Электроды ТМЛ-5У — технические характеристики

Электроды ТМЛ-5У — это специализированный расходный материал для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, обеспечивающий высокое качество шва и стабильность процесса. Они широко применяются в машиностроении, строительстве и промышленном производстве, где важна прочность, пластичность и устойчивость сварных соединений к нагрузкам и коррозии. 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-5У предназначены для ручной дуговой сварки и заварки дефектов в литых деталях из легированных теплоустойчивых сталей, таких как 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и аналогичных марок. Их основное преимущество заключается в возможности выполнять ремонт без последующей термообработки, что особенно важно для сохранения микроструктуры и прочности деталей, эксплуатируемых при высоких температурах до 570°C. Это делает их незаменимыми при восстановлении изделий энергетического оборудования, где термообработка может быть затруднена или нежелательна.

В энергетическом секторе электроды ТМЛ-5У широко применяются для ремонта турбин, котлов, паропроводов и элементов поверхностей нагрева на тепловых и атомных электростанциях. Благодаря высокой прочности шва и устойчивости к термическим нагрузкам они позволяют восстанавливать корпуса, фланцы, арматуру и другие литые компоненты без снижения эксплуатационных характеристик.

В металлообработке и машиностроении эти электроды востребованы для ремонта и восстановления оборудования нефтехимической, газовой и тяжелой промышленности, включая компрессоры, насосы и трубопроводы, работающие под давлением и в агрессивных средах. Швы, выполненные ТМЛ-5У, обладают стойкостью к трещинообразованию и коррозии, что продлевает срок службы дорогостоящих деталей и минимизирует риски аварийных остановок.

В строительстве и промышленном производстве ТМЛ-5У применяются реже, но их используют для сварки конструкций из теплоустойчивых сталей на объектах химической, металлургической и энергетической отраслей, где требуется надежность швов при высоких температурах. В судостроении и авиастроении электроды помогают восстанавливать детали из аналогичных сталей, обеспечивая долговечность и стабильность работы в экстремальных условиях.

Область применения ТМЛ-5У охватывает все отрасли, где необходимо выполнять ремонт или сварку легированных теплоустойчивых сталей при температурах до 570°C, с особым акцентом на сокращение времени простоя оборудования за счет исключения необходимости термообработки. Их универсальность делает эти электроды оптимальным выбором для сложных и ответственных задач в промышленности и энергетике.

Состав и конструктивные особенности

Электроды ТМЛ-5У обладают основным покрытием на базе фторида кальция и карбонатов, что обеспечивает низкое содержание диффундирующего водорода в наплавленном металле — менее 5 мл/100 г. Это существенно снижает риск образования холодных трещин, делая швы надежными даже при высоких термических нагрузках. Покрытие также обеспечивает легкое отделение шлака, стабильное горение дуги и минимальное разбрызгивание, что положительно сказывается на качестве сварного соединения.

Сердечник электродов выполнен из низколегированной проволоки Св-08А или аналогичной марки, с диаметром от 3 до 5 мм. Такая конструкция позволяет поддерживать устойчивую дугу и формировать аккуратный, плотный шов. Конструкция сердечника и покрытие оптимизированы для работы в сложных условиях, включая узкие разделки и сварку в труднодоступных местах, что расширяет область применения ТМЛ-5У в промышленности и энергетике.

Химический состав наплавленного металла строго регламентирован и обеспечивает сочетание прочности, теплоустойчивости и коррозионной стойкости. В составе: углерод (C) 0,065–0,075%, марганец (Mn) 0,15–0,70%, кремний (Si) 0,15–0,40%, хром (Cr) 0,55–0,80%, молибден (Mo) 0,45–0,60%, сера (S) ≤0,025%, фосфор (P) 0,025–0,035%. Такой состав обеспечивает шву свойства, сопоставимые с базовым металлом, включая высокую стойкость к окалинообразованию, ползучести и термическому старению при температурах до 570°C.

Технологические особенности электродов включают использование короткой дуги для предотвращения пор и включений, а также обязательную прокалку перед сваркой для удаления влаги и предотвращения водородного охрупчивания. Эти характеристики позволяют получать сварные соединения высокой плотности, с минимальными дефектами и отличной механической прочностью, что делает ТМЛ-5У надежным выбором для ремонта и сварки литых теплоустойчивых деталей в самых ответственных условиях.

