2. Схеми основних процесів зварювання з використанням флюсів

Дугове зварювання під флюсом відрізняється від інших широко застосовуваних способів дугового зварювання більш високим виробництвом і кращими гігієнічними умовами праці, високим рівнем механізації зварних робіт. Розроблені і використовуються також інші способи зварювання, в яких в якості одного з основних зварних матеріалів використовують флюси: дугове зварювання із флюсом, зварювання відкритою дугою з магнітним флюсом, електрошлакове зварювання.

Зварювальна дуга горить між виробом і кінцем зварного дроту. Під дією теплоти дуги дріт плавиться і по мірі розплавлення подається в зону зварювання. Дуга закрита шаром флюсу. Зварювальний дріт (разом з ним і дуга) переміщається в напрямку зварювання за допомогою спеціального механізму (автоматичне зварювання) або вручну (напівавтоматичне зварювання). Під впливом теплоти дуги плавиться також основний метал і флюс. Розплавлений дріт, флюс і основний метал утворюють зварну ванну. Флюс у вигляді рідкої плівки покриває зону зварювання, ізолюючи її від повітря. Розплавлений дугою метал зварювального дроту крапельно переноситься в зварну ванну, де змішується із розплавленим основним металом. По мірі віддалення дуги метал зварної ванни починає охолоджуватися, тому що доступ теплоти до нього зменшується, а потім він застигає, утворюючи шов. Розплавлений флюс (шлак) покриває поверхню метала і залишається рідким ще деякий час після того, як метал уже застигнув. Потім застигає і флюс, утворюючи на поверхні шва шлакову плівку.

2.2 Дугове зварювання по флюсу. Особливість цього процесу – значно менша товщина флюсу, ніж при зварюванні під флюсом. На металеву підкладку кладуть зварні пластини. Місце зварювання засипають тонким шаром флюсу. Дуга горить в умовах вільного доступу повітря. Розплавлений метал дроту при переході через дуговий проміжок не має шлакового захисту. Як метал зварної ванни, так і шов покриті тонким шаром шлаку. При зварюванні по флюсу метал зварної ванни значно гірше захищений від повітря, ніж при зварюванні під флюсом. Цей процес зварювання супроводжується інтенсивним тепловим і світловим випромінюванням дуги і виділенням парів і диму в навколишнє середовище.

2.3 Процес дугового зварювання з магнітним флюсом заснований на використанні магнітного поля, яке утворюється в результаті проходження зварювального струму через дріт, дугу і зварювальні вироби. Під дією електромагнітних сил до дроту притягуються частинки флюсу, які мають феромагнетичні властивості. Процес дугового зварювання з магнітним флюсом нагадує зварювання самозахисним порошковим дротом.

В розглянутих способах зварювання з використанням флюсу джерелом теплоти слугує зварна дуга. При електрошлаковому зварюванні теплота, необхідна для розплавлення електрода, основного металу, флюсу виділяється в шлаковій ванні при проходженні зварювального струму через рідкий шлак, що має в цьому стані електропровідність.

В проміжку між кромками зварних деталей і формуючими установками знаходиться ванна розплавленого шлаку (флюсу), в яку занурений металевий електрод. При електрошлаковому зварюванні метал зварювальної ванни і розплавлений електродний метал захищені від впливу повітря шаром рідкого шлаку.