Замена сварки под флюсом

Технология сварки под флюсом: специфика и выявленные нюансы сварочного монтажа

Качественную сварку регламентирует правильно установленная специфика технологического процесса. Грамотно подбирайте технологию для прочной, долговечной сборки элементов, выполненных на основе жаропрочной нержавейки или аустенитных сплавов. Предлагается рассмотреть достоинства автоматической и ручной сборки, зная, что режимы сварки под флюсом характеризуются техническими возможностями выбранного оборудования.

Кроме величины тока, его происхождения, выбранной полярности, приходится руководствоваться:

1. Параметрами напряжения в электрической дуге.
2. Толщиной электродного элемента.
3. Скоростью, с которой элемент подают в зону стыковки.

Обозначены важные характеристики в специфике работы сварочного оборудования. Трудно будет правильно выбрать нужный режим, если кроме перечисленных выше составляющих, не определиться с:

• Величиной выноса электрода.
• Углом наклона свариваемых элементов.
• Точной позицией электрода.
• Содержимым флюса для проведения монтажных работ.
• Видом соединений.
• Спецификой подготовки сплава под предстоящую сборку.

Все нюансы монтажа, расположения сварных элементов и толщину необходимо уточнить заранее. Чтобы точно определиться в критических параметрах сварки под флюсом – установите оптимальный режим, уточнив фактическую толщину для сварной детали. Специфика технологического процесса предполагает неуклонно придерживаться всех требований к форме, геометрии швов, определиться с точными размерами и возможными отклонениями. При стыковке важна не только глубина проплавления металла или сплава, но и ширина, однородность шва, аккуратность работы, надежность всего соединения.

Технология сварки

Рассматриваемая здесь технология сварки под флюсом поможет:

• Оперативно сравнить используемые в сборке режимы.
• Точно определиться в диаметре электродов, ориентируясь на толщину стенок свариваемых элементов и поверхностей.
• С подбором приемлемых характеристик сварного тока, что напрямую зависит от диаметра проволоки.
• Выявить оптимальную скорость в подаче электрода в зону проведения монтажных работ.
• Рассчитать характеристики, в том числе и скорость ручной, автоматической и полуавтоматической сварки.

Когда планируется полуавтоматическая сварка под флюсом – рекомендовано ознакомиться с характеристиками соответствующих нормативов и актов. Это касается термической резки, пайки металлов, где приходится руководствоваться ГОСТом 11533-75. В этом стандарте приведены особые требования, предъявляемые как к автоматическим, так и полуавтоматическим агрегатам, работающих с дуговой сваркой жаропрочных сплавов. Придерживайтесь качества соединений, формируемых под любым из заданных углов.

Возможные режимы для проведения сварочных работ

Среди основных видов сварки металла, аустенитных сплавов под флюсом, принято выделять:

• ручной,
• полуавтоматический,
• автоматический.

Руководствуясь ГОСТами, стандартами, принято пользоваться соответствующей маркировкой. Это поможет сразу определиться в существующих способах, установить режимы сварки. Оцените технологические особенности при проведении монтажных работ под флюсом. Среди операций выделяют специальные обозначения дуговой сварки под флюсом:

• А, Ac – автоматическую, соответственно проводимую в обычном режиме или с использованием стальной подкладки
• Апш – с предварительным формированием подварочных швов
• П, Пс – полуавтоматическую и соответственно процесс, выполняемый с использованием стальной подкладки
• Ппш – полуавтоматическую с формированием подварочных швов

Соблюдая основные критерии, выдерживая установленный размер швов, необходимо знать допуски в возможных отклонениях. Если уже есть оборудование для сварки под флюсом, необходимо придерживаться установленных допусков в смещении. Если толщина кромок составляет:

• до 4 мм – допустимое смещение в пределах 0,5 мм;
• в пределах 4–10 мм – смещение в пределах 1 мм;
• более 10 мм допустимое смещение в пределах 0,1 s, но превышающее 3 мм.

