Плавленые флюсы

Плавленые флюсы (марок АН-348-А, ОСЦ-45, АН-60 и др.) при сварке низкоуглеродистых сталей используют в сочетании с низкоуглеродистой проволокой кипящей плавки. Типичными представителями этой группы являются высокомарганцовистые флюсы-силикаты АН-348-А и ОСЦ-45 (табл. 6.5), которые в сочетании с электродной проволокой марок Св-О8 или Св-О8А (ГОСТ 2246-70) обеспечивают достаточное раскисление металла шва.

Основу шлаковой системы флюсов АН-348-А и ОСЦ-45 составляют оксиды марганца и кремния; их соотношение несколько отличается от стехиометрического, соответствующего составу би-силиката марганца (2MnO-Si02), т. е. имеется некоторый избыток SiО2. Подобная композиция шлака обеспечивает переход элементов раскислителей кремния и марганца в сварочную ванну в результате развития на границе раздела шлак — металл кремне-и марганцевосстановительных процессов .

Tаблица 6.5. Химический состав сварочных плавленых флюсов, % мас.

Марка флюса *

SiO2

МnО

 СаО

ОСЦ-45
АН-348-А
АН-8
АН-22 **
АН-60
АНФ-7
АНФ-8

38-44
41-44
33-36
18-21,5
42,5-46,5
До 2
» 2

38-47
34-38
21-26
7-9
37-40
-
-

До 6,5
» 6,5
4-7
12-15
3-8
18-30
12-18

Марка флюса *

MgO

Al2O3

CaF2

FeO

ОСЦ-45
АН-348-А
АН-8
АН-22 **
АН-60
АНФ-7
АНФ-8

До 2,5
5-7,5
5-7
11,5-15
0,5-3,0
-
-

До 4,5
» 4,5
11 -15
19-23
До 5
-
25-35

6-9
4-5,5
13-19
20-24
5-7,5
65-75
45-55

До 2
» 2
1,5-3,5
До 1
До 2
-
-

* Содержание серы и фосфора каждого не более 0,15%; в АН-348-А 12 % Р.
** 1-2% Na2О + К2О; серы и фосфора каждого не более 0,05%.

Основной недостаток подобного способа введения элементов раскислителей в сварочную ванну заключается в загрязнении металла шва микроскопическими и субмикроскопическими шлаковыми включениями (суммарное содержание кислорода в металле шва достигает 0,05 %). Это вызывает некоторое снижение пластических свойств металла шва и его ударной вязкости. Однако несмотря на некоторое загрязнение металла шва шлаковыми включениями применительно к низкоуглеродистым сталям, пластические свойства металла шва характеризуются достаточно высоким уровнем (KCU = 1÷1,4 МДж/м2).

Для придания определенных физико-технологических свойств (вязкости, температуры плавления, чувствительности к влаге и др.) в состав флюса вводят фтористый кальций.

Малая склонность металла шва к образованию горячих трещин при сварке под высокомарганцовистыми флюсами обусловлена тем, что значительная часть серы при наличии в шлаке больших количеств МnО находится в виде соединения MnS.

При сварке под высокомарганцовистыми флюсами-силикатами возможен переход фосфора из шлака в сварочную ванну. Во флюс фосфор попадает как примесь с марганцевой рудой. Поскольку фосфор понижает ударную вязкость металла шва, то при испол зовании  высокомарганцовистых  флюсов  особенно  необходи следить за чистотой флюса по фосфору.

Малая склонность к образованию пор в металле шва при нал чип окалины или ржавчины на свариваемых кромках обусловлен наличием в шлаке (SiO2) и (CaF2). Оксид кремния понижает ко центрацию свободной закиси железа в шлаке, благодаря чему уменьшается переход кислорода в сварочную ванну. Развити кремневосстановительного   процесса   до   известных   предело» (по содержанию окалины или ржавчины) обеспечивает достаточный переход кремния в сварочную ванну. Тем самым предотвращается образование пор, вызванных выделением СО.

Малая чувствительность к влаге, входящей в состав ржавчины, или адсорбированной, обусловлена наличием во флюсе фтористого кальция . Снижение вероятности образования пор при сварке под флюсом АН-348-А достигается также путем введения во флюс некоторого количества высших оксидов марганца (Мn2O3), которые повышают окислительные условия в зоне сварки. О содержании Мn2O3 во флюсе можно судить по цвету флюса; оптимальному содержанию соответствуют коричневый, желтый, бурый и темно-коричневый оттенки флюса. Черные непросвечивающиеся зерна указывают на чрезмерное содержание Мn2O3; зеленые — на малое.

Фтористый кальций понижает стабильность горения дуги и служит источником образования вредных фтористых газов. Для повышения стабильности горения дуги при питании ее переменным током необходимы источники с повышенным напряжением холостого хода (не ниже 65—70 В).

Необходимой защиты зоны сварки от атмосферы воздуха и устойчивого протекания процесса достигают при определенной толщине слоя флюса, которую назначают в зависимости от мощности дуги (толщина слоя флюса составляет 25—35 мм при сварочном токе Iсв = 2004÷400 А и 45—60 мм при Iсв = 800÷1200 А).

Формирование металла шва зависит от физического состояния флюса, пемзовидного или стекловидного. Пемзовидные флюсы (например, АН-60) обладают меньшей объемной массой, чем стекловидные (например, АН-348-А), и поэтому плавятся легче. Это обеспечивает большую подвижность дуги и способствует формированию широких швов с малым усилением. Пемзовидные флюсы используют при сварке на большой скорости. Однако защитные свойства пемзовидного флюса ниже.

Так, при сварке под стекловидным флюсом содержание азота в металле шва составляет 0,0025 %, а под пемзовидным 0,038 %. Пемзовидный флюс может вносить в зону дуги большее количество водорода (влаги), поэтому пемзовидные флюсы требуют более тщательного контроля влажности.
Формирующая способность флюса зависит также от его грануляции, поскольку последняя определяет газопроницаемость флюса. С увеличением мощности дуги хорошее формирование шва (Сохраняется при обеспечении достаточной  газопроницаемости. Поэтому с увеличением мощности дуги используют более крупно-зернистый флюс.

Режимы автоматической сварки под флюсом могут изменяться и широких пределах в зависимости от толщины свариваемых элементов, диаметра электрода, формы шва (прямолинейной, кольцевой), имеющегося оборудования и др. Металл швов, выполненных автоматической сваркой под флюсом, имеет достаточно высокие свойства: σв = 440÷500 МПа; σ0,2 = 250÷300 МПа; δ =    26÷32 %.



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр