Автоматическая дуговая сварка под флюсом

   АВТОМАТИЧЕСКАЯ  ДУГОВАЯ  СВАРКА

                        ПОД  ФЛЮСОМ

 

 

    Содержание:

 

1.Сущность и особенности процесса сварки под флюсом.

 

2.Оборудование для сварки под флюсом.

 

3.Материалы для сварки под флюсом.

 

4.Технология сварки под флюсом

 

5.Особенности сварки под флюсом сталей различных систем легирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         1.

Многие сварные конструкции имеют прямолинейные или кольцевые (круговые) сварные швы большой длины. Выполнение таких швов не требует от сварщика особенных навыков кроме стабильного ведения процесса. В этих случаях возникает необходимость и возможность механизации процесса сварки.

При ручной дуговой сварке сварщик совершает одновременно два движения: перемещает электрод вдоль стыка и подает его вниз с заданной скоростью для поддержания постоянной длины дуги. Эти две операции легко механизировать с помощью двух электромеханических приводов, содержащих электродвигатель с элементами управления, редуктор и подающие устройства (колеса, ролики). Первый привод движет сварочный электрод вниз требуемой скоростью, второй перемещает электрод с механизмом его подачи вдоль стыка. За сварщиком остаются функции оператора, он должен только управлять процессом.

При таком способе сварки использование штучного электрода конечной длины нерационально, удобнее в виде электрода использовать непрерывную проволоку требуемого диаметра и состава .Однако использование такого электрода кроме очевидных преимуществ (отсутствие огарков, не нужно тратить время на смену электрода, удобно транспортировать с помощью механизма подачи) имеет недостаток, Нанести на такой электрод какое-либо защитное покрытие очень сложно, так как электрод из такой проволоки должен находиться в плотно скрученной бобине. Создать шлаковую защиту для плавящегося теплотой дуги электродного металла можно, насыпая вокруг электрода в месте сварки специально гранулированное вещество - сварочный флюс. Этот способ назвали автоматической дуговой сваркой под слоем флюса, хотя правильнее было бы назвать его механической сваркой, так как полной автоматизацией процесса он не обеспечивает, участие сварщика необходимо.

Идея сварки под слоем флюса принадлежит родоначальнику дуговой сварки плавящимся электродом Н.Г.Славянову. Промышленная технология была разработана в СССР в 1930-1940гг. в Институте электросварки им. Е.О.Патона.

При сварки под флюсом (рис.1) дугу 1зажигают между свариваемыми деталями 2 и плавящимся электродом (электродной проволокой) 3Перед дугой из бункера 4 насыпают слой флюса 5Под ним образуется сварочная ванна 6 и формируется шов 7. От теплоты дуги часть флюса расплавляется, слой жидкого шлака 8 оттесняется давлением разогретых газов и паров металла и в виде пузыря закрывает зону сварки. Образуется плавильное пространство 9. Электродная проволока 3 из бобины 10 подающим механизмом 11 через снабженный токоподводом мундштук 12 непрерывно подается в плавильное пространство 9. все устройства смонтированы на тележке 13,перемещающейся  по направляющим  вдоль свариваемого стыка. При сварке кольцевых ли круговых стыков тележка может быть неподвижной , вращается изделие .

После затвердевания шва 7 на его поверхности  образуется шлаковая корка 14,которая легко удаляется. Нерасплавившийся флюс может во время сварки  удаляться  флюсоотсосом 15 и использовать повторно. Слой флюса и шлак защищает зону  сварки и остывающий шов от воздуха. Газы и неметаллические загрязнения легко переходят в шлак, металл становится более чистым. Шлак плотно облегает плавильное пространство, в нем повышается давление, дуга обжимается, повышается ее эффективный КПД и проплавляющая способность. Разбрызгивания электродного металла нет. Это позволяет применять силу тока большую, чем при ручной сварке. Потери электродного металла не превышают 2…4%. Дуга в процессе сварки не видна, сварщику не требуется защитная маска и тяжелая защитная одежда.

