Для чего нужен флюс при сварке

Сварочные флюсы

Большинство металлов и сплавов при сварке взаимодействуют с окружающей атмосферой. Особенно реагирует расплавленный металл. Менее подвержены этому закристаллизовавшийся металл шва и металл в зоне термического влияния. В результате взаимодействия с окружающей средой происходит окисление металла, а также растворение в нем азота и водорода. Это приводит в большинстве случаев к ухудшению свойств металла шва и сварных соединений. Поэтому при сварке необходима защита металла сварочной ванны от контакта с воздухом. Применяется шлаковая, газовая и комбинированная защита.

Особенность шлаковой защиты заключается в возможности металлургической обработки расплавленного металла. Для этого применяют специальные сварочные флюсы, образующие при расплавлении шлаки с определенными физико-химическими свойствами. Такие флюсы используют при автоматической и механизированной дуговой и электрошлаковой сварке и наплавке. Шлаки условно можно разделить на две группы: активные и пассивные. Активные шлаки наряду с защитой осуществляют и металлургическую обработку (раскисление, связывание серы и фосфора, легирование). Пассивные шлаки осуществляют в основном защитные функции. Кроме того, шлаки должны обеспечивать хорошее формирование шва, надлежащий химический состав металла, отсутствие пор и трещин, устойчивость процесса сварки, легкую отделяемость шлаковой корки от поверхности шва. Для сварки сталей используют шлаки различных систем. В большинстве из них в качестве обязательной составляющей, оказывающей влияние на физические свойства шлака, входит фтористый кальций CaF₂. Наибольшее распространение получили шлаки, содержащие МnО, FeO, CaO, MgO, А1₂О₃ и др. Соотношение оксидов в шлаках для сварки различных сталей изменяется. Уменьшение в шлаках концентрации активных оксидов (FeO, МnО, Si0₂) и повышение в них содержания прочных оксидов (CaO, MgO, А1₂0₃) приводят к снижению окислительной способности системы по отношению к большинству легирующих элементов в сварочной ванне.

По способу изготовления флюсы разделяют на плавленые и неплавленые. Плавленый флюс получают сплавлением его составляющих. Сплавленную массу после охлаждения подвергают дроблению на зерна требуемого размера. Неплавленые флюсы представляют собой механическую смесь порошкообразных материалов, замешанную на определенном связующем, например жидком стекле, прокаленную и гранулированную в зерна определенных размеров. Преимуществом плавленых флюсов являются высокие технологические свойства (защита, формирование, отделимость шлаковой корки и др.) и малая стоимость. Преимуществом неплавленых флюсов является возможность в более широких пределах легирования металла шва через флюс.

В настоящее время в промышленности преимущественно применяют плавленые флюсы. Плавленые флюсы для сталей различают по содержанию в них оксидов кремния — высококремнистые (до 40-50% Si0₂), низкокремнистые (до 35% Si0₂) и бескремнистые; по содержанию оксида марганца — высокомарганцовистые (более 30% МnО), среднемарганцовистые (от 15 до 30% МnО) и низкомарганцовистые. Низкокремнистые флюсы применяют обычно для сварки легированных сталей. Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют преимущественно высококремнистые марганцовистые флюсы в сочетании с низкоуглеродистой сварочной проволокой. Для сварки высоколегированных сталей с большим содержанием таких легкоокисляющихся элементов, как С, Mo, Ti, А1 и др., применяют бескремнистые флюсы на основе соединений СаО, CaF₂, А1₂0₃ и бескислородные фтористые флюсы на основе CaF₂, NaF и др. Для сварки алюминия, магния, титана и их сплавов используют флюсы, образующие бескислородные шлаковые системы. Для титана — на основе CaF₂ с небольшими добавками хлоридов; для алюминия — на основе хлористых (NaCl, КС1,LiС1) солей с добавками фторидов (NaF, KF, LiF и др.), для магниевых сплавов — на основе фторидных соединений (KF, NaF, BaF₂ и др.). Для сварки меди и медных сплавов применяют флюсы, образующие шлаковые системы, основу которых составляют бораты: бура Na₂B₄O₇ · 10Н₂О и борная кислота Н₃ВO₃. В другие шлаковые системы эти соединения вводят в виде добавок.

