Флюс сварочный: назначение, типы и технические параметры
Сварочный флюс гранулированный минеральный материал, применяемый при автоматической и механизированной сварке под слоем флюса, а также в процессах электрошлаковой сварки и наплавки. Основная функция защита сварочной ванны от атмосферного воздействия, стабилизация дуги, легирование и рафинирование металла шва. Флюсы классифицируют по способу производства (плавленые, керамические, агломерированные), химическому составу и назначению.
Технологические особенности и применение
Плавленые флюсы изготавливают сплавлением шихты в печах с последующей грануляцией. Они обеспечивают стабильные сварочно-технологические свойства при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Керамические (неплавленые) флюсы содержат ферросплавы и легирующие компоненты, что позволяет корректировать химический состав наплавленного металла. Агломерированные флюсы сочетают свойства плавленых и керамических, применяются для ответственных конструкций из высокопрочных сталей.
Основные области применения:
- Сварка магистральных трубопроводов (нефть, газ) флюсы типа АН-348А, ОСЦ-45.
- Изготовление металлоконструкций мостов, кранов, резервуаров флюсы с основностью от 1,0 до 2,5.
- Электрошлаковая сварка толстостенных заготовок (толщина от 50 до 500 мм) флюсы АН-8, АН-22.
- Наплавка износостойких слоёв на детали горного и металлургического оборудования.
- Сварка коррозионностойких и жаропрочных сплавов в химическом и энергетическом машиностроении.
Классификация по химическому составу и основности
По химическому составу флюсы делят на высококремнистые (SiO от 40 до 55 %), низкокремнистые (SiO от 15 до 30 %) и безкремнистые. Основность (B) определяет рафинирующую способность: для низкоуглеродистых сталей используют флюсы с B от 0,8 до 1,2, для легированных с B от 1,5 до 2,5. Высокоосновные флюсы (B > 2,5) обеспечивают минимальное содержание кислорода и серы в шве.
| Марка флюса | Тип | Основность | Фракция, мм | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| АН-348А | Плавленый | 1,0 | от 0,25 до 1,6 | Сварка низкоуглеродистых сталей |
| ОСЦ-45 | Плавленый | 1,2 | от 0,35 до 2,0 | Сварка низколегированных сталей |
| АН-22 | Плавленый | 1,8 | от 0,5 до 3,0 | Электрошлаковая сварка |
Технические требования и условия эксплуатации
Флюсы поставляются в герметичной упаковке с указанием влажности (не более 0,1 % для плавленых, не более 0,3 % для керамических). Перед использованием требуется прокалка при температуре от 300 до 400 C в течение 12 часов для удаления гигроскопической влаги. Допустимая температура окружающей среды при сварке от 20 до +40 C. Насыпная плотность флюсов от 1,2 до 1,8 г/см. Расход флюса зависит от режима сварки и толщины свариваемых кромок, в среднем составляет от 0,8 до 1,5 кг на 1 кг наплавленного металла.
Вопросы и ответы
Какой флюс выбрать для сварки толстостенных конструкций из низколегированной стали?
Для сварки толстостенных элементов (от 20 до 100 мм) из сталей типа 09Г2С, 10ХСНД применяют плавленые флюсы с основностью от 1,2 до 1,8, например ОСЦ-45 или АН-348А. Фракция от 0,35 до 2,0 мм. Обязательна предварительная прокалка при 350400 C.
Чем отличаются плавленые флюсы от керамических?
Плавленые флюсы получают сплавлением компонентов, они однородны по составу и обеспечивают стабильные свойства при сварке углеродистых сталей. Керамические флюсы содержат ферросплавы, позволяют легировать шов и применяются для высокопрочных и легированных сталей, но более гигроскопичны.
Какой размер гранул флюса оптимален для автоматической сварки?
Для автоматической сварки под слоем флюса используют фракцию от 0,25 до 1,6 мм. Мелкая фракция (от 0,25 до 0,5 мм) обеспечивает лучшую защиту, но требует точной подачи. Крупная фракция (от 1,0 до 1,6 мм) применяется при сварке на высоких токах (от 800 до 1200 А).
Можно ли использовать флюс повторно?
Да, флюс можно использовать повторно после просеивания для удаления шлаковой корки и прокалки при 300350 C. Доля свежего флюса в смеси должна составлять не менее 3050 % для сохранения стабильности процесса.