Що це таке — зварювання під флюсом: переваги технології, різновиди, плюси і мінуси

Вже давно відомо, що на процеси, які відбуваються в зварювальній ванні, негативно впливає повітря. В наш час у виробництві використовують технології, здатні виключити даний фактор.

Сьогодні в основному застосовується ручне дугове зварювання в середовищі захисних газів або автоматична під шаром флюсу. Останній варіант дозволяє не тільки виконувати роботу набагато швидше, але і покращує характеристики шва.

Що являє собою цей метод?

Зварювання під флюсом — це процес, в якому дуга, що знаходиться між оброблюваним матеріалом і дротом, горить під гранульованим порошком. При впливі високої температури гранули і електрод починають плавитися. У результаті навколо зварювальної ванни утворюється еластична плівка. Вона захищає розплавлений метал і дугу від несприятливого впливу, а ще не дає проникнути повітрю.

Під час остигання елементи флюсу перетворюються у шлак, покриває шов. По закінченні зварювання, наплавленную кірку вийде легко видалити від металу механічним способом. Залишки шару флюсу збираються і застосовуються в подальшому. Здійснювати з’єднання під сипучим ковдрою можна на різному устаткуванні.

Напівавтоматична зварка

У цьому випадку майстер належить направляти дріт і контролювати виліт електрода. Подача зварного дроту виконується автоматично. Зварювальник повинен лише підібрати швидкість, потужність напруги дуги і кут нахилу електрода.

Роботизована автоматичне зварювання

Подібна технологія передбачає зварювання під флюсом рівних поверхонь і кутових швів. Причому швидкість і напрямок руху електрода задає пристрій. Роботизований метод дозволяє домогтися міцного з’єднання, до того ж він відрізняється швидкістю роботи і високою якістю накладення шва.

Сьогодні дуже часто стали використовувати тандемну технологію. У цьому методі два електроди знаходяться паралельно один до одного в одній площині. Автоматичне зварювання під флюсом у тандемі покращує якість шва. Крім цього, такий метод має мінімальну величину зварювальної ванни і миттєве збудження дуги.

Різновиди флюсів

Діляться вони на кілька груп, залежно від металу:

  • Високолеговані сталі;
  • Кольорові сплави і метали;
  • Леговані і вуглецеві сталі.

Більш того, в залежності від способу виробництва, флюс буває керамічним і плавленим. У першому випадку представлені керамічні речовини, що мають легуючі якості і покращений шов, а в другому — мають пемзовидной або склоподібної структурою.

Створюють керамічний флюс подрібненням елементів, змішуванням з екструзією, що допомагає домогтися однорідної маси і кращого подрібнення, а також з рідким склом. Подібний процес з використанням цих сумішей виконується, якщо потрібне додаткове легування матеріалу шва.

Виготовляється плавлений флюс шляхом спікання вихідних матеріалів, з подальшою їх грануляцією.

Крім цього, флюси для газової і електричної зварювання поділяються за хімічним складом на такі категорії:

  • Сольові. У них містяться лише фториди і хлориди. Вони застосовуються для дугового зварювання під флюсом шлакового переплаву і активних металів;
  • Змішані. Вони являють собою комбінацію сольових і оксидних сумішей. З допомогою таких флюсів здійснюється варіння легованих сталей;
  • Оксидні. Такі суміші потрібні для зварювання низьколегованих і фтористих сталей. У їх складі є оксиди металу з невеликим вмістом фтористих сполук.

Як видно, різних модифікацій цього матеріалу досить багато. Але слід пам’ятати, що автоматичне зварювання вважається успішною, якщо використовується відповідний умовам флюс.

Основні режими

Найбільш важливими режимами для автоматичного зварювання під флюсом служать такі значення, як полярність, рід і сила струму, напруга електричної дуги, швидкість і величина електродного дроту.

Не так важливі, але теж значимі такі режими, як кут нахилу зварюваних кромок і електрода, розмір його вильоту, склад флюсу, підготовка металу та тип зварного з’єднання.

