Флюс сварочный: классификация, состав и применение
Флюсы для сварки представляют собой гранулированные минеральные смеси, предназначенные для защиты сварочной ванны от атмосферного воздействия, легирования металла шва и стабилизации дугового разряда. В отличие от газовой защиты, слой расплавленного флюса обеспечивает изоляцию зоны сварки от азота и кислорода воздуха, а также способствует формированию качественного шва с заданными механическими свойствами. Основные типы флюсов плавленые и керамические (агломерированные), различающиеся по технологии производства и химическому составу.
Классификация сварочных флюсов
По способу изготовления флюсы делятся на две группы. Плавленые флюсы получают сплавлением шихты в печах с последующей грануляцией; они характеризуются однородностью состава и низкой гигроскопичностью. Керамические (агломерированные) флюсы изготавливаются методом смешивания порошкообразных компонентов со связующим веществом и последующей термообработкой; они позволяют вводить легирующие добавки и раскислители.
По химическому составу различают:
- высококремнистые марганцовистые (например, АН-348А) для сварки низкоуглеродистых сталей;
- низкокремнистые безмарганцовистые (например, АН-26С) для сварки низколегированных сталей;
- флюсы для сварки высоколегированных сталей и сплавов (например, АН-18, АН-22);
- флюсы для наплавки с повышенным содержанием легирующих элементов.
По назначению флюсы подразделяются на общепромышленные и специализированные (для сварки коррозионностойких сталей, для ремонтной наплавки, для сварки в узкий зазор).
Технические характеристики и параметры
Ключевые параметры флюсов включают гранулометрический состав, насыпную плотность, температуру плавления и коэффициент основности. Гранулометрический состав определяет стабильность горения дуги и качество формирования шва: для автоматической сварки под флюсом применяют фракции от 0,25 до 2,5 мм, для полуавтоматической от 0,25 до 1,6 мм. Насыпная плотность плавленых флюсов составляет от 1,2 до 1,8 г/см, керамических от 0,8 до 1,4 г/см. Температура плавления флюсов находится в диапазоне от 1100 до 1400 C.
| Марка флюса | Тип | Основное применение | Гранулометрический состав, мм | Коэффициент основности |
|---|---|---|---|---|
| АН-348А | Плавленый | Сварка низкоуглеродистых сталей | от 0,35 до 2,0 | 0,81,0 |
| АН-26С | Плавленый | Сварка низколегированных сталей | от 0,25 до 1,6 | 1,21,5 |
| ОК Flux 10.71 | Керамический | Сварка ответственных конструкций | от 0,2 до 1,4 | 1,62,0 |
Области применения в промышленности
Флюсы применяются при автоматической и полуавтоматической дуговой сварке под флюсом, а также при электрошлаковой сварке. Основные отрасли использования:
- судостроение сварка корпусных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей;
- нефтегазовое машиностроение изготовление труб большого диаметра, резервуаров и аппаратов высокого давления;
- мостостроение сварка пролетных строений и опорных частей;
- энергетическое машиностроение производство корпусов реакторов, парогенераторов и теплообменников;
- ремонтное производство наплавка изношенных деталей горнорудного и металлургического оборудования.
Особенности выбора флюса для конкретных задач
При выборе флюса учитывают марку свариваемой стали, толщину металла, тип сварного соединения и требуемые механические свойства шва. Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют высококремнистые марганцовистые флюсы (АН-348А, ОСЦ-45), обеспечивающие стабильное горение дуги и хорошее формирование шва. Для низколегированных сталей повышенной прочности используют низкокремнистые безмарганцовистые флюсы (АН-26С, АН-47), снижающие вероятность образования горячих трещин. Для сварки коррозионностойких сталей применяют флюсы с низким содержанием кремния (АН-18, АН-22), предотвращающие охрупчивание металла шва.
Важным параметром является влажность флюса: перед использованием плавленые флюсы прокаливают при температуре от 300 до 400 C в течение 12 часов, керамические при температуре от 250 до 350 C. Превышение допустимого содержания влаги (более 0,1%) приводит к пористости шва и снижению механических свойств.
Вопросы и ответы
Чем отличается плавленый флюс от керамического?
Плавленые флюсы изготавливаются сплавлением шихты, имеют однородный состав и низкую гигроскопичность. Керамические флюсы производятся смешиванием порошков со связующим, позволяют вводить легирующие добавки, но более гигроскопичны.
Какой флюс выбрать для сварки низкоуглеродистой стали?
Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют высококремнистые марганцовистые флюсы, например АН-348А или ОСЦ-45. Они обеспечивают стабильное горение дуги и хорошее формирование шва.
Нужно ли просушивать флюс перед сваркой?
Да, перед использованием флюс необходимо прокалить для удаления влаги. Плавленые флюсы прокаливают при температуре от 300 до 400 C, керамические от 250 до 350 C. Влажность не должна превышать 0,1%.
Какой гранулометрический состав флюса используется для автоматической сварки?
Для автоматической сварки под флюсом применяют фракции от 0,25 до 2,5 мм. Для полуавтоматической сварки от 0,25 до 1,6 мм. Более мелкие фракции ухудшают газоотвод и стабильность дуги.