Сварка полуавтоматическая под флюсом: Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

alexxlab | 07.08.1971 | 0 | Разное

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом является высокопроизводительным сварочным процессом при изготовлении технологических трубопроводов. При сварке под флюсом сварочная дуга горит между голой электродной проволокой и свариваемым изделием под слоем сыпучего материала, называемого флюсом. Флюс в основном играет такую же роль, как и покрытие электрода при ручной дуговой сварке и, кроме того, закрывает дугу, вследствие чего при этой сварке не требуется защищать глаза специальными стеклами.

Сварку под флюсом осуществляют с помощью сварочной головки.

Полуавтоматическая сварка отличается от автоматической тем, что сварочную головку перемещают вдоль шва вручную.

Подготовляют кромки свариваемых труб и деталей и собирают их для автоматической и полуавтоматической сварки более тщательно, чем для ручной. Глубокий провар и жидкотекучесть расплавленного металла требуют выдерживать при сборке одинаковые размеры зазоров и разделок фасок, что обеспечивает получение высокого качества сварных швов и высокую производительность процесса.

Производительность автоматической и полуавтоматической сварки под слоем флюса в 2—5 раз выше по сравнению с ручной и достигается за счет увеличения плотности тока, увеличения скорости сварки и повышения коэффициента наплавки.

Эксплуатационные преимущества заключаются в полной или частичной автоматизации процесса сварки и, как следствие, улучшении условий труда сварщика.

При автоматической и полуавтоматической сварке труб из малоуглеродистой и низколегированной стали применяют плавленые флюсы АН-348А, ОСЦ-45, ФЦ-9, а из высоколегированной стали аустенитного класса флюс ФЦЛ-2. Неплавленые керамические флюсы К-2 и КВС-19 применяют для сварки легированных и углеродистых сталей.

Для сварки под флюсом стальных труб в основном используют калиброванную холоднотянутую сварочную проволоку круглого сечения. Сварочную проволоку изготовляют диаметром от 0,3 до 12 мм из стали различного химического состава. Наиболее часто применяют проволоку диаметром от 0,8 до 5

мм.

Для сварки труб из малоуглеродистой и низколегированной стали применяют сварочную проволоку Св-08, Св-08ГА, Св-20Г2 и др. Для сварки труб из легированной и высоколегированной стали используют сварочную проволоку из сталей тех же классов (аустенитную, перлитную).

Рис. 80. Трактор ТС-17М:

1 — механизм подачи проволоки, 2 — механизм поперечной корректировки, 3 — бункер для флюса,
4 — кассета, 5 — пульт управления, 6 — коробка скоростей сварки, 7 — механизм включения передвижения трактора, 8 — электродвигатель, 9 — коробка скоростей подачи проволоки

Сварочный дуговой автомат состоит из трех основных частей: сварочной головки, источника питания сварочной дуги и аппаратного ящика с пультом управления. Для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом труб, узлов и деталей трубопроводов наибольшее применение нашли сварочные тракторы ТС-17М, АДС-500, АДС-1000-2, сварочные головки типа ПТ-56, ПТ-1000 и полуавтоматы ПШ-5, ПШ-54, ПДШМ-500. Сварочными тракторами называют аппараты, перемещающиеся непосредственно по свариваемому изделию.

Сварочный трактор представляет собой самоходную тележку, на которой установлены механизм подачи электродной проволоки с токоподводящим мундштуком, бункер для флюса, кассета с электродной проволокой и пульт управления. Наиболее простым, малогабаритным и легким из всех существующих в настоящее время сварочных тракторов является сварочный трактор ТС-17М (рис. 80). Поскольку этот трактор небольших габаритных размеров, его можно применять при сварке внутренних швов цилиндрических изделий диаметром от 1 м и выше. Трактор рассчитан на сварку электродной проволокой диаметром от 1,6 до 5 мм при сварочном токе 200—1000 а. Им можно сваривать любые швы в нижнем и близком к нижнему положениях.

Рис. 81. Универсальный держатель ДШ-5:

1 — бункер для флюса, 2 — щиток для регулирования подачи флюса, 3— шланг, 4 — кнопка управления, 5 — упор, 6 — электродная проволока, 7 —трубчатый наконечник

Рис. 82. схема установки для шланговой полуавтоматической сварки труб под флюсом с помощью полуавтомата ПШ-54:

1 — дроссель, 2— сварочный трансформатор, 3 — щиток, 4 — аппаратный шкаф, 5 — подающий механизм полуавтомата, 6 — крюк для подвешивания подающего механизма. 7 — кассеты для электродной проволоки, 8 — гибкий шланг, 9 —держатель

Шланговые полуавтоматы ПШ-5, ПШ-54 и ПДШМ-500 благодаря своей простоте и надежности в работе получили широкое применение в трубозаготовительных цехах и заводах. Полуавтоматы предназначены для дуговой сварки под флюсом переменным или постоянным током сплошных и прерывистых прямолинейных, круговых и криволинейных швов, угловых, стыковых и нахлесточных соединений. Полуавтоматами сваривают изделия из малоуглеродистой стали толщиной 3—20

мм и швы, расположенные на горизонтальных и наклонных (до 15°) плоскостях и в труднодоступных местах. Полуавтомат ПШ-5 работает по принципу постоянной подачи проволоки. Скорость подачи проволоки изменяется сменными шестернями. Полуавтомат рассчитан на сварку электродной проволокой диаметром 1,2— 2,5 мм при силе тока до 600 а. Область применения полуавтомата значительно расширяется с применением сменных специализированных держателей (ДШ-5, ДШ-7, ДШ-16, ДШ-17). Наибольшее применение нашел универсальный держатель ДШ-5 (рис. 81).

Полуавтомат ПШ-54 (рис. 82) комплектуется из тех же узлов, что и полуавтомат ПШ-5, но в отличие от него имеет ряд усовершенствований. В частности, вместо сменных шестерен подающий механизм 5 снабжен легкой коробкой скоростей. Держатель 9 полуавтомата ДШ-54 имеет то же устройство, что и держатель ДШ-5.

1. В чем преимущества автоматической и полуавтоматической сварки перед ручной?

2. Объясните назначение флюса при сварке?

3. Назовите основные марки сварочной проволоки.

4. Какое основное оборудование применяют для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом?

5. В чем отличие шланговых полуавтоматов от сварочного трактора?

Все материалы раздела «Сварка труб» :

● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

● Подготовка труб под сварку

● Технология газовой сварки и резки

● Кислородно-флюсовая и дуговая резка

● Технология ручной электродуговой сварки, электроды

● Источники питания сварочной дуги

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

● Сварка трубопроводов из легированной стали

● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

● Контроль качества сварных швов

● Виды сварки и применяемое оборудование

● Сварка и склеивание винипластовых труб

● Сварка полиэтиленовых трубопроводов

● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов

Полуавтоматическая сварка под слоем флюса

Категория:

   Машины и оборудование для арматурных работ

Публикация:

   Полуавтоматическая сварка под слоем флюса

Читать далее:

Полуавтоматическая сварка под слоем флюса

Этот вид сварки выполняется в медных и графитовых формах, на медных и керамических съемных подкладках, назначение которых — удерживать расплавленный металл и флюс и придавать шву требуемую форму (рис. 18.34).

Рис. 18.34. Полуавтоматическая сварка под флюсом: а — горизонтального стыка; 6 — вертикального стыка; 1 — стыкуемые стержни; 2 — медная разъемная форма; 3 — струбцина

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Составные съемные формы изготавливают из меди марок MJ, МОб, МО или графита марок ЭТО, ЭГ1, ГМЗ, ЭЭГ, ППГ. Могут быть также использованы формы из песчано-керамическш смесей. Элементы медных и графитовых форм ‘’ закрепляют на стыкуемых стержнях струбцинами.

Полуавтоматическая сварка открытой дугой в защитной газовой среде заключается в том, что она производится в газовой среде (обычно СО) электродной проволокой малого диаметра (0,8- ; 1 мм), подаваемой полуавтоматом. Образующаяся небольшая сварочная ванна позволяет осуществлять сварку в любых положениях и наблюдать за процессом сварки. Недостатком метода является возможность сдувания газа ветром. Рекомендуемые режимы сварки для проволоки марок Св-08ГС, Св-18ХГСА диаметром 1 мм приведены в табл. 18.32.

Таблица 18.31

Полуавтоматическая сварка под слоем флюса

Таблица 18.32

Режимы сварки в защитной газовой среде

Сварочные полуавтоматы. Полуавтоматические аппараты для сварки в защитной среде углекислого газа и сварки порошковой и голой легированной проволокой оснащены механизмами для подачи электродной проволоки, кассетами со сварочной проволокой, гибким шлангом с то-копроводящим кабелем, по которому подается проволока, сварочным пистолетом, с помощью которого сварщик подает проволоку в зону сварки и управляет процессом. Выпускаемые сварочные полуавтоматы бывают передвижными и переносными.

Полуавтомат ПДГ-302 состоит из двух агрегатов: шкафа управления с аппаратурой, обеспечивающей регулирование скорости подачи электродной проволоки, с дистанционным управлением с помощью кнопочного пульта и механизма подачи проволоки, помещенного в ранцевом устройстве на спине у сварщика. В корпусе ранцевого устройства помещена кассета с проволокой, а кнопочный пульт управления помещен на ремне в удобном для пользования месте. Такая компоновка аппарата позволяет пользоваться им в труднодоступных местах.

Полуавтомат А-1114М выпускается без шкафа управления. Он состоит из подающего механизма, кассеты для проволоки, шланга и держателя-пистолета облегченного типа. Подающий механизм включает пусковое реле, обеспечивающее самоторможение двигателя подачи электродной проволоки в конце сварки. Питание двигателя осуществляется от источника сварочного тока. Для обеспечения постоянства подачи проволоки внешнюю вольтамперную характеристику. Полуавтомат легко переносится и поэтому его можно устанавливать непосредственно в местах сварки.

Полуавтоматы ПДПГ-500, ПШ-5-1, ПШ-54, ПДШМ-500, А-936, А-929 предназначены для сварки под слоем флюса и электрошлаковой сварки. Устройство полуавтоматов этой группы такое же, как вышерассмотренных, и отличается от них наличием флюсоподающих устройств. Для сварки арматуры рекомендуется применять полуавтомат А-936, являющийся модификацией полуавтомата А-765 для сварки под флюсом.

Полуавтомат А-936 смонтирован на тележке, на которой размещены подающий механизм и кассета с проволокой. Подающий механизм соединен с гибким шлангом и сварочным кабелем с источником питания. Шкаф управления устанавливается отдельно и соединен с подающим механизмом проводом управления. Держатель имеет бункер для подачи флюса в зону сварки. Засыпка флюса производится периодически вручную. Скорость подачи электродной проволоки регулируется от 58 до 582 м/ч. Технические характеристики шланговых полуавтоматов приведены в табл. 18.33.

При полуавтоматической сварке применяется различное вспомогательное оборудование: для фиксации и временного крепления арматурных сеток и каркасов, подгонки отдельных стержней, имеющих искривления, формирования сварочного шва, струбцин для удержания форм и подкладок и др.

Таблица 18.33

Технические характеристики сварочных шланговых полуавтоматов

Струбцина (рис. 18.35) применяется для выравнивания и осевого совмещения выпусков арматуры диаметром до 36 мм в случае их искривления или концов отдельных стержней и сеток при сборке арматуры на объекте. Струбцина состоит из корпуса, двух захватов и силового винта.

Приспособление для фиксации нескольких арматурных стержней диаметром 20—36 мм перед их сваркой внахлестку фланговыми швами представляет собой рычажный механизм (рис. 18.36) с кулачком, подпружиненным упором и штоком. При нажатии на рычаг шток сжимает свариваемые стержни. Выравнивание стержней в горизонтальной или вертикальной плоскости производится прижимной пластиной.

Приспособление для закрепления медных желобчатых подкладок (рис. 18.37) при сварке горизонтальных арматурных стержней состоит из двух скоб с винтом, объединенных общим стержнем. При завинчивании винтов нижние части и подкладки закрепляются на свариваемых стержнях с помощью струбцин.