Коли підбирають параметри режимів зварювання під флюсом, до уваги беруть ще й вимоги до величини зварного шва і геометричній формі, товщину крайок і ширину з’єднання.

Перш ніж приступити до зварювання, потрібно спочатку вибрати розмір дроту. Виходити необхідно з зварюваної товщини. Потім вже підбирається розмір зварювального струму, і з’ясовується швидкість подачі дроту.

Найчастіше для зварювання під флюсом застосовується дріт суцільного перерізу, розміром від 1-6 мм. При цьому сила струму не повинна перевищувати 150-2000 A, а напруга дуги — 22-55 B .

Мінуси і плюси зварювання під флюсом

У цій технології через мундштук подається зварювальний струм на дріт. Розташовується він на невеликій відстані від її краю, як правило, менш 70 мм, Завдяки чому електрод не може перегрітися, тому використовуються струми великої сили. Все це допомагає домогтися глибокого провару і швидкої наплавлення металу. Тим більше, що таким способом можна здійснювати зварювання більш товстого металу без розділу кромок.

Дугове зварювання, вироблена автоматичним методом під флюсом, забезпечує сталість форми і величини шва, а також створює однорідність його хімічного складу. Тим самим дозволяючи отримати якісне з’єднання з високою стабільністю його якостей. Такий метод зварювання дозволяє уникнути багатьох дефектів, наприклад, виникнення ділянок, де елементи не сплавилися, і подрєзов.

У процесі зварювання не відбувається розбризкування металу, так як зварювальна ванна і дуга захищені від повітря. Завдяки цьому не доведеться очищати від бризок поверхню матеріалу. Зварювання під флюсом дозволяє заощадити електроенергію і зварювальні матеріали приблизно на 30-40%.

Зварнику, виконує роботу, необов’язково використовувати захист для очей, адже виділення шкідливих газів значно менше, ніж під час ручного зварювання.

Правда, автоматичне зварювання під шаром флюсу має не тільки перевагами, але і недоліками. Одним з них є жидкотекучесть флюсу і розплавленого металу. Ось чому можна варити лише в нижньому положенні, при цьому відхилення площини шва від горизонталі повинна складати 10-15°.

Якщо знехтувати цим правилом, то можуть виникнути різні дефекти. Саме з-за цього зварювання під флюсом не використовують для скріплення поворотних кільцевих стиків труб, діаметр яких менше 150 мм. До того ж такий метод вимагає більш ретельну збирання крайок і застосування деяких прийомів.

Для чого потрібна зварка під флюсом?

Роботи з застосуванням флюсу змогли свого часу провести в промисловій галузі справжню революцію. Спочатку подібна технологія призначалася для обробки низьковуглецевої сталі. Проте в даний час можна використовувати порошок майже для будь-яких матеріалів, включно тугоплавкі метали та сталі, які погано піддаються обробці.

Відбуваються при зварюванні під флюсом металургійні процеси надали можливість застосовувати напівавтоматичне і механізоване обладнання для наступних робіт:

  • З’єднання вертикальних швів. Здійснюється з вільним або примусовим формуванням шва. Краща міцність зчеплення досягається з металами 20-30 мм;
  • Зварювання труб різного діаметру. Спочатку навчилися на автоматичних установках з’єднувати труби малого діаметру, але з вдосконаленням технології обробки, змогли освоїти спосіб, що дозволяє варити матеріали великих розмірів;
  • Варка кільцевих швів. Складність такої роботи в тому, що потрібно утримувати зварну ванну і намагатися уникнути розтікання металу. Виконують таку зварювання під флюсом на верстатах ЧПУ. У деяких ситуаціях може знадобитися ручна підварювання.

Здійснення усіх цих робіт регламентується згідно з технологічною картою зварювання. При будь-яких порушеннях накладаються великі штрафні санкції.

Ссылка на основную публикацию