Технические характеристики

Электроды ТМЛ-5У обладают параметрами, оптимизированными для работы с легированными теплоустойчивыми сталями, обеспечивая надежные швы и стабильное качество сварки.

Диаметр и длина: доступны в трех типоразмерах — 3,0 мм, 4,0 мм и 5,0 мм. Длина стандартная: 350–450 мм, при этом для диаметра 4 мм чаще используют 450 мм. Такой диапазон позволяет адаптировать электроды к различной толщине и конфигурации деталей.

Электрические параметры: сварка ведется постоянным током, с рекомендуемыми значениями в зависимости от диаметра и положения шва. Напряжение дуги обычно составляет 20–30 В, что обеспечивает стабильное горение и легкий розжиг, особенно при работе в вертикальных и потолочных положениях.

Плотность и качество шва: благодаря низкому содержанию пор и включений, плотность сварного шва соответствует базовому металлу (около 7,8–8,0 г/см³ для легированных сталей). Это обеспечивает надежность соединения и минимизирует дефекты даже при сложных монтажных условиях.

Устойчивость к трещинам и механические свойства: электроды демонстрируют отличную сопротивляемость холодным и горячим трещинам. Предел текучести составляет 410–480 МПа, а ударная вязкость — не менее 80–90 Дж/см² при +20°C. Низкое содержание водорода предотвращает образование холодных трещин, а легирующие элементы — горячих, что критично для теплоустойчивых конструкций.

Коррозионная стойкость и термоустойчивость: высокое содержание хрома и молибдена обеспечивает защиту шва от окисления, сульфидной коррозии и ползучести при температурах до 570°C. Швы сохраняют свои механические свойства при длительной эксплуатации, что делает электроды подходящими для ответственных узлов в энергетике, нефтехимии и тяжелом машиностроении.

Дополнительные характеристики: временное сопротивление разрыву (σв) — 470–550 МПа, относительное удлинение (δ) — 16–18%, коэффициент наплавки — 9,0–9,5 г/А·ч, расход электродов — 1,5–1,6 кг на 1 кг наплавленного металла. Эти показатели обеспечивают высокую производительность, экономичность и долговечность сварных соединений в условиях повышенных температур.

В целом, технические параметры ТМЛ-5У делают их универсальными для ремонта и сварки литых теплоустойчивых деталей, обеспечивая прочные, плотные и стойкие к коррозии швы даже в самых экстремальных условиях эксплуатации.

Параметры сварки

Электроды ТМЛ-5У оптимизированы для работы на постоянном токе обратной полярности (DC+, электрод на плюсе), что обеспечивает стабильный розжиг дуги, глубокое проплавление и минимальное разбрызгивание металла.

Рекомендуемые токи в зависимости от диаметра и положения шва:

• Диаметр 3,0 мм: нижнее — 80–115 А, вертикальное — 60–100 А, потолочное — 60–90 А.
• Диаметр 4,0 мм: нижнее — 120–170 А, вертикальное — 100–140 А, потолочное — 100–130 А.
• Диаметр 5,0 мм: нижнее — 170–200 А, вертикальное — 140–170 А, потолочное — не рекомендуется.

Скорость сварки: оптимальная — 10–20 см/мин, в зависимости от толщины металла, что позволяет добиться качественного проплавления без перегрева и деформаций.

Подготовка поверхности: кромки деталей необходимо тщательно очистить от ржавчины, масла и окалины механически или с помощью химических средств. Для толстостенных конструкций рекомендуется предварительный подогрев до 150–200°C, чтобы снизить риск образования трещин.

Техника удержания электрода: использовать короткую дугу длиной 2–3 мм с углом наклона 70–80° к поверхности. Сварка возможна во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз. Для вертикальных швов применяется восходящее движение с легкими колебаниями электрода, обеспечивая равномерное заполнение шва.

Прокалка электродов: перед использованием обязательна прокалка при 350±25°C в течение 1 часа для удаления влаги. Это снижает вероятность водородного охрупчивания и обеспечивает стабильное качество шва, особенно при работе с теплоустойчивыми сталями и толстостенными деталями.

