Плавлені флюси

Зварювання під флюсом відрізняється наступними металургійними особливостями. Вихідний метал, основний і електродний, зазвичай відрізняється достатньою чистотою і цілком задовільним хімічним складом. У процесі зварювання низьковуглецевої сталі найбільш сильно випаровується і вигорає марганець; наплавлений метал окислюється з утворенням закису заліза FeO. Тому флюс повинен бути добре розкисла і спільно з електродної дротом поповнювати вміст марганцю у ванні. Але і зовсім розкислення флюс, т. Е. Що не містить вищих оксидів марганцю і оксидів заліза, в умовах зварювання вступає в хімічну взаємодію з розплавленим металом.

Ці реакції збагачують наплавлений метал кремнієм і марганцем, але одночасно і закисом заліза FeO, для видалення якої необхідно застосовувати відповідні заходи, наприклад підтримувати кислий характер шлаку, що пов'язує FeO в силікат, нерозчинний в рідкому металі. Підвищення вмісту марганцю за рахунок плавлених флюсів практично ніколи не буває надмірним. Збільшення вмісту кремнію іноді перевищує допустимі межі, і доводиться вживати заходів до його зниження.

фізичні властивості флюсу не менш важливі, ніж його хімічний склад. Температура плавлення флюсу, як правило, не повинна перевищувати 1200 ° С. В'язкість флюсу в розплавленому стані повинна бути незначною. У більшості випадків кращі результати забезпечують флюси, що дають при розплавленні короткий шлак.

Для зменшення в'язкості флюсу і зниження його температури плавлення застосовують спеціальні добавки: природний мінерал - плавиковий шпат, за хімічним складом являє собою майже чистий фтористий кальцій CaF2. Однак при зварюванні він утворює шкідливі гази, що містять фтор, а також знижує стійкість горіння дуги.

Застосовувані плавлені флюси мають стеклообразний вид, аморфні, частки їх полупрозначни; називаються вони скловидними, або «флюс-скло»; насипна вага 15-18 г /см'. Іноді застосовується пемзовідний флюс, або «флюс-пемза», який має насипна вага 06-09 г /см? і складається з непрозорих дрібнопористих частинок. Грануляція флюсів, т. Е. Розміри зерен, в різних випадках коливається від 05 до 3 мм.

Найчастіше застосовуються плавлені флюси нагадують штучні силікати, виплавлювані в печах, мають слабо кислий характер і, за змістом закису марганцю, відносяться до високомарганцовістой. У флюсі розрізняють основу, добавки, домішки і забруднення. Основою флюсу є зазвичай подвійною чи потрійною силікат закису марганцю, окису кальцію, окису магнію, алюмінію і т. Д. В якості добавки, яка знижує температуру плавлення і в'язкість, найчастіше використовується плавиковий шпат. З домішок і забруднень, що потрапляють під флюс разом з вихідними матеріалами і паливом, а також з футерування печей, найбільш важливі закис заліза, окис алюмінію А1203 сірка і фосфор. Всі ці домішки і забруднення шкідливі для флюсу, і їх граничний вміст обмежується технічними умовами. Склади плавлених флюсів у відсотках для автоматичної дубової зварювання низьковуглецевої сталі електродним дротом або Св-08А по | ГОСТу 2246-60 наведені в табл. 7. Флюси виробляються нашою промисловістю у великих кількостях і є найбільш поширеними; вони відносяться до високо-марганцовистое.

Безмарганцовістие флюси при зварюванні низьковуглецевої сталі в даний час не застосовуються. Отримати задовільні результати зварювання низьковуглецевої сталі під среднемарганцо-Віста флюсами можна лише користуючись спеціальною електродної дротом з підвищеним вмістом марганцю. Застосування среднемарганцовістих флюсів досить незначно.

Одним з кращих і широко застосовуються в нашій промисловості є високомарганцовістой флюс ОСЦ -45 Розроблений К. В. Любавський. Це силікат марганцю Mn0Si02 до якого для зниження температури плавлення і в'язкості і для поліпшення технологічних властивостей доданий при виплавці фтористий кальцій (решта випадкові домішки і забруднення). Флюс має високу жідкотекучестио і малою в'язкістю при температурі плавлення сталі. Через високий вміст закису марганцю цей флюс можна застосовувати при зварюванні низьковуглецевих сталей стандартної низьковуглецевої електродної дротом; при цьому шви виходять високої якості. Флюс ОСЦ -45 Менш чутливий, ніж інші плавлені флюси, до відхилень у хімічному складі основного металу, електродного дроту і самого флюсу, а також до іржі, що міститься на поверхні основного металу, що практично дуже цінно.

До недоліків флюсу можна віднести високий вміст фтору, що може викликати отруєння працюючих при зварюванні в замкнутих просторах (всередині котлів, резервуарів і т. П.), І також знижує стійкість дуги.

Флюс АН-348 розроблений в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона, забезпечує трохи більшу стійкість дуги в порівнянні з флюсом ОСЦ -45. Ще вище стійкість дуги при зварюванні під флюсом АН-348-А, що виділяє також менше шкідливих газів при роботі з огляду на пониженого вмісту CaF ,. Флюси ОСЦ -45 І АН-348 виробляються промисловістю у великих кількостях.

Плавлені флюси виробляються таким шляхом. Складові частини флюсу - марганцева руда, кварцовий пісок, плавиковий шпат і т. Д. - Змішують в подрібненому стані в потрібному співвідношенні і завантажують в плавильну піч (електричну дугову або склоплавильних полум'яну). За розплавлення шихти і отриманні однорідності рідкий продукт при температурі близько 1400 ° С впускается тонким струменем в грануляційний бак з проточною водою, де розпадається на окремі зерна і твердне в аморфної склоподібної формі без кристалізації. Потім флюс сушать, подрібнюють на вальцях і пропускають через два сита, що мають, наприклад, перше 16 отворів на 1 см2 а друге 600 отворів на 1 см2. Залишок на другому ситі є готовий продукт; залишок на першому ситі надходить на повторне дроблення. Матеріал, який пройшов через друге сито, йде в шихту для подальших плавок. Хімічний склад готового флюсу повинен відповідати встановленим технічними умовами, що перевіряється аналізом проб.



Схожі публікації по темі: