не становятся хрупкими.
• Низкий водородный потенциал (<5 мл/100 г) минимизирует риск трещин и охрупчивания.
• Простота очистки шлака, облегчает контроль качества сварки.
• Коррозионная стойкость благодаря легированию марганцем и кремнием, что продлевает срок службы конструкций.
• Универсальность по источнику тока: подходят как для постоянного, так и для переменного тока; обеспечивают стабильное горение короткой дугой.
• Экономичность и высокая производительность: коэффициент расхода — 1,6 кг на 1 кг наплавленного металла, производительность до 1,8 кг/ч.
• Соответствие ГОСТам и стандартам для ответственных конструкций.

Недостатки:

• Чувствительность к удлинению дуги: несоблюдение расстояния вызывает пористость и окисление шва.
• Обязательная прокалка перед сваркой (около 1 часа), что требует оборудования и времени.
• Ограничение по пространственным положениям: не подходят для вертикального сваривания сверху вниз и потолочного шва из-за стекания расплава.
• Снижение стабильности при сварке на окисленных или влажных поверхностях, требуется тщательная подготовка.
• Высокая стоимость по сравнению с рутиловыми электродами из-за специального покрытия.
• Возможность образования трещин при быстром охлаждении толстых швов без предварительного подогрева.

Вывод: преимущества ВН-48У явно перевешивают для ответственных и низкотемпературных конструкций. Для быстрых или неприхотливых швов рационально использовать рутиловые электроды.

Аналоги электродов ВН-48У

Электроды ВН-48У имеют множество отечественных и международных аналогов, что позволяет подбирать замену в зависимости от доступности и специфики работ.

Российские аналоги (по ГОСТ):

• Э46А — универсальный тип для низколегированных сталей.
• Э46А-ВН-48-д-УД — прямой аналог по ГОСТ 9467-75.
• Е432(0)-БЖ46 — по ГОСТ 9466-75, для ответственных конструкций.
• ВН-48 — базовая модель без маркировки «У», универсальная для различных условий.

Международные аналоги:

• ESAB OK Femax 38.48 — основное покрытие, высокая ударная вязкость.
• ESAB OK Femax 38.95 — усиленная версия для низких температур.
• ISO E 430 B110 46 — прочность 430 МПа, вязкость B110.
• DIN (Германия) E 4300 B12 120 — для конструкционных сталей.
• AWS (США) E 6028 — универсальный для низколегированных сталей.
• BS (Англия) E 4300 B110 46 — стандарт по вязкости для британского рынка.

Дополнительные аналоги: ОЗС-12, АНО-4 — применяются для менее ответственных швов или вспомогательных конструкций.

При замене всегда проверяйте совместимость электродов по вязкости, силе тока и температурным условиям, чтобы сохранить прочность и долговечность сварного соединения.

Советы по хранению и эксплуатации электродов ВН-48У

Электроды необходимо хранить в сухом, проветриваемом помещении при температуре +5…+25°C и относительной влажности не более 60%. Упаковка должна быть герметичной — пачки или коробки, защищённые от прямых солнечных лучей и влаги:

• Срок годности: 2–3 года с даты производства.
• После вскрытия упаковки: до 6 месяцев при хранении в сухом шкафу.
• Если покрытие впитало влагу и стало липким — необходимо повторное прокаливание.

Перед работой электроды обязательно прокаливаются:

• Стандартный режим — 190–200°C в течение 1 часа;
• Экстренный режим — 300–350°C 30 минут.

Очистите стержень от пыли, используйте держатель с надёжным контактом. Аппарат для сварки — инвертор или трансформатор с регулировкой тока ±10%.

Работа со сваркой требует соблюдения правил охраны труда:

• СИЗ: маска с затемнением 10–12, перчатки, спецодежда;
• Вентиляция: обеспечьте удаление фтористых и оксидных выделений от покрытия;
• Избегайте замкнутых помещений без принудительной вытяжки;
• Контролируйте силу тока, чтобы не перегреть шов;
• Для толстых деталей — постепенное охлаждение с подогревом 100–150°C;
• В случае пожара — песок или огнетушитель CO₂, покрытие электродов токсично при горении, сами стержни негорючи.

Соблюдение этих правил обеспечивает долговечность электродов и высокое качество сварных швов, снижая риск трещин и дефектов.

Поставщики и производители

В России производство и поставки электродов ВН-48У сосредоточены на специализированных заводах и компаниях. Основные производители:

• ООО «НПО Спецэлектрод» (Москва) — ведущий производитель, выпускает ВН-48У по ГОСТ, широкий ассортимент более 100 марок.
• ООО «НПК СварЭлектрод» (Екатеринбург) — производит как оригинальные, так и аналоги электродов, с фокусом на специальные марки.
• Electrod.su (Санкт-Петербург) — поставка редких марок, работает с оптом и розницей.
• Судиславский завод сварочных материалов (ООО «СЗСМ», Курская область) — один из крупнейших производителей электродов с экспортом в страны СНГ.
• ЗАО «Электродный завод» (Санкт-Петербург) — более 70 марок, включая ВН-48У, с акцентом на высокое качество.
• ООО «Тантал Лтд» (Москва) — с 1997 года производит более 45 марок, осуществляет поставки по всей России.
• ООО «ЛЭЗ» (Ленинградская область) — собственное производство с трёхступенчатым контролем качества, поставки по РФ.

Поставщики и дистрибьюторы:

• Techsvarka.ru (Москва) — опт и розница, широкий ассортимент сварочных материалов.
• Edinstwo.ru (Воронеж) — каталог более 500 наименований электродов и аксессуаров.
• Pos-61.ru (Ярославль) — поставки по всей России с сертификатами качества.

Эти компании обеспечивают надежное снабжение электродами ВН-48У для промышленных предприятий, строительства, трубопроводных и энергетических проектов, где важны прочность, ударная вязкость и устойчивость к низким температурам.

Заключение

Электроды ВН-48У — надежный выбор для сварки в экстремальных условиях, сочетающий высокую прочность, вязкость и устойчивость к дефектам. Их применение в ключевых отраслях России подтверждает актуальность, а широкая сеть производителей обеспечивает доступность. При правильной эксплуатации они гарантируют долговечные швы, минимизируя риски. Для оптимального результата следуйте рекомендациям по прокалке и режимам — это ключ к успеху в профессиональной сварке.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Электроды L-60LT — технические характеристики