Все нюансы зависят от технических характеристик материалов, правильно выбранного режима. Если наблюдается определенное несоответствие в толщинах свариваемых краев, подготовка сварных элементов под пайку производится, как и для элементов с однородной глубиной спайных деталей. Конструктивные составляющие заготовленных покрытий и размер шва в спайке определяют с ориентиром на максимальную величину.

Рассмотрим дуговую сварку, выполняемую согласно ГОСТов 8713-79 и 11533-75. При выборе технологии, если требуется оценить, чем выделяется автоматическая сварка под слоем флюса, стоит сравнить основные виды аналогичного соединения. Среди них выделяют не только однородную структуру, но и:

• Двух-, односторонние стыковые, замковые. Могут обрабатываться скосы кромок (с кривой линией края), скосы (симметричные) с 1-й стороны, с искаженным скосом или без него.
• Отбортовку, с асимметричным краем по обеим сторонам.
• Угловые (одно- и двухсторонние): асимметричные скосы, со скосом и без них, с отбортовкой.
• Одно- и двухсторонние с нахлесточным и при отсутствии скосов.
• Тавровые (одно- и двухсторонние).

Ручной режим

В основном на практике применяют ручной режим. Дуговая ручная сварка под флюсом заинтересует всех, кто хочет узнать все подробности о практической сборке элементов из аустенитных сплавов или жаропрочной нержавейки. Механизированная и автоматическая сборка намного упрощает весь комплекс работ. Но для ручной сварки под флюсом характерен более кропотливый, нестандартный техпроцесс. Он более трудоемок, требует участия профессиональных мастеров. Возникающий разряд, находящийся в промежутке между обрабатываемым покрытием и электродом, излучает концентрированную энергию, поглощая гранулы.

Высокая температура, воздействуя на электрод и гранулы, способствует плавке. В зоне сварной ванны формируется специальное покрытие, оберегающее расплавленный металл и дугу от влияния внешних факторов, не дает проникать кислороду. Качественная сварка нержавейки под флюсом, должна выполняться с ориентиром на технические характеристики, ГОСТ. Установленные режимы сварки под флюсом помогут выявить основные требования. Они приводятся в нормативных актах, стандартах, предназначенных для контроля проводимых монтажных работ.

Полуавтоматический режим

Не менее востребована совмещенная технология сварки под флюсом – это полуавтоматический режим, где приходится использовать не только ручной труд. Опытный мастер со знанием дела направляет электрод, ведет контроль вылета проволоки. Подачу сварного элемента выполняют автоматически. Сварщику предстоит только правильно корректировать скорость, выбирая соответствующую мощность для напряжения в дуге, уточняя угол наклона самого электрода.

Используемое оборудование для сварки под флюсом позволит значительно сэкономить на автоматике при небольших объемах выполняемых операций. Здесь, в отличие от полностью роботизированного процесса, не придется использовать автомат без оператора, который сам задает параметры скорости и направления для размеренных движений электрода.

Автоматический режим

Выбираемая для сборки автоматическая сварка под слоем флюса должна проходить в заданном режиме. Ее используют для качественной и оперативной стыковки угловых швов, идеально ровных поверхностей. Автоматизированный монтаж позволяет добиться особой прочности соединений, соблюсти точность во всех элементах сочленения швов, выдержав требования к качеству конструкции.

Для производственных площадок, проведения сварочных работ на строительных объектах, предлагается тандемная технология. В таком способе монтажа одновременно используют пару электродов. Располагаясь в одной плоскости, параллельно друг к другу, электроды позволяют значительно повысить качество всех швов. Рекомендованный метод отличается компактными параметрами сварочной ванны, ценится за молниеносное формирование дуги. Автоматический способ минимизирует расход электроэнергии до 40%.

Оборудование для сварки

Выбирая технику, соответствующую оснастку для проведения монтажных работ – побеспокойтесь, чтобы заказываемый автомат или полуавтомат полностью соответствовал заявленным требованиям к швам. Используя универсальный аппарат-инвертор для качественной сварки нержавейки под флюсом, сможете выполнить любую сложную сборку. Специальная техника позволит:

• Задействовать трансформатор с падающей характеристикой.
• Использовать переменный ток и штучные электроды.
• Вести регулировку при помощи магнитного шунта.
• Сразу различать значения тока, отображаемого амперметром, следя за напряжением дуги.

