Способы изготовления сварочных флюсов
При механизированной дуговой сварке под флюсом используются различные флюсы:
- плавленые, получаемые сплавлением входящих в них компонентов в электрических или пламенных печах и последующим дроблением на гранулы;
- керамические, получаемые гранулированием сырой массы тонкоизмельченных компонентов, соединенных между собой жидким стеклом.
В отличие от плавленых флюсов керамические флюсы могут содержать металлические порошки-раскислители и легирующие компоненты, так как в процессе изготовления керамические флюсы (предложенные впервые К. К. Хреновым) не подвергаются нагреву до высокой температуры и расплавлению.
Наибольшее распространение в производстве получили плав - леные флюсы различных марок, изготовляемые в крупных промышленных масштабах. Плавленые флюсы по своему составу и назначению делятся на кремнемарганцевые, предназначенные для
сварки низколегированных сталей различных марок, и фторидные, предназначенные для сварки высоколегированных сталей, титановых сплавов и других активных металлов. Кремнемарганцевые флюсы имеют различные составы в зависимости от того, стали каких марок подвергаются сварке, так как при взаимодействии со шлаком состав металла сварочной ванны может изменяться. Флюсы разделяются также и по своим физическим свойствам: по структуре гранул они делятся на стекловидные и пемзовидные, по характеру изменения вязкости - на «длинные» и «короткие», по характеру взаимодействия с металлом - на активные и пассивные, которые применяются при сварке среднелегированных сталей.
Керамические флюсы представляют собой порошки различных компонентов, которые образуют шлаковую фазу, изолирующую металл от окисления, и ферросплавов или свободных металлов для раскисления и легирования. Все эти порошковые материалы замешивают на растворе силиката натрия Na2SiC>3 (жидкое стекло) и подвергают гранулированию на специальных устройствах. После этого гранулы просушивают, прокаливают для удаления влаги и хранят в герметичной таре. Так как в процессе изготовления они не подвергаются нагреву, то все, даже активные, металлы в них сохранены и при плавлении флюса они переходят в металл шва, раскисляя его и легируя до нужного состава.
Керамические флюсы классифицируют по назначению и химическому составу. По назначению различают флюсы для сварки и наплавки углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и сплавов. По химическому составу шлакообразующей массы флюсы могут быть отнесены к кислым, нейтральным и основным. Кроме того, их делят на несколько типов: марганцово-силикатные (К11), кальций-силикатные (КС1), флюоритно-основные (Kl, К2, КЗ) и др.
В России разработано значительное число марок керамических флюсов пяти типов для сварки и наплавки металлоконструкций различного назначения в зависимости от химического состава основного металла. Типовые составы основных композиций сварочных флюсов приведены в табл. 10.1, а их назначение в табл. 10.2.
По степени легирования металла шва керамические флюсы делятся на слабо легирующие - для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей (АНК-35, АНК-44, АНК-45 и др.) и сильно легирующие - для сварки специальных сталей (АНК-34, АНК-47, АНК-48 и др.).
|
Марка флюса |
ТЮ2 |
FeO |
Si02 |
MnO |
MgO |
CaF2 |
CaO |
ai2 o3 |
Fe203 |
S |
P |
Другие компоненты |
|
АН-348-А |
- |
- |
41-44 |
34-38 |
5-7,5 |
4-5,5 |
<6,5 |
<4,5 |
<2 |
<0,15 |
<0,12 |
- |
|
ОСЦ-45 |
- |
- |
38-44 |
38-44 |
<2,5 |
6-9 |
<6,5 |
<5 |
<2 |
<0,15 |
<0,15 |
— |
|
TA. st.10* |
5-8 |
<1,5 |
37-43 |
11-15 |
8-12 |
14-18 |
9-12 |
<0,1 |
<0,1 |
— |
||
|
FSM 37* |
1-2 |
<2 |
41-44 |
35-39 |
2-4 |
2—4 |
4-8 |
<2 |
<0,15 |
<0,15 |
_ |
|
|
ФВТ-1 |
— |
- |
33 |
9 |
MgO + СаО = = 25 |
CaF2 + NaF = = 12 |
- |
20 |
<1 |
<0,05 |
<0,05 |
K20, Na20 < 2,5 |
|
АН-42 |
- |
- |
30-34 |
14-19 |
14-20 |
12-16 |
13-18 |
<1 |
<0,06 |
<0,1 |
_ |
|
|
FB 10* |
А1203 + МпО Si02 + ТЮ2 = СаО + MgO = |
= 60; 25; : 5 |
5 |
|||||||||
|
Pil 12 UPS* |
- |
<1 |
37-42 |
9-14 |
4-9 |
15-20 |
14-17 |
<5 |
<0,1 |
<0,1 |
- |
|
|
АНК-44 |
15 |
- |
20 |
5 |
2 |
5 |
5 |
30 |
- |
|||
|
ФИМС-20П |
13 |
- |
23 |
15 |
24 |
24 |
<1 |
<0,05 |
<0,05 |
|||
|
АН-26С |
- |
- |
29-33 |
2,5-4 |
15-18 |
20-24 |
4-8 |
19-23 |
<1,5 |
<0,1 |
<0,1 |
С < 0,05 |
|
ФЦ-19 |
- |
- |
23 |
23 |
20 |
<6 |
21 |
2 |
<0,03 |
<0,03 |
Cr203 = 4,5 |
|
|
НФ-18М |
4-10 |
- |
17-21 |
2-5 |
6-11 |
16-23 |
14-20 |
21-28 |
2-4,5 |
<0,03 |
<0,02 |
- |
|
F-624* |
- |
- |
44-^9 |
8-11 |
16-19 |
3-6 |
10-14 |
7 |
<2 |
<0,08 |
<0,08 |
Cr203= 1,5-3,0 |
|
ФЦК |
- |
<0,2 |
<2 |
77 |
10 |
<0,02 |
<0,02 |
NaF = 5, KC1 = 8 |
||||
|
АН-60 |
- |
42-46 |
37-41 |
0,5-3 |
5-8 |
3-11 |
<5 |
<0,9 |
<0,09 |
<0,1 |
_ |
|
|
ОФ-6 |
- |
- |
<4 |
<3 |
45-60 |
16-23 |
20-27 |
<0,05 |
<0,04 |
- |
||
|
* Флюсы иностранного производства. |
|
Окончание табл. 10.1
|
|
Таблица 10.2. Назначение флюсов для сварки различных сталей и сплавов
|