Для изготовления флюсов используют исходные материалы (руды, кварцевый песок, рутил, каолин, мрамор, фтористые и хлористые соли и другие компоненты). Компоненты должны быть недорогими и чистыми от вредных примесей (серы, фосфора и др.). Особенно высокая чистота требуется для флюсов, используемых при сварке титана и его сплавов и других активных материалов.

Несмотря на большое количество флюсов, используемых при сварке и наплавке различных металлов, общий стандарт на них пока не разработан. Имеющийся ГОСТ 9087-81 регламентирует требования к плавленым флюсам для сварки сталей. По этому стандарту выпускается 21 марка плавленых флюсов. Наиболее распространенными являются флюсы марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-20, АН-26, АН-15М и др.

Copyright © 2003-2021 «Унипрофит-Союз» © СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ, АВТОМАТИЗАЦИЯ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ +7 (495) 967-3114, 983-0177, e-mail: box@uniprofit.ru Пользовательское соглашение Карта сайта sitePath = «/»; sflakesMax = 64; sflakesMaxActive = 64; svMaxX = 3; svMaxY = 3; ssnowStick = 1; sfollowMouse = 1;

Флюс для сварки.

Флюс для сварки используется для получения сварных соединений требуемого качества и защиты расплавленного металла от воздействия кислорода и азота, которые находятся в атмосферном воздухе. Флюсы обеспечивают легкую отделяемость шлака и минимальное количество вредных газов и пыли, выделяющихся при сварке.

ФЛЮС для сварки.

Флюс для сварки используется для получения сварных соединений требуемого качества и защиты расплавленного металла от воздействия кислорода и азота, которые находятся в атмосферном воздухе. Сварка, производящаяся под флюсом, автоматическая и полуавтоматическая, чаще всего применяется для швов, выполняемых в нижнем положении, когда свариваемые детали располагаются встык в одной плоскости, близкой к горизонтальной. Она также широко применяется для наплавки, чтобы восстановить размеры изношенных деталей или сформировать поверхностный слой с необходимыми свойствами.

Чаще всего такой метод сварки используется в кораблестроении, нефтяной и газовой отраслях, а так же на производстве, где стандартное применение обычных сварочных материалов недопустимо или технологически ограничено.

Флюс для сварки — разновидности, преимущества и назначение

Флюс — это неметаллический материал, применяемый в зоне сварки, наплавки, пайки для создания защиты ванны, восстановления окислов, разжижения и понижения температуры шлаков. Кроме этого, этот сварочный материал используют для выполнения металлургических функций по получению шва нужного химического состава.

Для дуговой сварки и наплавки применяют обычно зернистый или порошкообразный флюс. Такой же флюс используют и для электрошлаковой сварки, но с дополнительными специальными свойствами по электропроводности.

Для газовой сварки и пайки в качестве флюсов применяют пасты, порошки и газ.

Особенности и преимущества работы со сварочным флюсом:

• Улучшение условий формирования шва
• Защита расплавленного металла в сварочной ванне
• Устойчивость горения сварочной дуги
• Снижение энергетических затрат на сварку
• Исключение разбрызгивания металла
• Высокая производительность выполнения сварочных швов

По назначению флюсы разделяют на три группы:

1. для сварки углеродистых и легированных сталей;
2. для сварки высоколегированных сталей;
3. для сварки цветных металлов и их сплавов.

ВНИМАНИЕ! Не все марки флюсов, предназначенные для сварки металлов одной из этих групп, можно использовать для сварки металлов и другой марки! Это обязательно прописывается в технических характеристиках флюса.

Флюсы обеспечивают легкую отделяемость шлака и минимальное количество вредных газов и пыли, выделяющихся при сварке.

Марки флюсов обычно указывают наименование разработчика и порядковый номер флюса. Таким образом, флюсы, разработанные ИЭС им. Патона Е.О., имеют буквенную серию «АН» (АН-348А, АН-348АМ, АН-26С, АН-47 и пр.), что обозначает «Академия наук» (в составе которой находится ИЭС им. Патона).