Выделяется лишь немного газа и паров флюса. Процесс чистый. Производительность возрастает в 5…10раз. Применение автоматической дуговой сварки произвело подлинную революцию в ряде отраслей производства, например при изготовлении резервуаров, тонкостенных труб для газо - и нефтепроводов. Сварка под флюсом не лишена недостатков. Ее трудно производить в пространственных положениях  шва, кроме  нижнего: трудно удерживать флюс. Трудно контролировать  процесс горения дуги и формирования шва: все закрыто флюсом. Флюсовая пыль и пары флюса опасны для здоровья сварщиков. Для сварки требуется сложное оборудование.  

 

 

                                                                  2.

 

Для сварки под флюсом используют источники питания дуги переменного и постоянного тока, обеспечивающие силу тока от 50 до 2000А с падающей вольт – амперной характеристикой и продолжительностью включения 100%. Механизмы подачи электродной проволоки не имеют существенных отличий от аналогичных устройств для других способов сварки. Состоят они из двигателя постоянного тока с редуктором и содержат одну или более пар подающих и правящих роликов в зависимости от диаметра подаваемой проволоки. Для подачи одновременно двух проволок используют двойные механизмы. Проволоки в этом случае могут располагаться поперек стыка деталей или вдоль его друг за другом. Скорость подачи проволоки может изменяться специальными устройствами  в зависимости от напряжения на дуге автоматически или независимо вручную.

Горелки для сварки под флюсом имеют небольшие габариты, так как они меньше нагреваются сварочной дугой, закрытой слоем флюса. Это позволяет  использовать воздушное охлаждение горелок. Состоят горелки из двух скрепляемых винтами половин, между которыми устанавливается медный мундштук с отверстием для электродной проволоки.

Для прокалки флюса перед сваркой применяют переносные или стационарные электропечи. К флюсовой аппаратуре относится бункер с гибким шлангом, снабженным на конце оправкой, крепящейся к сварочной горелке. Размеры  и положение этой оправки определяют количество флюса, подаваемого в зону сварки и толщину его слоя. Бункер комплектуется ситом  для  очистки флюса посла сварки используют вакуумные флюсоотсосы , работающие аналогично пылесосам.

Сварочная горелка, механизм подачи проволоки с бобиной, флюсовая аппаратура, пульт управления и электрические устройства для поддержания стабильного горения дуги вместе составляют сварочный автомат. Если он устанавливается на подвижной или неподвижной части сварочной установки, то его называют сварочной головкой. Она может быть подвесной или самоходной, если имеет свой привод перемещения относительно изделия по направляющим сварочной установки.

  Автомат, имеющий свой привод перемещения и четырёхколёсную тележку, позволяющую ему передвигаться непосредственно по свариваемому изделию, называют сварочным трактором. Тракторами можно сваривать прямолинейные и кольцевые швы. Например, трактор ТС17М-1 сваривает кольцевые швы диаметром от 1200мм и более внутри вращающегося изделия.

  Чтобы настроить сварочную  горелку на свариваемый стык, сварочные автоматы снабжают  винтовыми механизмами с рукоятками  для вертикальных и горизонтальных  перемещений горелки, а тракторы, кроме того,- механизмами поворота горелки вместе с подающим механизмом и бункером вокруг горизонтальной и вертикальной осей.

  Обозначения типов автоматов  стандартизированы: АД-автомат, П - полуавтомат  для дуговой сварки, Ф- под флюсом, Г- в защитном газе, ФГ- универсальный (под флюсом  и в газе), Ш - шланговый.

Отечественные сварочные автоматы по своим техническим данным (табл.1) и назначению полностью удовлетворяют основные потребности промышленности.

Кроме сварочных тракторов общего назначению существуют специализированные. Например, тракторы типа ТС-32 предназначены для однодуговой сварки стыковых соединений на скользящей водоохлаждаемой  медной прокладке для формирования обратной стороны шва. Медная прокладка связана с корпусом трактора сцепкой через зазор между листами в стыке. Трактор ДТС-38 предназначен для двухдуговой сварки стыковых и угловых швов с углом наклона электродов от вертикали 35º.

