Сварочные флюсы

Флюсы для дуговой сварки используют для защиты от вредных воздействий атмосферных газов и металлургической обработки сварочной ванны. Их введение обеспечивает хорошее качество шва за счет поддержания устойчивого процесса сварки, формирования химического состава, механических свойств сварных соединений и легкой отделяемости шлаковой корки от поверхности. Швы получаются плотными и не склонными к кристаллизационным трещинам.

Флюсы вводят в сварочную ванну различными способами: наносят в виде паст на кромки свариваемых деталей, в виде порошков или газов, вводимых непосредственно в сварочную дугу или пламя   и   т.д.   К основным   требованиям, предъявляемым к сварочным флюсам, относят:

• температура плавления флюсов должна быть ниже температуры плавления основного и присадочного металла;
• флюсы не должны оказывать вредного воздействия на металл во время сварки, а также после ее окончания;
• плотность флюсов должна быть меньше плотности свариваемых металлов;
• в расплавленном состоянии флюсы должны хорошо растекаться по поверхности металла и активно реагировать с образовавшимися окислами ванны;
• образовавшиеся при сварке шлаки должны легко отделяться от поверхности наплавленного металла.

Сварочные флюсы могут быть кислыми и основными. Если в сварочной ванне преобладают основные окислы ( в большинстве случаев это окислы металлов), то должны применяться кислые флюсы. Если же в ней применяются кислотные окислы (Si02 и др.), то флюс должен быть основным. В обоих случаях реакция протекает по следующей схеме:

Кислотный оксид + основной оксид = соль

Образующиеся при этом легкоплавкие соли в виде шлака всплывают на поверхность сварочной ванны. Кислые флюсы применяют преимущественно для сварки цветных металлов и сплавов на медной основе. Это в основном бура (Na2B407), борная кислота (Н2В03) или их смеси с различными добавками. Основные флюсы чаще всего применяют при сварке чугуна. Как правило, это смесь соды (Na2C03), поташа (К2С03) и других веществ. Для сварки чугуна в качестве флюса может применяться чистая бура. При сварке под флюсом его состав полностью определяет состав шлака и атмосферу дуги. Взаимодействие жидкого шлака с расплавленным металлом оказывает существенное влияние на химический состав и структуру сварочного шва.

Сварку низкоуглеродистых сталей выполняют преимущественно низкоуглеродистой сварочной проволокой в сочетании с высококремнистым марганцевым флюсом.
Характеристики основных флюсов, применяемых для газовой сварки и пайки, приведены в таблице 4.

Таблица 4. Физические свойства флюсов

 

Показатель	Флюсующий состав
	В 0	Na ВO	LiF	KF	MaF	CaF	LiCl	KС1	NaCl	CaCl
Температура плавления °С	577	741	842	846	988	1375	606	768	800	775
Температура кипения °С		-	1576	1505	1695	-	1382	1417	1439	-
Теплота обраэования, ккал/моль	282	-	144,7	134	136	289	98	105,8	97,7	191
Плотность, г/см³	1,8	-	2,6	2,4	2,7	3,16	2,1	2,8	2,2	2,15

Примечание: составы флюсов и способы их применения приводятся при описании технологий различных металлов и сплавов.

Перед употреблением флюсы обычно прокаливают, соблюдая режимы, указанные в ТУ или в паспортах, разработанных заводом -изготовителем.