СВАРБИ — поставщик сварочного флюса

Компания СВАРБИ предлагает сварочный флюс для автоматической сварки от следующих известных производителей:

• Esab (Флюс OK Flux 10.71)
• Lincoln Electric (Флюс Weld 888)
• Запорожстеклофлюс (Флюсы марки АН: АН-348АМ, АН-348-А, АН-26С, АН-20С, АН-47)\

Сварочные флюсы классификация и особенности

При электродуговой или газовой сварке в условиях высоких температур значительно увеличивается химическая активность обрабатываемой зоны. Металл усиленно окисляется под воздействием атмосферного воздуха, в результате шлаки и окислы попадают в него, снижая интенсивность металлургических процессов и в итоге ухудшая качество сварного шва. Для предотвращения этих процессов необходима защитная газовая или жидкая среда, которая изолирует зону сварки. Ее и создают флюсы — неметаллические композитные порошковые компоненты.

Таким образом, назначение флюсов при сварке — изоляция сварочной ванны от атмосферного воздуха, защита наплавляемого металла от интенсивных окислительных процессов, стабильное горение сварочной дуги и получение сварного шва необходимого качества.

Для чего нужен флюс при сварке

Использование флюсов обеспечивает следующие преимущества при сварке.

• Как при электродуговой, так и при газовой сварке флюс сварочный обеспечивает более интенсивное расплавление металла — (соответственно при больших токах или высокой концентрации кислорода). Благодаря этому нет необходимости заблаговременно разделывать кромки будущего сварного шва.
• В зоне шва и на прилегающих к нему поверхностях удается избежать угара металла — его потерь на окисление и испарение.
• Горение дуги имеет более высокую стабильность, что особенно важно при сложных конфигурациях шва
• Снижаются потери энергии источника тока на нагрев металла, соответственно увеличивается его КПД.
• Оптимизируется расход присадочного материала.
• Более удобное выполнение работ для сварщика, потому что флюс экранирует некоторую часть пламени дуги.

Условия использования сварочных флюсов

Задача флюса — стабилизация металлургических процессов при сохранении необходимой производительности электродов. Для этого в процессе сварки следует соблюдать определенные условия.

• Флюс не должен вступать в химическую реакцию с металлом стержня и основным металлом.
• Зона сварной ванны должна оставаться изолированной на протяжении всего сварочного процесса.

Остатки флюса, связанные со шлаковой коркой в результате сварки, по завершении работ должны легко удаляться. При этом до 80% материла после очистки можно использовать заново.

Недостатки

Условных минусов в использовании сварочных флюсов немного.

• Высокая стоимость, которая примерно сопоставима с ценой на сварочную проволоку.
• Yевозможность сразу осмотреть сварной шов. В силу этого, особенно в конструкциях сложной формы, место сварки предварительно тщательно подготавливается.

Как работают флюсы

• Перед сваркой на места соединений наносится толстый (40-60 мм) слой флюса.
• Электрод вводится в зону сварки, происходит поджиг дуги.
• Под воздействием высоких температур (до 6000 °C) флюс с его низкой плотностью быстро плавится в газовом пузыре, изолируя сверху сварную ванну, перекрывая к ней доступ газовых, водяных паров и других химических веществ.
• Имея высокое поверхностное натяжение, таким же образом расплав флюса предотвращает интенсивное разбрызгивание металла.
• Это позволяет значительно увеличить ток дуги (до 1000-2000 Ампер) без серьезных потер материала электрода и с сохранением хорошего качества шва.
• Под воздействием флюса в зоне дуги происходит концентрация тепловой мощности — в результате плавление металла происходит быстрее.
• При этом металлом заполняются все стыки, независимо от состояния кромок.
• Изменяется материальный баланс сварного шва — 60-65% процентов в нем составляет металл свариваемых деталей, и только остальное — это металл сварочного электрода.

Сварочные флюсы — классификация

Классификация флюсов чрезвычайно широка. Их различают по внешнему виду и физическому состоянию, химическому составу, способу получения, назначению. Так, например, для наплавки или дуговой сварки, как правило, используются гранулированные или порошковые флюсы с определенными показателями электропроводности, а для газовой — газы, порошки, пасты.

По способу получения композитов

Различают флюсы плавленые и неплавленые.

Флюс сварочный плавленый широко используют не только при сварке, но при наплавке. Он демонстрирует высокую эффективность в случаях, когда поверхность металла сварного шва путем добавления дополнительных химических элементов должна получить более высокие технические характеристики — например, повышенную стойкость к коррозии или очень ровный и гладкий шов.