У некоторых автоматов, например АДС-1000-4, АДФ-1003, скорость подачи в процессе сварки не изменяется. Она равна скорости плавления электрода. При случайном уменьшении или увеличении длины дуги соответственно увеличивается или уменьшается сила сварочного тока, проволока плавится быстрее или медленнее, длина дуги восстанавливается. Это явление называют саморегулированием дуги. Для сварки под флюсом применяют также полуавтоматические установки, у которых имеются только механизм подачи электродной проволоки и аппаратура управления. Проволока подается по шлангу в сварочную головку, которую сварщик держит в руках. На головке смонтирован небольшой бункер- воронка для флюса. Хорошо зарекомендовали себя полуавтоматы ПШ-5-1, ПШ-54,ПДШМ-500,А-1197Ф. Они рассчитаны  на номинальную силу сварочного тока 500…600А, проволоку диаметром 1,6…2,5 мм со скоростью ее подачи от 80 до720м/ч.

 

 

                                                               3.

 

Для дуговой сварки под флюсом применяют электродную проволоку и флюс. В качестве электродной применяют такую же проволоку, что и при других способах сварки плавлением. Может применяться  также  проволока, отформованная из ленты в трубку, внутрь которой запрессован флюс. Такую проволоку называют порошковой. В последнее время разработаны композитные проволоки, оболочка которых пластмассовая, а сердцевина-смесь флюса и железного порошка. Достоинство такой проволоки - полная невосприимчивость к влаге.

Сварочный флюс должен  хорошо защищать  капли электродного металла и жидкий металл сварочной ванны от воздействия воздуха. Наряду с этим флюс обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее  формирование шва после затвердевания; из флюса при плавлении не должно выделяться большого количества газов, пыли. Флюс должен обеспечивать  заданные химический состав и механические свойства металла шва. Флюсы классифицируются по назначению, химическому составу и способу изготовления.

По назначению выделяют три группы флюсов: для сварки углеродистых и легированных сталей, для сварки высоколегированных сталей, для сварки цветных металлов и сплавов. Внутри этих групп флюсы могут различаться по размеру зерна в зависимости от диаметра электродной  проволоки: чем больше диаметр проволоки, тем крупнее частицы флюса. По химическому составу различают кислые и основные флюсы  в зависимости от соотношения соответствующих окислов в составе. По способу изготовления флюсы разделяют на плавленые и не плавленые. Не плавленые флюсы изготавливают без плавления компонентов шихты. К ним относятся флюсы керамические и изготовленные путем измельчения природных минералов. Керамические флюсы изготавливают из тех же компонентов, что и электродные покрытия, их замешивают на жидком стекле, а затем спекают и дробят. Недостаток таких флюсов - низкая прочность их зерен (много отходов, мелких фракций) и возможная неоднородность состава из-за разделения веществ с разным удельным весом при их перемешивании.

Плавленые флюсы применяют чаще. Среди них большое используют высококремнистые и марганцевые флюсы АН-348А и ОСЦ-45. Эти флюсы изготавливают плавлением песка (до 97% SiO2), марганцевой руды (MnO). Жидкий расплав флюса выливают в изложницу или воду,обеспечивая грануляцию флюса.

Для сварки низколегированных низкоуглеродистых сталей  используют улучшающие легирующие флюсы. Для сварки высоколегированных сталей –более нейтральные флюсы ,состоящие из бес кислородных соединений типа фтористого кальция . Однако формирование швов под такими флюсами несколько хуже, чем под флюсами с активными компонентами. Плавленые флюсы  бывают стекловидными и пемзовидными, отличаются формой частиц и степенью раскисления. Стекловидный флюс лучше защищает зону сварки. Однако формирование шва лучше  под пемзовидным флюсом.

Химический состав металла шва зависит от химической активности флюса и от состава электродной проволоки. Поэтому для сварки конкретной стали флюс надо выбирать одновременно с проволокой , т.е. выбирать систему флюс-проволока. При этом надо стремится , чтобы  металл шва содержал 0,2…0,4% кремния и марганца. Можно использовать, например, при сварке углеродистых и низколегированных сталей три основные системы. По первой  из них берут низкоуглеродистую проволоку (Св-08,Св-08А) и высокомарганцовистый, высококремнистый флюс (35..40%  MnO и 40…45% SiO2). Легирование кремнием и марганцем будет происходить за счет флюса. По второй системе можно взять низкоуглеродистую проволоку,содержащую до 2% Mn (например,Св-20Г2) и высококремнистый , с небольшим содержанием марганца флюс(40…42% MnO и  не более 15% SiO2). Легирование шва марганцем будет происходить за счет проволоки , а кремнием- за счет флюса. По третьей системе выбирают среднемарганцовистую электродную проволоку(около 30%MnO) и среднемарганцовистый, высококремнистый флюс(около 30%MnO и 40…45% SiO2). Марганец в шов будет переходить из проволоки и флюса, кремний – из  флюса.

Количество переходящих в шов легирующих в элементов зависит и от параметров режима сварки .Чем больше будет вокруг сварочной  ванны расплавившегося флюса, тем больше легирующих элементов перейдет из него в шов.

 

 

 

 

                                                         4.

Основные параметры режима дуговой сварки под флюсом – это сила сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, скорость сварки, диаметр и скорость подачи электродной проволоки. Дополнительные  параметры – вылет электрода ( расстояние от его  торца  до мундштука), наклон электрода или изделия, марка флюса, подготовка кромок и вид сварочного соединения. С увеличением силы сварочного тока возрастает давление дуги, вследствие чего жидкий металл сварочной ванны более интенсивно вытесняется из-под электрода и дуга погружается в глубь основного металла. Глубина проплавления основного металла при  этом увеличивается, дуга укорачивается и становится  менее подвижной. Вследствие этого ширина   шва при увеличении силы тока остается неизменной,  несмотря на увеличение объема сварочной ванны. Швы становятся глубокими, но не широкими. Величина усиления такого шва велика, так как растет количество электродного металла, расплавленного в единицу времени. Такие швы менее стойки  к образованию  трещин и плохо работают при вибрационных нагрузках. Следует отметить, что с ростом силы тока при неизменных остальных  условиях уменьшается количество расплавляемого флюса.

С увеличением диаметра проволоки при неизменном сварочном токе усиливается блуждание дуги по торцу электрода и по поверхности сварочной ванны, из-за этого ширина сварочной ванны возрастает, а глубина проплавления уменьшается. Уменьшение диаметра проволоки  при неизменном токе, напротив, способствует  увеличению глубины  проплавлению и уменьшению ширины шва.

С повышением напряжения на дуге при неизменном токе сварки увеличивается длина и подвижность дуги, в результате чего значительно возрастает ширина шва и уменьшается высота усиления. Глубина проплавления уменьшается незначительно.

Таким образом, сила сварочного тока и напряжение дуги оказывают противоположное действие на  форму шва. Поэтому для получения шва оптимальной формы увеличение силы сварочного тока при увеличении толщины свариваемого изделия должно обязательно сопровождаться соответствующим повышением напряжения дуги. С увеличением скорости сварки столб дуги отклоняется в сторону, противоположную направлению сварки, из-под дуги вытесняется больше жидкого металла и толщина его слоя уменьшается. Жидкий металл под дугой имеет высокое термическое сопротивление и препятствует поступлению теплоты от дуги к нерасплавленному металлу. Поэтому при возрастании скорости сварки вначале наблюдается увеличения глубины проплавления, затем при дальнейшем увеличении скорости сварки влияние уменьшения  погонной энергии(количество энергии на единицу длины шва) становится преобладающим, в результате глубина провара и площадь сечения шва уменьшаются. С увеличением  скорости сварки Vсв уменьшаются остальные  размеры шва, включая его ширину. Уменьшается также расстояние l  от электрода до фронта плавления.

При наклоне электрода под углом вперед жидкий металл вытесняется из-под дуги, глубина проплавления увеличивается, при наклоне углом назад, напротив, уменьшается. Если электрод вертикален, а изделие наклонено и сварка ведется снизу вверх, “ в горку”, то глубина проплавления увеличивается. Наоборот при сварке “под горку” глубина проплава уменьшается, но шов становится шире.