При покупке подходящей модели – обратите внимание на качество кабеля и его достаточную длину. Продуманность выбора и комплектации модели позволит более безопасно, комфортно выполнять все монтажные работы. Электроды используют в соответствии с технологией. Стоит выбирать технику со специальной защитой от перегрева, где работа термостата позволит выполнять автоматический перезапуск.

Универсальные аппараты с мощностью 6,5кВт могут питаться как от бытовой сети (при напряжении 220В), так и при напряжении 380В на производственной площадке, цеху. При переключении инвертора с одного режима напряжения на другой, требуется воспользоваться переключателем, зафиксировав положение. Оборудуя рабочее место, установите дифференциальный автоматический выключатель – это обеспечит гарантированную защиту, убережет от последствий короткого замыкания. Понадобится розетка с дополнительным контактом. Для безопасной работы – обеспечьте заземление розетки, используя медный провод сечением от 4мм 2 .

Сварка под флюсом

Тот, кто знаком со сварочными процессами, знает, как негативно влияет воздух на качество сварного шва. Вот почему самым качественным соединением считается процесс, который проводится в среде защитных материалов. Обычно для этого используются инертные газы или флюсы. Сварка под слоем флюса сегодня используется не так часто, особенно в бытовых условиях. Но в промышленности этот вид сваривания металлов применяется гораздо чаще. Тем более, качество шва при этой технологии гарантированно имеет высокие качественные характеристики. Поэтому когда разговор заходит о сварке под флюсом, необходимо понимать, что данный процесс является полуавтоматическим или автоматическим. В некоторых промышленных производствах устанавливается роботизированная сварка с применением флюсов.

Что такое сварка под защитными флюсами

По сути, это все тот же сварочный процесс с применением неплавящихся электродов и присадочной проволоки. Только вместо газа, который покрывает собою зону сварки, используется флюс – порошкообразный материал, засыпаемый поверх стыка двух металлических заготовок.

При высокой температуре сварки флюс расплавляется и выделяет все тот же защитный газ. При этом поверх зоны сваривания образуется прочная пленка, защищающая ее от негативного воздействия окружающего воздуха. Сгоревший порошок превращается в шлак, который легко снимается со сваренного шва. Остатки флюса можно собрать и использовать в другом месте.

Но самое главное, что все позиции, связанные с соединением стыкуемых деталей, точно такие же, как и в случае использования других сварочных технологий. А именно:

• правильный подбор режима сварки, который зависит от структуры соединяемых металлов;
• правильный выбор электрода;
• присадочной проволоки, которая по своим свойствам должна соответствовать свойствам основных металлов;
• грамотное формирование кромок;
• зачистка торцов деталей, их обезжиривание.

Но есть и одна отличительная особенность – правильный выбор флюса.

Виды флюсов

Как уже было сказано выше, флюс для сварки – это порошок с размерами гранул 0,2-4 мм. Его классификация зависит от многих показателей. Но есть основные характеристики, которые разделяют его на группы и классы.

По способу производства сварочные флюсы делятся на:

• плавленые: их компоненты сначала плавятся, затем гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции;
• неплавленые или керамические: это сухие ингредиенты, которые смешиваются с жидким стеклом, сушатся, гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции.

Производители и специалисты отмечают плавленый вариант, как лучший из двух представленных.

Разделение по химическому составу.

• Оксидные флюсы. В основе порошка содержатся оксиды металлов до 90% и остальное – это фторидные соединения. В этой группе есть подгруппы, которые определяют процентное содержание того или иного оксида. К примеру, оксид кремния. Если его содержится во флюсе до 1%, то такой порошок называется бескремнистый, если его содержание составляет 6-35% – низкокремнистый и больше 35% – высококремнистый. Оксидные флюсы предназначены для сварки низкоуглеродных и фтористых стальных заготовок.
• Солевые. В них нет оксидов металлов, основу составляют соли: фториды и хлориды. Такой порошок используется для сваривания активных металлов, к примеру, титан.
• Смешанные флюсы (солеоксидные). В них есть и оксиды и соли. Применяют их для соединения легированных сплавов.