Наплавка под флюсом

Получают плавленые флюсы следующим способом: компоненты размалывают, смешивают, затем расплавляют в пламенных или электропечах при полном отсутствии кислорода. Далее нагретые частицы пропускаются через непрерывный поток воды, затвердевая и превращаясь таким образом в гранулят. Размер частиц различен — чем тоньше сварочный пруток, тем меньше должны быть и гранулы.

Неплавленые флюсы (керамические) для сварки изготавливаются путем перемешивания измельченных частиц шихты из ферросплавов, минералов, шлакообразующих без последующего плавления. Частицы смешиваются со стеклом и далее спекаются.

В ряду их преимуществ:

• низкий расход,
• возможность многократного использования,
• высокое качество получаемого шва.

Пример — керамический сварочный флюс марки UF (UF-01, UF-02, UF-03) который используется в энергетике и гражданском строительстве для сварки металлоконструкций из низколегированных сталей повышенной прочности.

Химический состав флюсов для сварки

Химический состав — важная составляющая в характеристике флюсов. Материал должен быть химически инертен в условиях очень высоких температур. Помимо этого, он должен обеспечивать эффективную диффузию отдельных элементов (например, легирующих) в металл шва.

Наибольшую массовую долю (от 35…80% от общего объема) в сварочном флюсе обычно (но не во всех) составляет диоксид кремния (кремнезём) — кислотный оксид, бесцветный прозрачный кристаллический минерал. Кремний препятствует процессу образования углерода, тем самым снижая риски появления трещин и пор в металле шва.

Значительную часть составляет марганец. Как активный раскислитель, этот компонент флюсов для сварки снижает образование окислов в зоне сварочной ванны, вступая в реакцию вначале с кислородом в окислах железа, затем и с оксидом кремния. Результат сложной реакции — оксид марганца, нерастворяемый в стали и впоследствии легко удаляемый. Кроме того, марганец реагирует с вредной для металла шва серой — он связывается с ней в сульфид, который затем также удаляется с поверхности шва.

Также в ряду химических элементов флюсов — легирующие добавки — помимо кремния и марганца это молибден, хром, титан, вольфрам, ванадий и другие. Из задача — восстановить первичный химический состав металла, а в ряде случаев — путем легирования восполнить собой выгоревшие основные примеси стали и обеспечить металлу шва дополнительные специальные свойства. Обычно во флюсе они представлены соединениями с железом — ферросплавами (феррохром и т. д.).

Виды флюсов для сварки по назначению

От назначения сварочных флюсов напрямую зависит их выбор по химическому составу.

• Для сварки низкоуглеродистых сталей применяются флюсы с большим содержанием кремния и марганца в сочетании с проволокой из низкоуглеродистой стали без легирующих добавок. Второй вариант — малая доля марганца (или вообще его отсутствие) во флюсе, но легирующие добавки присутствуют в стали сварочного прутка.
• Для сварки низколегированных сталей используются флюсы с высокой химической инертностью, — выше, чем для низкоуглеродистых сталей. Благодаря этому получают более пластичный сварной шов. Пример — флюс для сварки стали АН-46.
• Для сварки высоколегированных металлов применяются флюсы с минимальной химической активностью. Кремний, как и марганец, практически не используется — его заменяет флюорит (плавиковый шпат), благодаря которому образуются легко отделяемые легкоплавкие шлаки. Также в таких флюсах обычно содержатся оксид алюминия, негашеная известь.
• Для сварки активных металлов (таких, как титан) используют солевые флюсы — как правило, это хлоридные и фторидные соли щелочных металлов. Примесь кислорода в них полностью отсутствует, поскольку она снижает пластичность шва.

Назначение сварочного флюса — примеры

Плавленые флюсы		Неплавленые флюсы
АН-348-А, АН-348-АМ, АН-348-В, АН-348-ВМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-60, ФЦ-9	Механическая сварка и наплавка низколегированных и углеродистых сталей низколегированной и углеродистой сварочной проволокой	АНК-35	Сварка низкоуглеродистых сталей низкоуглеродистой проволокой Св-08 и Св-08А
АН-8	Электрошлаковая сварка углеродистых и низколегированных сталей; сварка низколегированных сталей углеродистой и низколегированной сварочной проволокой.	АНК-46	Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей
АН-15М, АН-18, АН-20С, АН-20П, АН-20СМ	Дуговая автоматическая сварка и наплавка высоко- и среднелегированных сталей	АНК-30, АНК-47	Сварка швов высокой хладостойкости
АН-22	Электрошлаковая сварка и дуговая автоматическая наплавка и сварка низко- и среднелегированных сталей	АНК-45	Сварка высоколегированных сталей
АН-26С, АН-26П, АН-26СП	Автоматическая и полуавтоматическая сварка нержавеющих, коррозионностойких и жаропрочных сталей	АНК-40, АНК-18, АНК-19	Наплавка низкоуглеродистой сварочной проволокой Св-08 и Св-08А;
АН-17М, АН-43 и АН-47	Дуговая сварка и наплавка углеродистых, низко- и среднелегированных сталей высокой и повышенной прочности	АНК-3	В качестве добавки к флюсам марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-60 для повышения стойкости швов к образованию пор