Толщина кромки свариваемой детали и ее начальная температура также влияют  на формирование шва. При сварке нагретого металла шов  получается широкий и низкий, при сварке на морозе - значительно уже и выше. При сварке толстого металла швы уже и выше, чем при сварке тонкого металла.  Если глубина проплавления составляет приблизительно три четверти толщины свариваемого металла, то даже относительно небольшое  местное  уменьшение  его толщины (например, лыска или выточка) уже может привести к скачкообразному увеличению глубины провара и прожогам.

Стыковые швы обычно стремятся выполнять за один проход, но при сварке, например, заклеенных или некоторых высоколегированных сталей требуется вести сварку в несколько проходов с целью  ограничения количества тепла, поступающего в изделие.  Кроме того, большие толщины сварить за один проход часто не удается. Если  сталь не чувствительна к перегреву, то стыковые соединения толщиной до 20мм  можно сваривать за один проход, односторонним швом без разделки кромок.  Для обеспечения полного провара сварка ведется по зазору в стыке деталей шириной 5…6мм. При отсутствии зазора одностороннюю сварку без разделки кромок можно проводить на металле толщиной до 14мм.

  Для предотвращения прожогов односторонние соединения сваривают в замок, на остающейся стальной подкладке, на флюсо - медной подкладке или на флюсовой подушке. В замок ведут сварку кольцевых соединений толстостенных цилиндрических сосудов и труб небольшого диаметра. На остающейся подкладке сваривают стыковые соединения толщиной до 10мм при невозможности вести двухстороннюю сварку. При сварке подкладка частично оплавляется и приваривается к нижней части кромок. Остающаяся подкладка обычно делается из материала свариваемой детали.

Используют также подкладки из асбеста, меди, которые после сварки убирают. Стыки с обратной стороны  иногда заделывают огнеупорным материалом. При сварке на флюсовой подушке к обратной стороне стыка поджимают слой флюса , препятствующий вытеканию расплавленного металла. Форма и сечение шва по длине стыка определяются равномерностью зазора в стыке и поджатием флюсовой подушки. При слабом поджатии подушки шов получается ослабленным с выпуклым обратном валиком. При чрезмерном поджатии возможна вогнутость шва с обратной стороны. При сварке тонких листов толщиной до 10мм флюс подушки поджимается с помощью резиновых шлангов, в которые  подают воздух. Прижимы могут быть механические. Электромагнитные. При сварке изделий, свариваемых из листов, флюсовую подушку поджимают массой самого свариваемого изделия. Флюсовые подушки при сварке на тех же режимах, что и без них, обеспечивают лучшее формирование шва.

Иногда используют одностороннюю сварку под флюсом с предварительной заваркой корня шва с обратной стороны или со стороны основного прохода. Это делают, когда нельзя использовать подкладку  или когда  сварку приходится вести по неравномерному  зазору. Сварку одним электродом можно производить со скоростью не более 45м/ч. В некоторых случаях нужны более высокие скорости, например при производстве сварных труб большого диаметра. Увеличение скорости можно получить при увеличении мощности дуги, однако при силе тока более 1300…1500 А получить хорошее формирование шва без подрезов  и в то же время с достаточной глубиной проплавления нельзя. Увеличение скорости сварки возможно только при двухдуговой сварке. Проволоки располагают только вдоль оси шва, первый электрод- вертикально, обеспечивая необходимую глубину провара, а второй наклоняют назад от направления движения, обеспечивая достаточную ширину  шва и плавный переход от металла шва к основному металлу. Обе дуги питаются от независимых источников  постоянного тока обратной полярности. Так можно получать скорость до 120м\ч. Двумя дугами можно сваривать стыковые соединения из металла толщиной до 14мм в один проход, при чем в стыке должен быть зазор. Сварку необходимо  вести на флюсовой или флюсо - медной подкладке. Для увеличения скорости  сварки более 140м/ч применяют одновременно три дуги.

