Электроды ТМЛ-1У — технические характеристики

Электроды ТМЛ-1У представляют собой специализированные сварочные материалы с основным покрытием, относящиеся к типу Э-09Х1М по ГОСТ 9467-75. Они предназначены для ручной дуговой сварки легированных теплоустойчивых сталей, содержащих хром и молибден, и обеспечивают высокую жаропрочность и прочность сварных соединений при температурах до 540–570 °C. Эти электроды нашли широкое применение в отраслях, где критически важна надежность швов под давлением и при интенсивных тепловых нагрузках. В статье мастер сварщик подробно рассмотрит их характеристики, классификацию, маркировку, применение, преимущества, недостатки, а также ключевых поставщиков и производителей.

Назначение и область применения

Электроды ТМЛ-1У разработаны специально для ручной дуговой сварки конструкций из легированных теплоустойчивых сталей, таких как 12МХ, 15МХ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 12Х2МФБ и их аналоги. Эти материалы эксплуатируются при высоких температурах до 540–570 °C и часто работают под давлением, поэтому к сварным соединениям предъявляются повышенные требования по прочности, жаростойкости и стойкости к ползучести.

Основная сфера применения ТМЛ-1У охватывает энергетический сектор. Электроды широко используются для сварки паропроводов и трубопроводов высокого давления, а также элементов котлов и нагревательных поверхностей на тепловых и атомных электростанциях, котельных установках и теплообменных агрегатах. Их высокая жаропрочность и стабильность шва делают их незаменимыми при работе с оборудованием, эксплуатируемым при экстремальных температурах.

В нефтегазовой и нефтехимической промышленности ТМЛ-1У применяются для соединения трубопроводов, резервуаров, реакторов и другого оборудования, подвергающегося воздействию высоких температур и агрессивных химических сред. Электроды обеспечивают надежные швы, устойчивые к термическому и химическому воздействию, что особенно важно при работе с опасными веществами.

Машиностроение и котлостроение также активно используют ТМЛ-1У для изготовления и ремонта котельного оборудования, теплообменников, сосудов под давлением и реакторов. В химической промышленности электроды применяются при сварке аппаратов и трубопроводов, контактирующих с коррозионно-активными средами, где швы должны сохранять свои механические свойства при длительной эксплуатации в условиях высокой температуры.

В отдельных случаях электроды используют в металлообработке и строительстве для монтажа и ремонта конструкций, где требуется высокая жаропрочность сварного соединения, например, на энергетических объектах или при работе с промышленными печами.

Особенность ТМЛ-1У — возможность сварки при узкой разделке кромок (угол скоса около 15°), что упрощает работу с толстостенными изделиями, сокращает объем наплавленного металла и повышает экономичность процесса. Универсальность и надежность этих электродов делают их незаменимым инструментом в отраслях с высокими тепловыми и механическими нагрузками.

Состав и конструктивные особенности

Электроды ТМЛ-1У состоят из стального сердечника, выполненного из проволоки Св-08ХМ или аналогичного материала, и основного фтористо-кальциевого покрытия. Такое покрытие играет ключевую роль: оно снижает содержание водорода в наплавленном металле, повышает защиту от окисления и одновременно обеспечивает легирование шва хромом и молибденом, что критично для жаропрочности и сопротивления ползучести при высоких температурах.

Химический состав наплавленного металла продуман для обеспечения оптимального баланса прочности и пластичности:

• Углерод (C) — 0,06–0,12 %
• Кремний (Si) — 0,15–0,40 %
• Марганец (Mn) — 0,50–0,90 %
• Хром (Cr) — 0,80–1,20 %
• Молибден (Mo) — 0,40–0,70 %
• Сера (S) — ≤0,025 %
• Фосфор (P) — ≤0,035 %

Конструктивные особенности делают эти электроды надежными для сложных сварочных задач. Основное покрытие минимизирует диффузионный водород, существенно снижая риск возникновения холодных трещин даже при сварке толстостенных конструкций. Добавки хрома и молибдена обеспечивают высокую жаропрочность шва и сопротивление ползучести при эксплуатации в диапазоне температур до 570 °C.

Электроды ТМЛ-1У демонстрируют отличную стабильность дуги и минимальное образование пор при удлинении дуги, что позволяет проводить сварку даже на короткой дуге при тщательно подготовленных кромках. Коэффициент наплавки составляет около 9,0 г/А·ч, что обеспечивает высокую производительность и экономичность материала.

Все эти характеристики делают наплавленный шов плотным, равномерным и устойчивым к трещинообразованию и коррозии, гарантируя долговечность сварных соединений в условиях высоких температур и агрессивной среды. Электроды ТМЛ-1У идеально подходят для ответственных конструкций, где надежность и долговечность сварного соединения являются критически важными.

Технические характеристики

Электроды ТМЛ-1У выпускаются в диаметрах 2,5; 3,0; 4,0 и 5,0 мм, а их длина обычно составляет 350–450 мм в зависимости от толщины проволоки. Такая вариативность позволяет выбирать оптимальный электрод под конкретные задачи — от тонкостенных трубопроводов до массивных котлов и сосудов под давлением.