Флюсы для газовой сварки

Для сварки алюминия и других цветных металлов, чугуна, инструментальных сталей, отдельных марок тонколистовой стали используется защитная газовая атмосфера. Ее обеспечивают газообразные, пастообразные, а также порошковые флюсы. Они могут наносится:

• на кромки соединяемых деталей;
• напрямую в сварную ванну;
• на присадочный пруток.

В зависимости от физического состояния материала флюсы для сварки подают в рабочую зону по-разному. Некоторую сложность вызывают порошкообразные композиты — их необходимо равномерно и точно вносить в расплав, не позволяя потоку газа раздувать порошок. Составы в виде паст подают на участок соединения. Для подачи газообразных флюсов используют расходомеры — с их помощью газ дозированно подается в рабочую зону.

Электромагнитный расходомер

Важный момент: для газовой сварки флюс по составу подбирают в зависимости от образующихся в ходе сварки оксидов. Если они кислые, флюсы должны быть щелочными (основными), напротив, если щелочные оксиды — выбирают кислые флюсы.

Флюсы, применяемые при газовой сварке наиболее широко:

• медь, латунь, бронза — для их сварки используют кислые флюсы с включением борсодержащих соединений (борная кислота и т. д.) — например, такие марки, как МБ-2 или БМ-1;
• чугун — для его сварки обычно используются флюсы с включением различных соединений щелочных металлов — натрия и калия;
• алюминий — здесь используются составы с содержанием фторидов калия, лития и натрия, а также хлориды. В этом случае наиболее широко применяется сварочный флюс марки АФ-4А.

Флюсы для газовой сварки не используются для соединения деталей из низкоуглеродистых сталей, поскольку на поверхности расплавленного металла интенсивно скапливаются легкоплавкие оксиды железа.

Флюсы для автоматической сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка наиболее широко применяется при работе с большими конструкциями. Благодаря высоким токам и флюсу возможно сваривание деталей значительной толщины, при этом — без предварительной разделки кромки. Области использования — сваривание труб, изготовление резервуаров, судостроение.

Для такого способа сварки характерно автоматическое поддержание стабильно горящей электродуги, необходимого количества флюса (с отсосом нерасплавившегося), а также непрерывное обновление расплавленного электрода. Чтобы поддерживать в сварочной зоне защитное газовое облако нужного состава, толщина слоя флюса должна быть 40-80 мм, ширина 50-100 мм. Марка флюса для автоматической сварки, как и для классической дуговой, также зависит от характеристик свариваемого металла. Сварка осуществляется в нижнем пространственном положении.

Выгодно купить флюс для сварки различных типов и марок вы можете в компании «Центр Метиз».

Виды, особенности, применение сварочного флюса

Чтобы улучшить качество шва, повысить КПД оборудования, снизить затраты при производстве, используют сварочный флюс. Что это такое, в какой форме бывает сварочный флюс, как его классифицируют и применяют – рассмотрим это в статье.

• Что такое флюс?
• Применение флюса
• Преимущества и недостатки флюса
• Классификация флюсов для сварки

Что такое флюс?

Сварочный флюс – вещество, подаваемое заранее в зону сварки или непосредственно при наложении шва. Это может быть порошок с гранулами от 0,25 до 4 мм или паста. Некоторые флюсы изначально поставляются в виде сыпучих средств, но перед использованием смешиваются с этанолом для образования кремообразной консистенции. Бывает сварочная проволока для полуавтоматов с полой структурой в виде трубки, внутри которой содержится флюс. Называется такая проволока порошковой. Существует самозащитная (газ не нужен) и для сварки с газом.