Еще одна характеристика – активность флюсов. По сути, это скорость окисления порошка при его нагреве. Измеряется данный показатель от нуля до единицы и делит флюсы на четыре категории:

1. Меньше 0,1 – это пассивные материалы.
2. От 0,1 до 0,3 – малоактивные.
3. От 0,3 до 0,6 – активные.
4. Выше 0,6 – высокоактивные.

И последнее. Это деление по строению гранул. Здесь три позиции: стекловидные, пемзовидные и цементированные. Необходимо отметить, что сварка под стекловидным флюсом дает более широкий сварной шов, чем под пемзовидным. Если используется порошок с мелкими частицами, то шов под ним образуется глубокий и неширокий с высокими прочностными качествами.

Полезные советы

• Большое значение в технологии сварки под флюсом играет переход металлов (марганца и кремния) в металл сварочного шва. Марганец переходит быстрее, если концентрация его оксида ( MnO ) больше, чем оксида кремния (SiO2). Чем меньше активность флюса, тем быстрее происходит переход.
• Поры в швах образуются, если флюс не был хорошо просушен, если он не соответствует свойствам металла свариваемых заготовок и металлу присадочной проволоки, если между деталями оказался слишком большой зазор, если флюсовый слой оказался недостаточным, если его качества низкие.
• Негативно на сварочный шов влияет водород. Поэтому его с помощью флюсов связывают в нерастворимые соединения. Это лучше делает порошок с большим содержанием кремния и с пемзовидной формой гранул.
• Чтобы в сварном шве не образовывались трещины, необходимы флюсы с высоким содержанием и кремния, и марганца.

Сегодня все чаще в промышленности используется сдвоенная или двухэлектродная сварка, в которой электроды располагаются на расстояние меньше 20 мм друг от друга и питаются от одного источника электрической энергии. При этом они варят в одной зоне, формируя единую сварочную ванну. Располагаться электроды могут как в продольном положении, так и в поперечном.

Применяют и двухдуговую сварку, в которой расходники питаются от двух разных источников, при этом ток может быть на двух стержнях переменным или постоянным. А может быть и разным. Расположение же электродов может быть перпендикулярным плоскости сваривания или под наклоном. Варьируя углом наклона, можно увеличить глубину проварки или уменьшить. Соответственно будет изменяться и ширина шва.

Дуговая сварка под флюсом может проводиться и при повышении расстояния между расходниками. В этом случаи сварка будет проводиться параллельно в двух ваннах. Но первый электрод будет выполнять функции нагревателя зоны сварки, второй будет ее проваривать. При такой технологии соединения металлических заготовок электроды устанавливаются перпендикулярно плоскости сваривания. Данный способ отличается тем, что в процессе сварки двумя электродами не образуются закалочные участки как в самом сварочном шве, так и в прилегающих к нему зонах на основных деталях.

Режимы сварки под флюсом

Необходимо отметить тот факт, что механизированная сварка под флюсом отличается от ручной тем, что появляется возможность использовать сварочный ток высокой плотности. Он варьируется в диапазоне 25-100 А/мм². Соответственно и сила тока будет использоваться большая. Это отражается на глубокой проварке шва, возможности сваривать толстостенные заготовки без формирования кромок, увеличивать скорость самого процесса.

К примеру, при сваривании деталей толщиною 20-40 мм при однодуговой ручной сварке скорость процесса составляет не более 70 м/час. Используя двухдуговую сварку, можно увеличить данный показатель до 300 м/час. Конечно, силу тока подбирают в основном от диаметра используемого электрода. В таблице указана их зависимость между собой.

Сварка под слоем флюса

Подробное знакомство со сварочными работами и процессами указывает, что воздух несет негативное влияние на качество соединения. Требуемого крепления возможно добиться с применением защитной среды, к которым относятся флюсы либо инертные газы. Наиболее распространенное применение флюсы получили в промышленных условиях, ввиду того, что при использовании данного способа гарантированно образуется надежное крепление. Использование подразумевает автоматический или полуавтоматический режим, на некоторых производственных линиях применяются роботизированные установки.

