Флюсы сварочные

Сварочными флюсами называют специально приготовленные неме­тал-лические гранулированные порошки с размером отдельных зерен 0,25 ... 4 мм (в зависимости от марки флюса). Флюсы, расплавляясь, соз­дают газовый и шла-ковый купол над зоной сварочной дуги, а после хи­мико-металлургического воз-действия в дуговом пространстве и свароч­ной ванне образуют на поверхности шва шлаковую корку, в которую вы­водятся окислы, сера, фосфор, газы.

В зависимости от свариваемых металлов и требований, предъявляе­мых при этом к металлургическим процессам, флюсы могут иметь самые различные композиции. Флюсы принято разделять в зависимости от спо­соба их изготовле-ния, назначения и химического состава. По способу изго­товления флюсы раз-деляют на неплавленые (керамические) и плавленые.

Керамические флюсы. Технология их изготовления сходна с тех­нологи-ей изготовления покрытий электродов. Сухие компоненты шихты замешивают на жидком стекле, полученную массу измельчают путем продавливания ее че-рез сетку на специальном устройстве типа мясоруб­ки, сушат, прокаливают при тех же режимах, что и электродные покры­тия, и просеивают для получения час-тиц зерен определенного размера. Частицы сухой смеси компонентов могут скрепляться спеканием при повышенных температурах без расплавления. Полу-ченные комки грану­лируют до необходимого размера (так называемые спечен-ные флюсы).

Неплавленые флюсы могут быть приготовлены и в виде простой ме­хани-ческой смеси (флюсы - смеси). Из группы неплавленых флюсов наибольшее распространение получили керамические флюсы, состав ко­торых близок к сос-таву покрытий электродов основного типа. Легирова­ние металла такими флю-сами достигается введением в них необходимых ферросплавов. Флюсы при из-готовлении не подвергаются операции рас­плавления, поэтому количество и со-четание ферросплавов и других леги­рующих элементов может быть различным, что позволяет легко получать любой требуемый состав металла шва.

Эта особенность керамических флюсов является главным их преимущест-вом. Однако при использовании таких флюсов химический со­став металла шва сильно зависит от режима сварки. Изменение величины сварочного тока, и осо-бенно напряжения дуги, изменяет соотношение масс расплавленных флюса и металла, а следовательно, и состав металла шва, который может быть неодно-родным даже по длине шва.

Керамические флюсы обладают и другим серьезным недостатком - легко разрушаются вследствие малой механической прочности его час­тиц, что делает их разными по размерам.

Основная область их использования - сварка высоколегированных спе-циальных сталей и наплавочные работы.

Плавленые флюсы представляют собой сплавы оксидов и солей метал-лов. Процесс изготовления их включает следующие стадии: расчет и подготов-ку шихты, выплавку флюса, грануляцию, сушку после мокрой грануляции и просеивание. Предварительно измельченные и взвешенные в заданной пропор-ции компоненты смешивают и загружают в дуговые или пламенные печи. Пос-ле расплавления и выдержки, необходимой для завершения реакций, жидкий флюс при температуре около 1400 °С вы­пускают из печи.

Грануляцию можно осуществлять сухим и мокрым способами. При су­хом способе флюс выливают в металлические формы, после остывания от­ливку дробят в валках до крупки размерами 0,1 ... 3 мм, затем просеивают. Сухую грануляцию применяют для гигроскопичных флюсов (содержащих большое количество фтористых и хлористых солей). Преимущественно это флюсы для сварки алюминиевых и титановых сплавов. При мокром способе грануляции выпускаемый из печи тонкой струей жидкий флюс направляют в бак с проточ-ной водой. В некоторых случаях струю флюса дополнительно над поверхнос-тью воды разбивают сильной струей воды.

Высушенную при температуре 250 ... 350 °С массу дробят и про­пускают через два сита с 16 и 400 отверстиями на 1 см². Остаток на вто­ром сите предс-тавляет собой готовый флюс. Обычно это неровные зерна от светло-серого до красно-бурого или коричневого цвета (в зависимости от состава).

Хранят и транспортируют флюсы в стальных бочках, полиэтилено­вых мешках и другой герметичной таре.

Принципиальное отличие плавленого флюса от керамического со­стоит в том, что плавленый флюс не может содержать легирующих эле­ментов в чистом виде, в процессе выплавки они неизбежно окислятся. Легирование плавлеными флюсами происходит путем восстановления элементов из окислов, находящих-ся во флюсе.