Рис. 18.35. Струбцина для выравнивания стержней: 1 — кулачок: 2 — оычаг: 3-5 — винты

Рис. 18.36. Приспособление для фиксации стержней 1 — рычаг; 2 — прижимная пластина; 3 — кулачок; 4 — шток; 5 — сменный вкладыш; б — основание

Рис. 18.38. Инвентарные медные формы:
а — для горизонтальных стыков; б — для вертикальных стыков

Для предохранения от вытекания расплавленного металла и флюса стержни на расстоянии 40—50 мм от вертикальной оси межторцового зазора обматываются 3-4 кольцами шнурового асбеста.

Рекламные предложения:

Читать далее: Ручная дуговая электросварка

Категория: – Машины и оборудование для арматурных работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Сварка под флюсом полуавтоматом и автоматом: ее преимущества и особенности

Сварочная проволока с флюсом, по ГОСТу 8713 1979 года, предназначена для неразъемного соединения деталей из стали и сплавов с включением железоникелевой основы. При помощи этого вида сварочных работ можно выполнять любые по сложности стыки.

Подготовка специалиста для полуавтоматической сварки под флюсом не требует больших затрат времени и средств. Сам флюс – это порошок из гранул, который при горении создает защитный слой из газа и шлака.

Действие защитного покрытия

Электродуговая сварка под слоем защитного порошка – это несложное в исполнении, но качественное и надежное соединение различных металлоконструкций и деталей.

Особенность сварки под флюсом заключена в соединении расплавленного металла двух деталей под слоем специального гранулированного порошка. При большой температуре электрической дуги металл и флюс расплавляются.

Пленка, образовавшаяся при расплаве гранул, защищает сварочную ванночку от воздействия кислорода и окружающей среды, не дает разбрызгиваться металлу.

На шве появляется тонкий слой шлака, который позволяет равномерно остывать сварному соединению. Корка легко удаляется с поверхности шва. Выполнять удаление надо обязательно для визуального контроля качества сварки.

Чтобы снять шлак, достаточно несильно ударить молотком по нему, и он осыплется. Перед этим необходимо убрать с деталей остатки флюса, его можно использовать на следующем стыке.

Способы работы

Для выполнения соединения с помощью сварки под флюсом наиболее распространены два метода.

Соединение с помощью сварки полуавтоматом. Чтобы обеспечить оптимальную скорость подачи проволоки с флюсом, сварщик подбирает соответствующий режим работы на аппарате, учитывая толщину металла и вид соединения.

Дуга направляется вручную. При этом скорость подачи проволоки, сила тока и угол наклона держателя – это основные факторы, влияющие на качество выполненной работы.

Схема автоматической (роботизированной) сварки предназначена для соединений стыковых и угловых деталей. В этом случае, автомат задает направление движения дуги, скорость подачи проволоки и хода каретки. Такой аппарат при высокой скорости сварки дает качественный шов.

Одна из разновидностей автоматического способа позволяет вести сварку сразу двумя электродами – это тандемный метод. При этом электроды идут параллельно друг другу и находятся в одной плоскости, что позволяет увеличить сварочную ванночку при мгновенном возбуждении электрической дуги. Флюс выполняет защиту шва от кислорода и обеспечивает равномерное остывание.

Виды флюсов

Каждое вещество, водящее в состав флюса, предназначено для сварки определенных металлов и сплавов. Выбирая марку флюса, учитывают, высоколегированная сталь будет свариваться или высокоуглеродистая, или же предстоит сварить цветные металлы, сплавы и так далее.

По методу производства флюсы разделяют на два вида:

• неплавленые (испеченные и керамические) – гранулы с легирующими добавками, обеспечивающими высокое качество сварного соединения;
• плавленые – с включениями стекла или пемзы.

Испеченные и керамические флюсы изготавливают, измельчая основной материал и соединяя раствор с жидким стеклом. Применяются для добавления легирующих присадок в тело шва. Плавленые флюсы изготавливаются при спекании основных материалов.

Флюсы для защиты шва выпускаются отдельно для электро и газосварки. Они отличаются по химическому составу. Гранулы, в которых содержится определенное количество фторидов, хлоридов, предназначены для электродуговой сварки с переплавом шлаков с активными металлами. Это солевые гранулы.

Комбинация солевого и оксидного растворов позволяют использовать смешанные флюсы для провара легированной стали. Оксидный флюс предназначен для соединения конструкционных сталей с большим содержанием фтора.

Классификация сварочной проволоки

Сварка полуавтоматом выполняется флюсовой проволокой без газа для повышения качества соединения деталей. От типа стержней и химического состава зависят механические показатели сварочного соединения.

Важно. Стальная проволока для сварки под флюсом должна соответствовать ГОСТу 2246 1970 года и применяться в зависимости от материала деталей.

Проволоку делают из трех видов сталей:

• легированных;
• высоколегированных;
• конструкционных, низкоуглеродистых.

Сечение сердечников, в зависимости от толщины металла, изготавливается диаметром не более 12 мм. Поставляется в бухтах не более 80-ти м длины. По желанию заказчиков возможна намотка на кассеты или катушки.

Хранить стальную проволоку нужно в сухих помещениях. При образовании ржавчины бухты обрабатывают с помощью бензина или керосина.

Для сварки алюминиевых деталей проволоку изготавливают по ГОСТам 7871 и 16130. Для этого производятся и наиболее часто применяются омедненные проволоки, не требующие обрабатывания при сварке.

Особенности и преимущества

Преимущества полуавтоматической и автоматической сварки под защитным слоем флюса позволяют занимать этому типу неразъемного соединения одно из лидирующих мест.

Высокий уровень производительности

По этой характеристике преимущество перед ручной сваркой минимум в 6 раз, некоторые специалисты считают, что намного больше. Но это не предел, повышая коэффициент работы сварочного автомата, увеличивается величина производительности труда. Еще одна причина, позволяющая достигнуть таких результатов – это применение высоких значений силы тока при сварке.

Плотный слой материала флюса не позволяет металлу растекаться, при этом происходит хорошее формирование шва. При повышенных значениях тока, этим оборудованием можно надежно обеспечить провар даже толстого металла без большой разделки кромок. Поэтому производительность еще больше вырастает. Снижается время на зачистку брызг и сильного растекания металла.

Повышается качество шва

Качество соединения растет благодаря тому, что расплавленный металл не подвергается воздействию кислорода и других веществ атмосферы.

Существует возможность широкого выбора материала сварочной проволоки. Применяя ту марку, которая лучше всего подходит для сварки, можно получить однородный по составу шов.

Появляется возможность придания шву отличной формы, с требуемым катетом шва. Благодаря защитной пленке, которая образуется при сгорании флюса, в швах нет подрезов, непроваров, пор и трещин. Наконец, нет необходимости в замене электродов, поэтому шов получается ровным, без разрывов.

Экономный расход материалов и улучшения условий работы сварщика

При сварке под флюсом понижается расход проволоки до 35%, при сравнении со сваркой электродами. Не расходуется материал на отходы, в виде огарков и разбрызгивания металла.

При этом способе угарный газ выделяется в меньших количествах, глаза и лицо специалиста не подвергается сильному ультрафиолетовому излучению, как при электросварке.

Оборудование

Производится оборудование 2 видов для сварки деталей под флюсом. В первом виде используют сварочную проволоку толщиной не более 3 мм.

Принцип устройства такого сварочного аппарата предполагает самостоятельную регулировку дуги (напряжения на ней), в то время как проволока подается с постоянной скоростью.

Второй вид – это оборудование, в котором автоматически регулируется сила тока, в зависимости от скорости подачи сварочных проволок. Диаметр электродной проволоки для такого оборудования начинается от 3 мм.

Производятся сварочные полуавтоматы и устройства для автоматической сварки. Выпускают универсальные аппараты, на которых можно проводить сварку порошковой проволокой, под флюсом, MIG, а также электродуговую строжку. Ток достигает значений 300…1500 A.

Современные автоматические модели оснащают механизмом, который позволяет собрать нерасплавившийся флюс и отправить его назад в емкость для загрузки. Существует функция контроля пропорциональности шва.

В промышленности распространены самоходные аппараты (трактора, подвесные головки), позволяющие автоматически варить объемные и протяженные конструкции. Если сварочный аппарат оснащен лазером, то это дает возможность отслеживать положение электрода. Причем экран можно устанавливать на расстоянии порядка 20 метров.

Область применения

Необходимо разобрать, где применяется сварку под флюсом, которая по праву считается одним из основных методов получения неразъемного соединения. Сварка выполняется в нижнем положении, для соединения деталей встык, внахлест, для угловых способов соединения.

Ранее способ использовали только при сварке металлоконструкций из конструкционных сталей. При разработке новых технологий появилась возможность проводить сварку всех видов стали и никелевых сплавов. Для этого используется проволока, подходящая по своему составу.

Титан и его сплавы, медь и сплавы на ее основе, алюминиевые сплавы и чистый металл – эти материалы успешно и надежно соединяют с помощью сварки под флюсом.

С применением метода под флюсом варят сложные строительные конструкции, мосты, трубы, резервуары, морские и речные суда. Экономически выгодно использовать данный метод для листов толщиной от 6 мм.

Важно правильно подобрать режим работы, материал проволоки и вид флюса. Шов сможет выдержать большие перепады температуры, воздействия агрессивных сред. Стык, выполненный профессионалом, выдержит очень высокое давление и будет надежен в условиях полного вакуума.

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом

Плазменная резкаСварочные мероприятия с использованием дуги и флюса являются высокотехнологичным производственным процессом, широко используются в строительстве и промышленности. Горит дуга во время работы под слоем флюса, это сыпучий материал, который ее защищает, при этом осуществляется сварка при помощи сварочной головки.

Основным отличием полуавтомата от автомата является ручное перемещение головки вдоль шва. Особенностью производства является тщательная подготовка кромки свариваемых труб, глубокий провар металла и точная выдержка размеров зазоров при сборке.

Технология и нюансы.

При автоматизированном производственном процессе сварка выполняется на специальной подкладке, изготовленной из качественной стали, или с подварочным швом.

Существует несколько типов сварных соединений, а именно:

• с одной/двух сторон с нахлестом и без скоса;
• тавровое;
• угловое со скосом и без него, с отбортовкой;
• замковое стыковое. Выполняется со скосом, отбортовкой, без скоса, несимметричными скосами обеих кромок и др.

Согласно общепринятым требованиям и ГОСТам изделия, расположенные под разными углами, свариваются из низколегированной или углеродистой стали дуговой сваркой с добавлением флюса. Плавление металла и электродной проволоки происходит из-за теплового воздействия сварочной дуги. Сыпучий материал (флюс) применяется для эффективной защиты дуги от неблагоприятного влияния внешних факторов и металлообработки расплавленного металла. После взаимодействия металла с флюсом последний затвердевает, что приводит к образованию кромки. От нее легко избавиться после остывания заготовки. Сварка по такой технологии классифицируется по виду используемой дуги и электродов, воздействию на основной металл, типу и полярности (прямая или обратная) сварочного тока, количеству электродов.

Преимущества и особенности метода сварки с применением дуги под флюсом.

Полуавтоматическая/автоматическая сварка с применением дуги под флюсом характеризуется рядом преимуществ и особенностей, в работе используются токи до 2000 ампер, хотя теоретически возможно применение до 4000 ампер. В отличие от силы тока производительность сварочных работ растет более быстрыми темпами. Дуга при использовании этой технологии отличается повышенной мощностью, поэтому металл расплавляется глубже и иногда не требуется разделывать кромку. Одним из преимуществ этого метода является высокая производительность сварочных работ по сравнению с использованием открытой дуги.

К главным преимуществам сварки с флюсом полуавтоматическим/автоматическим способом относится следующее:

• низкие потери при разбрызгивании металла;
• получение равномерного шва высокого качества;
• экономный расход электродной проволоки;
• минимальные затраты электроэнергии.

Подходящий режим сварочных работ определяется исходя из оценки основных и вспомогательных параметров. К основным характеристикам относится скорость сварки, сечение проволоки, тип и полярность используемых токов, напряжение дуги. К вспомогательным показателям относится вылет электродной проволоки, технические характеристики флюса (его состав, плотность и геометрические размеры), положение электрода со свариваемой конструкцией. При ручной сварке качество и однородность шва зависят от уровня профессионализма и мастерства сварщика. Для того чтобы ускорить рабочий процесс необходимо автоматизировать производство и использовать новейшие технологии сварки.

Необходимые материалы для сварки.