Эти параметры обеспечивают максимальную надежность, плотность и стойкость сварных соединений при эксплуатации в условиях повышенных температур и нагрузок.

Преимущества и недостатки

Электроды ТМЛ-5У — специализированный выбор для ремонта и сварки теплоустойчивых литых деталей. Их конструктивные особенности и технические характеристики обеспечивают надежность швов при высоких температурах и нагрузках, ускоряют монтаж и минимизируют риск дефектов.

Преимущества:

• Позволяют сварку без последующей термообработки, что ускоряет ремонт и снижает затраты.
• Обеспечивают швы с высокой ударной вязкостью до 90 Дж/см² и отличной стойкостью к трещинам.
• Низкое содержание водорода в наплавленном металле минимизирует риск водородного охрупчивания.
• Хорошая отделяемость шлака и минимальное разбрызгивание металла повышают производительность и качество сварки.
• Совместимы с широким спектром теплоустойчивых сталей марок 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и аналогичных.
• Долговечность швов при высокотемпературной эксплуатации до 570°C.
• Соответствие стандартам ГОСТ, ISO и AWS (A5.5 E6015-B2), что гарантирует качество и надежность.

Недостатки:

• Чувствительны к влаге, требуют обязательной прокалки перед использованием и сухого хранения.
• Ограничены положениями сварки — не подходят для вертикального шва сверху вниз.
• Более высокая стоимость по сравнению с универсальными электродами.
• Требуют квалифицированного сварщика для поддержания короткой дуги и качественного шва.
• Возможны проблемы с проплавлением при использовании низких токов.
• Не универсальны для всех сталей, применимы только для конкретных легированных марок.

Эти особенности делают ТМЛ-5У оптимальными для профессионального применения в энергетике, металлургии и машиностроении, где важны надежность и долговечность сварных соединений.

Аналоги электродов ТМЛ-5У

Электроды ТМЛ-5У (тип Э-06Х1М) имеют ряд аналогов как отечественного, так и импортного производства, предназначенных для сварки теплоустойчивых легированных сталей с похожими свойствами и температурными характеристиками.

Отечественные аналоги:

• ТМЛ-1У (Э-09Х1М): для работы при температурах до 540°C, подходит для ремонта и сварки элементов энергетического оборудования.
• ТМЛ-3У (Э-09Х1МФ): легированные ванадием для повышенной прочности и стойкости к термическим нагрузкам.
• ЦЛ-39 (Э-09Х1МФ): для аналогичных сталей, применяемых в энергетике и машиностроении.
• УОНИ 13/45МХ, SE-08-00: специализированные электроды для ремонтных и монтажных работ с теплоустойчивыми сталями.

Импортные аналоги:

• ESAB OK 76.18 (тип E CrMo B42): для Cr-Mo сталей, обеспечивает высокую стойкость шва и стабильность дуги.
• FILARC KV5L: для 09Х1МФ, подходит для трубопроводов и оборудования с повышенной температурной нагрузкой.
• BÖHLER FOX CM 5 Kb: для Cr-Mo-V сталей, с улучшенной термостойкостью.
• Phoenix SH Schwarz 3K (Lincoln Electric) и OK 76.16: импортные варианты с аналогичными механическими свойствами.

Выбор конкретного аналога зависит от марки свариваемой стали, температуры эксплуатации и требований к механическим свойствам шва. Например, ТМЛ-3У предпочтительна для более высоких температур, тогда как ТМЛ-1У подойдет для стандартного ремонта теплоустойчивых элементов. Все аналоги обеспечивают схожую стойкость к трещинам, коррозии и ползучести при высоких температурах.

Советы по хранению и эксплуатации

Электроды ТМЛ-5У требуют внимательного подхода к хранению и эксплуатации для сохранения их свойств и обеспечения качественного шва. Оптимальные условия хранения включают сухое, отапливаемое помещение с температурой не ниже +15 °C и относительной влажностью до 50 %. Электроды следует хранить в оригинальной упаковке, которая защищает от влаги, пыли и механических повреждений, избегая контакта с маслами, химикатами или агрессивными веществами, способными нарушить покрытие. В полевых условиях допустимо размещение в металлических пеналах или герметичных контейнерах, защищающих от осадков и случайных ударов.