 Зажигание дуги под флюсом производится обычно путем включения сварочного тока при электроде. Предварительно замкнутом на свариваемое изделие. Если применен автомат с регулированием  скорости подачи проволоки по напряжению на дуге, то при включении тока электродная проволока  короткое  время двигается вверх , способствуя  зажиганию дуги, после  чего реверсируется и подается в дугу с требуемой  скоростью. Если скорость подачи постоянна, то дуговой промежуток образуется в результате взрыва  перемычки на торце электрода, замкнутого на изделие, мгновенно разогреваемой током  короткого замыкания. В образовавшемся нагретом промежутке возбуждается дуга, длина которой устанавливается  и поддерживается в результате саморегулирования. В процессе сварки необходимо следить за точным направлением  электрода по оси стыка или по заданному направлению. Так как дуга при сварке под флюсом не видна, то заданное направление  электрода  определяют по указателям  в виде штифта  или светового пятна, движущимся по одной линии с электродом впереди него по копирному ролику, движущемуся по разделке. Применяют также устройства с фотоэлементами.

Техника заварки кратера при окончании шва зависит от конструкции автомата. Если сварка производится  на установках с неподвижным автоматом и перемещающимся изделием, то при подходе дуги к концу шва останавливают изделие и, не выключая тока, прекращают подачу электродной проволоки до естественного обрыва дуги. На сварочных тракторах при подходе дуги к концу шва останавливают трактор и непродолжительное время продолжают сварку на месте, затем,  не включая тока, останавливают подачу проволоки, дуга растягивается до естественного обрыва.

В отдельных случаях используется автоматическая однопроходная  сварка металла толщиной более 40мм. В этом случае объем и глубина   сварочной ванны велики, выделение газов  затрудняется, увеличивается вероятность порообразования. Поэтому при однопроходной сварке толстого металла мощными  дугами применяют флюсы с повышенной  газопроницаемостью и толстую  электродную проволоку диаметром  до 8…12мм. Сварку ведут на повышенном напряжении дуги, чтобы обеспечить получение швов  нормальной чашеобразной формы, не склонных к образованию горячих трещин.

В зависимости от типа свариваемого изделия вместе  со сварочным оборудованием может использоваться разнообразное механическое оборудование. Наиболее  распространенным  видом  такого оборудования являются вращатели. Эти устройства  предназначены  для вращения свариваемого изделия с заданной  стабилизированной  и регулируемой  скоростью и отличаются от аналогичных по компоновке устройств- кантователей  тем, что скорость  вращения регулируется плавно в широком диапазоне. Вращатели используют двух видов: с центральной осью и внецентровые . Вращатели с центральной осью предназначены для перемещения  относительно малых изделий, иногда имеющих небольшую жесткость, но требующих высокой точностью позиционирования. Внецентровые  вращатели  представляют из себя роликовый стенд, содержащий размещенные на станине  4 два ряда роликов 5 и 6, часть которых соединена с приводом 7. Как правило, на таких роликовых стендах сваривают обечайки большого диаметра, имеющие высокую жесткость. При недостаточной жесткости внутрь обечаек могут устанавливаться распорные устройства (штанги, кольца, центраторы).

Сварочные стенды весьма разнообразны по конструкции. Как правило, они предназначены для сварки плоских  изделий из листового материала. Стенд состоит обычно из плоской рамы с размещенными  на ней универсальными  приспособлениями, включающими в себя опоры, упоры, прижимы, подкладные устройства, разнообразные по типоразмеру и конструкции. Сварочное оборудование (трактор) может передвигаться  либо по изделию (направление задается специально устанавливаемым рельсом- направляющей), либо по специальным передвижным порталам, балкам.

 

 

 

 

 

 

 

5.

Равнопрочность соединений изделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей достигается подбором флюсов и сварочных проволок, а также выбором режимом сварки. В большинстве случаев используют флюсы АН-348 и ОСЦ-45 и низкоуглеродистые проволоки Св 08 и Св 08Д. При сварке ответственных конструкций рекомендуется использовать  электродную проволоку Св 08ГА. Использование этих сварочных материалов позволяет  получить металл шва с механическими  свойствами, равными  или превышающими механические свойства  основного металла. Иногда при сварке низколегированных сталей с повышенным содержанием марганца  необходимо использование электродных проволок Св 10ГА и Св 10Г2А. Они позволяют получать швы, практически  свободные от пор. Однако при сварке без разделки можно получить некоторое снижение пластических свойств металла шва.