Сварочное производствоКачество дуговой сварки под флюсом зависит от правильного выбора электродной проволоки, а от ее химического состава параметры шва. Профессионалы советуют выбирать металлическую проволоку согласно утвержденным ГОСТам, для производства которой используются марки низкоуглеродистой и высоколегированной стали. Поставляется проволока в бухтах (реже по запросу заказчика в кассетах или катушках).

Перед началом применения необходимо очистить ее от следов ржавчины и прочих загрязнений, предварительно обработав бензином. На качество шва влияют также и характеристики флюса, при этом взаимодействие жидкого шлака с металлом повышает устойчивость против образования трещин. При сварке флюс позволяет стабилизировать разряд дуги, создает ровный качественный шов и изолирует сварочную дугу от окружающей среды. режимы, оборудование, таблицы, технологии 06Дек

Содержание статьи

1. Для чего нужна флюсовая проволока, что это такое за компонент
2. Достоинства (основные преимущества) и недостатки сварки под флюсом
3. Роль флюса при сварке
4. Виды флюсов для сварки стали и что это такое в металлообработке
5. Параметры режимов автоматической сварки под флюсом, таблица
6. Особенности разных типов
7. Оборудование для сварки под флюсом
8. Используемые материалы
9. Типы сварных швов при использовании флюса для газовой сварки
10. Технология
11. Сваривание различных типов сталей

Кислород может негативно воздействовать на нагретый металл, вызывая окисление. Чтобы это предотвратить, можно воспользоваться одним из многочисленных способов. В статье мы расскажем о том, что это такое –
ручная, автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под слоем флюса, про преимущества и недостатки схемы, технологии и особенности.

Для чего нужна флюсовая проволока, что это такое за компонент

При выполнении сварочных работ необходимо заранее позаботиться о качестве получаемого шва. Из-за воздействия воздуха может начаться процесс окисления, что приедет к микротрещинам и низкой эстетичности. Поэтому и был придуман этот расходник. Он если нужно получить соединение без воздействия воздуха, но нет возможности использовать газовый баллон.

Представляет собой металлическую трубку, заполненную флюсовой смесью. Работать с ней можно в ограниченном пространстве, но стоит помнить про недостатки. К ним относят:

• хрупкость, требующая осторожности при заправке расходного компонента;
• возможность работы только на ровной плоскости, так как сварочная ванна получается большой и флюс может стекать.

В ней применяется порошок цвета, в который часто добавляют металл. Его активно используют при процедуре напайки, потому что он, вступая в реакцию, позволяет получить слой со свойствами, аналогичными основной поверхности.

Достоинства (основные преимущества) и недостатки сварки под флюсом

Плюсы:

• Глубокий провар без прожогов – добиться его можно при увеличении силы тока.
• Возможность сварив
• ать металл с большой толщиной без предварительной разделки кромок.
• Однородный состав шва, его высокая эстетичность и прочность.
• Отсутствие дефектов в виде неравномерных проходов, полостей.
• Нет разбрызгивания расплавленного материала, потому что процесс нагрева происходит под сыпучим веществом.
• Сварщики отмечают экономию на электричестве и расходные детали – до 40%.
• Мало вредных газов, в результате – упрощенная техника безопасности при сварке под флюсом.
• Минимальное выделение токсичных веществ – можно работать без средств индивидуальной защиты для дыхательных путей.

Минусы:

• Текучесть ограничивает возможности соединения, поскольку процедуру необходимо проводить только в нижнем горизонтальном положении, иначе можно добиться подтеков и плохой глубины проваривания. И сложно себе представить нанесение порошка на металлические конструкции на потолке.
• Практически не годится для стыковки труб, которые в сечении не превышают 15 см.
• Специальная подготовка и навыки как на подготовительном этапе, так и при сваривании.

Роль флюса при сварке

Изначально применялся только при креплении элементов из низкоуглеродистых сплавов, но сейчас признали эффективность способа фактически для любых металлов, в том числе тугоплавких.

Основное назначение – предотвращение окислительных процессов, которые влияют на целостность и качество шва. Помимо защиты от кислорода, вещество влияет следующим образом:

• более устойчиво горит электродуга;
• расплавленный компонент не разбрызгивается в стороны;
• можно изменить химический тип участка.

Виды флюсов для сварки стали и что это такое в металлообработке

Первое и главное различие – по применению. В зависимости от того, с каким материалом вы планируете работать, следует подобрать уникальный состав. Он может быть предназначен для составов с разным количеством углерода или с легирующими добавками, а также для разного типа цветного металла.

Также можно классифицировать:

• По компонентам – плавленный или керамический. Первый используется чаще, он отличается доступной стоимостью, универсальностью и хорошей защитой от кислорода. В то время как второй, более узконаправленный, а также профессиональный, позволяет добиться максимального качества, прочности и красоты шва.
• По уровню химической активности – активные и пассивные. Одни имеют в составе кислоты, и они могут негативно воздействовать на материал, если после сваривания их не счистить. А другие – недостаточно хороши для автоматической механизированной сварки под флюсом, но применяются при ручной дуговой. Они выглядят как паста или канифоль.
• По производителю. Одни сварщики предпочитают дешевое отечественное вещество, утверждая, что по уровню оно не уступает импортным. А вторые выбирают только заграничную продукцию. Отметим, что оба компонента могут показать свои защитные свойства исключительно при выполнении технологии.
• По консистенции: порошки, пасты, гранулы.
• По химическим добавкам: солевые (с фторидами и хлоридами, подходят для активных металлических сплавов), смешанные (для легированных сталей), оксидные (с окислами металлов и фтористыми составами).

марка флюса	сталь	марка проволоки	где применяется
ан-348а	ст1, ст2, ст3	св-08, св-08а	автоматическая и полуавтоматическая сварка для всех соединений
ан-10			для конструкционных стальных сплавов
ан-8	х18н9т	св-0х18н9, св-0х18н9с2 и др	электрошлаковый способ
ан-60	ст1, ст3, 15м	св-08, св-08а	двухдуговая, на большой скорости, для труб
ан-42, ан-43, ан-47	углеродистые низко- и среднелегированные высокой и повышенной прочности		дуговая
ан-22	высоколегированные аустенитного класса	соответствующая
осц-45	ст1, ст2, ст3, ст4	св-08, св-08а, св-15	автоматическая для всех соединений. исключаются кольцевые швы малого диаметра
фц-9		св-08, св-08а	шлаковая полуавтоматическая
фц-19	высокохромистые	соответствующая	дуговая
фц-7	низкоуглеродистые	св-08, св-08а	аналогично, но на большом токе
48-оф-6, 48-оф-10	высоколегированные аустенитные	соответствующая	дуговая и электрошлаковая

Параметры режимов автоматической сварки под флюсом, таблица

стали	толщина	диаметр проволоки, мм	минимальное число проходов шва	сила тока, а	напряжение дуги, в	скорость выхода проволоки м/ч	скорость сварки	величина вылета проволоки, мм
углеродистые и низколегированные	30	4	4	650-750	28-32	87-95	18-22	35-40
	50	4-5	8	800-850	30-32	87-95	18-22	35-40
	>60	5	10-15	900-950	38-40	100-110	18-22	35-40
коррозионостойкие	30	4	6	400-450	28-32	87-95	18-30	35-40
	50	4	10	525-600	30-32	87-95	18-30	35-40
	>60	5	12-18	700-750	38-40	100-110	18-30	35-40

Особенности разных типов

При выборе основных категорий, если вы работаете с полуавтоматом, автоматом или электродуговой ручной аппаратурой, необходимо учитывать:

• Силу тока и полярность. Чем они выше, тем больше глубина проплавления и высота усиления шва.
• Напряжение дуги. Повышение может способствовать увеличению ширины сварного соединения.
• Сечение электрода или присадочного материала. Диаметр может повлиять на оба вышеприведенных показателя.
• Скорость передвижения проводника и его положение (угол наклона). Чем быстрее двигается сопло, тем уже будет шов.

Посмотрим рекомендуемые показатели при сварке флюсовой проволокой без газа:

глубина, мм	торец, мм	сила тока, а
3	от 2 до 5	от 200 до 450
4	от 2 до 5	от 300 до 500
5	от 2 до 5	от 350 до 550
6	от 2 до 5	от 400 до 600
8	от 2 до 5	от 500 до 725

Есть три подвида, рассмотрим их.

Ручная электродуговая

Электрическая дуга загорается между кончиком электрода и металлическим изделием, которое находится под слоем вещества. Находясь в сварной ванне, флюсовая смесь расплавляется и начинает выделять активные защитные включения. Если нужно работать с большой силой тока, проплавление происходит глубокое, и можно не беспокоиться за то, что головка перегреется. При этом образованная на поверхности корочка из шлака позволяет улучшить химический состав соединения. Затем ее очищают.

Сварка полуавтоматом без газа проволокой с флюсом

Аппарат оснащен функцией равномерной подачи проводника – при этом необходимо только нажимать на курок сварочного пистолета. Процесс может происходить в среде инертных паров (обычно СО2) или без них. Во втором случае оказывается достаточно того воздействия, которое оказывает порошок. Электроды, соответственно, не нужны, а диаметр обычно небольшой – 0,8-1 мм.

При этом перемещение аппарата (скорость, угол наклона) остается задачей сварщика. Сейчас метод применяется для сваривания любых материалов – с большим или низким количеством легирующих добавок, а также титана.

Сущность автоматической сварки под флюсом

Если полуавтомат самостоятельно подает проволоку, то автомат еще и с помощью панели управления выбирает режим и перемещает дугу по линии соединения. Применение такого оборудования ускоряет процесс работы, упрощает его, сводит к минимуму ошибки и полученные дефекты. Также использование метода дает возможность обрабатывать медь, алюминий и нержавейку, что трудно сделать вручную. Сама технология ничем не отличается, основное отличие – степень задействования мастера.

Роботизированная аппаратура

Максимально усовершенствует процедуру и позволяет эффективно выполнять серийные заказы, а также создавать особенно сложные конструкции, к которым сложно подобраться. Суть в том, что «робот» сам выбирает все параметры перед началом.

Оборудование для сварки под флюсом

Особенных приборов для использования порошка нет. Сварщик пользуется привычным аппаратом (ручным, полуавтоматом или автоматическим), а также расходниками – электродами, проволочными проводниками, с газом при необходимости. Также нужен стенд, к которому прикрепляется заготовка.

Используемые материалы

Все нормы прописаны в ГОСТ 2246-70. В документе отражены правила к выбору электродной проволоки, а именно:

• Сплав, из которого ее изготавливают, может быть легированным или нет, с разным количеством углерода.
• Диаметр в зависимости от изделия – от 0,3 до 12 мм.

Перед применением новой катушки рекомендуем очистить ржавчину, если она образовалась.

Типы сварных швов при использовании флюса для газовой сварки

По сути, соединения и их классификация остаются одинаковыми, как и без порошка. Рассмотрим подробнее.

Стыковые

Два элемента прикладываются рядом, а пространство между ними (минимальное) заполняется расплавленным металлов. Если изделие в толщину не превышает 30 мм, то достаточно одностороннего прохода, а если оно шире, понадобится пройтись с обеих сторон для прочности.

Тавровые, угловые, нахлесточные

Делать их сложнее по причине неравномерного нанесения вещества, поэтому при наличии угла рекомендовано использовать пасты и внимательно следить за растеканием материала. Чем быстрее скорость, тем меньше вероятность оставить неаккуратные и неэффективные подтеки.

Технология

Рассмотрим поэтапно:

• Подготовка поверхности – зачистка от ржавчины, срезание кромок, если необходимо.
• Нанесение флюса при сварке, назначение которого – защищать зону сварной ванны.
• Подбор условий.
• Розжиг дуги.
• Непосредственно скрепление.
• Очистка от шлаков.

Сваривание различных типов сталей

От свариваемого изделия зависит очень многое – от вида порошка до режима.

Конструкционные углеродистые

Берут вещество марок АН 348 А, ОСЦ 45 и другие аналогичные по качеству. Проволока применяется СВ О8А или СВ О8ГА. Большое содержание углерода препятствует соединению, поэтому такой метод металлообработки используется редко, в основном – только для ремонтных работ.

Низколегированные

Количество легирующих элементов – менее 5% от всего состава. Необходимо опасаться зернистости и неоднородности шва. Подойдут любые компоненты с марганцем.

