ЭЛЕКТРОГАЗАСВАРЩИК

Сварочные флюсы

Сварочным флюсом называют неметаллический мате­риал, расплав которого необходим для сварки и улучше­ния качества шва.

Взаимодействуя в процессе сварки с жидким металлом, расплавленный флюс в значительной степени определяет химический состав металла, а следовательно, и его меха­нические свойства.

По способу изготовления флюсы делятся на плавленые и неплавленые.

Плавленые флюсы являются основными при автомати­ческой сварке металла. Флюсы типов АН-348-А, АН-348- АМ, АН-348-В, АН-348-ВМ, АН-60 и ФЦ-9 предназначены для механической сварки и наплавки углеродистых и низ­колегированных сталей углеродистой и низколегированной сварочной проволокой. Флюс марки АН-8 применяют при электрошлаковой сварке углеродистых и низколегирован­ных сталей и сварке низколегированных сталей углеродис­той и низколегированной сварочной проволокой. Флюсы марок АН-15М, АН-18, АН-20С, АН-20СМ и АН-20П слу­жат для дуговой автоматической сварки и наплавки высо­колегированных сталей и среднелегированных сталей. Флюс марки АН-22 предназначен для электрошлаковой сварки и дуговой автоматической наплавки и сварки низко - и сред­нелегированных сталей. Флюсы АН-26С, АН-26СП и АН-26П применяют при автоматической и полуавтомати­ческой сварках нержавеющих, коррозионностойких и жа­ропрочных сталей. Флюсы марок АН-17М, АН-43 и АН-47 предназначены для дуговой сварки и наплавки углеродис­тых, низко-и среднелегированных сталей повышенной и высокой прочности.

Нормальные флюсы содержат зерна размером 0,35—3 мм. Флюсы мелкой грануляции состоят из зерен размером 0,25—1,0 мм и в обозначении марки имеют конечную бук­ву М.

Плавленые флюсы получают сплавлением составляю­щих его компонентов. Изготовление флюса включает сле­дующие процессы: размалывание до необходимых разме­ров сырьевых материалов (марганцевая руда, кварцевой песок, мел, плавиковый шпат, глинозем и др.); перемеши­вание их в определенных массовых соотношениях; плавка в газопламенных или электродуговых печах; грануляция с целью получения флюса определенных размеров зерен. Гра­нуляция производится выпуском расплава флюса в воду, где он остывает и растрескивается на мелкие частицы. За­тем флюс сушат в барабанах или сушильных шкафах и просеивают через сито на фракции.

-В состав этих флюсов в качестве основных компонен­

тов входят марганец в виде оксида марганца и кремний в виде кремнезема. Марганец, обладая большим сродством с кислородом, восстанавливает содержащиеся в наплавля­емом металле оксиды железа. Кроме того, образуя суль­фид MnS, марганец способствует удалению серы в шлак. При сварке низкоуглеродистых и низколегированных ста­лей высокомарганцовистые флюсы легируют металл шва. Кремний способствует снижению пористости металла шва, так как подавляет процесс образования оксида углерода, который является одной из основных причин образования пор в наплавленном металле. Кремний также является хо­рошим раскислителем, но как легирующий элемент при сварке под флюсом имеет ограниченное применение.

Неплавленые флюсы представляют собой механиче­скую смесь составляющих его материалов. Исходные ма­териалы (кремнезем, марганцевую руду, плавиковый шпат, ферросплавы и др.) дробят, измельчают, дозируют и полу­ченную смесь тщательно усредняют. Затем замешивают в строго определенных соотношениях с водным раствором жидкого стекла и, пропустив через гранулятор, получают шарообразные гранулы (соединения). Сырые гранулы (со­единения) поступают на сушку и прокалку.

Отсутствие плавки позволяет вводить в состав флюсов различные ферросплавы, металлические порошки, оксиды элементов и другие материалы. Эти вещества, участвуя в металлургических процессах сварки, значительно облегча­ют широкое легирование и раскисление наплавленного ме­талла, улучшают структуру и снижают содержание вред­ных примесей в металле шва. При этом используется бо­лее простая сварочная проволока из обычной низкоуглеро- дйстой стали. Недостатком неплавленых флюсов является их большая гигроскопичность, требующая герметичности упаковки и более точного соблюдения режима сварки, так как он оказывает влияние на процесс легирования наплав­ленного металла.

Используются флюсы марок АНК-35 (для сварки низ­коуглеродистых сталей низкоуглеродистой проволокой Св - 08 и Св-08А), АНК-46 (для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей), АНК-47 и АНК-30 (для свар­ки швов высокой хладостойкости), АНК-45 (для сварки высоколегированных сталей), АНК-40, АНК-18, АНК-19 (для наплавочных работ низкоуглеродистой сварочной про­волокой Св-08 ц Св'08А). При применении наплавочных проволок эти флюсы дают слои наплавленного металла бо­лее высокой твердости. Флюс марки АНК-3, применяемый как добавка к флюсам марок АН-348А, АН-60, повышает стойкость швов против образования пор.

Важным преимуществом неплавленых керамических флюсов является их относительно малая чувствительность к ржавчине, окалине и влаге на поверхности свариваемых кромок деталей ио сравнению с плавлеными флюсами. Это особенно важно при строительно-монтажных работах. Плав­леные флюсы при сварке дают относительно небольшое количество легирующих примесей (только за счет восста­новления из оксидов кремния и марганца). При этом появ­ляются оксиды, способствующие образованию неметалли­ческих включений, ухудшающих механические свойства металла. Поэтому для соответствующего легирования ме­талла шва приходится применять дорогую легированную проволоку. Однако высокие технологические свойства плав­леных флюсов (хорошая защита зоны сварки, хорошее фор­мирование валиков, отделимость шлака и др.) и меньшая стоимость обеспечивают широкое применение их в свароч­ном производстве. При необходимости получения сварных швов высокого качества по ударной вязкости при низкой температуре; швов, стойких против образования пор и тре­щин; и некоторых других специальных швов керамические флюсы незаменимы.

Магнитные флюсы относятся также к неплавленьш флюсам. По технологии изготовления и применению они аналогичны керамическим флюсам. Кроме веществ, вхо­дящих в состав керамических флюсов, магнитный флюс содержит железный порошок, который не только придает ему магнитные свойства, но и способствует повышению производительности сварки. Флюс подается через соплс дозирующим устройством автомата (или полуавтомата). Под действием магнитного поля сварочного тока флюс при­тягивается к зоне сварки. При этом обеспечивается мини­мальный расход флюса и возможность качественной свар­ки вертикальных швов.