Сварка

Сварочные флюсы. Справочник

В процессе сварки при расплавлении флюса создается газофлюсовый пузырь, обеспечивающий физическую и химическую защиту металла сварочной ванны от внешней среды.

Химический состав флюса оказывает влияние на его сварочно-технологические свойства, от которых зависит качество шва и условия труда (табл. 1).

Таблица 1. Влияние химического состава на сварочно-технологические свойства и условия использования процесса

УсловиеХарактеристика флюса
Окислительный (высокомарганцевый, высококремнистый)Основной (безмарганцевый, низкокремнистый)Бескислолродный (безмарганцевый, бескремнистый
Стабильность горения дуги на любом токе и полярностиХорошаяОграниченаОграничена
Формирование шваНаилучшееХорошееУдовлетворительное
Отделимость шлаковой коркиНаилучшаяХорошаяУдовлетворительная
Сохранность легирующих элементов, в том числе и легкоокисляющихсяПлохаяХорошаяНаилучшая
Выделение вредных газовМалоеСреднееБольшое
СтоимостьНизкаяСредняяСредняя

1. Флюсы для дуговой сварки

Для дуговой сварки углеродистых и легированных сталей используют как плавленные, так и керамические флюсы стекловидного и пемзовидного строения; их характеристика приведена в табл. 2 и 3.

Таблица 2. Флюсы для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей

Марка

_____________________

Характеристика
Высококремнистые высокомарганцевые флюсы
АН-348-А,

АН-348-АМ (ГОСТ 9087-81)

Стекловидный флюс общего назначения с хорошими сварочными свойствами. Широко используется в машиностроении, вагоностроении, строительстве. Буква «М» в конце марки означает «мелкий»
АН-348-В,

АН-348 ВМ (ГОСТ 9087-81)

Флюс немного отличается от флюса АН-348-А по составу (часть оксида марганца заменена оксидом титана), а также по технологии выплавки. Это способствует повышению качества сварных швов
ОСЦ-45,

ОСЦ-45М (ГОСТ 9087-81)

Широко используемый стекловидный флюс общего назначения отличается от флюса АН-348-А повышенным содержанием плавикового шпата и, вследствие этого более высокой стойкостью швов к образованию пор из-за наличия ржавчины. Однако устойчивость дуги и условия труда хуже, чем при работе с флюсом АН-348-А
АН-60

(ГОСТ 9087-81)

Пемзовидный флюс для сварки с большой скоростью, используется при производстве труб и в строительстве. По сравнению со стекловидными флюсами под ним формируются более широкие швы с меньшей высотой усиления и допускается вдвое больше ржавчины на свариваемых поверхностях
ФЦ-16Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей в стандартные и узкие разделки
ФЦ-11Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей перлитного класса, работающих при низких температурах
ФЦ-22Механизированная дуговая сварка конструкций из низколегированных сталей перлитного класса
ФВТ-1Механизированная дуговая сварка с повышенной скоростью (до 120 м/ч) конструкций из углеродистых и легированных сталей
ФЦ-6Стекловидный флюс, используемый на котельных заводах для многопроходной сварки кольцевых швов проволокой диаметром 4…6 мм
АНК-35Керамический флюс для сварки низкоуглеродистых сталей, плохо очищенных от ржавчины, обеспечивает значительно большую стойкость швов к образованию пор из-за наличия ржавчины и других загрязнений, чем стекловидные плавленые флюсы. Этот флюс не рекомендуется использовать для сварки низколегированных сталей, особенно с повышенным содержанием марганца
АНК-3Керамический флюс (добавка), подмешиваемый к плавленым флюсам в количестве 5…15% для повышения стойкости швов к образованию пор из-за наличия ржавчины, окалины и других загрязнений. Состоит из равных количеств известняка (или мрамора) и 75%-ного ферросилиция, связанных жидким стеклом
Низкокремнистые слабоокислительные флюсы
АН-10,

АН-22

(ГОСТ 9087-81)