Среднелегированные

В них уже до 10% хрома или иных добавок. Отметим, что с повышением этого процента все труднее производить сваривание. Первейшая опасность – образование горячих трещин, поэтому важно выбирать режимы с быстрым охлаждением рабочей зоны.

Высоколегированные

Такие стали отличаются устойчивостью к коррозии и жаропрочностью. Второе свойство – скорее минус для сварщика, потому что нужна высокая сила тока для достаточно глубокой проплавки. Рекомендуем применять материал в диаметре не менее 2-3 мм.

В статье мы рассказали про сварку флюсовой проволокой без газа, как варить, в чем особенности способа, сферы применения. Будьте внимательны при работе и выборе оборудования.

автоматическая, полуавтоматическая и ручная, технология процесса и оборудование

Сварка под флюсом – это способ сварки деталей из высоколегированной марганцевой, никелевой или фторидной стали, при котором сварочная ванна и шов защищены от окисления слоем флюса в виде порошка или гранул.

Процесс формирования шва протекает в газовой полости под слоем непрерывно подаваемого флюса. Кроме функции защиты от окисления, флюс также легирует формируемый шов марганцем и кремнием, повышая его прочность и формируя соединение с высокой степенью однородности.

ГОСТ на сварку флюсом 8713-79 устанавливает размеры и типы сварных соединений, а также способы наложения шва под флюсом.

Виды флюсов и их особенности

По способу изготовления флюсы бывают:

• плавленые;
• керамические.

Плавленые флюсы изготавливают из шлакообразующих марганцевых руд и кварцевого песка путем размалывания, смешивания и расплавления с последующим гранулированием. Такие флюсы экономичны и хорошо подходят для сварки деталей из низколегированной стали.

Керамические (неплавленные) флюсы изготавливают из окислителей и солей амфотерных металлов, которые измельчают, смешивают с жидким стеклом до однородного состояния, после чего гранулируют и прокаливают.

Примерная стоимость керамических флюсов на Яндекс.маркет

Керамические флюсы имеют мелкодисперсную порошкообразную структуру, они применяются для сваривания сложных высоколегированных стальных сплавов, при этом состав флюса подбирается под конкретную марку свариваемой стали.

По химическому составу флюсы бывают:

• солевые;
• оксидные;
• смешанные.

Солевые флюсы содержат соли фторидов и хлоридов, применяются для электросварки титана и стали, легированной никелем и хромом. Оксидные флюсы содержат оксиды активных металлов и кремния, применяются для сварки низкоуглеродистой стали. Смешанные флюсы содержат оксиды и соли металлов в различных пропорциях, применяются для сваривания многокомпонентных сплавов или деталей из разных металлов.

Описание технологии процесса

Существует три основных способа сварки под флюсом:

• автоматический;
• полуавтоматический;
• ручной.

При автоматической сварке траектория и скорость движения электрода, а также скорость подачи проволоки регулируется управляющим процессором, рабочие участвуют только в качестве контролеров процесса для экстренного отключения сварочного агрегата.

Полуавтоматическая сварка под флюсом предполагает, что скорость подачи проволоки, сила тока сварки и угол наклона электрода к линии сварки регулируются автоматически, а ведение дуги осуществляется сварщиком вручную – через рукоятку или дистанционное управление. Полуавтоматический сварочный агрегат позволяет вручную изменять отдельные параметры тока непосредственно во время процесса сварки.

Сварка под флюсом вручную применяется в небольших агрегатах, где система подачи флюса встроена в неплавящийся электрод, при этом сварщик регулирует направление движения, угол наклона и скорость хода электрода в ручном режиме, специальными кнопками управляя подачей флюса и силой тока сварки.

Общий порядок действий при сварке под флюсом:

1. С поверхностей деталей снимается оксидная пленка.
2. Детали закрепляются на сварочной плите.
3. Выбираются настройки и режим сварочного аппарата.
4. Заполняется резервуар для флюса.
5. Устанавливается бухта наплавной проволоки, конец которой заправляется в электрод.
6. Происходит процесс сваривания.
7. После остывания деталей собирается неизрасходованный флюс, и шов очищается от шлака.

Важно следить за расходованием проволоки и флюса, чтобы не допустить работы электрода вхолостую и повреждения деталей.

Оборудование для сварки

Для сварки флюсом потребуются стационарные условия и оборудование:

• сварочная плита;
• наплавная проволока;
• неплавящийся электрод;
• система подачи флюса;
• система контроля.

Сварочные плиты выполняются на бетонном основании из жаростойких материалов с возможностью закрепления деталей. Проволока берется из материала свариваемых деталей, толщина от 0,3 до 12 мм. Электрод изготавливается из вольфрамового сплава с керамической оплеткой.

Система подачи флюса представляет собой резервуар и шланг, конец которого отстоит от электрода на 10-30 см. Диаметр шланга подачи флюса должен позволять гранулам свободно сыпаться перед электродом.

Схема процесса автоматической сварки под слоем флюса

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом контролируется программным обеспечением, регулирующим направление и скорость движения электрода вдоль линии сваривания.

Выбор режима сварки

В зависимости от толщины и металла свариваемых деталей выбирается режим сварки под флюсом. Для каждого режима существует свой диапазон напряжения, силы тока сварки и диаметр проволоки. Скорость формирования шва колеблется в пределах от 6 до 100 метров в час.

Если толщина свариваемых деталей от 2 до 10 мм, то выбирается режим сварки на стальной подкладке под стыком деталей. Режим на флюсовой подушке подходит для сварки деталей толщиной 10-25 мм, а сварка деталей толщиной 16-70 мм выполняется в режиме предварительной ручной проварки нижней части шва.

С увеличением толщины свариваемых деталей растет диаметр проволочного электрода и сварочный ток, но уменьшается скорость формирования сварного шва.

Сила тока сварки (А) зависит от толщины проволоки (мм) следующим образом:

• 2 мм – 200-400 А;
• 3 мм – 300-600 А;
• 4 мм – 400-800 А;
• 5 мм – 700-1000 А;
• 6 мм – 700-1200 А.

Напряжение сварки существенно увеличивается только при толщине деталей свыше 25 мм.

Достоинства и недостатки

К преимуществам сварки под флюсом относятся:

• высокая степень автоматизации процесса;
• возможность проведения сварки под большой силой тока;
• высокая скорость сварки;
• качественный шов без окислов и раковин;
• возможность увеличения сварной ванны для более качественного провара.

Системы автоподачи флюса и сохранение постоянного расстояния от электрода до шва позволяет сваривать сложные детали с минимальным участием рабочих. Защитный слой флюса не дает расплавленному металлу разбрызгиваться, что позволяет производить сварку под высокими токами, многократно увеличивая скорость формирования и качество шва.

Однородность шва достигается за счет изоляции сварной ванны от кислорода воздуха, а также из-за легирования шва компонентами флюса, которые можно подобрать специально для материала свариваемых деталей. Также сварка под флюсом дает возможность использования одновременно двух электродов, расположенных на расстоянии 10-20 мм друг от друга и питаемых от одного источника тока – это позволяет сделать больше сварную ванну под флюсом, увеличив таким образом скорость сварки и степень однородности готового изделия.

К недостаткам сварки под флюсом относят трудности контроля процесса и технологическую сложность. Агрегаты для сварки под флюсом занимают большие площади и требуют обслуживания квалифицированными кадрами. Сварной шов формируется под слоем флюса и у сварщика нет возможности контролировать качество шва в режиме реального времени. Избежать брака можно путем дополнения агрегата ультразвуковыми или лазерными системами контроля наличия дефектов.

Что это такое – сварка под флюсом: преимущества технологии, разновидности, плюсы и минусы

Уже давно известно, что на процессы, которые происходят в сварочной ванне, негативно воздействует воздух. В наше время в производстве используют технологии, способные исключить данный фактор.

Сегодня в основном применяется сварка ручная дуговая, в среде защитных газов или автоматическая под слоем флюса. Последний вариант позволяет не только выполнять работу намного быстрее, но и улучшает характеристики шва.

Что представляет собой этот метод?

Сварка флюсом — это процесс, в котором дуга, находящаяся между обрабатываемым материалом и проволокой, горит под гранулированным порошком. При воздействии высокой температуры гранулы и электрод начинают плавиться. В итоге вокруг сварной ванны образуется эластичная пленка. Она защищает расплавленный металл и дугу от неблагоприятного воздействия, а еще не дает проникнуть воздуху.

Во время остывания элементы флюса преобразуются в шлак, покрывающий шов. По окончании сварки, наплавленную корку получится легко удалить от металла механическим способом. Остатки слоя флюса собираются и применяются в дальнейшем. Осуществлять соединение под сыпучим одеялом можно на разном оборудовании.

Полуавтоматическая сварка

В этом случае мастеру предстоит направлять проволоку и контролировать вылет электрода. Подача сварной проволоки выполняется автоматически. Сварщик должен лишь подобрать скорость, мощность напряжения дуги и угол наклона электрода.

Роботизированная автоматическая сварка

Подобная технология подразумевает сварку под флюсом ровных поверхностей и угловых швов. Причем скорость и направление движения электрода задает устройство. Роботизированный метод позволяет добиться прочного соединения, к тому же он отличается скоростью работы и высоким качеством наложения шва.

Сегодня очень часто стали использовать тандемную технологию. В этом методе два электрода находятся параллельно друг к другу в одной плоскости. Автоматическая сварка под флюсом в тандеме улучшает качество шва. Кроме этого, подобный метод имеет минимальную величину сварочной ванны и мгновенное возбуждение дуги.

Разновидности флюсов

Делятся они на несколько групп, в зависимости от металла:

• Высоколегированные стали;
• Цветные сплавы и металлы;
• Легированные и углеродистые стали.

Более того, в зависимости от способа производства, флюс бывает керамическим и плавленым. В первом случае представлены керамические вещества, имеющие легирующие качества и улучшенный шов, а во втором — обладают пемзовидной или стекловидной структурой.

Создают керамический флюс измельчением элементов, смешиванием с экструзией, помогающей добиться однородной массы и лучшего измельчения, а также с жидким стеклом. Подобный процесс с использованием этих смесей выполняется, если требуется дополнительное легирование материала шва.

Изготавливается плавленый флюс путем спекания исходных материалов, с дальнейшей их грануляцией.

Помимо этого, флюсы для газовой и электрической сварки делятся по химическому составу на следующие категории:

• Солевые. В них содержатся только фториды и хлориды. Они применяются для дуговой сварки флюсом шлакового переплава и активных металлов;
• Смешанные. Они представляют собой комбинацию солевых и оксидных смесей. С помощью таких флюсов осуществляется варка легированных сталей;
• Оксидные. Такие смеси нужны для сварки низколегированных и фтористых сталей. В их составе имеются окислы металла с небольшим содержанием фтористых соединений.

Как видно, разных модификаций этого материала довольно много. Но следует помнить, что автоматический сварка считается успешной, если используется соответствующий условиям флюс.

Основные режимы

Самыми важными режимами для автоматической сварки флюсом служат такие значения, как полярность, род и сила тока, напряжение электрической дуги, скорость и размер электродной проволоки.

Не так важны, но тоже значимы такие режимы, как угол наклона свариваемых кромок и электрода, размер его вылета, состав флюса, подготовка металла и тип сварного соединения.

Когда подбирают параметры режимов сварки под флюсом, во внимание принимают еще и требования к величине сварного шва и геометрической форме, толщину кромок и ширину соединения.

Прежде чем приступить к сварке, нужно сначала выбрать размер проволоки. Исходить необходимо из свариваемой толщины. Потом уже подбирается размер сварочного тока, и выясняется скорость подачи проволоки.

Чаще всего для сварки под флюсом применяется проволока сплошного сечения, размером от 1—6 мм. При этом сила тока не должна превышать 150—2000 A, а напряжение дуги — 22—55 B .

Минусы и плюсы сварки под флюсом

В этой технологии через мундштук подается сварочный ток на проволоку. Располагается он на небольшом расстоянии от ее края, как правило, менее 70 мм. Благодаря чему электрод не может перегреться, поэтому используются токи большой силы. Все это помогает добиться глубокого провара и быстрой наплавки металла. Тем более что таким способом можно осуществлять сварку более толстого металла без раздела кромок.

Дуговая сварка, производимая автоматическим методом под флюсом, обеспечивает постоянство формы и величины шва, а также создает однородность его химического состава. Тем самым позволяя получить качественное соединение с высокой стабильностью его качеств. Такой метод сварки позволяет избежать многих дефектов, например, возникновения участков, где элементы не сплавились, и подрезов.

В процессе этой сварки не происходит разбрызгивание металла, так как сварочная ванна и дуга защищены от воздуха. Благодаря этому не придется очищать от брызг поверхность материала. Сварка под флюсом позволяет сэкономить электроэнергию и сварочные материалы примерно на 30—40%.

Сварщику, выполняющему работу, необязательно использовать защиту для лица и глаз, ведь выделение вредных газов значительно меньше, нежели во время ручной сварки.

Правда, автоматическая сварка под слоем флюса обладает не только преимуществами, но и недостатками. Одним из них является жидкотекучесть флюса и расплавленного металла. Вот почему можно варить лишь в нижнем положении, при этом отклонение плоскости шва от горизонтали должно составлять 10—15°.

Если пренебречь данным правилом, то могут возникнуть различные дефекты. Именно из-за этого сварку под флюсом не используют для скрепления поворотных кольцевых стыков труб, диаметр которых меньше 150 мм. К тому же такой метод требует более тщательную сборку кромок и применение некоторых приемов.

Для чего нужна сварка флюсом?

Работы с применением флюса смогли в свое время произвести в промышленной отрасли настоящую революцию. Изначально подобная технология предназначалась для обработки низкоуглеродистой стали. Однако в настоящее время можно использовать порошок почти для любых материалов, включая тугоплавкие металлы и стали, которые плохо поддаются обработке.

Происходящие при сварке флюсом металлургические процессы предоставили возможность применять полуавтоматическое и механизированное оборудование для следующих работ:

• Соединение вертикальных швов. Осуществляется со свободным или принудительным формированием шва. Лучшая прочность сцепления достигается с металлами 20—30 мм;
• Сваривание труб разного диаметра. Сначала научились на автоматических установках соединять трубы малого диаметра, но с усовершенствованием технологии обработки, смогли освоить способ, позволяющий варить материалы больших размеров;
• Варка кольцевых швов. Сложность такой работы в том, что нужно удерживать сварную ванну и стараться избежать растекания металла. Выполняют такую сварку флюсом на станках ЧПУ. В некоторых ситуациях может понадобиться ручная подварка.

Осуществление всех этих работ регламентируется согласно технологической карте сварки. При любых нарушениях накладываются большие штрафные санкции.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Установка

для полуавтоматической дуговой сварки под флюсом

Прочитав эту статью, вы познакомитесь с настройкой для полуавтоматической сварки под флюсом с помощью схемы.

При полуавтоматической сварке под флюсом электродная проволока подается на дугу механически, в то время как сварочная горелка продвигается вдоль стыка вручную.

Чтобы уменьшить вес и размер сварочной горелки, механизм подачи проволоки отделен от нее. Пистолет сочетает в себе бункер для подачи флюса, электрическую контактную трубку и рабочий выключатель.Электродная проволока, обычно диаметром от 1 до 2 мм, подается механически через сварочную горелку внутри гибкой трубки длиной до 3,5 м. На рис. 8.27 показана установка для полуавтоматической установки для дуговой сварки под флюсом.

Электродная проволока с медным покрытием подается в горелку механизмом подачи проволоки, приводимым в действие трехфазным асинхронным двигателем. Пистолет продвигается по шву с желаемой скоростью. Ток на полуавтомат подается от обычного сварочного трансформатора или сварочного выпрямителя.

Сварочное оборудование легко переносится, и одна сварочная горелка может покрыть значительную площадь сварочного цеха. Некоторые механизмы подачи проволоки сконструированы таким образом, что их можно подвешивать на крюке. Это добавляет удобства эксплуатации.

Операция полуавтоматической сварки под флюсом требует большего мастерства, чем для полностью автоматической версии. Пистолет необходимо точно направлять вдоль стыкового шва, для чего необходимо направить пистолет в сторону оператора.В случае прерывания процесса пятно должно быть оголено примерно на 20 мм вокруг него путем удаления флюса и шлака и возобновления процесса из кратера. Если зазор между свариваемыми деталями велик, это требует манипулирования электродом путем колебания, что требует еще более высокого уровня мастерства.

Полуавтоматическая сварка под флюсом – довольно громоздкий процесс, и его следует использовать только в случае неизбежности, например, в неудобных положениях, где не может работать автоматическая сварочная головка.В таких случаях его успешно применяют для выполнения стыковых и угловых швов.

Процесс дуговой сварки под флюсом – TWI

Особенности процесса

Подобно сварке MIG, сварка SAW включает образование дуги между неизолированным проволочным электродом и заготовкой. В процессе используется флюс для образования защитных газов и шлака, а также для добавления легирующих элементов в сварочную ванну. Защитный газ не требуется. Перед сваркой на поверхность заготовки наносится тонкий слой порошка флюса.Дуга движется вдоль линии соединения, и при этом излишки флюса рециркулируют через бункер. Оставшиеся слои расплавленного шлака легко удаляются после сварки. Поскольку дуга полностью покрыта слоем флюса, потери тепла чрезвычайно низки. Это обеспечивает тепловой КПД до 60% (по сравнению с 25% для ручной металлической дуги). Отсутствие видимого дугового света, сварка без брызг и вытяжки дыма.

Рабочие характеристики

SAW обычно работает как полностью механизированный или автоматический процесс, но он может быть и полуавтоматическим.Параметры сварки: ток, напряжение дуги и скорость перемещения влияют на форму валика, глубину проплавления и химический состав наплавленного металла шва. Поскольку оператор не видит сварочную ванну, следует больше полагаться на настройки параметров.

Варианты процесса

В зависимости от толщины материала, типа соединения и размера компонента изменение следующих параметров может увеличить скорость наплавки и улучшить форму валика.

Провод

SAW обычно работает с одним проводом переменного или постоянного тока.Общие варианты:

• двойной провод
• многопроволочный (тандемный или тройной)
• однопроволочный с добавлением горячей или холодной проволоки
• добавка металлического порошка
• трубчатая проволока

Все это способствует повышению производительности за счет значительного увеличения скорости наплавки металла шва и / или скорости движения.

Также разработан вариант процесса с узким зазором, который использует технику осаждения двух или трех валиков на слой. См. Что такое сварка в узкий зазор?

Флюс

Флюсы, используемые в SAW, представляют собой гранулированные легкоплавкие минералы, содержащие оксиды марганца, кремния, титана, алюминия, кальция, циркония, магния и другие соединения, такие как фторид кальция.Флюс специально разработан для совместимости с данным типом электродной проволоки, так что комбинация флюса и проволоки дает желаемые механические свойства. Все флюсы вступают в реакцию со сварочной ванной, определяя химический состав и механические свойства металла шва. Обычно флюсы называют «активными», если они добавляют марганец и кремний в сварной шов, количество добавленного марганца и кремния зависит от напряжения дуги и уровня сварочного тока. Основные типы флюсов для SAW:

• Связанные флюсы – получаются путем сушки ингредиентов с последующим их связыванием с помощью соединения с низкой температурой плавления, такого как силикат натрия.Большинство флюсов на связке содержат металлические раскислители, которые помогают предотвратить пористость сварных швов. Эти флюсы эффективны против ржавчины и прокатной окалины.
• Плавленые флюсы – получают путем смешивания ингредиентов, затем плавления их в электрической печи с образованием химически однородного продукта, охлаждения и измельчения до необходимого размера частиц. Гладкие стабильные дуги со сварочным током до 2000 А и неизменными свойствами металла сварного шва являются основным преимуществом этих флюсов.

Приложения

SAW идеально подходит для продольных и кольцевых стыковых и угловых швов.Однако из-за высокой текучести сварочной ванны, расплавленного шлака и рыхлого слоя флюса сварка обычно выполняется на стыковых соединениях в плоском положении и угловых соединениях как в плоском, так и в горизонтально-вертикальном положениях. Для кольцевых соединений заготовка вращается под неподвижной сварочной головкой, при этом сварка происходит в горизонтальном положении. В зависимости от толщины материала могут выполняться однопроходные, двухпроходные или многопроходные сварочные процедуры. Фактически нет ограничений по толщине материала при условии соответствующей подготовки шва.Чаще всего свариваются углеродисто-марганцевые стали, низколегированные стали и нержавеющие стали, хотя с помощью этого процесса можно сваривать некоторые цветные металлы с разумным выбором присадочной проволоки и комбинаций флюсов.

Дуговая сварка под флюсом (SAW) – Weld Guru

Дуговая сварка под флюсом (SAW) – это процесс, в котором соединение металлов производится дугой или дугой между неизолированным металлическим электродом или электродами и изделием.

На рабочем месте дуга защищена слоем гранулированного плавкого материала.

Давление не используется.

Компоненты оборудования для сварки под флюсом, необходимые для сварки под флюсом, показаны на рис. 10-59.

Оборудование состоит из сварочного аппарата или источника питания, механизма подачи проволоки и системы управления, сварочной горелки для автоматической сварки или сварочного пистолета и кабельной сборки для полуавтоматической сварки, бункера для флюса и механизма подачи, обычно системы восстановления флюса, и механизм передвижения для автоматической сварки.

Источник питания для дуговой сварки под флюсом должен быть рассчитан на 100-процентный рабочий цикл, поскольку операции сварки под флюсом являются непрерывными, а продолжительность сварки может превышать 10 минут.

Если используется источник питания с 60-процентным рабочим циклом, его номинальные характеристики должны быть снижены в соответствии с кривой рабочего цикла для 100-процентной работы.

При использовании постоянного тока переменного или постоянного тока необходимо использовать систему подачи проволоки с чувствительным к напряжению электродом.

При использовании постоянного напряжения используется более простая система подачи проволоки с фиксированной скоростью. Система CV используется только с постоянным током.

Используются как генераторные, так и трансформаторно-выпрямительные источники питания, но выпрямительные машины более популярны.

Сварочные аппараты для дуговой сварки под флюсом мощностью от 300 до 1500 ампер.

Их можно подключать параллельно для обеспечения дополнительной мощности для сильноточных приложений.

Электропитание постоянного тока используется для полуавтоматических применений, но электропитание переменного тока используется в основном с машиной или автоматическим методом.

Для систем с несколькими электродами требуются специальные типы цепей, особенно когда используется переменный ток.

Для полуавтоматического применения сварочная горелка и кабельная сборка используются для передачи электрода и тока, а также для обеспечения потока на дуге.

Небольшой бункер для флюса прикреплен к концу кабельной сборки.

Электродная проволока подается через дно этого флюсового бункера через наконечник датчика тока к дуге.

Подача флюса из бункера в зону сварки осуществляется самотеком.

Количество подаваемого флюса зависит от того, насколько высоко находится пистолет над изделием.

Бункерный пистолет может включать пусковой переключатель для инициирования сварки или может использовать «горячий» электрод, чтобы при прикосновении электрода к изделию подача начиналась автоматически.

Для автоматической сварки горелка присоединяется к двигателю подачи проволоки и включает в себя наконечники датчиков тока для передачи сварочного тока на электродную проволоку.

Бункер флюса обычно прикрепляется к горелке и может иметь клапаны с магнитным приводом, которые могут открываться или закрываться системой управления.

Другое оборудование, которое иногда используется, может включать в себя передвижную тележку, которая может быть простым трактором или сложным движущимся специализированным приспособлением. Блок рекуперации флюса обычно используется для сбора неиспользованного флюса подводной дуги и возврата его в питающий бункер.

Система для дуговой сварки под флюсом может стать довольно сложной из-за включения дополнительных устройств, таких как шовные толкатели, ткацкие станки и рабочие вездеходы.

Схема сварки

SAW

Рисунок 10-59. Блок-схема оборудования для сварки под флюсом.

Преимущества SAW

Основные преимущества процесса сварки под флюсом или под флюсом:

1. металлический шов высокого качества.
2. чрезвычайно высокая скорость и производительность наплавки
3. гладкий, однородный сварной шов без брызг.
4. мало или совсем нет дыма.
5. Отсутствие вспышки дуги, поэтому необходимость в защитной одежде минимальна.
6. высокий коэффициент использования электродной проволоки.
7. простая автоматизация для высокого оператора.
8. в норме, никаких манипулятивных навыков не задействовано.

Сварка под флюсом для создания длинных стальных свай для поддержки океанской платформы.

