Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Сварочный флюс — гранулированный материал для автоматической и механизированной сварки под флюсом (SAW). Он защищает зону дуги и сварочную ванну от атмосферного воздуха, стабилизирует горение дуги и участвует в формировании химического состава шва. Без флюса механизированная сварка на высоких токах технически невозможна: расплавленный слой флюса создаёт защитный газовый пузырь и управляемую металлургическую среду в зоне соединения.
При SAW дуга горит под засыпанным слоем гранулята. Часть флюса расплавляется, образуя жидкий шлак поверх сварочной ванны. Нерасплавившийся материал отсасывается пневматической системой и возвращается в бункер. Застывший шлак после остывания легко отделяется от поверхности шва.
По технологии автоматической сварки под флюсом флюс засыпается перед дугой из бункера слоем толщиной 40–80 мм, шириной 40–100 мм. При этих значениях дуга полностью экранирована — кислород и азот воздуха не контактируют с ванной. Именно такие размеры слоя позволяют применять при SAW токи, недостижимые при открытой дуге: флюс удерживает расплавленный металл от разбрызгивания и обеспечивает правильное формирование шва. Флюс выполняет несколько функций одновременно: изолирует ванну от атмосферы, стабилизирует горение дуги, раскисляет металл, связывает серу, формирует геометрию поверхности валика через вязкость шлака. В керамических флюсах дополнительно происходит легирование шва ферросплавами.
Плавленые флюсы получают сплавлением рудоминеральных компонентов в пламенных или электрических дуговых печах с последующей грануляцией и фракционированием. В составе — шлакообразующие оксиды; ввести ферросплавы через высокотемпературную плавку невозможно, они выгорают. Такие флюсы отличаются химической однородностью каждой гранулы и низкой гигроскопичностью. Именно плавленые флюсы составляют основу промышленного применения SAW и регламентируются ГОСТ 9087-81.
Керамические (агломерированные) флюсы готовят без расплавления: минералы, шлакообразующие компоненты и ферросплавы замешивают с водным раствором жидкого стекла, гранулируют, сушат и прокаливают. Отсутствие высокотемпературной плавки сохраняет металлические добавки, которые легируют шов при сварке. Расход керамических флюсов на 20–40% ниже плавленых при той же массе наплавленного металла. Недостатки: более высокая стоимость и меньшая механическая прочность гранул при транспортировке и пневматической подаче.
Нормативная база для плавленых флюсов — ГОСТ 9087-81 «Флюсы сварочные плавленые. Технические условия» (действующий межгосударственный стандарт, с Изменениями № 1 и 2). Стандарт охватывает более 25 марок: АН-348-А, АН-348-АМ, АН-348-В, АН-348-ВМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, ОСЦ-45П, АН-8, АН-15М, АН-17М, АН-18, АН-20С, АН-20СМ, АН-20П, АН-22, АН-26С, АН-26П, АН-26СП, АН-42, АН-43, АН-47, АН-60, ФЦ-9, АН-65 и другие. Выбор марки определяется классом свариваемой стали, типом сварочной проволоки и требованиями к механическим свойствам шва.
Наиболее распространённый плавленый флюс — высококремнистый высокомарганцевый оксидный, химическая активность Аф = 0,70–0,75. Предназначен для механизированной сварки и наплавки низкоуглеродистых нелегированных и низколегированных сталей. Рекомендуемые сварочные проволоки: Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2. Рабочий ток до 1100 А на постоянном или переменном токе, скорость сварки до 120 м/ч. Конструкции из таких сталей рассчитаны на эксплуатацию при температурах до –40°С; при этом проведение сварочных работ на открытом воздухе при температуре окружающей среды ниже –30°С для данного флюса не рекомендуется. Зёрна тёмно-коричневые, стекловидные, объёмная масса 1,3–1,8 кг/дм³. Выделяет минимальное количество фтористых газов среди массовых марок плавленых флюсов. Модификация АН-348АМ с зерном 0,25–1,6 мм применяется с проволокой диаметром менее 3 мм.
Высококремнистый высокомарганцевый оксидный флюс. Малочувствителен к ржавчине на поверхности основного металла, обеспечивает высокую стойкость швов против образования горячих трещин. Применяется при сварке углеродистых и нелегированных сталей, широко используется в судостроении. Главный недостаток — значительное выделение фтористых газов, требующее усиленной вентиляции рабочего места. Аналогично АН-348А, выпускается модификация ОСЦ-45М с зерном 0,25–1,6 мм для сварки проволокой диаметром менее 3 мм.
Низкокремнистый среднемарганцевый плавленый флюс нейтрального характера. Предназначен для дуговой сварки низколегированных высокопрочных сталей типа 09Г2, 09Г2С, 09Г2СД, 10ХСНД, а также других низколегированных и нелегированных сталей. Нейтральный характер флюса обеспечивает высокую чистоту металла шва по неметаллическим включениям и повышенную ударную вязкость при отрицательных температурах. Рекомендуемые проволоки: Св-08ГА, Св-08Г2С, Св-08МХ, Св-08ХМ, S2. Особенно пригоден для изготовления газо- и нефтепроводов большого диаметра из сталей Х60, Х65, Х70, мостовых конструкций и толстостенных сосудов давления.
ФЦ-16 — плавленый флюс фторидного класса для автоматической сварки легированных теплоустойчивых и хладостойких сталей. Обеспечивает высокую ударную вязкость металла шва при пониженных температурах. Применяется в энергетическом машиностроении при сварке трубных систем и котельного оборудования.