Для обеспечения пластических свойств металла шва и околошовной зоны на уровне свойств основного  металла следует выбирать режимы, обеспечивающие получение швов повышенного сечения, применять двухдуговую сварку или производить предварительный подогрев металла до температуры 150..200ºС. Среднеуглеродистые и среднелегированные стали рекомендуется сваривать под флюсом при толщине свариваемого  металла не менее 4мм. Сварку можно вести как на переменном , так на постоянном  токе. Диаметр электродной  проволоки  выбирают 2…5мм. При сврке с одной стороны не допускается  использование медных и медно-флюсовых подкладок из-за возможности попадания в шов меди и образования  вследствие  этого горячих трещин. Для увеличения сопротивляемости  сварных швов горячим трещинам, а также повышения пластичности и ударной вязкости  металла шва используют основные флюсы, такие как АН-26, АН-20, 48-ОФ-10, уменьшающие содержание серы  и окисных включений в металле  шва. Во избежание  пористости и наводораживания швов флюсы  перед сваркой  необходимо прокаливать  при температуре  300…350ºС в течении 2..3ч, чтобы их влажность не превышала 0,1%. Конструкционные среднеуглеродистые и среднелегированные  стали под флюсом сваривают, как правило, без подогрева. Только в случае сварки жестких узлов и узлов из сталей 30ХГСА и 30ХГСНА при большой толщине изделий применяют  подогрев  до температуры 250..300ºС. После сварки во всех случаях необходим общий отпуск при температуре 600ºС или местный послесварочный отпуск при температуре 300ºС для предупреждения образования холодных трещин.

Для сварки сталей типа 30ХГСА можно использовать высоколегированную коррозионно-стойкую электродную проволоку Св-Х16Н25АМ6. Прочность таких швов меньше, чем основного металла, однако высокая пластичность придает соединению хорошую  работоспособность. Сварка  под флюсом применяется в соединении изделий из высоколегированных коррозионно-стойких сталей толщиной 3..50мм при производстве химической и нефтехимической аппаратуры.

Для предупреждения перегрева металла и появления трещин рекомендуется выполнять  сварку швами небольшого сечения, проволокой диаметром 2…3мм. Вылет электрода надо уменьшать  в 1,5…2раза по сравнению с проволокой из углеродистых сталей, так как высоколегированные стали имеют  высокое электрическое сопротивлении  и при большом вылете электрод будет перегреваться - это ухудшит формирование шва. Высоколегированные хромом и никелем  проволока в процессе изготовления  сильно наклепывается (увеличивается твердость ее поверхностного слоя) и становится жесткой, что затрудняет работу правильных, подающих и токоподводящих узлов сварочных установок, снижая срок их службы.

Шов легируют через флюс  или проволоку. Последний способ более предпочтителен, так как обеспечивает повышенную стабильность состава металла  шва. Для сварки используют электродные проволоки. Выпускаемые по ГОСТ 2246-70 и низкокремнистые фторидные и бесфторидные флюсы,  создающие в зоне сварки  безокислительную  или малоокислительную среды, не окисляющие легирующие элементы. Это флюсы АН-26, АНФ-14, 48-ОФ-10. Сварку  жаростойких  сталей проволоками  типа Св 08Х25Н13БТЮ выполняют  под теми же флюсами. При сварке проволоками, содержащими  легкоокисляющиеся элементы (алюминий, титан, бор и др.), применяют либо те же флюсы, либо фторидный флюс АНФ-22. обеспечивающий стойкость против горячих трещин.

Сварку под фторидными флюсами производят на постоянном токе обратной полярности. При этом для получения той же глубины проплавления, что и на аналогичных режимах для углеродистой стали, необходимо снизить силу сварочного тока на 10…30%. Остатки шлака и флюса с поверхности швов необходимо тщательно удалять.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автоматическая дуговая сварка под флюсом