Полуавтоматы для дуговой сварки и их основные узлы
Флюсы для дуговой и электрошлаковой сварки
Флюсы, применяемые при электрической сварке плавлением, обеспечивают надежную защиту зоны сварки от атмосферных газов, создают условия устойчивого горения дуги, обеспечивают хорошее формирование шва. Швы получаются плотными и несклонными к кристаллизационным трещинам. После остывания шва шлаковая корка легко удаляется. Флюсы обеспечивают наименьшее выделение пыли и газов, вредных для здоровья сварщика.
Флюсы классифицируют по назначению, химическому составу, структуре, степени легирования шва, способу изготовления, зависимости вязкости шлака от температуры.
По назначению флюсы делят на три группы: для сварки углеродистых и легированных сталей; для сварки высоколегированных сталей; для сварки цветных металлов и сплавов.
По химическому составу различают флюсы оксидные, солевые и солеоксидные (смешанные). Оксидные флюсы состоят из оксидов металлов и могут содержать до 10 % фтористых соединений. Их применяют для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Солевые флюсы состоят из фтористых и хлористых солей металлов и других, не содержащих кислород химических соединений. Они используются для сварки активных металлов и электрошлакового переплава. Солеоксидные флюсы состоят из фторидов и оксидов металлов, применяются для сварки легированных сталей.
По химическим свойствам оксидные флюсы подразделяют на кислые и основные, а также нейтральные. К кислым относятся SiO2 и TiO2; к основным - CaO, MgO. Фториды и хлориды относятся к химически нейтральным соединениям.
В зависимости от содержания SiО2 различают высококремнистые, низкокремнистые и бескремнистые флюсы, а в зависимости от содержания МпО различают марганцевые и безмарганцевые флюсы.
По степени легирования металла шва различают флюсы пассивные, т. е. не вступающие во взаимодействие с расплавленным металлом, активные - слабо легирующие металл шва и сильно легирующие, к которым относится большинство керамических флюсов.
По способу изготовления флюсы делят на плавленые и
неплавленые (керамические).
По строению крупинок - стекловидные, пемзовидные и
цементированные.
По характеру зависимости вязкости шлаков от температуры
различают флюсы, образующие шлаки с различными физическими
свойствами. Флюсы, у которых вязкость шлаков с понижением температуры возрастает медленно, называют длинными, а флюсы, у которых вязкость шлаков при аналогичных условиях возрастает быстро, - короткими. Зависимость вязкости флюсов от температуры существенно влияет на качество формирования шва.
Преимущественно находят применение флюсы с короткими шлаками (основные флюсы) (табл. 30).
Таблица 30
Состав некоторых марок плавленых флюсов для сварки углеродистых и легированных сталей
|
Марка флюса |
Массовое содержание компонентов. ’• |
|||||||||
|
so, |
МпО |
CslF, |
МгО |
СаО |
-4°, |
К. О. Ц,0 |
Fe=°, |
S |
Р |
|
|
Сварка углеродистых стален |
||||||||||
|
ОСЦ- 45 |
33,(4 44.0 |
3S.0- 44.0 |
6,(4 9,0 |
До 2.5 |
До 6,5 |
До 5.0 |
- |
До 2.0 |
До 0,15 |
До 0,15 |
|
АН- 34SA |
41,(4 34.0 |
34.0- 3S.0 |
4,0 5,5 |
5,0 7.5 |
До 6,5 |
До 4.5 |
- |
До 2.0 |
До 0,12 |
|
|
ОСЦ- 45М |
33,(4 44.0 |
3S.0- 44.0 |
6,(4 9,0 |
До 2.5 |
До 6,5 |
До 5.0 |
- |
До 2.0 |
До 0,15 |
До 0,10 |
|
АН- 34SAM |
41.0— 44,0 |
34.0- 3S.0 |
3,5 4,5 |
5,0 7.5 |
До 6,5 |
До 4.5 |
- |
До 2.0 |
До 0,15 |
До 0,12 |
|
ФЦ-9 |
39,5 |
40.0 |
2,6 |
До 1,0 |
11.0 |
- |
До 0.5 |
- |
- |
|
|
AH-S |
34.5 |
23.5 |
16,0 |
6,0 |
3.5 |
13.0 |
- |
До 1.5 |
До 0,15 |
До 0,15 |
|
Сварка легированных сталей |
||||||||||
|
.АН-22 |
1S,0- 21.5 |
7,0 9,0 |
20,0 24,0 |
11,5 15.0 |
12.0— 15.0 |
19.0 23.0 |
1.0 2,0 |
До 1.0 |
До 0,06 |
До 0,05 |
|
43-ОФ- 6 |
9.0 12.0 |
- |
35,0 45.0 |
11.(4 14.0 |
До S.0 |
23,(4 34,0 |
- |
- |
До 0.05 |
До 0.04 |
|
.АН-17 |
4.0 |
ОД |
45,0 60.0 |
3,0 |
16,0 23.0 |
20,(4 27.0 |
- |
1.5 |
- |
- |
При сварке под флюсом состав флюса полностью определяет состав шлака и атмосферу дуги. Взаимодействие жидкого шлака с расплавленным металлом оказывает существенное влияние на химический состав, структуру и свойства наплавленного металла.
Применительно к углеродистым сталям качественный шов можно получить при следующем сочетании флюсов и сварочной проволоки: плавленый марганцевый, высококремнистый флюс и низкоуглеродистая или марганцовистая сварочная проволока; плавленый безмарганцевый, высококремнистый флюс и низкоуглеродистая марганцовистая сварочная проволока; керамический флюс и низкоуглеродистая сварочная проволока.
Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей чаще всего используют углеродистую проволоку марок Св-08 и Св-08А в сочетании с высококремнистым марганцевым флюсом марок ОСЦ-45, АН-348А, ОСЦ-45М, АН-348АМ (мелкий).
Флюсы ОСЦ-45 и АН-348А с зерном 0,35—3,0 мм применяют для автоматической сварки сварочной проволокой диаметром 3 мм и более. Флюсы ОСЦ-45М и АН-348АМ с зерном 0,25—1,6 мм применяют для автоматической и
механизированной сварки сварочной проволокой диаметром менее 3,0 мм.
Флюс ОСЦ-45 малочувствителен к ржавчине, дает весьма плотные швы, стойкие против образования горячих трещин.
Существенным недостатком флюса является большое выделение вредных фтористых газов. Флюс АН-348А более
чувствителен к коррозии, чем ОСЦ-45, но выделяет значительно меньше вредных фтористых газов.
Для сварки низкоуглеродистых сталей проволокой Св-08 и Св-08А применяют и керамические флюсы КВС-19 и К-11.
В тех случаях, когда в металле шва необходимо сохранить элементы, имеющие большое сродство с кислородом,
следует применять бескислородные флюсы, химически инертные к металлу сварочной ванны.
