Электроды ESAB OK 61.63 — технические характеристики

Сварочные электроды ESAB OK 61.63 представляют собой высококачественный материал для ручной дуговой сварки (MMA), разработанный шведским концерном ESAB — одним из мировых лидеров в производстве сварочных расходных материалов. Эти электроды с рутиловым покрытием и сверхнизким содержанием углерода предназначены для сварки аустенитных нержавеющих сталей типа 18Cr-10Ni. Они обеспечивают отличные сварочно-технологические свойства, минимальное количество брызг и превосходную стойкость наплавленного металла к коррозии и трещинам. В статье мастер сварщик подробно разберет их характеристики, классификацию, маркировку, применение, преимущества, недостатки, а также ключевых поставщиков.

Назначение и область применения

Электроды ESAB OK 61.63 предназначены для сварки низкоуглеродистых аустенитных хромоникелевых сталей, таких как 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, а также марок AISI 304L, AISI 321 и AISI 347. Они особенно эффективны в условиях, где к сварному шву предъявляются повышенные требования по стойкости к межкристаллитной коррозии. Это делает данные электроды оптимальным выбором для конструкций, эксплуатируемых во влажных, агрессивных и высокотемпературных средах при рабочих температурах до 350–400°C, с допустимым кратковременным воздействием до 800°C по окалинообразованию.

В металлообработке эти электроды широко применяются для изготовления и ремонта деталей из нержавеющей стали — резервуаров, трубопроводов, теплообменников и фитингов, работающих в контакте с агрессивными химическими веществами, включая азотную кислоту. В машиностроении OK 61.63 используются для сварки корпусов насосов, клапанов, компрессоров и узлов двигателей, где требуется сочетание высокой коррозионной стойкости и механической прочности. В пищевой промышленности данные электроды незаменимы при изготовлении оборудования для молочных установок, емкостей хранения, чанов и конвейерных систем, так как наплавленный металл соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и устойчив к воздействию органических кислот.

В строительстве электроды применяются при монтаже несущих конструкций из нержавеющей арматуры, фасадных систем и мостовых элементов, особенно в прибрежных зонах, районах с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой. В химической и нефтехимической промышленности они обеспечивают надежность соединений в реакторах, колоннах и трубопроводах, контактирующих с агрессивными средами. В энергетике OK 61.63 используются при ремонте турбин, котлов и теплообменников, где решающее значение имеет устойчивость металла к высокотемпературному окислению.

Электроды также подходят для сварки стабилизированных нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т, за исключением случаев, где требуется полная стойкость к ползучести при экстремальных температурах. Область их применения охватывает судостроение, включая элементы корпусов судов и палубные конструкции, а также фармацевтическую промышленность, где используются стерильные емкости и трубопроводы. В целом ESAB OK 61.63 являются универсальными электродами для позиционной сварки (за исключением вертикали сверху вниз), обеспечивая высокую надежность и гибкость применения в промышленных и строительных проектах.

Состав и конструктивные особенности

Сердечник электродов OK 61.63 выполнен из низкоуглеродистой нержавеющей стали типа 20Cr–10Ni (аналог AISI 308L). Химический состав наплавленного металла характеризуется следующими значениями: углерод ≤ 0,03%, кремний 0,3–0,8%, марганец 0,8–1,2%, хром 19–20%, никель 10–11%, фосфор ≤ 0,02%, сера ≤ 0,015%, железо — основной баланс. Низкое содержание углерода по принципу «extra-low carbon» минимизирует риск образования карбидов хрома по границам зерен, благодаря чему существенно повышается стойкость шва к межкристаллитной коррозии.

Контролируемый уровень феррита в наплавленном металле составляет 3–10 FN по системе WRC-92 (типично около 5 FN, что соответствует 1,5–6% ферритной фазы). Такое соотношение аустенита и феррита предотвращает образование горячих трещин и обеспечивает стабильную микроструктуру металла шва при сохранении высокой пластичности и трещиностойкости.

Покрытие электродов — рутилового типа, его толщина составляет примерно 30–35% от диаметра электрода. В состав покрытия входят: рутил (TiO₂) как основной компонент для устойчивого горения дуги, целлюлоза для газообразования, ферромарганец для раскисления металла и ферросилиций для формирования качественного шлака. Такое сочетание компонентов обеспечивает мягкое горение дуги, низкое разбрызгивание, хорошее формирование валика и самоотделяющийся шлак с высокой текучестью.