АН-26С — низкоактивный флюс для высоколегированных нержавеющих и жаропрочных сталей. Пониженное содержание SiO₂ и практическое отсутствие MnO предотвращают выгорание хрома, никеля и молибдена в металле шва. Выпускается в нескольких модификациях по ГОСТ 9087-81: АН-26С (стекловидный), АН-26СП и АН-26П (пемзовидный). Флюс АН-26СП допускается изготовлять смешиванием выплавленных отдельно АН-26С и АН-26П в соотношении 1:1 по массе.
Важнейшей технологической характеристикой флюса является химическая активность (Аф) — суммарная окислительная способность, принимающая значения от 0 до 1. Чем выше Аф, тем интенсивнее флюс взаимодействует с металлом ванны: это полезно для раскисления углеродистых сталей, но приводит к выгоранию легирующих элементов в высоколегированных. По степени активности флюсы делят на четыре группы: высокоактивные (Аф 0,6–1,0) — АН-348А, ОСЦ-45, АН-60 — для низкоуглеродистых сталей; среднеактивные (Аф 0,3–0,6) — АН-47, АН-26С — для низколегированных и легированных сталей; малоактивные (Аф 0,1–0,3) — АН-15М, АН-17М, АН-18, АН-20С — для средне- и высоколегированных сталей; пассивные (Аф менее 0,1) — для высоколегированных сталей и специальных наплавок.
Помимо активности, флюсы характеризуют по индексу основности (BI) — соотношению суммы основных оксидов к сумме кислотных. При BI ≥ 2,0 флюс считается высокоосновным: он обеспечивает минимальное содержание кислорода в металле шва (менее 300 ppm) и высокую ударную вязкость. Кислые флюсы (BI ≤ 0,9) дают хорошее внешнее формирование шва и лёгкое отделение шлаковой корки, но допускают более высокое содержание кислорода в металле шва. Нейтральные флюсы (BI около 1,0–2,0) используются в серийном производстве конструкций средней сложности.
Влажность — критический параметр. При разложении влаги в зоне дуги выделяется водород, что вызывает поры и водородное охрупчивание металла шва. По ГОСТ 9087-81 п.2.6 предельная влажность плавленых флюсов составляет: 0,05% — для марок ОСЦ-45П, АН-20С, АН-20П, АН-60, АН-65; 0,08% — для марки АН-8; 0,10% — для остальных марок, включая АН-348А, ОСЦ-45, АН-47, АН-26С.
Режим прокалки флюса АН-348А согласно паспорту производителя: температура 400°С, выдержка 2 ч. ГОСТ 9087-81 допускает применение иных режимов сушки, обеспечивающих требуемую влажность и стабильность цвета зерён. После прокалки флюс применяют в тот же день или хранят в закрытой таре, защищённой от воздействия влаги.
Размер зерна флюса должен соответствовать диаметру сварочной проволоки. По ГОСТ 9087-81 (примечание 2 к приложению): флюс со стекловидным зерном не более 2,5–3,0 мм и пемзовидный с зерном не более 4,0 мм предназначены для автоматической сварки проволокой диаметром не менее 3,0 мм; флюс со стекловидным зерном не более 1,6 мм (марки с суффиксом «М»: АН-348АМ, ОСЦ-45М) — для автоматической и полуавтоматической сварки проволокой диаметром до 3,0 мм. Несоответствие фракции диаметру проволоки нарушает стабильность горения дуги и ухудшает формирование шва.
Нерасплавившийся флюс собирается системой пневматического отсоса и возвращается в бункер. Перед повторным применением материал просеивают для удаления шлаковой крошки, металлических частиц и посторонних включений, при необходимости досушивают согласно режиму прокалки. Рекомендуемая доля свежего флюса при добавке в рабочую смесь — не менее 20–30% от общей массы: это поддерживает стабильный состав шлакообразующих компонентов. Расплавленный и застывший шлак восстановлению не подлежит и удаляется из технологического цикла.
По ГОСТ 9087-81 (п.2.3) содержание инородных частиц в готовом флюсе не должно превышать: 0,5% для марок АН-348-А, АН-348-АМ, АН-348-В, АН-348-ВМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45П, ОСЦ-45М, АН-18; 0,3% для марок АН-8, АН-15М, АН-17М, АН-20С, АН-20СМ, АН-20П, АН-22, АН-43, АН-47, АН-60, АН-65, ФЦ-9; 0,1% для марок АН-26С, АН-26СП, АН-26П, АН-42. Превышение нормы при работе с возвратным флюсом — основание для отбраковки или повторного просева партии.
Сварочный флюс — активный участник металлургического процесса при SAW. Параметры засыпки (толщина 40–80 мм, ширина 40–100 мм) определяются условиями полного экранирования дуги. Правильный выбор марки напрямую влияет на свойства шва: для низкоуглеродистых и низколегированных сталей — АН-348А и ОСЦ-45, для высокопрочных конструкционных сталей — АН-47, для нержавеющих и жаропрочных — АН-26С. Режим прокалки АН-348А — 400°С, 2 ч — обязателен при превышении допустимой влажности 0,10%. Нормы влажности, гранулометрии и содержания инородных частиц регламентированы ГОСТ 9087-81 (действующий межгосударственный стандарт).
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.