Срок годности электродов при соблюдении условий хранения практически неограничен, однако рекомендуется использовать их в течение 2–3 лет с регулярной проверкой на влажность и целостность покрытия. После многолетнего хранения или при сомнительном состоянии покрытия рекомендуется прокалка перед сваркой, чтобы исключить накопившуюся влагу и минимизировать риск водородного охрупчивания шва.

Подготовка к сварке включает обязательную прокалку электродов при 350 ± 25 °C в течение 1 часа. После прокалки электроды следует охлаждать непосредственно в печи или герметичной таре, чтобы исключить контакт с влажным воздухом. Перед использованием необходимо визуально осмотреть электроды на наличие трещин, сколов или других повреждений покрытия. Также следует подготовить поверхность свариваемого металла — удалить ржавчину, окалину, масла или загрязнения, особенно на толстостенных деталях, где рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 °C для предотвращения трещин.

Меры безопасности при работе с ТМЛ-5У критичны для защиты сварщика и окружающих. Обязательны защитные очки, перчатки и респиратор, предотвращающие воздействие ультрафиолетового излучения, сварочного дыма и брызг металла. Необходимо обеспечивать эффективную вентиляцию рабочей зоны, особенно в замкнутых помещениях, использовать принудительную вытяжку при ограниченном доступе воздуха, проверять оборудование на утечки тока. После завершения сварки шов должен остывать естественным образом, без ускоренного охлаждения водой или воздухом, чтобы сохранить механические свойства и предотвратить образование трещин.

Соблюдение этих рекомендаций обеспечивает сохранение рабочих характеристик электродов, стабильность дуги, минимальное разбрызгивание и высокое качество сварного шва при работе с теплоустойчивыми легированными сталями.

Поставщики и производители

Производство электродов ТМЛ-5У в России осуществляется рядом специализированных заводов, обеспечивающих широкий ассортимент диаметров и объемов для промышленного и ремонтного применения:

Производители:

• Судиславский завод сварочных материалов (СЗСМ, Костромская обл.): известен низкими ценами, продукция сертифицирована НАКС.
• Лосиноостровский электродный завод (ЛЭЗ, Москва): специализация на диаметрах 3–5 мм, поставки по всей России.
• ЗАО «Электродный завод» (Санкт-Петербург): оптовые поставки, доставка по РФ, фокус на промышленных заказах.
• Волгодонский электродный завод (Ростовская обл.): продукция для энергетического сектора.
• ООО «ТАНТАЛ ЛТД» (Сызрань): производство и оптовые поставки для промышленных предприятий.
• ООО «ГЕФЕСТ-СВ»: поставки через дистрибьютора TEXNOGAZ.
• Основные поставщики и дистрибьюторы:
• Унипрофит-Союз (Москва, МО): широкий ассортимент, доставка по регионам.
• ТСК (Москва, Санкт-Петербург): разнообразие диаметров и типов электродов.
• СВАРДОМ: онлайн-магазин с доставкой по всей России.
• Компания ТНД (Вентсвар): региональные склады, гарантия качества.
• ПРОМСНАБЫНТ (Санкт-Петербург): промышленные поставки.

Особенности:

• Электроды доступны в стандартных диаметрах 3–5 мм.
• Производители и поставщики предоставляют сертификаты качества по ГОСТ и НАКС.
• Гибкость поставок — от мелкого заказа до крупного опта.

Для приобретения ТМЛ-5У в России существует развитая сеть производителей и поставщиков, что позволяет выбрать оптимальный вариант по объему, диаметровому диапазону и требованиям к сертификации.

Заключение

Электроды ТМЛ-5У — это надежное решение для ремонта и восстановления теплоустойчивых конструкций в энергетике и машиностроении. Они обеспечивают прочные, долговечные швы, устойчивые к высоким температурам и экстремальным условиям, сочетая высокие технические характеристики с удобством использования. При соблюдении правил сварки и хранения эти электроды гарантируют качество работы, а доступность отечественных производителей делает их практичным выбором для промышленности.

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