К технологическим особенностям относится применение вакуумной упаковки VacPac — герметичной фольги массой по 2 кг, которая предотвращает поглощение влаги. Влагопоглощение покрытия не превышает 0,5%, благодаря чему электроды сохраняют рабочие свойства без обязательной прокалки перед сваркой. Электроды имеют ровную цилиндрическую форму, однородное покрытие без пор, трещин и отслаиваний, что обеспечивает равномерный проплав и снижает вероятность дефектов в шве.

Такие конструктивные решения напрямую влияют на качество сварки, повышая производительность на 20–30% по сравнению с электродами с основным покрытием за счёт стабильности дуги и уменьшения количества дефектов — пор, несплавлений и трещин. Контроль ферритной фазы по системе WRC-1992 обеспечивает предсказуемую микроструктуру, устойчивую к горячим и холодным трещинам, а рутиловое покрытие снижает уровень окислов, улучшая механические свойства наплавленного металла, при пределе прочности свыше 550 МПа.

Технические характеристики

Электроды ESAB OK 61.63 классифицируются по международным стандартам EN ISO 1600-A: E 19 10 L R 12, EN ISO 3581-A: E 19 10 L R 3 2 и AWS A5.4: E308L-16. Данные классификации подтверждают принадлежность электродов к классу низкоуглеродистых аустенитных нержавеющих материалов с рутиловым покрытием и высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии.

Электроды выпускаются в диаметрах 2,5; 3,15 и 4,0 мм, при этом стандартная длина для всех типоразмеров составляет 350 мм. Рабочие режимы сварки допускают использование как постоянного тока обратной полярности (DC+), так и переменного тока (AC).

Для диаметра 2,5 мм рекомендуемая сила тока составляет 50–80 А, напряжение дуги — 22–24 В, коэффициент наплавки — 0,8–1,0 кг/ч, а плотность тока — 80–130 А/мм².

Для диаметра 3,15 мм сила тока находится в диапазоне 70–110 А, напряжение дуги — 23–25 В, коэффициент наплавки — 1,0–1,3 кг/ч, плотность тока — 70–110 А/мм².

Для диаметра 4,0 мм рекомендуемый ток составляет 90–140 А, напряжение дуги — 24–26 В, коэффициент наплавки — 1,3–1,7 кг/ч, плотность тока — 60–90 А/мм².

Механические свойства наплавленного металла остаются стабильными для всех диаметров:

• предел прочности шва — не ниже 550 МПа;
• предел текучести — не ниже 220 МПа;
• относительное удлинение — не менее 35%;
• ударная вязкость по Шарпи (V-образный надрез, −196 °C) — не ниже 47 Дж.

Устойчивость к образованию горячих трещин обеспечивается контролируемым содержанием феррита в диапазоне 3–10 FN. Коррозионная стойкость характеризуется как высокая, в том числе к межкристаллитной и общей коррозии, что делает электроды пригодными для эксплуатации в агрессивных химических и влажных средах. Масса стандартной пачки составляет 2,0 кг.

Наплавленный металл имеет плотность около 7,9 г/см³, низкую склонность к деформациям при тепловложении до 2,0 кДж/мм и высокую стойкость к коррозии в средах с pH 3–10. Устойчивость к трещинообразованию обеспечивается ферритной фазой (FN 3–10), предотвращающей горячие трещины, а высокая коррозионная стойкость обусловлена пониженным содержанием углерода (≤0,03%), что соответствует требованиям ASTM A240 для стали 304L.

Температурная стойкость наплавленного металла достигает 800 °C без существенного окалинообразования, что позволяет использовать электроды в оборудовании, работающем при повышенных температурах.

Параметры сварки

Сварка электродами ESAB OK 61.63 выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+) либо на переменном токе (AC) при напряжении холостого хода источника питания не ниже 70 В. Для получения стабильной дуги и минимального разбрызгивания рекомендуется вести сварку короткой дугой 2–3 мм.

Рекомендуемые режимы по току:

• для диаметра 2,5 мм — 50–80 А;
• для 3,15 мм — 70–110 А;
• для 4,0 мм — 90–140 А.

Использование DC+ обеспечивает наилучшую стабильность дуги и формирование шва с минимальными дефектами. AC допускается при работе с бытовыми инверторами и на монтажных участках при ограничениях по источнику питания.

Скорость сварки находится в диапазоне 15–25 см/мин и зависит от толщины металла. Для листов толщиной 3–6 мм оптимальной считается скорость порядка 20 см/мин. Межпроходная температура не должна превышать 150 °C, чтобы исключить перегрев металла и снизить риск карбидизации в зоне термического влияния.

Подготовка поверхности является обязательным этапом. Кромки очищаются от ржавчины, масла и окалины с помощью щётки из нержавеющей проволоки или механической шлифовки до шероховатости Ra ≤ 6,3 мкм. При толщине металла более 3 мм выполняют фаску под углом 60° с зазором 1–2 мм. После сварки нержавеющих сталей рекомендуется пассивация шва для восстановления коррозионной стойкости.

Электрод удерживают под углом 10–15° к поверхности в направлении сварки. Колебательные движения выполняют по типу «восьмёрки» шириной 2–3 диаметра электрода для равномерного проплава. В вертикальном положении применяется восходящий метод с короткой дугой.

При вскрытии заводской упаковки рекомендуется прокалка электродов при температуре 230–270 °C в течение 2 часов. В процессе работы шлак формируется плотный и самоотделяющийся, однако после каждого прохода его следует полностью удалять.

Для многослойной сварки выполняют 2–4 слоя с обязательным охлаждением между проходами. При работе с тонкими листами менее 2 мм необходимо избегать сквозного проплава, так как это приводит к выгоранию металла и снижению коррозионной стойкости.

Преимущества и недостатки электродов ESAB OK 61.63

Преимущества:

• Отличные сварочные свойства и лёгкость работы. Электроды отличаются лёгким первичным и повторным зажиганием дуги, стабильным горением и равномерным плавлением. Разбрызгивание минимальное (менее 5%), а шлак самоотделяющийся, что значительно ускоряет очистку шва и повышает общую производительность сварочных работ примерно на 20–25%. Это особенно важно при серийных и монтажных работах.
• Высокая коррозионная стойкость и жаростойкость. Низкое содержание углерода и контролируемое количество феррита обеспечивают устойчивость к межкристаллитной коррозии (испытания ASTM A262 — Practice E проходят успешно), общей коррозии и интенсивному окалинообразованию при температурах до 800°C. Благодаря этому электроды хорошо подходят для эксплуатации в химической, пищевой, энергетической и морской среде.
• Высокая механическая прочность и надёжность шва. Предел прочности сварного соединения превышает 550 МПа, ударная вязкость при криогенной температуре –196°C составляет не менее 47 Дж, относительное удлинение достигает 35% и более. Оптимальное содержание феррита (FN 3–10) существенно снижает риск горячих трещин, обеспечивая долговечность соединений при динамических и температурных нагрузках.
• Широкая универсальность применения. Электроды допускают сварку во всех пространственных положениях, за исключением вертикали сверху вниз. Они одинаково хорошо работают на постоянном и переменном токе (AC/DC) и подходят как для тонких листов толщиной от 1 мм, так и для массивных деталей.
• Экономичность в эксплуатации. Вакуумная упаковка продлевает срок хранения без ухудшения качества покрытия. Низкое тепловложение снижает коробление и деформации деталей, а коэффициент наплавки 1,0–1,7 кг/ч обеспечивает хорошую производительность при умеренном расходе электродов.
• Экологичность и безопасность труда. Рутиловое покрытие обеспечивает пониженные выбросы вредных газов и аэрозолей, улучшая санитарные условия на рабочем месте и снижая нагрузку на системы вентиляции.

Недостатки:

• Ограничения по сварочным позициям. Не рекомендуется выполнение вертикальных швов сверху вниз, так как существует риск стекания металла и ухудшения формирования шва.
• Чувствительность к влаге после вскрытия упаковки. После вскрытия вакуумной пачки электроды требуют прокалки перед применением. При сварке без сушки возможно образование пористости и снижение коррозионной стойкости шва.
• Не предназначены для длительных высокотемпературных нагрузок. При эксплуатации сварных соединений при температурах выше 400°C возможно снижение сопротивления ползучести. Поэтому электроды не рекомендуются для ответственных элементов турбин, паропроводов и другого высокотемпературного энергооборудования.
• Относительно высокая цена. Стоимость выше аналогов примерно на 20–30%, что увеличивает начальные затраты, хотя они частично компенсируются качеством и снижением затрат на доработку.
• Ограниченная совместимость по маркам сталей. Электроды не предназначены для молибденсодержащих нержавеющих сталей типа 316L без специального подбора присадочного материала. Для получения оптимальных результатов требуется квалифицированный сварщик.

