Лекція.

Тема: Розрахунок параметрів режиму зварювання під флюсом кутових швів.

Зварювання під флюсом є найпоширенішим видом механізованого дугового зварювання металів. Цей спосіб дозволяє замінити тяжку працю зварників ручного дугового зварювання й разом з тим, унаслідок більш високої продуктивності (можливості використання більшого за величиною зварювального струму) і деяких технологічних переваг, змінити технологію виробництва в багатьох галузях промисловості.

У суднобудуванні застосування зварювання під флюсом дозволило впровадити секційний спосіб побудови корпусів суден, що значно скоротило терміни їх будови.

Зварювання під флюсом широко застосовується й при будівництві нафтових резервуарів, виробництві сталевих труб великого діаметра, випуску двотаврових балок із широкими поличками. У промисловості успішно діють поточні лінії з масового випуску зварних конструкцій і виробів, обладнаних автоматами для зварювання під флюсом. Під флюсом успішно зварюють конструкції з вуглецевих сталей, конструкції й апарати із низьколегованих сталей, а також нержавіючих, кислотостійких і жароміцних сплавів на нікелевій основі, титану та його сплавів, міді й її сплавів. Широко застосовується зварювання алюмінію та алюмінієвих сплавів по шару флюсу.

Зварювання під шаром флюсу успішно застосовують при виготовленні апаратури, конструкцій і виробів відповідального призначення, які працюють в умовах глибокого холоду, під дією високих температур і тиску, в агресивних рідких і газових середовищах.

Автоматичне зварювання під флюсом найвигідніше застосовувати при масовому виробництві однотипних металевих виробів, які мають зручні для утримання флюсу з'єднання правильної форми.

Напівавтоматичне зварювання доцільно використовувати не тільки при масовому виробництві однотипних виробів, але й при одиничному виробництві виробів із з'єднаннями значної протяжності та зручними для утримування флюсу.

Під флюсом недоцільно зварювати решітчасті конструкції з великою кількістю коротких з'єднань.

Промислова технологія зварювання під флюсом була розроблена в 1930-1940 pp. в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона. Основні переваги зварювання під шаром флюсу:

• підвищується продуктивність праці (у 6-12 разів) за рахунок застосування високих струмів, збільшення глибини проплавлення, відсутності втрат металу на вигар і розбризкування;

• механізація процесу зварювання;

• висока якість зварних швів за рахунок вираженого захисту флюсом зварювальної ванни від повітря;

• поліпшення умов праці зварників.

Недоліками зварювання під флюсом є:

• можливість зварювання лише в нижньому положенні (нахил до 15°);

• трудність зварювання в монтажних умовах на коротких швах;

• трудність контролю процесу зварювання;

• горіння дуги, формування шва закриті флюсом;

• флюсовий пил і пари флюсу небезпечні для здоров'я зварників;

• для зварювання необхідне складне обладнання.

Особливістю процесу автоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом є те, що зварна дуга горить не на відкритому повітрі, а під шаром сипучого зернистого флюсу.

Під дією тепла дуги 9 розплавляється основний метал 8, електродний дріт 1 і частина флюсу 5, який безпосередньо прилягає до зони зварювання. Електродний дріт подається вниз у зону зварювання з швидкістю його плавлення, плавиться та переходить у шов у вигляді окремих крапель. Одночасно з цим дріт пересувається вздовж зварних кромок у результаті чого проходить зварювання.

У зоні горіння дуги утворюється порожнина 2, обмежена у верхній частині оболонкою розплавленого флюсу 3. Ця порожнина заповнена парою металу, флюсу чи газами, їх тиск підтримує флюсове склепіння, що утворюється над зварювальною ванною, та надійно захищає розплавлений метал від шкідливої дії кисню й азоту повітря, а також запобігає розбризкуванню металу.

У порожнині створюється великий тиск газів, які відтісняють частину рідкого металу 4 в протилежний бік до напрямку зварювання. Після вистигання рідкого металу утворюється зварний шов 7, покритий кіркою шлаку 6.

Флюс захищає дугу та зварювальну ванну від шкідливої дії навколишнього середовища, впливає на її метал і перешкоджає розбризкуванню рідкого металу. Розплавлений флюс, маючи низьку теплопровідність, уповільнює процес охолодження шва. При цьому шлакові включення й розчинені гази легше піднімаються на поверхню ванни, сприяючи очищенню металу шва від забруднення.

Нерозплавлений флюс відсмоктують із шва пневматичним пристроєм і використовують при наступному зварюванні. Розплавлена та затверділа шлакова кірка легко відокремлюється від металу шва.

Література: http://svyatik.org/ua/view.php?id=121