Технология сварки под слоем флюса

Автоматизированный процесс сварки подразумевает наличие сыпучего флюса, подаваемого непосредственно к изделию. При розжиге дуги происходит плавление проволоки электрода, воздействующего на металлическое основание. Результатом реакции металла с веществом, которые интегрируются на участке сварки, образуется газовая ванна, состоящая из сварочных паров. Сварка под флюсом применяется автоматическим либо механизированным производством.

Основным предназначением полости при рассматриваемом способе сварки, является образование защитной оболочки во избежание воздействия кислорода на металл.

Также конструкция электродной проволоки реагирует на флюс, подвергая обработке материал, допускает получить качественный шов.

Схема дуговой сварки под флюсом

В процессе удаления дуги, изделие переходит из расплавленного состояния в твердое, образовывая твердый слой, легко удаляемый с поверхности изделия. Технология автоматической сварки под флюсом подразумевает цикл изъятия лишнего вещества с помощью специального механизма. Технология имеет множество достоинств, позволяющих применять метод на любом предприятии.

1. Возможно объединить детали, используя повышенную силу тока. На большинстве производств употребляется сила тока от 1000 до 2000 А, для сравнения показатель дуговой сварки не превышает 650 Ампер. Обычным режимом увеличение силы тока пагубно влияет на качество, разбрызгивая металл. При использовании вещества, возможно повышение мощности до 4000 А, что позволяет получить готовый материал в сочетании со скоростью процесса.
2. Процесс подразумевает образование дуги под слоем флюса, работающей при большой глубине. Данное условие дает возможность не беспокоится о предварительной обработке сварных соединений.
3. Повышенная скорость сцепления позволяет производить больший объем сварочных работ. Для сравнения, изготовление шва с идентичными параметрами дуговой сваркой может отнять больше времени в 10 раз.
4. Формируемый газовый пузырь в процессе позволяет избежать разбрызгивания раскаленного металла в процессе. Данное условие позволяет не только получить крепкий шов, но и соблюдать технику безопасности при работе с большими температурами. За счет этого, происходит экономия электроэнергии и инструментов.

Режим сварки определяется при зависимости от некоторых требуемых характеристик шва. Основные критерии:

• диаметр электрода;
• электроток, его полярность;
• скоростные показатели работы и напряжение тока;
• характеристики состава.

Скачать ГОСТ 8713-79

Также существует ряд дополнительных параметров, зависящих от применяемых инструментов.

Что дает применение флюса

Химическое вещество, основанное на множестве компонентов, именуется флюсом. Применяется при необходимом следовании стандартам, защите металлических изделий от коррозионных условий при последующей эксплуатации.

Основные задачи, которые под силу решить веществу:

• устойчивое горение сварочной дуги;
• улучшенные свойства и формы шва;
• обеспечение сварочной ванны, ей производится защита металла;
• применение различных креплений позволяет изменять состав химической смеси для получения необходимых характеристик.

Кроме вышеперечисленных достоинств, основным преимуществом является возможность построения механического процесса стыковки. Различные химические соединения применяются в автоматических линиях.

Химический состав различных марок флюса

У каждого способа существуют недостатки, использование флюса не исключение:

• работа производится только при нижнем положении стыка;
• сборка деталей должна соответствовать параметрам подгонки и обработки кромок;
• производство выполняется только на жесткой опоре, воздействие в подвешенном состоянии на материал недоступно;
• стоимость вспомогательных материалов высока, поэтому способ употребляется в ответственных конструкциях.

Сварка алюминия или других цветных металлом невозможна без применения флюса, вне зависимости от способа стыковки. Однако существует вероятность образования твердой окиси, вытесняемой на поверхность в процессе.

