Dwa systemy na jednej etykiecie
Na szpuli drutu litego do stali niestopowej znajdziesz zwykle dwa kody. Europejski wygląda tak: G 42 4 M21 3Si1. Amerykański tak: ER70S-6. Opisują ten sam drut, ale mówią o nim co innego.
Norma EN ISO 14341 klasyfikuje drut po własnościach mechanicznych stopiwa, czyli po tym, co wychodzi ze spoiny. Norma AWS A5.18 klasyfikuje drut przede wszystkim po składzie chemicznym samego drutu, dokładając minimalne wymagania wytrzymałościowe. Dlatego jeden drut ma jedno oznaczenie AWS i często dwa albo trzy oznaczenia EN ISO, po jednym na każdy gaz osłonowy.
Druga rzecz do zapamiętania: EN ISO 14341 dotyczy drutów do MIG/MAG, a pręty TIG do tych samych stali klasyfikuje EN ISO 636. Stąd litera G na początku kodu MIG/MAG i litera W na początku kodu prętów TIG.
Skąd litera A po numerze normy
Zapis 14341-A i 14341-B to dwa systemy klasyfikacji w jednej normie. Wariant A jest europejski i podaje granicę plastyczności, dlatego kod wygląda jak G 42 4 M21 3Si1. Wariant B jest oparty na wzorcu stosowanym w Ameryce i Japonii, podaje wytrzymałość na rozciąganie, więc ten sam drut dostaje kod w rodzaju G 49A 3 C1 S6.
Producenci podają zwykle wariant A, bo tego oczekuje dokumentacja w Europie. Jeżeli w karcie widzisz kod, który zaczyna się od dwucyfrowej liczby rzędu 49 albo 55, patrzysz na wariant B i nie porównuj go wprost z liczbą 42 czy 46 z wariantu A.
G 42 4 M21 3Si1 znak po znaku
G, czyli metoda i postać
Litera G oznacza drut lity do spawania łukowego elektrodą topliwą w osłonie gazu, czyli MIG/MAG. W prętach TIG w tym samym miejscu stoi W, w drutach proszkowych T, w drutach do łuku krytego S. Jeżeli kod zaczyna się od innej litery, patrzysz na inny wyrób.
42, czyli granica plastyczności
Druga pozycja to symbol wytrzymałości stopiwa. 42 znaczy minimalną granicę plastyczności 420 MPa. Po tej liczbie dobierasz drut do gatunku stali: do S355 potrzebujesz stopiwa co najmniej o tej granicy, do S235 wystarczy niższe.
| Symbol | Granica plastyczności min. | Wytrzymałość na rozciąganie | Wydłużenie min. |
|---|---|---|---|
| 35 | 355 MPa | 440 do 570 MPa | 22 procent |
| 38 | 380 MPa | 470 do 600 MPa | 20 procent |
| 42 | 420 MPa | 500 do 640 MPa | 20 procent |
| 46 | 460 MPa | 530 do 680 MPa | 20 procent |
| 50 | 500 MPa | 560 do 720 MPa | 18 procent |
4, czyli udarność
Trzecia pozycja podaje temperaturę, w której stopiwo osiąga pracę łamania 47 J na próbce Charpy V. Symbol 4 to minus 40 stopni Celsjusza. Ta jedna cyfra decyduje o tym, czy drut wolno zastosować do konstrukcji pracującej na zewnątrz albo do zbiornika chłodzonego.
| Symbol | Temperatura dla 47 J |
|---|---|
| Z | brak wymagania |
| A | plus 20 stopni |
| 0 | 0 stopni |
| 2 | minus 20 stopni |
| 3 | minus 30 stopni |
| 4 | minus 40 stopni |
| 5 | minus 50 stopni |
| 6 | minus 60 stopni |
M21, czyli gaz osłonowy
Czwarta pozycja to symbol gazu wg EN ISO 14175, przy którym producent uzyskał podane własności. To najczęściej mylona część kodu. Ten sam drut spawany w CO2 zamiast w mieszance daje inne stopiwo, dlatego producent podaje dwa kody, po jednym na gaz.
| Symbol | Skład | Gdzie się go używa |
|---|---|---|
| M21 | argon z dodatkiem 15 do 25 procent CO2 | stal niestopowa i niskostopowa, MAG, najczęstsza mieszanka w warsztacie |
| C1 | dwutlenek węgla, 100 procent | stal czarna, grubsze przekroje, tańszy gaz, więcej odprysków |
| I1 | argon, gaz obojętny | TIG do stali i nierdzewki, MIG do aluminium |
| M12, M13 | grupa M1, argon z małym dodatkiem utleniacza (CO2 albo tlenu, orientacyjnie do kilku procent) | stal nierdzewna MIG/MAG, gdzie duży dodatek CO2 nawęgla spoinę |
Praktyczny wniosek: jeżeli w karcie drutu widnieje tylko kod z M21, a Ty spawasz w czystym CO2, nie masz potwierdzenia własności dla swojego procesu. Przy zleceniu wg EN 1090 albo z WPS to jest realny problem, nie formalność.
3Si1, czyli skład drutu
Ostatnia pozycja opisuje skład chemiczny samego drutu. G3Si1 ma orientacyjnie 0,7 do 1,0 procent krzemu i 1,3 do 1,6 procent manganu. G4Si1 ma tego więcej, orientacyjnie 0,8 do 1,2 procent krzemu i 1,6 do 1,9 procent manganu. G2Si ma najmniej.
Krzem i mangan są odtleniaczami. Więcej krzemu to bardziej płynne jeziorko, gładsze lico i lepsze zwilżanie brzegów, ale też więcej krzemianów na licu, które trzeba zdjąć przed malowaniem. Więcej manganu podnosi wytrzymałość stopiwa, stąd G4Si1 daje 460 MPa tam, gdzie G3Si1 daje 420 MPa.