Основные области применения SAW

Процесс под флюсом широко используется при производстве толстолистовой стали. Сюда входит сварка:

• фасонный профиль
• Продольный шов трубы большего диаметра
• производство узлов машин для всех видов тяжелой промышленности,
• Производство сосудов и резервуаров для хранения и хранения под давлением

Он широко используется в судостроении для сращивания и изготовления узлов, а также во многих других отраслях промышленности, где используется сталь средней и большой толщины.

Применяется также для наплавочных и наплавочных работ, технического обслуживания и ремонта.

При сварке SAW флюс и проволока разделены. И то и другое влияет на свойства сварного шва, что требует от инженера выбора оптимальной комбинации для каждого проекта.

Ограничения процесса

Основным ограничением сварки под флюсом является ограничение положения при сварке. Другое ограничение заключается в том, что он в основном используется только для сварки мягких и низколегированных высокопрочных сталей.

Высокая погонная энергия и цикл медленного охлаждения могут стать проблемой при сварке закаленной и отпущенной стали.При использовании дуговой сварки под флюсом необходимо строго соблюдать ограничение тепловложения для рассматриваемой стали.

Это может потребовать выполнения многопроходных сварных швов, когда однопроходный сварной шов приемлем для низкоуглеродистой стали. В некоторых случаях экономические преимущества могут быть снижены до такой степени, что следует рассмотреть дуговую сварку порошковой проволокой или какой-либо другой процесс.

При полуавтоматической сварке под флюсом невозможность видеть дугу и лужу может быть недостатком для достижения корня сварного шва с разделкой кромок и правильного заполнения или калибровки.

Демонстрация процесса сварки пилой.

Принципы работы

Процесс

Процесс сварки под флюсом показан на рисунке 10-60. Он использует тепло дуги между непрерывно подаваемым электродом и изделием.

Рисунок 10-60: Схема процесса сварки под флюсом (SAW)

Тепло дуги плавит поверхность основного металла и конец электрода. Металл, расплавленный с электрода, переносится через дугу к заготовке, где он становится наплавленным металлом сварного шва.

Экранирование достигается за счет слоя гранулированного флюса, который накладывается непосредственно на область сварного шва. Флюс, близкий к дуге, плавится и смешивается с расплавленным металлом сварного шва, помогая очищать и укреплять его.

Флюс образует стеклоподобный шлак, который легче по весу, чем наплавленный металл шва, и плавает на поверхности в качестве защитного покрытия.

Сварной шов погружается под этот слой флюса и шлака, отсюда и название сварка под флюсом. Флюс и шлак обычно покрывают дугу, так что ее не видно.

Нерасплавленная часть флюса может быть использована повторно. Электрод вводится в дугу автоматически из катушки. Дуга поддерживается автоматически.

Путешествие может быть ручным или машинным. Дуга возникает при запуске с плавким предохранителем или системой реверсирования или возврата.

Нормальный метод применения и возможности положения

Самым популярным методом нанесения SAW является машинный метод, при котором оператор контролирует сварочную операцию.

На втором месте по популярности находится автоматический метод, при котором сварка осуществляется нажатием кнопки.Процесс может применяться полуавтоматически; однако этот способ нанесения не слишком популярен.

Этот процесс нельзя применить вручную, потому что сварщик не может контролировать невидимую дугу. Процесс дуговой сварки под флюсом – это сварочный процесс с ограниченными позициями.

Позиции сварки ограничены, потому что большая ванна расплавленного металла и шлака очень текучие и имеют тенденцию вытекать из стыка. Сварку можно легко выполнять как в горизонтальном, так и в горизонтальном положении.

В соответствии со специальными контролируемыми процедурами, можно выполнять сварку в горизонтальном положении, иногда называемом сваркой на 3 часа.

Для этого требуются специальные устройства для удержания флюса, чтобы расплавленный шлак и металл шва не могли уйти. Процесс нельзя использовать в вертикальном или верхнем положении.

Металлы свариваемые и диапазон толщины

Сварка под флюсом применяется для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей, низколегированных высокопрочных сталей, закаленных и отпущенных сталей и многих нержавеющих сталей.

Экспериментально он использовался для сварки некоторых медных сплавов, никелевых сплавов и даже урана.

Металл толщиной от 1/16 до 1/2 дюйма (от 1,6 до 12,7 мм) можно сваривать без подготовки кромок. Благодаря подготовке кромок сварные швы можно выполнять за один проход на материале от 1/4 до 1 дюйма (от 6,4 до 25,4 мм).

При использовании многопроходной техники максимальная толщина практически не ограничена. Эта информация обобщена в таблице 10-22. Горизонтальные угловые швы можно выполнять до 3/8 дюйма.(9,5 мм) за один проход и в плоском положении можно выполнять угловые швы размером до 1 дюйма (25 мм).

Совместное проектирование

Хотя в процессе дуговой сварки под флюсом могут использоваться те же детали конструкции соединения, что и в процессе дуговой сварки защищенным металлом, для максимального использования и эффективности дуговой сварки под флюсом предлагаются другие детали соединения. Для сварных швов с канавкой можно использовать конструкцию с квадратными канавками толщиной до 5/8 дюйма (16 мм).

При превышении этой толщины требуются фаски.Используются открытые корни, но необходимы подкладки, так как расплавленный металл будет проходить через стык.

При сварке более толстого металла, если используется достаточно большая поверхность основания, опорный стержень может быть удален. Однако для обеспечения полного проплавления при сварке с одной стороны рекомендуется использовать подкладные стержни. Там, где доступны обе стороны, можно сделать подкладочный сварной шов, который вплавится в исходный сварной шов, чтобы обеспечить полное проплавление.

Сварочная цепь и ток

При сварке под флюсом или под флюсом в качестве сварочной мощности используется постоянный или переменный ток.Постоянный ток используется в большинстве приложений, в которых используется одиночная дуга. Используются как положительный электрод постоянного тока (DCEP), так и отрицательный электрод (DCEN).

Источник постоянного напряжения постоянного тока более популярен для дуговой сварки под флюсом с использованием электродной проволоки диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) и меньшего диаметра.

Система постоянного тока обычно используется для сварки электродной проволокой диаметром 5/3 2 дюйма (4 мм) и большего диаметра. Схема управления мощностью CC более сложна, поскольку она пытается дублировать действия сварщика, чтобы сохранить определенную длину дуги.Система подачи проволоки должна определять напряжение на дуге и подавать электродную проволоку в дугу, чтобы поддерживать это напряжение. При изменении условий подача проволоки должна замедляться или увеличиваться, чтобы поддерживать заданное напряжение на дуге. Это усложняет систему управления. Система не может реагировать мгновенно. Запуск дуги более сложен при использовании системы постоянного тока, поскольку он требует использования реверсивной системы для зажигания дуги, отвода и последующего поддержания заданного напряжения дуги.

Для сварки SAW на переменном токе всегда используется постоянный ток. Когда системы с несколькими электродными проводами используются как с дугой переменного, так и с постоянным током, используется система постоянного тока. Однако система постоянного напряжения может применяться, когда два провода подводятся к дуге, питаемой от одного источника питания. Сварочный ток для дуговой сварки под флюсом может варьироваться от 50 до 2000 ампер. Чаще всего сварка под флюсом выполняется в диапазоне от 200 до 1200 ампер.

Скорость наплавки и качество сварки

Скорость наплавки при дуговой сварке под флюсом выше, чем при любой другой дуговой сварке.Скорость наплавки отдельных электродов показана на рисунке 10-62. Скорость наплавки при дуговой сварке под флюсом определяется как минимум четырьмя факторами: полярность, большой вылет, добавки во флюсе и дополнительные электроды. Скорость осаждения является самой высокой для отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Скорость осаждения для переменного тока находится между DCEP и DCEN. Полярность максимального тепла – отрицательный полюс.

Скорость наплавки при любом сварочном токе можно увеличить, увеличив «вылет».”Это расстояние от точки, где ток вводится в электрод, до дуги. При использовании «длинного вылета» степень проникновения уменьшается. Скорость наплавки может быть увеличена за счет добавок металла во флюс под флюсом. Дополнительные электроды можно использовать для увеличения общей скорости осаждения.

Качество наплавленного металла шва, наплавленного дуговой сваркой под флюсом, высокое. Прочность и пластичность металла сварного шва превышают таковые у низкоуглеродистой стали или низколегированного основного материала, когда используется правильное сочетание электродной проволоки и флюса под флюсом.Когда сварка под флюсом выполняется машиной или автоматически, человеческий фактор, присущий процессам ручной сварки, исключается. Сварной шов будет более однородным и без неровностей. Как правило, размер сварного шва за проход намного больше при дуговой сварке под флюсом, чем при любом другом процессе дуговой сварки. Подвод тепла выше, а скорость охлаждения ниже. По этой причине газам дается больше времени для выхода. Кроме того, поскольку плотность шлака под флюсом ниже плотности металла сварного шва, он будет всплывать в верхнюю часть сварного шва.Однородность и последовательность – преимущества этого процесса при автоматическом применении.

При использовании полуавтоматического метода нанесения может возникнуть несколько проблем. Электродная проволока может искривляться на выходе из сопла сварочной горелки. Эта кривизна может привести к возникновению дуги в месте, не ожидаемом сварщиком. При сварке в достаточно глубоких канавках кривизна может привести к тому, что дуга будет приходиться к одной стороне сварного соединения, а не к основанию. Это приведет к неполному сращиванию корней.Флюс останется у основания сварного шва. Другая проблема, связанная с полуавтоматической сваркой, заключается в том, что сварная канавка полностью заполняется или сохраняется точный размер, поскольку сварной шов скрыт и не может быть замечен во время его выполнения. Для этого нужно сделать дополнительный проход. В некоторых случаях получается слишком много сварного шва. Вариации раскрытия корня влияют на скорость движения. Если скорость движения одинакова, сварной шов может быть недостаточно или переполнен на разных участках. Высокая квалификация оператора решит эту проблему.

Есть еще одна проблема качества, связанная с очень большими наплавками за один проход.Когда эти большие сварные швы затвердевают, все примеси в расплавленном основном металле и в металле сварного шва собираются в последней точке замерзания, которая является центральной линией сварного шва. Если в этом месте будет достаточно сдерживания и собрано достаточно примесей, может произойти растрескивание по средней линии. Это может произойти при выполнении больших однопроходных плоских угловых швов, если основные металлические пластины расположены под углом 45º от плоскости. Простое решение – избегать размещения деталей под истинным углом 45 °. Его следует изменять примерно на 10º, чтобы корень шва не совпадал с центральной линией углового шва.Другое решение – сделать несколько проходов, а не пытаться сделать большой сварной шов за один проход.

Другая проблема качества связана с твердостью наплавленного металла шва. Чрезмерно твердые отложения сварного шва способствуют растрескиванию сварного шва во время изготовления или во время эксплуатации. Рекомендуется максимальный уровень твердости 225 по Бринеллю. Причиной твердого сварного шва углеродистых и низколегированных сталей является слишком быстрое охлаждение, недостаточная обработка после сварки или чрезмерное поглощение сплава металлом шва.Чрезмерное поглощение сплава связано с выбором электрода со слишком большим количеством сплава, выбором флюса, который вводит слишком много сплава в сварной шов, или использованием слишком высоких сварочных напряжений.

При автоматической и машинной сварке дефекты могут возникать в начале или в конце шва. Лучшее решение – использовать вкладки биения, чтобы запуски и остановки находились на вкладках, а не на продукте.

Таблицы сварных швов

Процесс сварки под флюсом, применяемый машиной или полностью автоматически, должен выполняться в соответствии с графиками сварочных работ.Все сварные швы, выполненные с помощью этой процедуры, должны пройти аттестацию и испытания, предполагая, что были выбраны правильный электрод и флюс. Если графики отличаются более чем на 10 процентов, следует провести квалификационные испытания для определения качества сварки.

Сварочные параметры

Параметры сварки для дуговой сварки под флюсом аналогичны другим процессам дуговой сварки, за некоторыми исключениями.

При дуговой сварке под флюсом тип электрода и тип флюса обычно основываются на механических свойствах, требуемых сварным швом.Размер электрода зависит от размера сварного шва и тока, рекомендованного для конкретного соединения. Это также необходимо учитывать при определении количества проходов или валиков для конкретного соединения. Сварные швы с одинаковым размером стыка можно выполнять за несколько или несколько проходов, в зависимости от желаемой металлургии металла шва. За несколько проходов обычно получается более качественный сварной металл. Полярность устанавливается изначально и зависит от того, требуется ли максимальное проникновение или максимальная скорость наплавки.

