 |
Лекция № 4. Сварочные флюсы. 4.1. Общие сведения о сварочных флюсах. 4.3. Плавленые флюсы
|
|
|
|
Лекция № 4.
Сварочные флюсы
План:
4. 1. Общие сведения о сварочных флюсах
4. 2. Классификация сварочных флюсов
4. 3. Плавленые флюсы
4. 4. Керамические флюсы
4. 5. Флюс-пасты
4. 6. Флюсы для газопламенной обработки металлов
4. 7. Технологический процесс изготовления плавленых флюсов
4. 8. Технологический процесс изготовления керамических флюсов
4. 9. Технология изготовления флюс-пасты
4. 1. Общие сведения о сварочных флюсах
Сварочными флюсами называют спец. приготовленные металлические гранулированные порошки с размером отдельных зерен 0, 25-4 мм. При механизированных дуговых способах сварки под флюсом защита сварочной ванны и ее металлургическая обработка осуществляется сварочными флюсами. Флюсы расплавляясь, создают газовый и шлаковый купол над зоной сварочной дуги, а после химико-металлургического воздействия в дуговом пространстве и сварочной ванне образуют на поверхности шва шлаковую корку, в которую выводятся окислы, сера, фосфор и газы.
К флюсам для автоматической и полуавтоматической сварки плавящимся электродам предъявляются ряд общих требований:
- обеспечение стабильности горения дуги и процесса сварки;
- получение заданного химического состава металла сварочных швов и их свойств;
- обеспечение хорошего формирования металла шва;
- получение швов без дефектов (шлаковых включений, пор и трещин);
- легкая отделяемость шлаковой корки от поверхности швов;
- стабильность горения дуги обеспечивается за счет ионизируемых компонентов, которые введены в состав флюса.
Заданный химический состав металла шва обеспечивается за счет основного и электродного металла, учитывая их изменения вследствие взаимодействия с флюсом.
|
|
|
Хорошее формирование металла шва и легкая отделимость шлаковой корки обеспечивается путем регулирования физико-химических свойств флюса (температур плавления, жидкотекучесть шлака и др). Трещины, шлаковые включения и пористость металла швов подавляется за счет рафинирующих, раскисляющих, легирующих компонентов, которые введены в состав флюса.
4. 2. Классификация флюсов
Флюсы принято подразделять по следующим признакам:
1. По способу их изготовления:
а) Плавленые
б) Керамические
в) Флюс-пасты.
2. По назначению:
а) для определенного способа сварки (флюсы для дуговой сварки, для электрошлаковой сварки);
б) для сварки определенных металлов (флюсы для сварки стали, для сварки алюминия, для сварки титана, для сварки меди, для сварки магния и т. д. ).
3. По химическому составу:
а) Окислительные флюсы, содержащие в своем составе MnO и SiO2 Чем больше содержится во флюсе MnO и SiO2, тем сильнее флюс может легировать металл кремнием и марганцем, но одновременно тем сильнее он окисляет металл. Окислительные флюсы преимущественно применяют при сварке углеродистых и низколегированных сталей.
б) Безокислительные флюсы, практически не содержащие окислы кремния и марганца или содержащие в небольших количествах. В основном содержат весьма окислы CaO, MgO, Al2O3, и фтористый кальций (CaF2). Их преимущественно используют для сварки высоколегированных сталей.
в) Безкислородные флюсы, состоящие из фторидных и хлоридных солей щелочных и щелочно-земельных металлов, а также других составляющих, не содержащих кислород. Их используют для сварки химически активных металлов (алюминия, магния, титана).
4. 3. Плавленые флюсы
Плавленые флюсы получают сплавлением его составляющих компонентов. 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-20, 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 сварке 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.
|
|
|
Химический состав сварочных плавленых флюсов приведен в таблице 4. 1
Таблица 4. 1
Состав сварочных плавленых флюсов, %
| Марка флюса | SiO2 | MnO | CaO | MgO | Al2O3 | Na2O и K2O | CaF2 | Fe2O3 | S | P | C |
| не более | |||||||||||
| АН-348-А | 41, 0-44, 0 | 34, 0-38, 0 |  6, 5
| 5, 0-7, 5 | 4, 5
| - | 4, 0-5, 5 | 2, 0 | 0, 15 | 0, 12 | - |
| ОСЦ-45 | 38, 0-44, 0 | 38, 0-44, 0 | 6, 5
| 2, 5
| 5, 0
| - | 6, 0-9, 0 | 2, 0 | 0, 15 | 0, 15 | - |
| АН-348-АМ | 41, 0-44, 0 | 34, 0-38, 0 | 6, 5
| 4, 5
| 4, 5
| - | 3, 5-4, 5 | 2, 0 | 0, 15 | 0, 12 | - |
| ОСЦ-45М | 38, 0-44, 0 | 38, 0-44, 0 | 6, 5
| 2, 5
| 5, 0
| - | 6, 0-9, 0 | 2, 0 | 0, 15 | 0, 10 | - |
| АН-60 | 42, 5-46, 5 | 36, 0-41, 0 | 3, 0-11, 0 | 0, 5-3, 0 | 5, 0
| - | 5, 0-8, 0 | 1, 5 | 0, 15 | 0, 15 | - |
| ФЦ-9 | 38, 0-41, 0 | 38, 0-41, 0 | 6, 5
| 2, 5
| 10, 0-13, 0 | - | 2, 0-3, 0 | 2, 0 | 0, 10 | 0, 10 | - |
| АН-8 | 33, 0-36, 0 | 21, 0-26, 0 | 1, 0-7, 0 | 5, 0-7, 5 | 11, 0-15, 0 | - | 13, 0-19, 0 | 1, 5-3, 5 | 0, 15 | 0, 15 | - |
| АН-20С, АН-20СМ, АН-20П | 19, 0-24, 0 | 0, 5
| 3, 0-9, 0 | 9, 0-13, 0 | 27, 0-32, 0 | 2, 0-3, 0 | 25, 0-33, 0 | 1, 0 | 0, 08 | 0, 05 | - |
| АН-22 | 18, 0-21, 5 | 7, 0-9, 0 | 12, 0-15, 0 | 11, 5-15, 0 | 19, 0-23, 0 | 1, 0-2, 0 | 20, 0-24, 0 | 1, 0 | 0, 05 | 0, 05 | - |
| АН-26С, АН-26СП, АН-26П | 29, 0-33, 0 | 2, 5-4, 0 | 4, 0-8, 0 | 15, 0-18, 0 | 19, 0-23, 0 | - | 20, 0-24, 0 | 1, 5 | 0, 10 | 0, 10 | 0, 05 |
| Примечание: Индексы в наименовании марки флюса имеют следующие значения: С – стекловидный; П – пемзовидный; М - мелкий | |||||||||||
Преимущества плавленых флюсов:
- равномерность флюса по химическому составу;
|
|
|
- высокая механическая прочность, что облегчает транспортировку.
- относительно высокая влагоустойчивость.
Основным недостатком плавленых флюсов является то, что он не может содержать легирующих элементов в чистом виде, т. к. в процессе выплавки они неизбежно окисляются. Легирование плавленными флюсами происходит путем восстановления элементов из окислов, находящихся во флюсе
|
|
|
