Флюс

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.

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