Под действием температуры сварочной дуги флюс плавится, выделяя плотный газ. Он защищает расплавленный металл от воздействия внешней среды. Низкая плотность гранул обеспечивает мгновенное расплавление еще когда металл не стал жидким, поэтому к моменту образования сварочной ванны образуется надежная изолированная среда. Кроме защитных функций, у флюса есть и другие преимущества, которые рассмотрены ниже.

Применение флюса при разных видах сварки

При ручной дуговой сварке покрытыми электродами флюс почти не применяется – здесь достаточно обмазки, выделяющей защитный газ. Самое широкое распространение флюс получил при полуавтоматической и автоматической сварке с применением проволоки.

Полуавтоматическая

Используется защитный инертный газ (аргон или гелий), и применяется порошковая проволока. Газ защищает сварочную ванну все время, а порошок плавится по мере горения электрода, образуя дополнительную изоляцию. При этом снижается энергопотребление, шов получается очень ровный, практически без чешуи. После окончания сварки на поверхности шва присутствует тонкая шлаковая корка, которая легко удаляется молотком. Это наиболее дорогой способ сварки, поскольку расходуется защитный газ и порошковая проволока с флюсом. Зато соединения получаются высокого качества и подойдут для ответственных конструкций, например, для емкостей в химической промышленности.

Для полуавтоматической сварки под флюсом задействуется обычный аппарат MIG/MAG с постоянным током. Меняется только сварочная проволока и ролики. Важно правильно настроить прижим в подающем механизме, чтобы ролик не придавил полую проволоку.

Автоматическая

Автоматическая сварка под флюсом не требует защитного газа. В работе задействуются сварочные тракторы с бункером. В последний засыпаются гранулы, перемещающиеся к соплу через канал, выходящий перед горелкой. Автоматически подается присадочная проволока и сам трактор передвигается на собственных шасси. Через блок управления настраивается скорость движения каретки, скорость подачи проволоки, сварочный ток. Подача флюса выставляется на бункере вручную путем настройки пропускной способности канала, или через управление автоматическим клапаном.

После нажатия кнопки «Пуск», трактор начинает сыпать флюс на место соединения и подавать проволоку. Толщина слоя присыпки варьирует от 2 до 6 см, в зависимости от силы тока и сечения свариваемых деталей. Возбуждается электрическая дуга, горящая под слоем флюса. Яркого света почти нет, поэтому трактор не нужно закрывать ширмой, отпадает необходимость в защитной сварочной маске. Сварочные тракторы для сварки под флюсом могут двигаться по прямой или кольцу, что определяет их возможности использования в конкретных процессах.

Аргоновая

При работе с ответственными изделиями из легированной стали дополнительно применяется флюс в виде пасты, который повышает защиту шва. Вещество инертно к вольфраму и газу и никак не мешает процессу.

В газовой сварке флюсы задействуются для соединения цветных металлов между собой. По большей степени – это пайка, а не сварка. Таким образом можно соединять медь, латунь, бронзу, железо, никель. Флюсы могут быть в виде порошка или пасты. Везде предусматривается предварительное нанесение на кромки, а вещество плавится от температуры пламени.

Электрошлаковая сварка

Процесс схож с применением сварочного трактора, только место соединения ограждается двумя медными ползунами. Пространство между ними засыпается флюсом и подается электрод. Медные ползуны не дают вытекать расплавленному шлаку и металлу, что позволяет наплавлять присадочный металл в больших объемах за один проход или соединять стороны с большим зазором между собой.

Преимущества и недостатки флюса

Защитная функция флюса обеспечивает отсутствие пор и трещин в сварном шве, но это не единственное преимущество вещества. Среди других:

Преимущества

1. Предотвращение разбрызгивания металла. У расплавленного флюса высокое поверхностное натяжение, поэтому он не только не пропускает внешнюю среду, но и блокирует вылет капель расплавленного металла. Снижаются потери и поддерживается чистота околошовной зоны (не придется отбивать окалины с лицевой стороны изделия).
2. Сохранение тепла в рабочей зоне. Гранулированный слой выступает «одеялом» для шва, что препятствует образованию трещин при резком остывании. Создаются благоприятные условия для формирования новой кристаллической решетки.
3. Равномерное распределение жидкого металла. Флюс создает дополнительное давление на сварочную ванну, поэтому жидкий металл растекается по всему соединению, без пропусков. Поверхность шва ровная.
4. Повышение скорости сварки. Зона стыковки надежно защищена, поэтому шов прокладывается быстрее, без потери качества.
5. Компенсация выгоревших элементов. Во флюсе могут быть дополнительные присадки, легирующие основной материал. Благодаря этому не меняется его первоначальный состав, несмотря на действие высоких температур и испарительных процессов с поверхности сварочной ванны. При сварке легированных сталей флюс повышает защиту шва от коррозии.
6. Снижение количества присадочного металла. При использовании флюса 70% металла в соединении – это основной материал (расплавленные кромки), и только 30% – присадочный, что сокращает затраты на сварку.
7. Стабильное горение дуги. Дуга горит стабильно даже при швах сложной формы. Экономится время на повторные поджиги.