Коэффициент наплавки составляет примерно 9,0 г/А·ч, что обеспечивает хорошую производительность при работе с этими электродами. Для диаметра 4,0 мм показатель производительности наплавки достигает 1,4 кг/ч, а расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет 1,5–1,6 кг. Эти параметры позволяют эффективно планировать расход материала и время сварки, особенно на крупных объектах.

Механические свойства шва также заслуживают внимания: временное сопротивление разрыву составляет 470–530 МПа, относительное удлинение — 19 %, а ударная вязкость KCU при +20 °C достигает 120 Дж/см². Благодаря низкому содержанию водорода и оптимальному легированию шва хромом и молибденом, электроды обеспечивают высокую устойчивость к трещинообразованию даже при сварке толстостенных конструкций и высокотемпературной эксплуатации.

Коррозионная стойкость наплавленного металла повышена за счет присутствия хрома, что делает швы надежными в окислительных средах. Жаростойкость позволяет сохранять эксплуатационные свойства шва при длительном нагреве до 540–570 °C, что критично для трубопроводов, котлов и других ответственных конструкций.

Электроды ТМЛ-1У сертифицированы НАКС и соответствуют требованиям для сварки ответственных конструкций в энергетике, нефтехимии, машиностроении и котлостроении. Их технические характеристики делают их универсальным и надежным выбором для сварки легированных теплоустойчивых сталей.

Параметры и режимы сварки

Сварка электродами ТМЛ-1У выполняется на постоянном токе с обратной полярностью (DC+), что обеспечивает стабильное горение дуги и минимальное разбрызгивание. Электроды допускают работу во всех пространственных положениях, за исключением некоторых случаев вертикальной сварки сверху вниз, где требуется особая техника. Такой универсальный диапазон позволяет применять их для сложных конструкций и монтажа на объектах с ограниченным доступом.

Рекомендуемые режимы сварочного тока зависят от диаметра электрода и положения сварки. Для диаметра 3,0 мм ток в нижнем положении составляет 80–115 А, в вертикальном — 75–100 А, потолочное положение — 60–90 А. Для 4,0 мм — нижнее 130–170 А, вертикальное 110–140 А, потолочное 100–140 А. Для 5,0 мм — нижнее 170–220 А, вертикальное 140–180 А, потолочное положение обычно не применяется. Полярность всегда обратная — плюс на электроде, что способствует плотному формированию шва и снижает риск пористости.

Скорость сварки регулируется таким образом, чтобы поддерживать короткую дугу длиной 0,5–1 диаметра электрода. Это особенно важно при работе в узкой разделке кромок, где угол скоса обычно составляет 15–30° для толстостенных изделий. Такая техника позволяет экономить расход электродов и уменьшает деформации готовой конструкции.

Подготовка поверхности — ключевой этап: кромки должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла и окалины, чтобы обеспечить надежное смачивание сварочной ванны и избежать дефектов шва. Электрод удерживается под углом 70–80° к поверхности с минимальными поперечными колебаниями, что важно для формирования ровного узкого шва.

Перед сваркой электроды подлежат прокалке при 360–380 °C в течение 1–2 часов, особенно если хранение длилось длительное время или упаковка была вскрыта. Эта процедура исключает наличие влаги в покрытии и минимизирует риск образования холодных трещин.

Соблюдение этих параметров и техники сварки гарантирует плотные, однородные швы с высокой жаропрочностью, стойкие к коррозии и ползучести, обеспечивая долговечность конструкций даже в экстремальных условиях эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Электроды ТМЛ-1У обладают рядом уникальных свойств, которые делают их оптимальными для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей и ответственных конструкций.

Преимущества:

• Высокая жаростойкость и стойкость шва к ползучести при температурах до 570 °C.
• Возможность сварки в узкую разделку (угол 15°), что позволяет экономить время и расход электродов.
• Минимальная склонность к образованию пор и трещин даже при удлинении дуги.
• Отличные механические характеристики шва: высокая прочность, пластичность и ударная вязкость.
• Подходят для ответственных конструкций под давлением, где требуется надежность соединений.

Недостатки:

• Работают только на постоянном токе обратной полярности, не подходят для переменного тока.
• Основное покрытие чувствительно к влаге, поэтому требуется прокалка перед сваркой.
• Более сложное зажигание дуги по сравнению с рутиловыми электродами, что требует опыта.
• Более высокая стоимость по сравнению с универсальными марками, например МР-3.
• Требуют квалифицированного сварщика для достижения оптимального качества шва.

В целом, электроды ТМЛ-1У оправдывают свои требования к подготовке и навыкам сварщика благодаря долговечным, надежным и жаропрочным швам, что делает их выбором для критически ответственных задач.

Аналоги электродов ТМЛ-1У

Электроды ТМЛ-1У имеют ряд отечественных и зарубежных аналогов, которые применяются в зависимости от типа стали, условий эксплуатации и требуемой температуры работы.