Первые отечественные низкокремнистые плавленые флюсы для сварки низколегированных сталей. При использовании АН-10 в шве снижается содержание кремния и повышается содержание марганца по сравнению с их содержанием в основном металле. Прочность и пластичность швов достаточно велики, но ударная вязкость невысокая. Флюс АН-22 применяют для дуговой и электрошлаковой сварки низко легированных сталей повышенной прочности. При дуговой сварке он позволяет получать швы с малым содержанием неметаллических включений, требуемыми прочностью и ударной вязкостью. Однако формирование швов под ним недостаточно хорошее и велика склонность швов к пористости
АН-42Плавленый флюс с повышенным содержанием глинозема предназначен для сварки низко- и среднелегированных сталей, применяемых в судостроении. Сварочные свойства флюса и механические свойства шва удовлетворительные
АН-15, АН-15М (ГОСТ 9087-81)Плавленый флюс, разработанный для сварки сталей типа 30ХГСА, обеспечивает меньшее содержание фосфора в шве, чем флюсы АН-42 и АН-22. При сварке проволокой Св-18ХМА критическая температура хрупкости шва ниже –70 °С. Недостатки АН-15: плохое формирование швов, особенно кольцевых на трубах; шлак отделяется с трудом; мала стойкость металла шва к обогащению водородом. Флюс АН-15М превосходит АН-15 по качеству формирования шва, стабильности горения дуги, отделимости шлаковой корки, а также по прочности и ударной вязкости металла шва
ФЦ-19Плавленый флюс, не содержащий оксидов марганца, предназначен для многослойной сварки низколегированных безмарганцевых сталей, позволяет получать металл с незначительным количеством неметаллических включений. Шлаковая корка отделяется легко, что важно при узкой разделке шва. Флюс не склонен к гидратации при хранении на воздухе
АН-37ППлавленый пемзовидный флюс для односторонней сварки стыков на скользящем водоохлаждаемом ползуне, обеспечивает хорошее формирование и требуемые механические свойства шва
АН-47

(ГОСТ 9087-81)

Стекловидный флюс, содержащий оксиды титана и циркония, позволяет существенно снизить количество неметаллических включении в шве, несмотря на довольно большое содержание кремнезема во флюсе. Поэтому флюс имеет хорошие сварочные свойства и обеспечивает высокую хладостойкость металла шва. Его используют для сварки поворотных стыков труб большого диаметра из дисперсионно-твердеющих сталей, а также для сварки конструкционных низколегированных сталей обычной и повышенной прочности
АН-65Стекловидный или полупемзовидный флюс для сварки труб с большой скоростью. Он более пригоден для сварки узких швов, чем флюс АН-60. При сварке труб узкими швами требования к качеству подготовки кромок выше, чем при получении широких швов, но существенно меньше затраты энергии. Хладостойкость металла при сварке под флюсом АН-65 выше, чем при использовании флюса АН-60
АНК-30Керамический флюс, легирующий шов молибденом и кремнием, предназначен для сварки металлоконструкций из низколегированных высокопрочных сталей. Пригоден для сварки постоянным и переменным током. Обеспечивает хорошее формирование шва, легкое отделение шлака и высокую хладостойкость металла шва
АНК-16Керамический флюс алюминатного типа, отличается самопроизвольной отделимостью шлаковой корки, что важно при сварке в глубокой разделке. По механическим свойствам шва не уступает низкокремнистым плавленым флюсам
АНК-47Керамический флюс алюминатно-основного типа по технологическим свойствам превосходит АНК-30 и обеспечивает высокую ударную вязкость металла швов при –70 °С. Рекомендуется его использовать вместо АНК-30
Плавленые низкокремнистые окислительные флюсы
АН-17, АН-17М,

АН-43

(ГОСТ 9087-81)

Флюсы для сварки низколегированных высокопрочных сталей содержат оксиды железа, препятствующие переходу кремния и марганца из флюса в шов. Однако при этом интенсивно окисляется металл сварочной ванны и угар легирующих элементов выше, чем при работе со слабоокислительными флюсами. Поэтому приходится использовать сварочные проволоки с повышенным содержанием легирующих элементов. Флюс АН-43 лучше флюса АН-17М по сварочным свойствам, его окислительное действие меньше, чем флюсов АН-17 и АН-17М. Но флюс АН-17М обеспечивает меньшее содержание кислорода и фосфора в шве, чем АН-43. Поэтому АН-17М чаще применяют для сварки ответственных конструкций из высокопрочных сталей. Все эти флюсы позволяют получать металл с очень низким содержанием диффузионного водорода — до 3 см3 на 100 г
НФ-18МФлюс для сварки корпусов ядерных реакторов из стали 15Х2НМФА и других низколегированных сталей в энергетическом машиностроении

Таблица 3. Флюсы для дуговой сварки средне- и высоколегированных сталей

Марка

__________________

Характеристика
АН-26

(ГОСТ 9087-81)

