Сварка под флюсом. Часть 1

Впервые этот способ предложил и осуществил в конце XIX в. Н.Г. Славянов. В качестве флюса он применял дробленое оконное стекло.

Способ автоматической сварки под флюсом предложил Д.А. Дульчевский в 1929 г. Создание промышленного способа автосварки под флюсом и его внедрение связано с именем академика Е.О. Патона, который внес большой вклад в разработку его технологии, оборудования и материалов.

Сварка под флюсом - это дуговая сварка с использованием плавящегося электрода и введением в зону дуги гранулированного (зернистого) флюса, слой которого полностью закрывает дугу и, частично расплавляясь, создает вокруг нее подвижную защитную оболочку, перемещающуюся вместе с дугой. Сварочная ванна полностью защищена от действия кислорода и азота воздуха. Сварочный ток в 3-5 раз больше, чем при ручной сварке электродами. Производительность сварочных работ возрастает в 6-10 раз.

Автоматическая сварка выполняется при помощи специальных аппаратов, которые осуществляют подачу сварочной проволоки в сварочную ванну и перемещение проволоки вдоль сварочного стыка.

Эти аппараты имеют устройство для подачи и уборки флюса, называемое флюсоаппарат. Бункер для подачи флюса находится на механизме (тележке) перемещения вдоль шва и расположен впереди электродной проволоки. Эти механизмы (тележки) называются сварочными автоматами, сварочными тракторами или сварочными головками, когда они подвесные, на направляющем рельсе.

В процессе сварки расплавленная и затвердевшая часть флюса (шлак) образуют на шве толстую шлаковую корку. Флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм, дуга утоплена в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами от дуги. Флюс позволяет устранить нежелательные механические воздействия дуги на ванну жидкого металла, разбрызгивание его и нарушение формирования шва даже при очень больших токах, так как флюсом создается статическое давление на жидкий металл до 8 г/см², что дает возможность увеличить сварочный ток в три раза по сравнению со сваркой открытой дугой, а это повышает производительность сварки и качество.

Зона термического влияния и величина погонной энергии при автоматической сварке под флюсом примерно в два раза меньше, чем при ручной сварке, в результате значительно возрастает качество сварочных соединений.

Заключение дуги в сварочный пузырь со стенками из жидкого флюса практически сводит к минимуму потери металла на угар и разбрызгивание, которые составляют 1-2% от веса расплавленного электродного металла. Сварочные швы получаются равномерными и очень высокого качества.

Сварка под флюсом. Часть 2

Недостатки сварки под флюсом

Недостатки сварки под флюсом следующие:

• невидимость места сварки изделия, требующего точной сборки;
• возможность сварки только в нижнем положении;
• отсутствие мобильности для сварки швов малой протяженности, неприменимость вне цеховых условий;
• большой расход и относительно высокая стоимость флюса;
• неэффективность при сварке коротких швов (менее 400 мм).

Автоматическая сварка под флюсом применяется для изготовления металлоконструкций ответственного назначения, с большой протяженностью, сварных швов, прямолинейных и криволинейных и с большой точностью сборки под сварку. Она успешно применяется при сварке железнодорожных цистерн, при производстве труб диаметром более 300 мм, при изготовлении пропановых баллонов, где стенка толщиной 3 мм, а также в конструкциях с большой толщиной металла. Ее выгодно применять при крупносерийном производстве однотипных деталей.

Сварка под флюсом широко применяется (и просто незаменима) в судостроении.

Промышленностью выпускается различное сварочное оборудование для сварки под флюсом, например, трактор сварочный ТС-17Р, варочный автомат тракторного типа АДС-1000, подвесные сварочные головки одноэлектродные типа АБС, а также двухэлектродные типа А-1412 - для одновременной сварки двух одинаковых параллельных швов.

Применяется электродная проволока диаметром 2, 3, 4, 5 мм. При сварке проволокой диаметром 4 мм под флюсом сварочный ток - 500-800 А (при плотности тока 38-60 А/мм²), а при ручной сварке электродами диаметром 4 мм сварочный ток 150-220 А (при плотности тока 12-17 А/мм²).

Указанное соотношение объясняет повышенную производительность сварки под флюсом.

С начала 60-х годов не применяется, поэтому здесь не рассматривается.

С внедрением более маневренного, мобильного, надежного способа сварки сталей в защитных газах полуавтоматическая сварка под флюсом стала невыгодной.