Флюс для сварки - это порошок, состоящий из гранул, размером 0,2–4 мм. Он подается из специального бункера в зону сварки. Он выполняет схожие с обмазкой электродов для ручной дуговой сварки функции:
- Создает защиту сварочной ванны от воздуха;
- Обеспечивает стабильное горение дуги и перенос расплавленного металла в сварочную ванну;
- Обеспечивает получение заданных свойств сварного соединения с помощью легирующих элементов;
- Абсорбирует вредные примеси из сварочной ванны;
- Формирует сварочную ванну.
Сварочные флюсы классифицируются по способу изготовления, области применения и химическому составу.
Флюсы, классифицируемые по способу изготовления, делятся на плавленые и неплавленые. Плавленые флюсы состоят из компонентов, которые расплавляются в печи, а затем собираются в гранулы и подвергаются термообработке. Неплавленые флюсы состоят из сухих смесей компонентов, получаемых в результате смешивания минералов и железных сплавов с плавленым стеклом, за которым следует просушивание и термообработка.
По химическому составу флюсы делятся на оксидные, солевые и солеоксидные.
Оксидные флюсы состоят из оксидов металлов и могут содержать до 10% фтористых соединений. Они предназначены в основном для сварки низколегированных сталей.Оскидные флюсы по содержанию SiO2 подразделяются на бескремнистые (содержание SiO2 меньше 5%), низкокремнистые (6–35% SiO2), высококремнистые (содержание SiO2 больше 35%), а по содержанию марганца – на безмарганцевые (содержание марганца меньше 1%), низкомарганцевые (меньше 10% марганца), среднемарганцевые (10–30% марганца) и высокомарганцевые (более 30% марганца).
Солевые флюсы состоят из фторидов и хлоридов CaF2, NaF, BaCl2 и др. Они применяются для сварки активных металлов, а также для электрошлакового переплава.
Солеоксидные флюсы по сравнению с оксидными содержат меньше оксидов и большее количество солей. Количество SiO2 в них снижено до 15–30%, MnO до 1–9%, а содержание CaF2 увеличено до 12–30%. Солеоксидные флюсы используются для сварки легированных сталей.
Флюсы предназначаются для автоматической сварки различных сталей и цветных металлов, он также может классифицироваться по строению гранул.
Окислительная способность флюса зависит от такого параметра, как химическая активность. Активность флюса обозначается коэффициентом Аф со значением от 0 до 1. Существует 4 диапазона ,в которых определяется химическая активность флюса:
- пассивные (Аф<0,1);
- малоактивные (Аф 0,1 до 0,3);
- активные (Аф 0,3 до 0,6);
- высокоактивные (Аф>0,6);
Для сварки низколегированных сталей используются флюсы с более низкой химической активностью (Аф от 0,3 до 0,6), чем при сварке низкоуглеродистых сталей. В них содержится меньшее количество оксидов SiO2 и MnO и большее количество CaF2 и СаО. За счет меньшей активности сварочного флюса снижается окисление легирующих элементов в стали и улучшается пластичность шва, однако при этом несколько ухудшается формирование шва, повышается вероятность порообразования.
Для сварки средне- и высоколегированных сталей обычно используются малоактивные флюсы (Аф от 0,1 до 0,3). В них содержится еще меньшее количество SiO2, практически отсутствует MnO, содержание CaO – до 20%, CaF2 – от 10–20 до 60% (для более легированных сталей содержание CaF2 во флюсе повышается).
Активные металлы свариваются с применением полностью солевых флюсов. В них не добавляются оксиды, поскольку это приводит к загрязнению швов кислородом и резкому снижению их пластичности. Флюсы производят на основе фторидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, например, с таким составом: 85–95% CaF2, 0–19% BaCl, 1–6% NaCl, 0-4% CaCl.
Технология производства флюса
Производство плавленого флюса состоит из нескольких этапов, которые заключаются в:
- подготовка шихты
- выплавка флюса
- грануляция
- обработка
- контроль качества
- упаковка
При подготовке шихты выполняются крупное, среднее и мелкое дробление кусковых компонентов, их мойка и сушка. Далее производятся их взвешивание, дозировка и смешивание.
Выплавка флюса осуществляется в электродуговых или газопламенных печах. Сварочный флюс после выплавки в газопламенной печи всегда гранулируется мокрым способом и получается стекловидным, а флюс, выплавленный в электродуговой печи может гранулироваться сухим способом.
Грануляция флюса может выполняться мокрым и сухим способом. При мокрой грануляции расплав выливается в наполненный водой бассейн и при соприкосновении с холодной водой делится на мелкие частицы. При сухом способе грануляции расплав сливают в металлический поддон или изложницу с последующим дроблением слитка.
При обработке флюса выполняются его сушка, дробление и просеивание. По окончании просеивания мелкую и крупную фракции, не соответствующие ТУ, возвращают на переплав.
При контроле качества флюса проверяются размер зерен, удельный вес, химический состав, влажность и другие характеристики.
Упаковка флюса может осуществляться в полиэтиленовые мешки, пятислойные бумажные мешки, металлические барабаны или ящики.