Плавленый низкокремнистый флюс, широко применяемый для сварки высоколегированных сталей, имеет три разновидности: АН-26С — стекловидный; АН-26П — пемзовидный, АН-26СП — смесь зерен стекловидного и пемзовидного строения
АВ-4, АВ-5Плавленые безмарганцевые флюсы для сварки среднелегированных высокопрочных сталей (в > 900 МПа). Флюс АВ-4-бескремнистый, флюс АВ-5 — низкокремнистый слабоокислительный. Флюс АВ-5 превосходит АВ-4 по сварочным свойствам и мало уступает ему по свойствам металла шва. Он пригоден для серийного производства конструкций из стали 25ХСНВФА. Перед использованием его необходимо прокаливать при температуре 600…700 оС
АН-30, ОФ-6Бескремнистые плавленные флюсы разработаны для наплавки. Но в сочетании с соответствующими проволоками обеспечивают получение швов

с достаточно высокими механическими свойствами при сварке высоколегированных сталей. Однако при этом не всегда получаются швы с небольшим усилением и плавным переходом к основному металлу, что необходимо при сварке высокопрочных сталей. Стойкость швов к образованию пор невысокая

АН-20СМеханизированная дуговая сварка конструкций из высоколегированных хромоникелевых сталей, дуговая сварка конструкций из легированных сталей, меди и ее сплавов
ФИМС 20ПМеханизированная дуговая сварка конструкций из среднелегированных термоупрочняемых сталей специального назначения
ОФ-10Пемзовидный низкокремнистый флюс также разработан для наплавки.

Флюс ОФ-10, как и ОФ-6, применяют для сварки аустенитных сталей в нижнем положении. При этом обеспечиваются удовлетворительное формирование швов и высокое их качество. Но выполнение горизонтальных швов под этими флюсами затруднено

ФЦ-17Низкокремнистый плавленый флюс для сварки высоколегированных аустенитных сталей, более технологичный, чем флюсы ОФ-10 и ОФ-6. При сварке в горизонтальном положении уменьшается опасность образования горячих трещин
ФЦК; ФЦК-СКерамические флюсы на основе плавикового шпата и глинозема, предназначенные для сварки высоколегированных аустенитных сталей, содержащих легко окисляющиеся элементы. Флюсы практически полностью пассивны по отношению к этим элементам
ФЦЛ-2Плавленый низкокремнистый флюс, разработанный для сварки сталей аустенитно-ферритного класса, применяется и для сварки стали 08Х18Н9Т
АН-18Сильноокислительный низкокремнистый плавленый флюс предназначен для сварки аустенитных сталей типа 0Х23Н28М3Д3Т проволокой такого же состава, как состав основного металла. Флюс обеспечивает высокую стойкость шва к образованию горячих трещин, поэтому можно вести сварку при увеличенной погонной энергии
АН-45Низкокремнистый и безмарганцевый плавленый флюс предназначен для сварки азотосодержащих коррозионно-стойких сталей, пригоден и для сварки высоколегированных хромоникелевых сталей

2. Флюсы для электрошлаковой сварки

Учитывая специфику электрошлакового процесса, к этим флюсам выдвигается ряд требований, выполнение которых зависит в значительной степени от химического состава флюса и определяется такими его физическими свойствами, как электропроводность и вязкость (табл. 4). В табл. 5 приведены характеристики флюсов для электрошлаковой сварки и наведения шлаковой ванны.

Таблица 4. Влияние химического состава флюса на сварочно-технологические свойства процесса

СвойстваХарактеристика флюса
Окислительный (низкокремнистый, марганцевый)Основной (фторидный)
Стабильность процесса на любом токе и полярностиХорошаяОграничена
Способность сохранения легирующих элементов, в том числе и легкоокисляющихсяМалаяБольшая
Склонность к отжиманию ползунов и вытеканию сварочной ванныМалаяБольшая
Степень точности сборки под сваркуСредняяБольшая

Таблица 5. Флюсы для электрошлаковой сварки

МаркаХарактеристика
АН-8

(ГОСТ 9087-81)

Низкокремнистый марганцевый флюс, лучший для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Недостатком является неудовлетворительная отделимость шлаковой корки
АН-22

(ГОСТ 9087-81)

Низкокремнистый марганцевый флюс для сварки низко- и среднелегированных сталей с малой химической активностью
АНФ-1, АНФ-6, АНФ-7, АНФ-14УФторидные флюсы для сварки высоколегированных сталей. Для предупреждении несплавлений рекомендуется предварительный подогрев кромок до 300…350°С
АН-25 С-1Электропроводные в твердом состоянии флюсы используются для наведения шлаковой ванны в начальный момент сварки

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *