СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

ФЛЮСЫ

Сварочный флюс представляет собой сложное по хи­мическому составу вещество, которое может иметь фор­му порошка, гранул или жидкой пасты. Необходимость его применения продиктована тем, что при расплавлении он начинает выделять газы, которые, как в оболочку, заклю­чают фронт работ (зону действия электрода, сварочной дуги и свариваемого металла), защищая его от атмосферного воздуха.

Подобная изоляция дает возможность получить наилуч­ший по своим характеристикам сварной шов и делает его бо­лее эргономичным (гладким, с правильными ровными края­ми), не требующим дополнительной обработки. Кроме того, флюс, предупреждая разбрызгивание металла, защищает сварщика, что важно с точки зрения соблюдения требований техники безопасности.

Наименование марки флюса обязательно включает в себя буквенное обозначение, указывающее создателя данного материала, и цифровое — порядковый номер. На­пример, флюсы, в названии которых имеется аббревиатура «АН» — «Академия наук» (АН-348 А, АН-20 и др.), указыва­ют на то, что они разработаны в Институте электросварки им. Е. О. Патона; аббревиатура «ФЦ» принадлежит НПО ЦНИ - ИТМАШ.

Буквы «А» и «Ш» на конце указывают на крупную или мелкую грануляцию флюса соответственно. Предпринима­лись также попытки представить в названии флюса с помо­щью соответствующего индекса его состав (например, для основных флюсов — ОФ6, 0Ф10, для кислого — КФ16, для нейтрального — НФ17 и др.), но они не были поддержаны разработчиками флюсов.

Применение флюсов представлено в табл. 8.

Как и другие сварочные материалы, флюсы можно клас­сифицировать по различным признакам.

1. По функциям. Флюсы должны:

— способствовать устойчивому горению сварочной дуги;

— предохранять металл сварочной ванны от воздействия атмосферного воздуха;

— снижать скорость охлаждения металла сварного шва, участвовать в его формировании, обеспечивать необходимое его качество за счет легирующих веществ, выполнять метал­лургические функции, т. е. давать шов соответствующего хи­мического состава;

— восстанавливать окислы;

— разжижать и уменьшать температуру шлаков;

— снижать потери электродного металла.

2. По назначению. Флюсы используются для сварки:

— углеродистых и низколегированных сталей;

— высоколегированных сталей;

— цветных металлов и их сплавов.

3. По способу изготовления. Флюсы делятся на:

— плавленые (табл. 9). Для производства флюсов данной группы составляющие его компоненты (марганцевую руду, доломит, мел и др.) измельчают, смешивают в определенной пропорции и помещают в печь. Как только они расплавятся, массу выпускают в проточную воду, где та охлаждается и рас­падается на мелкие частицы. В заключение флюс сушат при температуре 300-350° С и просеивают;

— неплавленые (керамические) (табл. 10). Такие флю­сы получают следующим образом: тщательно измельченные вещества соединяют в определенном соотношении и пере­мешивают с раствором жидкого стекла. Тестообразную мас­су, образовавшуюся после этого, пропускают сквозь сито с необходимым размером ячеек, затем полученные гранулы сначала высушивают в течение 15-20 минут при температу­ре 150° С, а потом прокаливают при 300-350° С.

Неплавлеными керамическими флюсами легче легиро­вать металл шва — достаточно добавить в их состав опреде­ленное количество легирующих компонентов в виде мине­ральных веществ, ферросплава.

Керамические флюсы, в отличие от плавленых, не столь требовательны к кромке свариваемых деталей и конструк­ций, т. е. они не слишком чувствительны к ржавчине, окалине и влаге, что важно при осуществлении работ под открытым небом.

4. По строению частиц. Различаются флюсы:

— стекловидные;

— пемзовидные;

— цементированные.

5. По степени легирования металла шва. По этому при­знаку флюсы делятся на:

— активные, которые, в свою очередь, подразделяются на слабо и сильно легирующие металл шва;

— пассивные, т. е. не взаимодействующие с металлом сварочной ванны.

6. По химическому составу. Флюсы бывают:

1) оксидными, в состав которых входят оксиды металлов. Кроме того, содержание фторидных соединений в них может достигать 10%. По содержанию кремния и марганца флюсы подразделяются на:

— бескремнистые (количество кремнезема не превыша­ет 5%);

— низкокремнистые (менее 35% кремнезема);

— высококремнистые (содержание кремнезема состав­ляет 35-50%);

— безмарганцевые (они имеют в составе менее 1% мар­ганца);

— марганцевые (на марганец приходится более 1%), а именно: низко - (менее 10%), средне - (10-30%) и высоко­марганцевые (более 30%);

— легированные, которые включают чистые легирующие металлы или ферросплавы;

2) солеоксидными (смешанными), в которых преоблада­ют соли, а не оксиды, как в предыдущей группе. Содержание кремния в них достигает 15-30%, марганца — 1-9%, фтори­да кальция —12-30%;

3) солевыми, основную часть в составе которых состав­ляют хлориды и фториды кальция, натрия, бария и др. Они предназначаются для сварки активных металлов.

7. По химической активности. Это важная характеристи­ка флюса, которая определяется по его суммарной окисли­тельной способности. Показатель активности флюса — от­носительная величина Аф, значение которой варьируется от 0 до 1. По данному признаку различаются флюсы:

— высокоактивные (Аф больше 0,6);

— активные (Аф от 0,3 до 0,6);

— малоактивные (Аф от 0,1 до 0,3);

— пассивные (Аф меньше 0,1).

Для автоматической наплавки под флюсом используют­ся те же составы, что и для сварки. Наибольшее распростра­нение получили плавленые флюсы АН-348 А, АН-20, АН-60, 48-0Ф-6, АН-15 М, АН-25, ОСЦ-45, АН-22, АНФ-6 в комбина­ции с легированными проволоками.