Флюс для дугового зварювання

зварювальний флюс - гранульований порошок з розміром зерен 0,2-4 мм, призначений для подачі в зону горіння дуги при зварюванні. Під дією високої температури флюс розплавляється, при цьому

• створює газову і шлакову захист зварювальної ванни;
• забезпечує стабільність горіння дуги і перенесення електродного металу в зварювальну ванну;
• забезпечує необхідні властивості зварного з`єднання;
• виводить шкідливі домішки в шлакову кірку.

Зварювальні флюси класифікуються за технологією виробництва, хімічним складом, призначенням і ін. Характеристикам.

За способом виробництва зварювальні флюси діляться на плавлені і керамічні (неплавление). Рудомінеральние компоненти плавлених флюсів розплавляються в печі, а потім гранулюють, піддаються прокалке і фракціонування. керамічні флюси являють собою сухі суміші компонентів, що отримуються в результаті змішування мінералів і феросплавів з рідким склом з подальшою сушкою, прокалке і фракционированием. Найбільш поширеними є плавлені флюси.

Залежно від хімічного складу флюси бувають оксидні, солеоксідние і сольові.

оксидні флюси складаються з оксидів металів і можуть містити до 10 фторідних з`єднань. Вони призначені для зварювання низьколегованих і фтористих сталей. Оскідние флюси за змістом SiO2 підрозділяються на бескремністие (вміст SiO2 менше 5), низькокремнистий (6-35 SiO2), висококремністие (вміст SiO2 більше 35), а за змістом марганцю - на безмарганцевие (вміст марганцю менше 1), нізкомарганцевие (менше 10 марганцю ), среднемарганцевие (10-30 марганцю) і високомарганцевие (більше 30 марганцю).

Солеоксідние (змішані) флюси в порівнянні з оксидними містять менше оксидів і більшу кількість солей. Кількість SiO2 в них знижений до 15-30, MnO до 1-9, а зміст CaF2 збільшено до 12-30. Солеоксідние флюси використовуються для зварювання легованих сталей.

сольові флюси не містять оксидів і складаються з фторидів і хлоридів CaF2, NaF, BaCl2 і ін. Вони застосовуються для зварювання активних металів, а також для електрошлакової переплавки.

Флюси можуть призначатися для зварювання високолегованих сталей, вуглецевих і легованих сталей, кольорових металів і сплавів і т. П.

За будовою зерен (часток) зварювальний флюс може бути склоподібним, пемзовідним або цементувати.

Хімічна активність флюсу - одна з його важливих характеристик, що визначається за сумарною окислювальної здатності. Показником активності флюсу служить відносна величина аф зі значенням від 0 до 1. В залежності від хімічної активності флюси поділяються на чотири види:

• високоактивні (Аф > 0,6);
• активні (Аф від 0,3 до 0,6);
• малоактивні (Аф від 0,1 до 0,3);
• пасивні (Аф < 0>

Флюси для зварювання низьковуглецевих сталей

Для зварювання низьковуглецевих сталей використовують оксидні флюси. При цьому можливі дві комбінації систем «флюс-зварювальний дріт»:

1. Висококремниста високомарганцевий флюс в поєднанні з низьковуглецевої нелегованої дротом (Св08, Св08А і ін.);
2. Висококремниста нізкомарганцевий або безмарганцевий флюс в поєднанні з низьковуглецевої дротом, легованої марганцем, наприклад, Св10Г2.

Легування зварного шва марганцем в першій системі виконується за рахунок флюсу, в другій - за рахунок дроту. Легування кремнієм в обох системах здійснюється за рахунок флюсу. Перша комбінація застосовується в основному в Росії, друга - за кордоном.