Основные переменные, влияющие на сварку, включают подвод тепла и включают сварочный ток, напряжение дуги и скорость перемещения.Сварочный ток – это самое главное. Для однопроходных сварных швов сила тока должна быть достаточной для желаемого проплавления без прожога. Чем выше сила тока, тем глубже проникновение. При многопроходной работе ток должен быть подходящим для получения сварного шва того размера, который ожидается при каждом проходе. Сварочный ток следует выбирать исходя из размера электрода. Чем выше сварочный ток, тем выше скорость плавления (скорость наплавки).

Напряжение дуги изменяется в более узких пределах, чем сварочный ток.Это влияет на ширину и форму борта. Более высокое напряжение приведет к тому, что борт будет шире и ровнее. Следует избегать чрезмерно высокого напряжения дуги, так как это может вызвать растрескивание. Это связано с тем, что чрезмерное количество флюса расплавляется, и избыточные раскислители могут попадать в наплавленный металл, снижая его пластичность. Более высокое напряжение дуги также увеличивает количество потребляемого магнитного потока. Низкое напряжение дуги создает более жесткую дугу, которая улучшает проплавление, особенно в нижней части глубоких канавок.Если напряжение слишком низкое, получится очень узкий валик. У него будет высокий венец, и удалить шлак будет сложно.

Скорость движения влияет как на ширину борта, так и на глубину проникновения. Более высокие скорости движения позволяют получить более узкие валики с меньшим проникновением. Это может быть преимуществом при сварке листового металла, когда требуются небольшие валики и минимальное проплавление. Однако при слишком высоких скоростях возникает тенденция к образованию подрезов и пористости, поскольку сварной шов быстрее застывает. Если скорость движения слишком низкая, электрод слишком долго остается в сварочной ванне.Это создает плохую форму валика и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и вспышку через слой флюса.

Вторичные переменные включают угол электрода к изделию, угол самой работы, толщину слоя флюса и расстояние между наконечником датчика тока и дугой. Этот последний фактор, называемый «вылетом» электрода, оказывает значительное влияние на сварной шов. Обычно расстояние между контактным наконечником и деталью составляет от 1 до 1-1 / 2 дюйма (от 25 до 38 мм). Если вылет увеличивается сверх этого значения, это вызовет предварительный нагрев электродной проволоки, что значительно увеличит скорость наплавки.По мере увеличения вылета уменьшается проникновение в основной металл. Этому фактору необходимо уделить серьезное внимание, потому что в некоторых ситуациях требуется проникновение.

Также необходимо учитывать глубину слоя флюса. Если он слишком тонкий, то в потоке или вспышке дуги будет слишком много дуги. Это также может вызвать пористость. Если глубина флюса слишком велика, сварной шов может быть узким и выпуклым. Слишком большое количество мелких частиц во флюсе может вызвать точечную коррозию на поверхности, поскольку газы, образующиеся в сварном шве, могут не выйти.Иногда их называют следами клюва на поверхности борта.

Советы по использованию процесса

Одно из основных применений дуговой сварки под флюсом – это круговые сварные швы, когда детали вращаются под неподвижной головкой. Эти сварные швы могут быть выполнены по внутреннему или внешнему диаметру. При дуговой сварке под флюсом образуется большая сварочная лужа и расплавленный шлак, который имеет тенденцию течь. Это означает, что на наружных диаметрах электрод должен располагаться впереди крайнего верха или положения на 12 часов, чтобы металл сварного шва начал затвердевать до того, как начнется наклон вниз.Это становится еще большей проблемой, когда диаметр свариваемой детали становится меньше. Неправильное положение электрода увеличивает вероятность улавливания шлака или плохой поверхности сварного шва. Также следует изменить угол наклона электрода и направить его в направлении движения вращающейся части. Когда сварка выполняется по внутренней окружности, электрод следует наклонить так, чтобы он находился впереди центра нижней части или в положении «6 часов».

Иногда свариваемая деталь имеет уклон вниз или вверх, чтобы обеспечить различные типы контуров сварных швов.Если работа идет под уклоном, борт будет иметь меньшую глубину проникновения и будет шире. Если сварной шов идет вверх с уклоном, валик будет иметь более глубокий провар и будет уже. Это основано на том, что все остальные факторы остаются неизменными.

Сварочный шов будет отличаться в зависимости от угла наклона электрода по отношению к работе, когда работа выровнена. Это угол перемещения, который может быть углом сопротивления или толкания. Он оказывает определенное влияние на контур валика и проплавление металла шва.

Односторонняя сварка с полным проваром корня может быть получена дуговой сваркой под флюсом.Если сварное соединение спроектировано с плотным отверстием в корне и довольно большой поверхностью основания, следует использовать высокий ток и положительный электрод. Если соединение спроектировано с корневым отверстием и минимальной поверхностью основания, необходимо использовать опорный стержень, поскольку нет ничего, что могло бы поддерживать расплавленный металл сварного шва. Расплавленный флюс очень жидкий и будет проходить через узкие отверстия. Если это произойдет, металл шва последует за ним, и сварной шов прожигет соединение. Опорные стержни необходимы всякий раз, когда есть отверстие в корне и минимальная поверхность корня.

Медные опорные стержни используются при сварке тонкой стали. Без подкладных стержней сварной шов будет иметь тенденцию плавиться, и металл шва будет выпадать из стыка. Опорная планка удерживает металл сварного шва на месте, пока он не затвердеет. Медные опорные стержни могут охлаждаться водой, чтобы избежать возможности плавления и захвата меди в металле сварного шва. Для более толстых материалов основа может быть флюсом под флюсом или флюсом другого специального типа.

Варианты процесса SAW

Существует множество разновидностей процесса, которые дают дополнительные возможности для сварки под флюсом.Некоторые из наиболее популярных вариантов:

1. Двухпроводные системы – один источник питания.
2. Двухпроводные системы – отдельный источник питания.
3. Трехпроводные системы – отдельный источник питания.
4. Ленточный электрод для наплавки.
5. Добавки порошка железа во флюс.
6. Сварка с длинным вылетом.
7. Электрически «холодная» присадочная проволока.

Многопроволочные системы

Многопроволочные системы обладают преимуществами, поскольку скорость наплавки и скорость перемещения могут быть улучшены за счет использования большего количества электродов.На рис. 10-68 показаны два метода использования двух электродов: один с одним источником питания, а другой – с двумя источниками питания. При использовании одного источника питания одни и те же приводные ролики используются для подачи обоих электродов в сварной шов. При использовании двух источников питания необходимо использовать отдельные механизмы подачи проволоки для обеспечения электрической изоляции между двумя электродами. С двумя электродами и раздельным питанием можно использовать разные полярности на двух электродах или использовать переменный ток на одном и постоянный ток на другом.Электроды можно размещать рядом. Это называется поперечным положением электрода. Их также можно разместить один перед другим в положении тандемного электрода.

Двухпроводной тандем

Двухпроводной тандемный электрод с индивидуальными источниками питания используется там, где требуется очень глубокое проникновение. Ведущий электрод положительный, а задний электрод отрицательный. Первый электрод создает копающее действие, а второй электрод заполняет сварной шов.Когда две дуги постоянного тока находятся в непосредственной близости, существует тенденция к взаимному влиянию дуги между ними. В некоторых случаях второй электрод подключается к переменному току, чтобы избежать взаимодействия дуги.

Трехпроводная тандемная система

Трехпроводная тандемная система обычно использует питание переменного тока на всех трех электродах, подключенных к трехфазным системам питания. Эти системы используются для изготовления высокоскоростных продольных швов труб большого диаметра и сборных балок. Чрезвычайно высокие токи могут использоваться при соответственно высоких скоростях движения и производительности наплавки.

Система сварки лент

Система сварки полос используется для наплавки низкоуглеродистой и легированной стали, как правило, нержавеющей сталью. Получается широкий валик с равномерным и минимальным проплавлением. Этот вариант процесса показан на рисунке 10-69. Он используется для покрытия внутренней части сосудов, чтобы обеспечить коррозионную стойкость нержавеющей стали, в то же время используя прочность и экономичность низколегированных сталей для толщины стенок. Требуется устройство подачи ленточных электродов, и обычно используется специальный флюс.Когда ширина полосы превышает 2 дюйма (51 мм), используется устройство колебания магнитной дуги для обеспечения равномерного прожигания полосы и равномерного проплавления.

Другие опции

Другой способ увеличения скорости наплавки при дуговой сварке под флюсом – добавление компонентов на основе железа в соединение под флюсом. Железо в этом материале расплавится под действием тепла дуги и станет частью наплавленного металла шва. Это увеличивает скорость наплавки без ухудшения свойств металла шва.Добавки для металлов также можно использовать для специальных наплавок. Этот вариант может использоваться с однопроводной или многопроволочной установкой.

Другой вариант – использование электрически «холодной» присадочной проволоки, подаваемой в зону дуги. «Холодный» присадочный пруток может быть сплошным или с порошковой сердцевиной для добавления специальных сплавов к металлу сварного шва. Регулируя добавление подходящего материала, можно улучшить свойства наплавленного металла шва. Можно использовать порошковую проволоку для электрода или для одного из нескольких электродов, чтобы ввести специальные сплавы в наплавленный металл шва.Каждый из этих вариантов требует специальной инженерии, чтобы гарантировать, что правильный материал добавлен для обеспечения желаемых свойств отложения.

Типичные области применения

Процесс дуговой сварки под флюсом широко используется при производстве большинства тяжелых стальных изделий. К ним относятся сосуды под давлением, котлы, резервуары, ядерные реакторы, химические сосуды и т. Д. Другое применение – изготовление ферм и балок. Применяется для приварки фланцев к стенке. Промышленность тяжелого оборудования является основным потребителем дуговой сварки под флюсом.

Используемые материалы

При сварке под флюсом используются два материала: сварочный флюс и плавящаяся электродная проволока.

Флюс для дуговой сварки под флюсом защищает дугу и расплавленный металл шва от вредного воздействия атмосферного кислорода и азота. Флюс содержит раскислители и поглотители, которые помогают удалять загрязнения из расплавленного металла шва. Флюс также обеспечивает введение сплавов в металл сварного шва. Когда этот расплавленный флюс охлаждается до стекловидного шлака, он образует покрытие, защищающее поверхность сварного шва.Нерасплавленная часть флюса не меняет своей формы и не влияет на ее свойства, поэтому ее можно восстанавливать и использовать повторно. Флюс, который плавится и образует шлаковое покрытие, необходимо удалить со сварного шва. Это легко сделать после того, как сварной шов остынет. Во многих случаях шлак действительно отслаивается, не требуя особых усилий для удаления. При сварке с разделкой кромок затвердевший шлак может быть удален с помощью отбойного молотка сварщика.

Флюсы предназначены для конкретных применений и для определенных типов наплавок.Флюсы под флюсом имеют разный размер частиц. Многие флюсы не имеют маркировки по размеру частиц, потому что размер разработан и произведен для предполагаемого применения.

Нет спецификации для флюсов под флюсом, используемых в Северной Америке. Однако метод классификации флюсов основан на наплавленном металле сварного шва, полученном с помощью различных комбинаций электродов и запатентованных флюсов для дуговой сварки под флюсом. Это соответствует стандарту Американского общества сварки. Электроды из углеродистой стали и флюсы для дуговой сварки под флюсом.Таким образом, можно назначить флюсы для использования с различными электродами для обеспечения желаемого анализа наплавленного металла шва.

Ссылки для SAW

Процесс дуговой сварки под флюсом

Процесс дуговой сварки под флюсом (SAW)

Процесс дуговой сварки под флюсом, который был первоначально разработан Linde – Union Carbide Company, обычно используется в станках с балками, стрелами, тракторами и многоголовыми установками. В отличие от процесса сварки открытой дугой, сварка под флюсом выполняется под защитным слоем флюса.Это означает, что дуга постоянно покрывается или погружается под флюс, что устраняет любое незащищенное излучение дуги и необходимость в сварочных экранах.