Аналоги электродов ESAB OK 61.63

Электроды ESAB OK 61.63 рассматриваются как улучшенная версия OK 61.30, которая производится в Индии для российского рынка. Основное отличие между ними заключается в более точно оптимизированном содержании феррита у OK 61.63, что повышает трещиностойкость и стабильность коррозионных свойств при сохранении общей металлургической базы электрода. По химическому составу и назначению они относятся к классу электродов типа E308L-16 для сварки аустенитных нержавеющих сталей.

Внутренние аналоги ESAB:

• OK 61.50. Электрод с более базовым типом покрытия, ориентирован на стабильную работу на переменном токе. По химическому составу близок к OK 61.63, но отличается несколько иным балансом феррита и немного меньшей универсальностью по позициям.
• OK 61.41. Предназначен для сварки стабилизированных нержавеющих сталей (с Ti, Nb). По основным механическим свойствам сопоставим с OK 61.63, но его область применения более узкая.

Общая особенность внутренних аналогов, Все они имеют близкий металлургический состав, но различаются по типу покрытия и диапазону феррита (примерно 3–8 FN), что влияет на трещиностойкость и формирование шва.

Отечественные аналоги:

• ЭА-400/10У (ОЗЛ-8). Рутиловый электрод для сталей типа 08Х18Н10Т. Имеет схожий химический состав (низкий углерод, Cr 18–20%, Ni 9–11%), однако отличается более широким диапазоном феррита (FN 5–12). Коррозионная стойкость ниже, чем у OK 61.63, чаще наблюдаются брызги и пористость, но электрод значительно дешевле и широко применяется в серийных работах.
• Т-59.3. Универсальный рутиловый аналог для нержавеющих сталей группы 18–10. Подходит для монтажных и ремонтных работ, обеспечивает стабильную дугу, но уступает по пластичности и сопротивлению межкристаллитной коррозии.
• ОЗЛ-20. Электрод для сварки хромоникелевых сталей с близким легированием. Проще в обращении, менее требователен к режимам, но обеспечивает более скромные показатели ударной вязкости и жаростойкости по сравнению с OK 61.63.

Общая особенность отечественных аналогов, они заметно дешевле, но имеют более высокие уровни разбрызгивания, большую вероятность пористости и меньшую устойчивость к агрессивным средам. Их рационально применять там, где не требуется максимальная коррозионная стойкость.

Иностранные аналоги:

• Lincoln Electric Excalibur 308L-16 (США). Полный аналог по AWS E308L-16. Отличается исключительно стабильной дугой и высоким качеством покрытия, но стоит дороже, чем OK 61.63.
• Böhler FOX E 308 L R 19 (Австрия). Электрод по EN ISO 1600 с высокой ударной вязкостью и отличной пластичностью. Используется в ответственных конструкциях, где важна механическая надежность.
• UTP A 308 L (Германия). Ориентирован на предприятия пищевой и фармацевтической промышленности. Ключевая особенность — особо низкое содержание углерода и повышенная чистота наплавленного металла.

Общая особенность европейских и американских аналогов, они максимально близки к OK 61.63 по коррозионной стойкости и пластичности, но, как правило, имеют более высокую стоимость.

Китайские и другие бюджетные аналоги:

• GEEKA E308L-16 (Китай). Бюджетный аналог с содержанием феррита FN 4–9. Подходит для неответственных конструкций, однако качество покрытия нестабильно, чаще встречаются дефекты формирования шва и повышенное разбрызгивание.

