В процессе электродуговой или газовой сварки поверхность металла подвергается воздействию высоких температур, ускоряющих химические реакции и усиливающих окисление в месте соединительного шва. Чтобы снизить разрушающее влияние атмосферного воздуха и укрепить сварочный шов, применяют специальные порошки — флюсы.
Функции сварочного флюса
При сварке флюсы выполняют 4 основные функции:
- стабилизирующую — благоприятно воздействуют на горение электрической дуги, повышая ее стабильность;
- легирующую — содержат элементы, которые обогащают и укрепляют металл шва и не позволяют осесть в шлаке кремнию и марганцу;
- формирующую — обладают высокой вязкостью, позволяют тщательно проплавиться шву и сформировать эстетичный шов;
- защитную — при плавлении защищают зону сварного шва от воздуха, препятствуя окислению металла.
Сварочные порошки, помимо защиты от воздуха, изолируют соединительный шов от инородных тел и пыли, а также выступают в качестве расходного материала при наплавке.
Применение флюсов для сварки
Чаще всего флюсы применяют вместе с проволокой при сварке:
- Полуавтоматической. Используют проволоку и инертный газ (гелий, аргон). Флюсовая проволока дает дополнительную защиту, образуя ровный и качественный сварочный шов. Подходит для сварки типа MIG-MAG при соединении конструкций различной степени ответственности;
- Автоматической. Задействуют специальные сварочные машины, оснащенные резервуаром и устройством для подачи флюса. При дистанционном пуске машина начинает движение с заданной скоростью и в автоматическом режиме подает проволоку и флюс. Нерасплавленный флюс засыпается специальным устройством обратно в резервуар для повторного использования.
При газовой сварке порошки применяют для соединения цветных металлов: никеля, латуни, меди, бронзы.
Классификация сварочных флюсов
В зависимости от особенностей свариваемого металла, флюсы классифицируют по разным признакам.
По назначению сварки:
- для углеродистых сталей;
- для легированных сталей;
- для сплавов и цветмета.
При сварке высоколегированной стали применяют флюсы на основе флюоритов с алюминием и известью. Они образуют легкоплавкий шпат, который легко убрать с поверхности.
По размеру зерна:
- мелкозернистые — до 1,6 мм;
- среднезернистые — до 3 мм;
- крупнозернистые — до 4 мм.
Внешний вид шва зависит от величины зерна флюса: чем мельче зерно, тем уже и выше получится сварочный шов.
По химическому составу:
- на основе марганца;
- на основе кремния.
Также в составе присутствуют специальные хромистые, вольфрамовые, титановые и молибденовые легирующие добавки.
По способу изготовления:
- плавленые;
- неплавленые.
Плавленые содержат только шлакообразующие элементы, а неплавленые обогащены дополнительными раскислительными и легирующими веществами.
По активности шлака:
- кислые;
- основные.
Если в шлаках большее количество составляют окиси кальция, магния, железа, то их относят к основным, если преобладают окиси кремния и титана — к кислым.
По составу шлаковой фазы:
- оксидные;
- солеоксидные;
- солевые.
Оксидные используют для сваривания углеродистых и низколегированных сталей, солевые — для алюминия и титана. Для сваривания и наплавления среднелегированных и высоколегированных металлов и сплавов подходят солеоксидные сварочные флюсы.
По степени обогащения шва металла дополнительными веществами различают активные флюсы и пассивные. Активные делят на слаболегирующие и сильнолегирующие, а пассивные практически не вступают в реакцию со свариваемыми металлическими деталями.
Плюсы и минусы использования флюсов при сварке
Применение сварочных порошков имеет достоинства и недостатки.
Достоинства
Сварочные порошки снижают вероятность образования дефектов соединительных швов благодаря хорошей адгезии с металлом. Они позволяют получать тепло более равномерно, тем самым образуя качественный надежный слой с хорошо отделяемым шлаком. Используя флюс, вы получите крепкий и эстетичный шов, без трещин и дефектов.
Недостатки
Один из основных минусов порошков — скрытое соединение. Невозможно увидеть сварной шов в процессе работы — качество можно оценить только после удаления шлакового слоя.
Рекомендации по работе со сварочными порошками
Чтобы получить надежное соединение и не испортить свариваемую конструкцию, следуйте следующим рекомендациям:
- длину дуги и силу тока увеличивайте плавно, чтобы предотвратить излишнее напряжение и появление шлаковых вкраплений в расплавленном металле;
- соблюдайте равномерную скорость работы, без резких рывков и остановок;
- очищайте тщательно сопло и горелку от грязи и нагара;
- выдерживайте рекомендуемый угол наклона, чтобы избежать наплывов металла и непроплавок.
При сварке с применением флюса раскаленный металл не разбрызгивается, что очень удобно и безопасно для сварщика. Также можно без опаски устанавливать высокие параметры тока и не переживать, что качество шва ухудшится. Если необходимо надежно соединить ответственные конструкции — используйте вместе со сварочником флюс подходящего химического состава.