Как работает процесс SAW

Сварка под флюсом может быть полностью автоматической или полуавтоматической. Дуга плоская и поддерживается между концом неизолированного проволочного электрода и сварным швом. Электрод постоянно подводится к дуге по мере ее плавления. В автоматической версии SAW это достигается за счет набора роликов, приводимых в движение управляемым двигателем, чтобы обеспечить подачу проволоки в дугу со скоростью, эквивалентной скорости плавления электрода.В результате длина дуги остается постоянной.

Слой гранулированного флюса обеспечивает защитную оболочку, под которой происходит сварка. Бланкет создается, когда часть флюса расплавляется. Остаток флюса восстанавливается и используется повторно, если он не загрязнен.

Пистолеты для автоматической дуговой сварки

При автоматической сварке под флюсом обычно используются три типа горелок. К ним относятся пистолет для подачи бокового потока, пистолет для глубоких канавок и пистолет для подачи концентрированного потока.

Пистолет для подачи концентрированного флюса наносит флюс вокруг проволоки. Как с помощью пистолета для подачи бокового потока, так и пистолета для глубоких канавок, флюс подается из верхнего гравитационного бункера в узел отсечки флюса пистолета.

Тип пистолета, выбранный для определенной работы, может зависеть от конструкции соединения и / или предпочтений сварщика.

Переменные процесса SAW

Есть несколько ключевых параметров процесса дуговой сварки под флюсом.Эти переменные включают:

• Напряжение дуги
• Скорость подачи проволоки
• Скорость передвижения
• Контактный наконечник для работы (CTTW) или вылет электрода (ESO)
• Полярность и тип тока (может быть переменный или постоянный), а также переменный баланс переменного тока

См. Также

Варианты дуговой сварки под флюсом

Системы с подводной дугой | Дуговая сварка

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Основными преимуществами дуговой сварки под флюсом являются эффективность и качество.Когда требуется большое количество присадочного материала, процесс дуговой сварки обеспечивает высокую производительность наплавки с глубоким проваром.

Red-D-Arc предлагает комплектные системы дуговой сварки под флюсом, доступные для продажи, аренды и аренды. У нас есть обширный перечень источников питания, головок для одинарной и тандемной дуговой сварки, механизмов подачи проволоки, систем управления, систем управления потоком и камер наблюдения за сваркой, а также тракторов для дуговой сварки под дугой и оборудования для позиционирования сварных швов.

Red-D-Arc предлагает полуавтоматы и автоматические сварочные аппараты под флюсом на продажу, в аренду и в аренду.Мы предлагаем источники питания переменного и / или постоянного тока в диапазоне от 400 до 1500 ампер.

Доступные источники питания для сварки под флюсом оснащены новейшими технологиями цифрового управления процессом для увеличения скорости сварки, неизменно более высокого качества сварных швов и повышения эффективности в среде с одной или несколькими дугами.

Головки и органы управления для дуговой сварки под флюсом

Одно- и тандемные (многопроволочные и многодуговые) сварочные головки под флюсом доступны для продажи, аренды и аренды.Тандемные системы включают многодуговые головки с максимум 6 сварочными дугами и многопроволочные головки с возможностью подачи до 4 проволок, каждая из которых доступна для обработки глубоких канавок и узких зазоров. У нас есть большой опыт в разработке специальных сварочных головок, отвечающих любым требованиям.

Система тандемной сварки Red-D-Arc обеспечивает интерфейс с сенсорным экраном для мониторинга данных и обеспечивает полный контроль над сваркой. Многодуговая центральная консольная система обеспечивает управление до 6 сварочными головками и позволяет сохранять и загружать параметры сварки.Эргономичная ручная подвеска позволяет оператору гибко наблюдать за сваркой и регулировать параметры «на лету».

Доступные механизмы подачи проволоки / контроллеры включают автоматические устройства подачи проволоки NA3S, NA4 и NA5R.

Обеспечение удаления неиспользованного флюса и шлака с заготовки с помощью системы восстановления флюса, предотвращает попадание абразивного флюса в движущиеся части сварочной системы, обеспечивает более чистый сварной шов и снижает потери за счет возврата чистого многоразового флюса в бункер.

Red-D-Arc предлагает надежные системы восстановления флюса различных размеров и возможностей для удовлетворения любых требований к дуговой сварке.

LT7 – это самоходное механизированное устройство подачи проволоки постоянного тока для дуговой сварки под флюсом.Идеально подходит для тяжелой обрабатывающей промышленности, где требуются длинные сварные швы в плоском и горизонтальном положении. Его можно использовать с дополнительной дорожкой или без нее. LT7 может работать с проводами диаметром от 3/32 до 3/16 дюйма.

Безопасно проверяйте настройку оборудования, контролируйте качество сварки и предупреждайте оператора о других проблемах сварки, прежде чем они приведут к производственным проблемам.

Системы камер наблюдения за сварным швом серии Xiris XVC предназначены для наблюдения за процессом сварки вдали от непосредственной области сварного шва, обеспечивая безопасный, бесшумный просмотр в реальном времени в условиях стандартной и высокой мощности сварки. Обладает прочным корпусом, кристально чистыми изображениями, одиночным или двойным перекрестием и регулируемым полем обзора.

Позиционеры

Red-D-Arc обеспечивают вращение заготовки на 360 ° и наклон вперед на 135 ° для позиционирования сварных деталей во время дуговой сварки под флюсом.Цельнолитые стальные рамы и основания поддерживают цилиндрические шестерни вращения и наклона, приводимые в действие червячными редукторами, что обеспечивает повышенную безопасность и долговечность.

Манипуляторы

Red-D-Arc с опциональной ходовой тележкой обеспечивают отличные результаты сварки с максимальной производительностью за счет последовательного и точного размещения сварочных головок для дуговой сварки под флюсом, включая внутренние, внешние, продольные и окружные сварочные работы, а также могут использоваться в сочетании с полировкой и полировкой. шлифовальные головки.

Наборы токарных валков Red-D-Arc имеют цельную стальную конструкцию основания с колесными кронштейнами, которые можно вручную позиционировать для размещения судов различного диаметра вокруг постоянной центральной линии. Вращение судна осуществляется с помощью двухмоторной системы с приводом на два колеса, что устраняет необходимость в торсионных трубках.

Системы станины

Red-D-Arc предназначены для выравнивания двух резервуаров в процессе сборки перед сваркой. Реализована экономия средств, поскольку они значительно сокращают время и усилия, необходимые для выравнивания и подъема тазов.

Системы спроектированы и изготовлены для работы в суровых и суровых условиях.Сменные полиуретановые шины устанавливаются на стальные литые барабаны для обеспечения прочности и превосходного сцепления. Дополнительные стальные рулоны доступны по запросу.

Линии выращивания способствуют эффективному производству трубчатых заготовок большого диаметра и обычно используются в производстве ветряных башен.

Линия выращивания Red-D-Arc доступна с различными мощностями и состоит из привода растущей линии (GLD), натяжного ролика растущей линии (GLI), переходного блока (TR), главной установки (MFU) и ведомой установки вверх (SFU).

Знаете ли вы о процессе дуговой сварки под флюсом? – Canam

21 сентября 2018

Категория: Сварка – Издатель: Michel Roy

Процесс дуговой сварки под флюсом (SAW) используется для плавления металлических деталей путем образования электрической дуги между электродной проволокой с непрерывной подачей проволоки и основным металлом.

Электрическая дуга возникает под слоем гранулированного флюса, который наносится на свариваемое соединение. Флюс защищает термоядерную ванну от окислительной атмосферы. Это также устраняет сварочные брызги и ультрафиолетовое излучение.

Сварка под флюсом обычно используется для изготовления крупных деталей.

Это надежный и надежный сварочный процесс, который позволяет нам получать сварные швы очень хорошего качества с высокой производительностью.

Дуга под флюсом может использоваться с разными типами токов:

1. Постоянный ток с положительным электродом DC (+) : позволяет оптимизировать проплавление шва;
2. Непрерывный ток с отрицательным электродом DC (-) : позволяет оптимизировать скорость наплавки;
3. Переменный ток (AC): позволяет найти компромисс между DC (+) и DC (-). Мы получаем лучшее проплавление шва, чем DC (-), и лучшую скорость наплавки, чем DC (+).

Мы находим различные переменные в процессе дуговой сварки под флюсом.

Вот несколько:

1. SAW с одним электродом;
2. SAW с двойной дугой, при которой две сварочные проволоки используются в одной сварочной дуге;
3. Тандем SAW, в котором используются две сварочные проволоки, каждая из которых имеет собственную сварочную дугу. Обычно первая дуга имеет постоянный постоянный ток положительного электрода (+) для достижения хорошего проплавления шва. Вторая дуга имеет переменный ток переменного тока, который оптимизирует скорость наплавки, не беспокоясь о проблемах, связанных с магнитным обдувом.

Сварка под флюсом имеет определенные ограничения; его можно использовать только в ровном и горизонтальном положении. Его можно использовать как полуавтоматический процесс, но обычно он используется как полностью механизированный или автоматический процесс сварки линейных сборок.

Это идеальный процесс сварки для изготовления надстроек мостов и крупногабаритной конструкционной стали.

Хотели бы вы получать ответы через наш блог? Не стесняйтесь присылать свои вопросы!

Что такое дуговая сварка под флюсом?

Дуговая сварка под флюсом или SAW – это обычно используемый процесс сварки толстых стальных листов или длинных сварных швов.Этот процесс состоит из четырех компонентов. Сварочная головка используется для подачи флюса и присадочного металла в обрабатываемую зону. С помощью электрода подаётся напряжение и на присадочный металл. Бункер флюса хранит и контролирует флюс.

4 компонента SAW

Гранулированный флюс – чрезвычайно важная часть. Он позволяет очищать металл и защищает от расплавленных атмосферных загрязнений. Гранулированный флюс может быть плавленым, смешанным или склеенным. Он также смешивается с разными материалами в зависимости от проекта.Электрод или присадочный металл обычно имеет форму проволоки. Есть и специальные формы. Если скрутить проволоку из присадочного металла, она придаст дуге колебательное движение. Типы материалов, которые могут быть добавлены с электродом, – это сплавы на основе никеля, низколегированная сталь, углеродистая сталь и нержавеющая сталь. Другие параметры, которые могут изменить рабочие места, – это скорость подачи проволоки, скорость движения, напряжение дуги, тип тока, вылет электрода и контактный наконечник.

Этот тип дуговой сварки начинается с подачи флюса на стык.Размещение стальной ваты между электродом и соединением перед запуском работает так же, как зажигание электрода горелкой для запуска. После расплавления флюс превращается из изолятора в проводник. Отработанный флюсовый материал или шлак удаляются после сварки. Электрод имеет несколько скоростей. Заданная скорость – это устройство непрерывной подачи. Полуавтоматическая скорость позволяет перемещать голову вручную. Автоматическая скорость хороша для стационарных работ. Дугу можно укоротить и удлинить вручную.

Плюсы дуговой сварки под флюсом

У всех видов сварки есть свои плюсы и минусы.Процесс сварки под флюсом – это особый тип сварки. Для начала, работа будет иметь более высокий уровень наплавки и высокие рабочие факторы с механизированными работами. Прочные и глубокие сварные швы стали возможны благодаря простому управлению. Для этих сварных швов обычно используются более толстые листы металла, но можно делать и тонкие листы. Еще один плюс – отсутствие необходимой подготовки кромок и образование небольшого количества дыма. Работы могут выполняться снаружи или внутри, сварные швы получаются однородными и устойчивыми к коррозии. Даже с толстым листом возможен однократный проход.Наконец, дуга всегда закрыта, чтобы не было брызг. Замечательно то, что более половины флюса можно использовать повторно.

Минусы дуговой сварки под флюсом

Когда дело доходит до дуговой сварки, есть несколько недостатков. Это связано с тем, что это очень специфический тип сварного шва. Первый очевидный минус заключается в том, что единственными материалами, над которыми нужно работать, являются некоторые виды стали и некоторые сплавы на основе никеля. Оборудование может находиться только в положениях 1F, 1G и 2F. Он также ограничивается вращающимися трубами, сосудами или прямыми швами для сварных швов.Флюс может быть немного проблематичным в настройке и может вызвать проблемы со здоровьем. Огромным минусом является тот факт, что можно обрабатывать только толстые сварные швы. Также существуют требования к удалению шлака перед запуском и подкладке полос для проникновения корня.

.