Отечественные аналоги:

• ТМЛ-3У — для сварки при более высоких температурах, с добавлением ванадия, соответствует типу Э-09Х1МФ.
• ЦЛ-39, ТМЛ-4, УОНИ-13/45МХ — применяются для соединений теплоустойчивых сталей.
• ТМЛ-5У — усовершенствованные варианты с повышенной жаропрочностью и стойкостью к трещинообразованию.

Зарубежные аналоги:

• ESAB OK 76.18 — универсальные низководородные электроды для хромо-молибденовых сталей.
• Fil-Arc KV2 — аналог по химическому составу и термостойкости.
• Lincoln Electric Limarosta — подходит для сварки жаропрочных сталей при высоких температурах.
• Böhler Fox CM 2 Kb — аналог с повышенной устойчивостью к ползучести шва.
• Электроды типа E8018-B2 (по стандарту AWS) — международные аналоги для ответственных конструкций.

При подборе аналогов важно учитывать химический состав стали, рабочие температуры и требования проекта, чтобы сохранить прочность, жаростойкость и надежность сварного соединения.

Советы по хранению и эксплуатации

Эффективное хранение и правильная подготовка электродов ТМЛ-1У напрямую влияют на качество сварного шва и долговечность соединения. Эти электроды чувствительны к влаге и внешним воздействиям, поэтому к условиям хранения предъявляются строгие требования. Оптимально держать их в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже +15 °C и относительной влажности не выше 50–60 %. Следует избегать контакта с водой, агрессивными химическими веществами и резких перепадов температуры, которые могут повредить покрытие.

Срок годности электродов практически неограничен при соблюдении этих условий. Однако со временем покрытие может увлажняться, поэтому перед сваркой обязательно проводится прокалка. Рекомендуемый режим — 360–380 °C в течение 1–2 часов, не более трех циклов. На рабочем месте электроды лучше хранить в специализированных пеналах или термопеналах при температуре 100–150 °C, что позволяет сохранять их сухими и готовыми к использованию.

При эксплуатации важно соблюдать меры безопасности. Всегда используйте средства индивидуальной защиты — маску, перчатки, защитную одежду. Обеспечьте качественную вентиляцию рабочего помещения, чтобы удалять сварочные газы и фтористые соединения, выделяющиеся при горении покрытия. Не проводите сварочные работы во влажных условиях без предварительной прокалки электродов, так как это повышает риск пористости и трещин в шве.

Соблюдение этих рекомендаций позволяет сохранить свойства покрытия электродов, снизить риск дефектов сварного соединения и обеспечить долговечность конструкций, особенно работающих при повышенных температурах и нагрузках.

Производители и поставщики электродов ТМЛ-1У в России

Электроды ТМЛ-1У широко представлены на российском рынке, и их поставка обеспечивается как крупными заводами-производителями, так и специализированными дистрибьюторами. Ниже представлены основные игроки в этой сфере:

Основные производители:

• Судиславский завод сварочных материалов (СЗСМ, Костромская область) — один из ведущих производителей высокотемпературных электродов.
• Лосиноостровский электродный завод (ЛЭЗ, Москва) — выпускает широкий ассортимент электродов для промышленного применения.
• СпецЭлектрод (Москва) — специализируется на низководородных и теплоустойчивых электродах.
• Завод сварочных материалов ГУДЭЛ — поставляет электроды для энергетики и машиностроения.
• РИМЕТАЛК, Электродный завод (Санкт-Петербург) — производит электроды для ответственных конструкций и котлостроения.

Основные поставщики и дистрибьюторы:

• МЭЗ, ТСК, Goodel, Promstec — крупные федеральные компании, обеспечивающие поставки по России.
• Региональные дилеры: ВентСвар, Сварка.ru — обеспечивают доступ к продукции в розницу и оптом.

Эти производители и поставщики предлагают сертифицированные электроды, доступные как через специализированные магазины, так и онлайн-платформы. Выбор проверенного поставщика гарантирует качество продукции и стабильность сварных соединений при эксплуатации в высокотемпературных и ответственных конструкциях.

Заключение

Электроды ТМЛ-1У представляют собой надёжное решение для сварки теплоустойчивых сталей, особенно в отраслях с повышенными требованиями к прочности и долговечности швов. Их высокая жаростойкость, стойкость к ползучести и оптимальная технологичность обеспечивают надежные соединения при эксплуатации при температурах до 540–570 °C.

При строгом соблюдении рекомендованных режимов сварки, подготовки поверхности, прокалки и правильного хранения эти электроды гарантируют долговечность и безопасность сварных соединений. ТМЛ-1У особенно востребованы в энергетике, нефтехимии, котлостроении и химической промышленности, где качество шва напрямую влияет на надёжность конструкции.

Выбор электродов ТМЛ-1У оправдан для профессиональных и ответственных работ, где критично обеспечить стабильность, прочность и эксплуатационную безопасность сварных соединений.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Сварные швы — классификация и характеристики