В случае применения сварочных тракторов отпадает необходимость в газовом баллоне. Это снижает затраты и упрощает транспортировку оборудования при выездной работе. При насыпном способе подачи, электрическая дуга горит внутри слоя флюса и ветер не сдувает защитный газ, как это бывает при полуавтоматической или аргонодуговой сварке. Не нужно устанавливать ширмы и сварочные палатки при работе на открытом воздухе.

Недостатки

1. Но у применения флюса есть и недостатки, которые нужно учесть. Например, при подаче гранул из бункера, оператор не видит, что происходит в сварочной ванне. Поэтому, не может контролировать качество шва. Сложно сразу начать сварку на чистовом изделии – требуется несколько предварительных прогонов на черновых заготовках, чтобы настроить оптимальную скорость подачи проволоки, порошка и силу тока, ведь оценить шов можно только после окончания сварки и очистки места от флюса.
2. В случае использования порошковой проволоки у сварщика могут возникнуть трудности с визуальным распознаванием шлака и расплавленного металла. Если расположить свариваемые детали под неправильным углом, расплавленный шлак будет набегать на сварочную ванну, закрывая обзор. Возможны непровары или неравномерный шов по высоте, поэтому варить следует только в нижнем пространственном положении.
3. В автоматической сварке под слоем флюса труднее контролировать ширину шва. Она зависит от выставленной силы тока. Но, если под колеса трактора попадет мусор, техника начнет пробуксовывать, задерживаясь дольше на одном месте, из-за чего шов будет неравномерный. Поэтому нужно следить за чистотой не только линии стыка, но и направляющих.
4. После применения порошковой проволоки потребуется отбивание шлака, что занимает время. Если использовался гранулированный флюс, то большая его часть пригодна для повторной загрузки в бункер и дальнейшего применения, но расчистка шва тоже требует дополнительного времени.
5. Применять автоматическую сварку под флюсом можно только в нижнем пространственном положении. В противном случае гранулы будут скатываться, оголяя место соединения.

Классификация флюсов для сварки

Флюсы различаются не только по внешнему виду и размеру гранул, но и по составу, способу получения, назначению. Это определяет их применение и эффективность в конкретном случае. Рассмотрим классификацию флюсов по этим параметрам.

По составу

Большинство флюсов содержат основной компонент – диоксид кремния, который может достигать 80% в составе. Это кислотный оксид, препятствующий образованию углерода. А где нет углерода, там меньше пор и трещин.

Немаловажным компонентом выступает марганец. Он взаимодействует с кислородом, находящемся в оксидах железа. Марганец забирает его на себя, предотвращая следующие окислительные процессы. После такого химического соединения образуется оксид марганца, который мы видим как шлаковую корку. Она легко удаляется с поверхности.

Порой в состав добавляют алюминий, стекло, известь, флюорит и хлоридные соли. Легирующие добавки (титан, молибден, ванадий, хром, вольфрам и пр.) восстанавливают первоначальный состав металла. Они заменяют выгоревшие вещества, повышают прочность и коррозионную стойкость места соединения.

Сами группы флюсов бывают:

1. Оксидные. Свое название получили из-за наличия в составе металлических оксидов. В качестве дополнения выступает фтор. Могут быть совсем без кремния, с низким или высоким содержанием кремния. Подходит для малолегированных сталей и фтористых сплавов.
2. Солеоксидные. Содержат щелочные соли и оксиды. Используются для сварки легированных сплавов.
3. Солевые. В основе флюса хлориды и фториды. Применяются для сварки активных металлов.