Советы по хранению и эксплуатации

Электроды ESAB OK 61.63 поставляются в современной вакуумной упаковке VacPac массой 2 кг, герметично запаянной фольгой, что надежно защищает покрытие от поглощения влаги и практически не ограничивает срок их хранения при соблюдении условий. Оптимальный режим хранения предполагает температуру от +10 до +30 °C и относительную влажность не выше 60%. Электроды следует размещать на стеллажах в картонных коробках по 10 кг, вдали от прямых солнечных лучей и агрессивных химических веществ. Недопустимо хранение упаковок непосредственно на полу, поскольку это повышает риск загрязнения и увлажнения. Вскрытую пачку рекомендуется использовать в течение 8 часов, а при превышении этого времени электроды необходимо прокалить. В вакуумной упаковке срок годности фактически не ограничен и может превышать 5 лет, тогда как после вскрытия без прокалки электроды сохраняют свои свойства не более 24 часов.

Перед началом сварки обязательно проводить прокалку электродов в термошкафу при температуре 230–270 °C в течение двух часов, что позволяет полностью удалить остаточную влагу из покрытия и предотвратить образование пор в шве. Непосредственно перед установкой в держатель электроды следует очистить от пыли, а для работы на постоянном токе рекомендуется использовать держатель с медной контактной насадкой для повышения стабильности дуги и снижения нагрева контактов.

При эксплуатации необходимо строго соблюдать требования безопасности. Работы следует выполнять только в средствах индивидуальной защиты — сварочной маске с затемнением 10–12 DIN, защитных перчатках и фартуке из кожи или кевлара. Обязательна эффективная вентиляция, так как при сварке выделяются соединения хрома и никеля, относящиеся к канцерогенным веществам. Запрещается выполнять сварку в замкнутых пространствах без контроля содержания кислорода, которое должно быть не ниже 19,5%. В случае возгорания допускается применение только углекислотных или порошковых огнетушителей — использование воды недопустимо. Хотя сами электроды не являются токсичными, следует избегать вдыхания пыли покрытия и сварочных аэрозолей. Все работы должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.036-84, а персонал обязан пройти соответствующее обучение. При аварийных ситуациях, таких как попадание шлака или пыли в глаза или на кожу, необходимо немедленно промыть пораженные участки водой и обратиться за медицинской помощью.

Поставщики и производители ESAB в России

ESAB — шведский концерн с локализованным производством сварочных материалов в России и Индии. Сварочные электроды OK 61.63 производятся на заводах в Перми и Московской области, при этом полный цикл локализации на Уральском заводе в Перми обеспечивает около 70% поставок для российского рынка. Продукция сертифицирована по ТР ТС 019/2011.

Производители и поставщики:

• ESAB Russia — заводы в Перми и Московской области, локализация сварочных материалов, включая OK 61.63.
• «Всё для сварки» (Пермь) — склады по Уралу, доставка транспортными компаниями.
• «Вентсвар» (Москва) — оптовые поставки от 10 кг.
• «Тиберис» (Москва) — доставка по всей России.
• «Сварби» (Москва) — розница и опт.
• «Сибинструмент» (Иркутск) — поставки по Сибири.
• «Дуговик» (Самара) — поставки в регионе Поволжья.
• VseInstrumenti.ru — доставка по всей России.
• Svarcka.ru — Санкт-Петербург и доставка по регионам.
• Weld-opt.ru — оптовые поставки.
• EW.center — Екатеринбург.
• ТД «Центр Сварки» (Брянск).
• «Сварком» (Ростов).
• «Вираж» (Казань).

Заключение

Электроды ESAB OK 61.63 представляют собой надежный и универсальный материал для сварки нержавеющих сталей в условиях повышенных требований к коррозионной стойкости и механической прочности. Они сочетают стабильное качество шва, минимальный риск образования дефектов и удобство эксплуатации, что делает их идеальным выбором для профессиональной работы в металлообработке, машиностроении, строительстве и химической промышленности.

Применение этих электродов обеспечивает долговечность конструкций и надежность соединений даже в агрессивных или высоковлажных средах. При правильном соблюдении рекомендаций по хранению и подготовке к сварке, а также с учетом доступных аналогов, ESAB OK 61.63 демонстрируют оптимальное сочетание эффективности и качества. Для гарантии подлинности и надежности рекомендуется приобретать электроды исключительно у официальных дилеров ESAB в России, что обеспечивает соответствие продукции высоким стандартам производителя.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Электроды Boehler Phoenix SH Chromo 2KS — технические характеристики