5.4. Флюсы сварочные

Для автоматической и механизированной сварки под флюсом и электрошлаковой используют сыпучее вещество - флюс, под слоем которого горит электрическая дуга или протекает электрошлаковый процесс.

Флюс защищает металл сварочной ванны от действия воздуха и обеспечивает требуемый химсостав и механические свойства металла шва. Кроме того, в сочетании с соответствующей электродной проволокой при правильном режиме сварки он способствует устойчивости сварочного процесса и хорошему формированию шва. Флюс должен быть таким, чтобы отсутствовали поры и трещины в шве и выделялось минимальное количество вредных газов при сварке.

Плавленые флюсы-силикаты, не содержащие ферросплавов, получают путем переплавки исходных составляющих(песка, марганцевой руды, магнезита, плавикового шпата и др.) и последующей грануляции расплава, в результате чего получают мелкие зерна - до 3 мм. Эти флюсы мало легируют металл шва Мn и Si за счет восстановления их из окислов, имеющихся во флюсе. Более значительное легирование Мn и Si и др. элементами достигается применением электродной проволоки соответствующего химсостава. Изготавливают по ГОСТ9087-81, примеры химсостава приведены в таблице

5.3.

Таблица 5.3.Состав некоторых марок плавленых флюсов (ГОСТ 9087-81)

	Марка				Массовое содержание, %
								K2O
	флюса	SiO2	MnO	CaF2	MgO	CaO	Al2O3		Fe2O3	S	P
								Na2O
	АН-348А	34-41	34-38	4-5,5	5-7,5	≤6,5	≤4,5	-	≤2	≤0,15	≤0,12
	АН-348АМ	41-44	34-38	3,5-4,5	5-7,5	≤6,5	≤4,5	-	≤2	≤0,15	≤0,12
	АН-8	33-36	21-26	13-19	5-7,5	4-7	11-15	-	1,5-3,5	≤0,15	≤0,15
	АН-22	18-21,5	7-9	20-24	11,5-15	12-15	19-3	1-2	≤1	≤0,06	≤0,05
	АН-47	28-32	14-18	9-13	6-10	13-17	9-13	-	≤2	≤0,05	≤0,08
	АН-60	42,5-46,5	36-41	5-8	0,5-3	4-7	≤5	-	≤1,5	≤0,15	≤0,015

Для сварки малоуглеродистой стали применяют флюсы АН-348А и ОСЦ-45 в сочетании со сварочной проволокой Св-08 и Св-О8А; для низколегированной - в сочетании с проволокой Св-08ГА или Св-I0Г2. Низкокремнистый флюс АН-10 применяют для сварки низколегированной стали в сочетании со сварочной проволокой Св-08 или Св-08А.

Наличие в этом флюсе фтористого кальция и меньшее содержание окислов уменьшает выгорание примесей и обеспечивает хорошее легирование металла шва.

Шланговую механизированную сварку малоуглеродистой и низколегированной сталей выполняют флюсом АН-348АМ и ОСЦ-45М в сочетании с проволокой Св-08 и Св-08А.

58

Электрошлаковую сварку этих же сталей ведут под флюсом АН-8М с проволокой Св-08 и Св-08А (Ст.3 сп) или Св-10Г2 и Св-I2ГС (Ст.3 кп и НЛ).

Керамические флюсы сильнолегирующие, малочувствительны к содержанию С, S и Р в основном металле. Представляют собой «крупку» с размером зерен 1-2 мм, получаемую из тонкоразмолотых и тщательно перемешанных материалов, связанных жидким стеклом. Каждое зерно содержит все составные части флюса в заданных соотношениях.

Для сварки малоуглеродистых сталей применяют флюсы -К2, К-11 и КВС-19; для низколегированных - К-3 и КС-3ОХГСНА; для сварки тех и другихмарок АНК-30,

АНК-47.

Недостаток этой группы флюсов - зависимость химсостава от напряжения на дуге. Керамические флюсы более эффективно, чем плавленые, осуществляют легирование

шва, т.к. в их состав возможно включение различных ферросплавов и металлических порошков.

Легирование металла ванны при сварке плавлеными флюсами ограничено, т.к. возможно только за счет восстановления Мn, Si и др. элементов из их оксидов, либо путем применения легированной сварочной проволоки. Однако они проще в изготовлении, технологичнее, обеспечивают хорошую защиту ванны и высокую производительность сварки.

Пример состава керамического флюса марки АНК-30: SiO2 - 12%, СаО - 18%, МgО - 36%, СаF2- 12%, Аl2O3- 12%, ферросплавы + алюминиевый порошок - 13%.

59

5.5. Порошковая проволока

Порошковая проволока - трубчатая проволока с порошковым сердечником диаметром 1,2-3мм, изготовляется из стальной холоднотянутой лентыt = 0,3-0,5мм и b =9-15мм. Наибольшее распространение имеют проволоки кольцевого сечения с дополнительной одинарной перемычкой, с двойными перемычками, и более сложного сечения (рис. 5.3).

Рис. 5.3 Порошковая проволока и лента

а, б, в, г, д, –однослойная; е – двухслойная; ж – лента; 1–стальная оболочка; 2–порошок

В состав порошкового сердечника трубчатой проволоки для сварки малоуглеродистой стали входят: рутил, ферросплавы, органические вещества и железный порошок. Для сварки малоуглеродистой и низколегированной стали применяют, например, порошковую проволоку марок ПП-АН-1, -АН-2, -АН-3, -АН-4; ПП-ДСК и ЭПС-15/2. Ко-

	эффициент aн = 20 (АН-3), aн = 24	г	(ЭПС-15/2).
		А ×ч

Порошковую проволоку различных марок для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей изготовляют в соответствии с ГОСТ26271-84. Она подразделяется по ряду признаков:

- по условиям применения на самозащитную (ПС) и газозащитную (ПГ);

- по пределу текучести на типы34, 39, 44, 49, 54, 59, 64, 69, т.е. s Т наплавленного металла в кгс/мм2;

60