Виды сварки под флюсом

Стыковка цветных металлов методом сварки подразумевает применение различных составов. Составная часть делится на марганцевые, низко кремнистые, бескислородные изделия. Плавленые составы имеют структуру пемзы, легирующие свойства существуют у керамических изделий, улучшающие свойства крепления. Составляющие основных разновидностей:

• Солевые соединения богаты фторидами и хлоридами. С помощью них выполняется ручная аргонодуговая сварка, применяя активные составы, переплав шлаков.
• Оксидные смеси нашли свое назначение в стыковке фтористых деталей, а также низколегированных материалов. Данное изделие отличается содержанием кремния, имеет до десяти процентов фтористых составов.
• Смешанные изделия употребляются к высоколегированным сталям, структуру исполняют все элементы, перечисленные в первых двух материалах.

Подобрать правильный флюс достаточно тяжело без наличия соответствующего опыта, автоматическая дуговая сварка под флюсом требует качественного материала.

Тип и характеристики состава определяются технической документацией.

Режимы сварки сталей под флюсом

Автоматизированная сварка осуществляется таким способом, что оператор выполняет лишь отладку оборудования при соответствующем режиме работы. Последовательность действий и технология:

• К соединяемым деталям автоматическим режимом подводится флюс, высота слоя регулируется по отношению к толщине металла, забор продукта происходит из специально отведенного бункера.
• Кассетным механизмом подается проволока электрода, без которой процесс невозможен.
• Скорость работы выбирается таким образом, чтобы образовывалась качественная сварочная ванна, предотвращающая разбрызгивание металла.
• Изделие с более маленькой плотность всплывает на поверхность ванны, что не влияет на свойства шва. Неизрасходованный материал механически собирается в целях экономии.

Основным положительным качеством является увеличенная скорость путем механизированной сварки под флюсом. Благодаря этому, способ применяется различными производствами, зарекомендовал себя надежным и долговечным способом соединения сварных деталей.

Шов выполняется по нескольким характеристикам, в зависимости от этого подбираются режимы работы. Распространённым видом является холодная сварка, применяется с пониженными температурами для соединения цветных металлов.

Каждый материал имеет техническое задание с разрешенными параметрами сварки.

В случае отсутствия инструкции, вещество подбирается к работе методом пробы, важно следовать некоторым советам:

• Соединение высокого качества можно получить только при наличии стабильной дуги. Параметр регулируется путем подбора уровня скорости движения плавящего инструмента, силы тока.
• На скоростные показатели влияет степень вылета проволоки, а также легированный состав.
• Сила тока напрямую зависит на глубину, а напряжением можно производить регулировку ширины шва.

Механизм работы флюсов при сварке

Таким образом, возможно максимально точно подобрать необходимое вещество. Необходимо понимать, что пренебрегать контролем не стоит, т.к. соединение может быть нарушено при дальнейшей эксплуатации.

Оборудование которым осуществляют сварку под флюсом

На производственных мощностях применяется стенд сборочного типа, на котором возможно зафиксировать обрабатываемые элементы в неподвижном состоянии. Требование надежного крепления особенно соблюдается, т.к. при работах деталь может сместиться, получится неровный сварочный шов. Зачастую, вместо полноценного дорогостоящего оборудования сварки под флюсом, применяют мобильные головки.

Автомат, сваривающий под флюсом

Тележка, оборудованная электроприводом и механической сварочной головкой именуется трактором. Данное устройство способно двигаться по направлениям шва или непосредственно деталям.

Область применения

Автоматизированный способ дает возможность поставить на конвейер производство различных крупных конструкций. Наиболее распространенные области, которыми применяется метод:

• Судостроением употребляется крупно узловая сборка, при сварке флюсом возможно монтирование секциями, что позволяет сократить время на производства в целом.
• Требования к высоким параметрам стыкуемых поверхностей позволяют применять устройство при изготовлении различных резервуаров.
• Газопроводные трубы крупных диаметров.

Технология не стоит на месте, с каждым годом становится все совершеннее. Дуговая сварка под флюсом позволяет производить крупные изделия высокого качества в машинном режиме. На некоторые работы ручным способом уходим несколько дней, механизированные линии выпускают готовое изделие за считанные минуты.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источники:

http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/tekhnologiya-svarki-pod-flyusom-specifika-i-vyyavlennye-nyuansy-svarochnogo-montazha.html
http://svarkalegko.com/tehonology/svarka-pod-flyusom.html
http://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/svarka-pod-sloem-flyusa.html