ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕЕ сварки под флюсом
§ 30. Сущность
Сварка под флюсом — это дуговая сварка, при которой дуга горит под слоем сварочного флюса, обеспечивающего защиту сварочной ванны от контакта с воздухом.
Сварка под флюсом является одним из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий.
По степени механизации процесса различают автоматическую и механизированную сварку под флюсом.
Для получения качественных сварных швов взамен элек-, тродных покрытий применяют гранулированное вещество, называемое флюсом.
Автоматическая сварка под флюсом производится при помощи автоматической установки (сварочная головка или сварочный трактор). Эта установка подает электродную
|
проволоку и флюс в зону сварки, перемещает дугу вдоль свариваемого шва и поддерживает ее горение. |
|
Рис. 56. Плавильное пространство при сварке под флюсом: 1 — основной металл; 2 — электродная проволока; 3 — передняя часть сварочной ванны; 4 — хвостовая часть сварочной ванны {жидкий металл); 5 — флюс; 6 — закристаллизовавшийся сварной шов; 7 — границы кристаллизационных слоев, h — вылет электрода |
Принципиальная схема автоматической сварки под флюсом выглядит так (рис. 56). Электродная проволока подается в зону сварки. Кромки свариваемого изделия в зоне сварки покрываются слоем флюса, подаваемого из бункера. Толщина слоя флюса составляет 30—50 мм. Сварочный ток подводится от источника тока к электроду через токоподводящий мундштук, находящийся на небольшом расстоянии от конца электродной проволоки, благодаря чему при автоматической сварке можно применять большие сварочные токи. Дуга возбуждается между свариваемым изделием и электродной проволокой. При горении дуги образуется ванна расплавленного металла, закрытая сверху расплавленным шлаком и оставшимся нерасплавленным флюсом. Нерасплавившийся флюс отсасывается шлангом обратно в бункер. Пары и газы, образующиеся в зоне дуги, создают вокруг нее замкнутую газовую полость. Некоторое избыточное давление, возникающее при термическом расширении газов, оттесняет жидкий металл в сторону, противоположную направлению сварки. У основания дуги (в
кратере) сохраняется лишь тонкий слой металла. В таких условиях обеспечивается глубокий провар основного металла. Так как дуга горит в газовой полости, закрытой расплавленным шлаком, то значительно уменьшаются потери теплоты и металла на угар и разбрызгивание.
По мере перемещения дуги вдоль разделки шва наплавленный металл остывает и образует сварной шов. Жидкий шлак, имея более низкую температуру плавления, чем металл, затвердевает несколько позже, замедляя охлаждение металла шва. Продолжительное пребывание металла шва в расплавленном состоянии и медленное остывание способствуют выходу на поверхность всех неметаллических включений и газов, получению чистого, плотного и однородного по химическому составу металла шва.
Автоматическую сварку под флюсом отличают следующие преимущества:
• высокая производительность, превышающая ручную сварку в 5—10 раз. Она обеспечивается применением больших токов ввиду малых значений вылета h-элек - тродной проволоки без опасения значительного ее перегрева в вылете и отслаивания обмазки как в покрытом электроде, более концентрированным и полным использованием теплоты в закрытой зоне дуги, снижением трудоемкости за счет автоматизации процесса сварки;
• высокое качество сварного шва вследствие защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаком от кислорода и азота воздуха, легирования металла шва, увеличения плотности металла при медленном охлаждении под слоем застывшего шлака;
" экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огарки. При ручной сварке эти потери достигают 20
— 30%, в то время как при автоматической сварке под флюсом они не превышают 2 — 5 %;
• экономия электроэнергии за счет более полного использования теплоты дуги по сравнению с ручной сваркой. Затраты электроэнергии при автоматической сварке уменьшаются на 30—40%.
Кроме того, при автоматической сварке условия труда значительно лучше, чем при ручной: дуга закрыта слоем шлака и флюса, выделение вредных газов и пыли значительно снижено, поэтому нет необходимости в защите зрения и лица сварщика от воздействия излучений дуги, а для вытяжки газов достаточно естественной вытяжной вентиляции.
Автоматическая сварка имеет и недостатки — это прежде всего ограниченная маневренность сварочных автоматов и производство сварки главным образом в нижнем положении.
