Электроды ИТС-4С — технические характеристики

Электроды ИТС-4С — специализированные сварочные материалы, предназначенные для работы с высокопрочными и легированными сталями. Они сочетают высокую прочность шва, устойчивость к трещинам и отличную механическую обработку, что делает их востребованными в промышленности, ремонте оборудования и конструкций с повышенными нагрузками. 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 ИТС-4С разработаны для сварки ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 440 МПа и временным сопротивлением разрыву до 490 МПа, включая такие марки, как СХЛ-4 и 09Г2. Их особенность — обеспечение высокой прочности шва и коррозионной стойкости сварных соединений в агрессивных средах, включая морскую воду, что делает эти электроды незаменимыми в судостроении. В этой отрасли ИТС-4С применяются при изготовлении корпусов кораблей, подводных лодок, морских платформ и других конструкций, которые постоянно подвергаются воздействию влаги и солевых растворов.

В металлообработке электроды ИТС-4С востребованы для сварки элементов оборудования, где критически важна высокая механическая прочность и устойчивость к трещинам. Они используются при производстве металлоконструкций, рам, каркасов и других несущих элементов, обеспечивая надёжность соединений даже при значительных нагрузках. В машиностроении эти электроды применяются для изготовления и ремонта деталей тяжелой техники, кранов и транспортных средств, где сварные швы должны выдерживать динамические нагрузки, вибрации и циклические деформации.

Строительная отрасль также активно использует ИТС-4С для возведения мостов, эстакад, высотных зданий и промышленных сооружений из низколегированных сталей. Электроды обеспечивают долговечность конструкций в условиях повышенной влажности, агрессивной среды и коррозии. В нефтегазовой промышленности их применяют для сварки трубопроводов, резервуаров и элементов технологического оборудования, а в энергетике — для ремонта котлов, турбин и других ответственных узлов.

Электроды ИТС-4С универсальны по положению сварки и могут использоваться во всех пространственных положениях — нижнее, вертикальное, горизонтальное и потолочное — за исключением вертикального сверху вниз. Это делает их оптимальным решением для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных условиях, где требуются прочность, надёжность и долговечность сварных соединений.

Состав и конструктивные особенности

Электроды ИТС-4С имеют сердечник из сварочной проволоки марок Св-08 или Св-08А по ГОСТ 2246-70. Такой стержень обеспечивает стабильность горения дуги, равномерную передачу металла в сварочную ванну и высокую управляемость процессом сварки, что особенно важно при работе с ответственными конструкциями и низколегированными сталями.

Покрытие электродов выполнено по основному типу и относится к фтористо-кальциевым, включающим фториды, карбонаты и другие функциональные добавки. Оно выполняет несколько ключевых функций: защищает сварочную ванну от атмосферного кислорода, способствует удалению примесей, формирует шлаковую корку и снижает содержание диффундируемого водорода в наплавленном металле до 5–7 мл на 100 г. Низкое содержание водорода существенно повышает стойкость швов к холодным трещинам, делая электроды ИТС-4С надёжными при сварке ответственных конструкций.

Химический состав наплавленного металла сбалансирован для обеспечения оптимального сочетания прочности и пластичности: углерод (C) ≤ 0,11–0,12 %, кремний (Si) 0,15–0,45 %, марганец (Mn) 0,65–1,20 %, сера (S) ≤ 0,030 %, фосфор (P) ≤ 0,030 %. Такой состав минимизирует наличие вредных примесей, улучшает коррозионную стойкость и долговечность сварного соединения.

Конструктивные особенности электродов включают равномерное нанесение покрытия по поверхности стержня, что снижает разбрызгивание металла и способствует качественному формированию шва. Электроды обладают высокой отделяемостью шлака, низкой склонностью к пористости и высокой стойкостью к кристаллизационным трещинам благодаря контролируемому переносу металла каплями. Эти свойства обеспечивают плотные, прочные и аккуратные швы с минимальными внутренними напряжениями и без дефектов, делая ИТС-4С оптимальным выбором для сварки ответственных конструкций в различных отраслях промышленности.

Технические характеристики

Электроды ИТС-4С выпускаются в широком диапазоне диаметров — от 2,0 до 6,0 мм, включая стандартные размеры 2,0, 3,0, 4,0, 5,0 и 6,0 мм. Длина стержня обычно варьируется от 350 до 450 мм в зависимости от диаметра, что обеспечивает удобство в работе и совместимость с различными сварочными аппаратами. Электроды рассчитаны на использование как с переменным током (~), так и с постоянным током (=) с обратной полярностью (+ на электроде). Для стабильного зажигания дуги источник тока должен обеспечивать напряжение холостого хода не менее 65 В, что позволяет поддерживать ровную и контролируемую сварочную ванну.

Механические характеристики наплавленного металла обеспечивают высокую плотность и прочность шва. Временное сопротивление разрыву σв достигает 490 МПа и выше, типично около 574 МПа, а предел текучести σт составляет 370–473 МПа. Относительное удлинение δ составляет 20–25%, что указывает на хорошую пластичность шва. Ударная вязкость KCU при +20 °C достигает 130–137 Дж/см², KCV — 47 Дж/см² и выше, что обеспечивает устойчивость к динамическим нагрузкам и вибрациям. Высокая стойкость к кристаллизационным и холодным трещинам достигается за счёт низкого содержания диффундируемого водорода в металле шва.

Электроды ИТС-4С демонстрируют отличную коррозионную стойкость, включая работу в морской воде и агрессивных средах, благодаря сбалансированному химическому составу металла шва. Производительность сварки для диаметра 4,0 мм составляет 8,5–10,5 г/(А·ч) или 1,3–2,0 кг/ч. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет 1,6–1,65 кг, а выход наплавленного металла достигает 95%, что делает их экономически эффективными при выполнении крупных объёмов работ.

Параметры сварки

Эффективная сварка электродами ИТС-4С требует соблюдения рекомендуемых режимов в зависимости от диаметра стержня и пространственного положения сварки. Для электродов диаметром 2 мм оптимальный ток составляет 50–70 А в нижнем положении и 50–60 А для вертикального и потолочного шва. Диаметры 3 мм рекомендуется использовать при токах 70–120 А для нижнего и вертикального положения и 80–120 А для потолочного шва. Электроды 4 мм применяются при 140–220 А в нижнем положении и 120–160 А в вертикальном и потолочном. Для диаметра 5 мм нижний шов выполняется током 190–250 А, вертикальный — 160–200 А; потолочные работы не рекомендуются. Электроды диаметром 6 мм используются при токах 250–300 А исключительно в нижнем положении.

Полярность при сварке постоянным током должна быть обратной, с положительным контактом на электроде (+ на электроде), однако допускается и использование переменного тока. Скорость сварки варьируется от 10 до 20 см/мин в зависимости от толщины металла и положения шва, при этом рекомендуется поддерживать короткую дугу длиной 2–3 мм для минимизации окисления и улучшения плотности сварного соединения.

Подготовка поверхности имеет критическое значение для качества шва. Кромки и поверхности металла должны быть очищены от ржавчины, окалины и загрязнений, а при необходимости рекомендуется обезжиривание. Техника удержания электрода предполагает угол 60–80° к поверхности и короткие проходы, что позволяет контролировать форму и глубину сварочной ванны. При вертикальной сварке движение электрода осуществляется снизу вверх, обеспечивая равномерное проваривание и предотвращение подтеков.

Перед началом работы электроды обязательно прокаливают при температуре 380–400 °C в течение 1 часа для удаления влаги и предотвращения образования пор и трещин. Для сохранения высокой ударной вязкости наплавленного металла ток ограничивают: до 180 А для электродов 4 мм и до 200 А для 5 мм в некоторых случаях. Соблюдение этих параметров обеспечивает плотные, прочные и долговечные сварные соединения, минимизирует внутренние напряжения и дефекты, делая ИТС-4С оптимальным выбором для ответственных конструкций в различных отраслях.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая механическая прочность и пластичность сварного шва.
• Отличная коррозионная стойкость, включая морскую воду и агрессивные среды.
• Низкое содержание диффундируемого водорода, что снижает риск образования холодных трещин.
• Возможность сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз.
• Хорошая отделяемость шлака и минимальная пористость шва.
• Стабильная дуга, низкое разбрызгивание и высокая производительность (до 2 кг/ч).
• Сертифицированы для использования в ответственных конструкциях.
• Отличная свариваемость с низколегированными сталями.

Недостатки:

• Чувствительность к влаге, требующая обязательной прокалки; несоблюдение этого условия может вызвать поры и трещины.
• Ограничение тока при высоких требованиях к ударной вязкости.
• Более высокая цена по сравнению с рутиловыми электродами.
• Не предназначены для сварки вертикально сверху вниз.
• Требуют квалифицированного сварщика для контроля стабильности дуги.
• Иногда уступают в скорости сварки электродам с рутиловым покрытием из-за более густого шлака.

Аналоги электродов ИТС-4С

Электроды ИТС-4С имеют ряд отечественных и импортных аналогов с основным покрытием, обеспечивающих схожие эксплуатационные характеристики, такие как высокая прочность шва, низкое содержание водорода и устойчивость к трещинам.

Отечественные аналоги:

• УОНИ-13/55 — применяется для сварки низколегированных и углеродистых сталей, обеспечивает прочные и пластичные швы.
• ДСК-50У — подходит для ответственных конструкций с требованиями к ударной вязкости и коррозионной стойкости.

Импортные аналоги от ESAB:

• OK 48.00 — рекомендуется для сварки в холодных условиях, обеспечивает стабильную дугу и качественный шов.
• OK 48.04 — аналогично по механическим свойствам, подходит для конструкций с повышенными требованиями к прочности.
• FILARC 36, FILARC 35S, FILARC 35D, FILARC 36D — предназначены для высокопрочных швов, обеспечивают улучшенную ударную вязкость и стабильность процесса сварки.

Выбор аналога зависит от конкретных требований к сварке. Импортные аналоги ESAB чаще обеспечивают лучшую стабильность дуги и предсказуемое качество шва, тогда как отечественные аналоги позволяют снизить затраты при выполнении стандартных сварочных работ. Для судостроения и других ответственных отраслей предпочтение часто отдают электродам с подтвержденной сертификацией и высокими механическими характеристиками.

Советы по хранению и эксплуатации

Электроды ИТС-4С требуют внимательного хранения и аккуратного обращения, чтобы сохранить их технические характеристики и обеспечить качественные сварные соединения. Для хранения рекомендуется сухое, отапливаемое помещение с температурой не ниже +15 °C и относительной влажностью не выше 50 %. Электроды следует держать в оригинальной упаковке, которая защищает их от влаги, пыли и механических повреждений. Не допускается контакт с маслами, кислотами или щелочами, которые могут нарушить покрытие и снизить качество сварки. При правильном хранении срок годности электродов составляет до двух лет; после истечения этого периода рекомендуется проверка состояния и обязательная прокалка. Если упаковка повреждена, электроды необходимо переупаковать в герметичные контейнеры для предотвращения отсыревания.

Перед началом сварочных работ электроды ИТС-4С обязательно прокаливают при температуре 380–400 °C в течение одного часа для удаления влаги. Повторная прокалка допустима до трех раз. Этот процесс обеспечивает стабильное горение дуги, минимизирует риск пористости и образования трещин в шве. Перед использованием следует внимательно осмотреть каждый электрод на наличие повреждений, деформаций или трещин и удалить дефектные изделия.

При эксплуатации важно соблюдать меры безопасности. Рекомендуется использовать сварочную маску с фильтром для защиты глаз от ультрафиолетового излучения и дыма, перчатки, защитную одежду и обеспечивать хорошую вентиляцию помещения. Сварку нельзя проводить в замкнутых пространствах без вытяжки, а контакт с горячими электродами должен быть исключен, чтобы избежать ожогов.

Для качественного шва следует применять технику короткой дуги, контролировать ток, чтобы предотвратить перегрев металла, и поддерживать стабильность сварочной ванны. После завершения сварки шов необходимо очистить от шлака молотком и щеткой, что обеспечивает ровную поверхность и минимизирует последующую обработку. Соблюдение этих правил хранения и эксплуатации позволяет полностью раскрыть преимущества электродов ИТС-4С, обеспечивая прочные, надежные и долговечные сварные соединения.

Поставщики и производители

Электроды ИТС-4С производятся несколькими специализированными заводами на территории России, обеспечивающими сертифицированную продукцию для различных отраслей промышленности.

Основные производители:

• Волгодонский электродный завод (ВЭЗ, г. Волгодонск, Ростовская обл.) — один из ключевых производителей, предлагает сертифицированные электроды с доставкой по всей России.
• НПК СварЭлектрод (г. Волгодонск) — изготавливает ИТС-4С и аналоги по техническому заданию заказчика с быстрой поставкой в течение 2–3 дней.
• НПО Спецэлектрод (Москва) — производит электроды высокого качества, доступные через сеть официальных дилеров.
• Электрод СК (Россия) — предлагает упаковки по 5 кг, ориентированные на оптовых и корпоративных клиентов.

Основные поставщики:

• ТехСварка — доставка по РФ, поставки сертифицированной продукции.
• ПКФ "Айсберг АС" (Пермь) — предлагает оптовые партии с сертификатами.
• ООО "Металлком96" (Екатеринбург) — широкий ассортимент электродов для различных применений.
• ООО МК "Звезда" (Новосибирск) — поставки по России, опт и розница.
• ООО "Ратибор" (Екатеринбург) — сертифицированная продукция, доставка по регионам.
• ООО "Электрод" (Санкт-Петербург) — снабжение промышленных и корпоративных клиентов.

Для гарантии качества и надежности сварочных работ рекомендуется приобретать электроды ИТС-4С у сертифицированных производителей и официальных поставщиков. Это обеспечивает соответствие стандартам, стабильность характеристик шва и уверенность в долговечности конструкций.

Заключение

Электроды ИТС-4С представляют собой надежное решение для сварки ответственных конструкций в самых различных условиях эксплуатации. Они сочетают высокую прочность, отличную коррозионную стойкость и универсальность применения, позволяя создавать долговечные и надежные швы даже в агрессивных средах, включая морскую воду.

Несмотря на определенные ограничения — чувствительность к влаге, необходимость прокалки и контроль режимов сварки — преимущества этих электродов делают их незаменимыми в судостроении, машиностроении, строительстве и энергетике. Соблюдение правил хранения и правильная эксплуатация обеспечивают стабильность характеристик, минимизируют дефекты шва и повышают эффективность работы сварщика.

Наличие отечественных и импортных аналогов, а также широкий выбор производителей и поставщиков в России, упрощает доступность электродов ИТС-4С и позволяет подобрать оптимальный вариант под конкретные технические задачи, сохраняя высокое качество сварки.

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