Недостатки способа:
Трудозатраты с производством, хранением и подготовкой сварочных флюсов;
Трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;
Неблагоприятное воздействие на оператора;
Нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования.
Области применения:
Сварка в цеховых и монтажных условиях
Сварка металлов от 1,5 до 150 мм и более;
Сварка всех металлов и сплавов, разнородных металлов.
Широкое применение этого способа в промышленности при производстве конструкций из сталей, цветных металлов и сплавов объясняется высокой производительностью процесса и высоким качеством и стабильностью свойств сварного соединения, улучшенными условиями работы, более низким, чем при ручной сварке, расходом сварочных материалов и электроэнергии.
Производительность сварки по сравнению с ручной дуговой покрытыми электродами выше в несколько раз (до 10 раз) за счёт:
а) расширения диапазона тока до 2000А;
б) повышения диаметра электрода до 10 (12) мм;
в) увеличения скорости сварки, для однодугового процесса в несколько раз, а для многодугового процесса - в несколько десятков раз.
Основные преимущества способа связаны с тем, что расплавление металла и формирования шва происходит под расплавленным слоем флюса. Это обеспечивает эффективную защиту от атмосферы с внешней стороны шва, исключает разбрызгивание металла электрода за пределы ванны, уменьшает потери тепла в атмосферу, и соответственно повышается КПД использования энергии дуги. Расплавленный шлак позволяет, в ряде случаев, произвести металлургическую обработку шва. По эффективный КПД процесса нагрева металла - до 0.95 на больших толщинах.
Свариваемые материалы:
-практически все конструкционные стали, алюминиевые, никелевые, титановые сплавы.
Диапазон свариваемых толщин стальных конструкций:
-для однопроходной сварки от 3. . . 28 мм. ( от 8 мм с разделкой кромок);
- многопроходные швы до десятых долей метра.
Основные области применения:
-тяжёлое и среднее машиностроение, судостроение;
- промышленное производство труб и металлоконструкций из проката.
В строительстве применяется ограничено: мосты, резервуары, трубные плети.
К недостаткам способа относится возможность сварки за редким исключением только в нижнем положении ввиду возможного стекания расплавленных флюса и металла при отклонении плоскости шва от горизонтали более чем на 10 ... 15°.
Существует оборудование для сварки вертикальных швов в судостроении под флюсом и сварки неповоротных стыков труб, но оно не нашло широкого применение из-за неудобств в эксплуатации. Еще иногда применяется сварка горизонтальных швов при полистовой сборке и сварке резервуаров.
Относительный недостаток - невозможность наблюдать за формированием шва и соответственно корректировать процесс сварки. Тем не менее, процесс на третьем месте по объему применению после сварки качественными электродами и сварки в среде защитных газов.
Параметры режима сварки под флюсом при заданных роде тока, а для постоянного тока и полярности, марке флюса и его грануляции следующие:
сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки и подачи проволоки, диаметр электродной проволоки, вылет электрода из токопровода, угол наклона электрода по направлению сварки, угол наклона изделия, амплитуда и скорость поперечного перемещения электрода.
-Диапазон тока: (100) 200. . . 2000А;
-напряжение на дуге: 25. . . 60 (70)В;
-скорость однодуговой сварки: 10. . . 60 (80) м/час;
-скорость многодуговой сварки: до 500 м/час;
-диаметр электродов: 2. . . 8 (10 )мм. ;
Таблица 3.1. Значения сварочного тока, при которых достигается одинаковая глубина проплавления электродной проволокой различного диаметра на форму шва
Глубина проплавления, мм |
Диаметр электродной проволоки, мм |
Сила сварочного тока, А |
Плотность тока, А/мм2 |
Глубина проплавления, мм |
Диаметр электродной проволоки, мм |
Сила сварочного тока, А |
Плотность тока, А/мм2 |
3 |
2
5 |
200
450 |
64
23 |
8 |
2
5 |
525
725 |
167
37 |
5 |
2
5 |
400
550 |
127
28 |
12 |
2
5 |
700
925 |
224
47 |
Типовые режимы сварки сталей на флюсовой подушке.
Толщина металла, мм |
Ширина зазора в стыке, мм |
dэ |
Iсв, А |
Uд, В |
Vсв, м/ч |
Давление возд уха в шланге флюсовой подушки, кПа |
2 |
0... 1,0 |
1,6 |
120 |
24...28 |
43,5 |
80 |
3 |
0...1,5 |
2 |
275 ... 300 |
28...30 |
44,0 |
|
3 |
400 .. .425 |
25 ...28 |
70,0 |
|||
5 |
0...2,5 |
2 |
425 .. .500 |
32.. .34 |
35,0 |
100... 150 |
4 |
575.. .625 |
28.. .30 |
46,0 |
108 |
||
8 |
0... 3,5 |
725 .. .775 |
30.. .36 |
34,0 |
100... 150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дефекты: Автоматизация процесса сварки не исключает возможности образования сварочных дефектов. Причем эти дефекты сходны с теми, которые встречаются при ручных способах сварки. Поверхностные дефекты обнаруживаются достаточно легко, а такие, как шлаковые включения, несплавления или внутренние поры, могут быть выявлены только радиографическим или ультразвуковым контролем сварного соединения. Строгое соблюдение отработанных технологических параметров сборки и сварки является основным условием получения бездефектного сварного соединения. К основным сварочным дефектам относятся:
Непровар корня шва
Горячие трещины
Усадочные трещины
Поверхностные поры
Внутренние поры
Шлаковые включения
Подрезы
Несплавления
Прочие дефекты
Если величина сварочного тока превышает значения, рекомендуемые для данного диаметра проволоки, дуга начинает прорываться сквозь шлаковую корку, и как результат, поверхность наплавленного валика формируется неровной, с грубой чешуйчатостью. Сварочный ток является функцией скорости подачи проволоки. Высокий ток означает, что скорость подачи проволоки является высокой. Исходя из выбранного диаметра проволоки, также устанавливается и требуемое напряжение на дуге. Если для выбранного сварочного тока напряжение на дуге окажется недостаточным, то результатом такого соотношения будет нестабильная дуга.