Найбільш поширеними вітчизняними флюсами для зварювання низьковуглецевих сталей є наступні:

• висококремністие високомарганцевие - склоподібні АН-348, АНЦ-1, ОСЦ-45, ФЦ-3, ФЦ-6, ФЦ-9 і пемзовідний АН-60 хімічна активність Аф - від 0,75 до 0,9-0,95;
• висококремністие среднемарганцевие скловидні АН-1, АН-65, ФЦ-7-хімічна активність Аф - від 0,75 до 0,9;
• висококремниста нізкомарганцевий флюс ФВТ-4 (склоподібний) - хімічна активність Аф = 0,6;

Флюси для зварювання низьколегованих сталей

При зварюванні низьколегованих сталей використовуються флюси з більш низькою хімічною активністю (Аф від 0,3 до 0,6), ніж при зварюванні низьковуглецевих сталей. У них міститься менша кількість оксидів SiO2 і MnO і більшу кількість CaF2 і СаО. За рахунок меншої активності зварювального флюсу знижується окислення легуючих елементів в сталі і поліпшується пластичність шва, однак при цьому кілька погіршується формування шва, підвищується ймовірність пороутворення.

Найбільш поширені вітчизняні флюси для зварювання низьколегованих сталей:

• низькокремнистий нізкомарганцевие - ФЦ-11, ФЦ-15, ФЦ-16, ФЦ-22, ФВТ-1, АН-43;
• низькокремнистий середньо-марганцеві - АН-42, АН-47.

Флюси для зварювання середньо- і високолегованих сталей

При зварюванні середньо- і високолегованих сталей зазвичай використовуються малоактивні флюси (Аф від 0,1 до 0,3). У них міститься ще менша кількість SiO2, практично відсутня MnO, вміст CaO - до 20, CaF2 - від 10-20 до 60 (для більш легованих сталей вміст CaF2 у флюсі підвищується).

Відомі вітчизняні флюси для зварювання середньо- і високолегованих сталей:

• малоактивні - АН-15, АН-17, АН-18, АН-20, АН-45, АВ-5, ФЦ-17, ФЦ-19, НФ-18, ОФ-6;
• активний зварювальний флюс АН-26 (Аф становить близько 0,5).

Флюси для зварювання активних металів

Для зварювання активних металів, наприклад, титану, застосовуватися у повному обсязі сольові флюси. У них не додаються оксиди, оскільки це призводить до забруднення швів киснем і різкого зниження їх пластичності. Флюси виробляють на основі фторидів і хлоридів лужних і лужноземельних металів, наприклад, з таким складом: 85-95 CaF2, 0-19 BaCl, 1-6 NaCl, 0-4 CaCl.

Таблиця. Хімічний склад деяких флюсів, що застосовуються при дугового зварювання

Таблиця. Області застосування флюсів

виробництво флюсу

Технологія виробництва плавленого зварювального флюсу представлена ​​на малюнку нижче.

Малюнок. Технологія виробництва плавленого флюсу

Основні етапи технології виробництва:

1. підготовка шихти
2. виплавка флюсу
3. грануляція
4. Обробка
5. Контроль якості виробленого флюсу
6. упаковка

Компоненти флюсу повинні зберігатися окремо по партіях згідно нормативно-технічної документації. при підготовці шихти виконуються велике, середнє і дрібне дроблення кускових компонентів, їх миття і сушка. Далі виробляються їх зважування, дозування згідно з рецептом і змішування.

виплавка флюсу здійснюється в електродугових або газополуменевих печах. Зварювальний флюс після виплавки в газополум`яної печі завжди гранулюється мокрим способом і виходить склоподібним, а флюс, виплавлений в електродугової печі може гранульований сухим способом і бути пемзовідним.

грануляція флюсу може виконуватися мокрим і сухим способом. При мокрій грануляції розплав виливається в наповнений водою басейн і при зіткненні з холодною водою ділиться на дрібні частинки. При сухому способі грануляції розплав зливають в металевий піддон або изложницу з подальшим дробленням зливка.

при обробці флюсу виконуються його сушка, дроблення і просіювання. Після закінчення просіювання дрібну і велику фракції, які не відповідають ТУ, повертають на переплав.

при контролі якості флюсу перевіряються розмір зерен, питома вага, хімічний склад, вологість та інші характеристики.

упаковка флюсу може здійснюватися в поліетиленові мішки, тришарові паперові мішки, металеві барабани або ящики.