ER70S-6 znak po znaku
Kod AWS A5.18 czyta się prościej, bo ma cztery elementy. Litery ER mówią, że wyrób nadaje się jako elektroda topliwa (E) i jako pręt (R). Liczba 70 to minimalna wytrzymałość na rozciąganie w tysiącach funtów na cal kwadratowy, czyli 70 ksi, co daje około 480 MPa.
Litera S oznacza drut lity, w odróżnieniu od C dla drutu rdzeniowego metalicznego. Ostatnia cyfra to numer składu chemicznego z tabeli normy. Szóstka ma najwięcej krzemu i manganu z popularnych odmian, trójka wyraźnie mniej.
Różnica między ER70S-6 a ER70S-3 wychodzi też w wymaganiu udarności. Dla ER70S-6 norma żąda 27 J przy minus 29 stopniach, dla ER70S-3 wymaganie jest łagodniejsze. Dlatego ER70S-6 jest domyślnym wyborem do konstrukcji, a ER70S-3 zostaje tam, gdzie liczy się spokojna warstwa graniowa.
Trzy druty Böhler i ich kody
Poniżej trzy pozycje, po które warsztaty sięgają najczęściej. Wszystkie trzy pochodzą z linii Böhler Welding, dla której jesteśmy autoryzowanym dystrybutorem.
| Wyrób | Postać | EN ISO | AWS | Średnice |
|---|---|---|---|---|
| BÖHLER EMK 6 | drut lity MIG/MAG | 14341-A G 42 4 M21 3Si1 oraz G 42 4 C1 3Si1 | A5.18 ER70S-6 | 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm |
| BÖHLER EMK 8 | drut lity MIG/MAG | 14341-A G 46 4 M21 4Si1 oraz G 46 4 C1 4Si1 | A5.18 ER70S-6 | 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm |
| BÖHLER EML 5 | pręt TIG | 636-A W 2 Si | A5.18 ER70S-3 | 1,2 / 1,6 / 2,0 / 2,4 / 3,0 mm |
EMK 6 to podstawowy drut do S235 i S355, miedziowany, z potwierdzeniem dla mieszanki i dla CO2. EMK 8 różni się jedną rzeczą, która widać w kodzie: symbol 46 zamiast 42 i 4Si1 zamiast 3Si1. To ten sam typ drutu z wyższą wytrzymałością stopiwa, do stali drobnoziarnistych z górnego zakresu S355 i wyżej.
EML 5 jest prętem TIG, więc kod zaczyna się od W i pochodzi z normy 636, nie 14341. Symbol 2 Si mówi o niskim krzemie, a AWS ER70S-3 potwierdza łagodniejszy skład. Producent podaje go do warstw graniowych, gdzie spokojne, mniej płynne jeziorko trzyma się lepiej w grani rury.
Średnica, której kod nie podaje
Średnica nie należy do klasyfikacji, ale decyduje o tym, czy dobrany drut da się w ogóle ułożyć. Poniżej orientacyjne prądy dla drutów litych do stali w mieszance M21. Górna granica zależy od maszyny i uchwytu, dolna od tego, przy jakim prądzie łuk jeszcze się nie rwie.
| Średnica | Prąd orientacyjnie | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| 0,8 mm | 60 do 180 A | blacha 1 do 3 mm, warsztat blacharski, pozycje wymuszone |
| 1,0 mm | 90 do 280 A | uniwersalna, konstrukcje 3 do 8 mm |
| 1,2 mm | 120 do 380 A | konstrukcje 5 do 20 mm, największa wydajność w warsztacie |
| 1,6 mm | 200 do 500 A | grube przekroje, spawanie zmechanizowane |
Do średnicy dobierasz spiralę, końcówkę prądową i rolki podajnika. Drut 1,2 mm w spirali do 1,0 mm zaczyna zacinać po kilku godzinach, a łuk pulsuje bez powodu. Maszyna z czterorolkowym podajnikiem ciągnie 1,2 mm i 1,6 mm równo także na przewodzie 5 m, dlatego przy grubszych drutach patrzymy na to przy odbiorze każdej maszyny w kategorii używane MIG/MAG.
Co z tego wynika przy doborze
- Symbol wytrzymałości musi pokrywać gatunek stali: do S355 co najmniej 42, do stali drobnoziarnistych wyżej.
- Symbol udarności dobierasz do najniższej temperatury pracy konstrukcji, a nie do temperatury w hali.
- Symbol gazu musi zgadzać się z tym, co masz w butli, inaczej deklarowane własności nic nie znaczą.
- Numer AWS sprawdzasz wtedy, gdy dokumentacja przyszła z USA albo gdy szukasz zamiennika po drugiej stronie oceanu.
- Kod EN ISO na etykiecie i kod w WPS mają być identyczne, znak po znaku, razem z symbolem gazu.
Najczęstszy błąd w warsztacie polega na doborze drutu po średnicy i cenie, a potem na spawaniu w gazie, dla którego kod nie był podany. Drugi najczęstszy to branie G3Si1 do stali drobnoziarnistej, gdzie WPS wymaga 46. Oba wychodzą dopiero przy odbiorze albo przy badaniu spoiny.
Sprawdzimy kod pod Twoje zlecenie
Prześlij nam gatunek stali, grubość, gaz z butli i temperaturę pracy konstrukcji, a wskażemy drut z kodem, który to pokrywa. Katalog drutów litych masz w kategorii druty lite MIG/MAG, a pręty do TIG w kategorii pręty TIG. Przy większych zamówieniach dobieramy też średnicę i opakowanie pod podajnik, który masz na stanowisku.