По способу получения

Одни флюсы получаются путем плавления веществ. Предварительно компоненты перемешиваются и измельчаются. Нагрев происходит в пламенных или электрических печах. Вещество спекается в гранулы, после чего резко пропускается через холодную воду. Это обеспечивает затвердевание. Во время сварки такой флюс снова плавится, чем обеспечивает защиту шва, и образует на поверхности шлаковую корку.

Неплавленные флюсы получают путем измельчения материалов, не подвергая их термической обработке. Возможно перемешивание со стеклом и другими материалами и последующее непродолжительное спекание. Такой флюс не плавится весь во время сварки – около 80% можно использовать повторно, собрав гранулы и вернув их в бункер трактора. Недорогой, но качественный пример такого флюса для сварки — АН348АМ. Стекловидное вещество с размером гранул 0,25-1,6 мм легко проходит через подающую трубку сварочного трактора, создает надежную защитную среду, шлаковая корка легко удаляется.

По назначению

По назначению флюсы бывают для углеродистых сталей (подходят для низколегированных), для высоколегированных и цветных металлов. При этом важно выбирать соответствующую сварочную проволоку. Предлагаем ориентировочную таблицу применения сварочных флюсов по маркам.

Плавленые флюсы

Марка флюса	Назначение
ФЦ-9, АН-348-А, АН-348-В, ОСЦ-45, АН-348-АМ, АН-348-ВМ, ОСЦ-45М, АН-60	Для ручной сварки и наплавки низколегированных и углеродистых сталей
АН-20С, АН-15М, АН-18, АН-20СМ, АН-20П	Для автоматической сварки высоколегированных сталей
АН-8	Для электрошлаковой сварки низколегированных сталей
АН-26П, АН-26С, АН-26СП	Для полуавтоматической и автоматической сварки жаропрочных и коррозионностойких сталей
АН-43, АН-17М, АН-47	Для дуговой сварки углеродистых сталей повышенной прочности

Неплавленые флюсы

Сфера применения неплавенных флюсов следующая:

Марка флюса	Назначение
АНК-46	Для низколегированных и низкоуглеродистых сталей
АНК-35	Для низкоуглеродистых и низколегированных сталей с применением проволоки Св-08, Св-08А
АНК-30, АНК-47	Сварка швов повышенной хладостойкости
АНК-40, АНК-18, АНК-19	Наплавка низкоуглеродистых сталей
АНК-45	Сварка высоколегированных сталей
АНК-3	Применяется как добавка к другим видам флюса для повышения устойчивости к образованию пор.

В нашем интернет-магазине есть сварочные флюсы всех видов. Поможем подобрать флюс для конкретных работ и металлов, чтобы соединение было максимально качественным.

Ответы на вопросы: виды, особенности, применение сварочного флюса

Нужно ли изменять скорость подачи проволоки при переходе на порошковую?
Скрыть Подробнее

Да, нужно увеличить скорость подачи, ведь полая трубчатая проволока будет плавиться быстрее, чем полнотелая.

Как отличить шлак от жидкого металла в сварочной ванне при использовании порошковой проволоки?
Скрыть Подробнее

Шлак красного цвета, а расплавленный металл – ярко-белого. Можно совершать небольшие продольные колебания горелкой полуавтомата, чтобы давлением дуги отогнать немного наплывающий шлак. Допустим небольшой уклон, чтобы шлак стекал самопроизвольно.

Можно ли использовать флюс повторно?
Скрыть Подробнее

Флюсы на основе кремния можно применять повторно. Соберите гранулы при помощи совка и щетки и засыпьте их обратно в бункер сварочного трактора.

На что влияет размер гранул флюса?
Скрыть Подробнее

Калибр гранул зависит от толщины проволоки и силы сварочного тока. Чем больше сечение электрода, тем крупнее должен быть диаметр гранул флюса, иначе порошок будет плавиться слишком быстро.

Какова температура плавления флюса?
Скрыть Подробнее

Это зависит от размера гранул и состава. Нижняя температурная граница у большинства флюсов – 300-500 ⁰С, а верхняя – 700-800 ⁰С.

Другие записи
Ручная лазерная сварка – отличное решение для соединения металлов из различных сплавов

Расскажем о том, что такое газовая сварка, где она применяется и какое оборудование для этого потребуется.

Поговорим о технологии ТИГ-сварки черных металлов, раскроем особенности процесса, поможем подобрать необходимое оборудование и материалы