Даже идеальная сварка не может защитить сварной шов от порчи. Рано или поздно это место становится самым слабым в детали и деформируется, поэтому во время сварочных работ обязательно используются защитные материалы. К ним относятся инертные газы и флюсы. Последние не так распространены в бытовой среде, но на производствах сварка под флюсом встречается очень часто. О ней пойдет речь далее.
Особенности сварки под флюсом
Не стоит думать, что сварка под флюсом это какой-то совершенно новый способ сварки. Придуман он очень давно, в конце в XIX века, а сущность заключается все в том же использовании присадочной проволоки и неплавящихся электродов. Однако, оборудование постоянно улучшалось, а вместо газа, покрывающего всю зону шва, используется только флюс. Он имеет порошковую консистенцию, засыпаясь поверх шва.
Такой состав под влиянием высоких температур тоже начинает выделять газ, который будет защищать свариваемые детали от окислов. Когда порошок выгорит, от него останется только легкоудаляемый шлак, а если средство не будет использовано полностью, его легко можно сохранить до следующего раза.
Перед тем, как делать варку под флюсом, потребуется выбрать:
- режим;
- электроды;
- присадочную проволоку.
Также, как при любой другой сварной работе, нужно будет правильно оформить кромки, обезжирить детали. Но здесь еще будет важно подобрать флюс, так как он существует в разных видах.
Преимущества и недостатки
У самого процесса сварки под флюсом есть свои положительные и отрицательные черты. Среди преимуществ:
- Автоматизация, позволяющая добиваться наиболее точных сварных швов. Автоматика позволяет задать все параметры электронно, поэтому ток, проволока — все подается и управляется само.
- Выделение флюса продолжается в процессе всего создания шва, потому его эффективность оказывается выше.
- Можно варить с большой силой тока.
- Скорость варки настраивается, может быть очень высокой.
- Сварную ванну можно увеличивать.
- Шов получается качественным.
- Возможность собирать элементы сложных конструкций быстро, качественно и с небольшими усилиями.
- Безопасность для сварщиков, так как они не находятся поблизости к свариваемым деталям.
- Можно использовать одновременно 2 электрода, питаемых от одного источника тока.
В числе недостатков:
- Сложность настройки оборудования.
- Варить в вертикальном, а также потолочном положениях невозможно.
- Неровности на свариваемой детали не позволят сделать шов.
Также здесь невозможно контролировать процесс варки, так как весь шов покрыт слоем флюса.
Этого можно избежать только если установить дополнительные системы контроля появления повреждений.
Виды флюсов
Эти средства можно поделить на группы по химическому составу и методу создания. Флюс может быть солевым, оксидным или смешанным. Здесь:
- Солевые лучше подойдут для электросварки титана или стали, никелированной или хромированной. В солевые флюсы входят соли фторидов и хлоридов.
- Оксидные имеют в составе оксиды активных металлов, а также кремния. Благодаря этому их лучше всего использовать для стали с низким содержанием углерода.
- Смешанные пригодятся для многокомпонентных сплавов и множества разных металлов. Этому способствует состав, содержащий оксиды и соли металлов в разных пропорциях.
Способов изготовления всего два — плавленый или не плавленый, который еще называют керамическим. Плавленые делают из кварцевого песка, а также марганцевой руды, которые смешиваются, плавятся, после чего формируются гранулы. Такой флюс очень хорошо подходит для низколегированной стали.
В состав керамических входят окислители и соли амфотерных металлов. Сначала те измельчаются, потом перемешиваются с жидким стеклом до однородной массы. Потом она гранулируется и прокаливается. Такие флюсы имеют структуру мелкого порошка, а подбирается он конкретно под марку стали, с которой предстоит работать, так как он работает только со сложными никелевыми или железоникелевыми сплавами.
Технология сварки под флюсом
Чтобы сварочный процесс прошел правильно, нужно правильно выбрать технологию автоматической сварки под флюсом. Базовых метода три:
- ручной;
- автоматический;
- полуавтоматический.
То, как происходит ручная варка, понятно. Здесь используется ручное оборудование, поэтому сварщик сам регулирует направление, скорость электрода. Сила тока и подача флюса, взаимодействующего с электродом, регулируется кнопками прямо на устройстве.
Полуавтоматический способ позволит автоматизировать лишь некоторые процессы, остальные требуют управления. То, как подается проволока, угол наклона электрода, сила тока, подчиняются автоматическому процессу. Сварщик в это время самостоятельно управляет движением дуги. У полуавтоматических аппаратов можно менять параметры подачи тока прямо в процессе работы.
При автоматической сварке под флюсом скорость движения электрода и его направление, а также скорость подачи проволоки задаются программно. Рабочие здесь нужны только для создания той самой сварочной программы, а также контроля качества.
Все эти три способа, несмотря на свою разность, предполагают некоторые общие шаги при сварке под флюсом:
- Устранение оксидной пленки.
- Закрепление деталей на сварочной плите.
- Подбор настроек и разработка плана.
- Подбор флюса.
- Установка наплавной проволоки.
- Сварка, где нужно внимательно следить за расходом флюса и проволоки, чтобы избежать повреждений.
После окончания работы нужно только дождаться, когда детали остынут, очистить шов и убрать флюс в герметичные упаковки.
Технология сварного процесса с использованием флюса подробно описывается в ГОСТ 8713 -79. Рассказывается про все три метода, подбор материалов, настройку оборудования. Здесь же показаны все виды сварных соединений, которые могут быть сделаны при применении каждого из трех методов.
https://youtu.be/T9oPEN8Hlvg
Выбор режима сварки
Выделяется несколько режимов, которые всегда нужно подбирать под каждое отдельное задание.
| Толщина металла, мм | Диаметр проволоки, мм | Сварочный ток, А | Напряжение, В | Скорость сварки, м/ч |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 2 | 250 - 500 | 28 - 30 | 48 - 50 |
| 5 | 2 | 400 - 450 | 28 - 30 | 38 - 40 |
| 10 | 5 | 700 - 750 | 34 - 38 | 28 - 30 |
| 20 | 5 | 750 - 800 | 38 - 42 | 22 - 24 |
| 30 | 5 | 950 - 1000 | 40 - 44 | 16 - 18 |
Режимы из таблицы подойдут для низкоуглеродистой, среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали.
Применяемое оборудование
Чтобы выполнить автоматическую дуговую сварку под флюсом, из технического оснащения потребуется:
- Сварочная плита. Установка сварочных плит потребует бетонного основания, так как сами плиты делаются из материалов, устойчивых к постоянным высоким температурам и их перепадам.
- Наплавная проволока. Она обычно имеет толщину от 0,3 до 12 мм, а делается из того же материала, что и свариваемые материалы.
- Неплавящийся электрод, который имеет сердечник из тяжелого сплава, керамическую оплетку.
- Система, подающая флюсовые частицы. В ее состав входят резервуар и шланг, диаметр которого будет достаточным для работы с электродом.
- Система контроля, которая более развита у автоматических устройств, а менее — у полуавтоматических.
Автоматическую сварку под слоем флюса выполнить нетрудно, ведь большая часть процесса будет автоматизирована, а от сварщика потребуется лишь правильная настройка оборудования и верный подбор флюсового средства для сварки.
