Сварочные флюсы ESAB и их характеристики
Сварочные флюсы ЭСАБ и их характеристики
По совокупности химических веществ, входящих в состав флюса, их можно подразделить на следующие группы:
- Кислые и нейтральные флюсы (с индексом основности В<1,2)
- Основные флюсы (В=1,2…2,0)
- Высокоосновные флюсы (В≥2,0)
- Специальные флюсы
Специальные флюсы тоже имеют свой индекс основности, но он, как показатель, для них не так важен. Эти флюсы подразделяют по назначению. Например, для сварки высоколегированных сталей или для упрочняющей наплавки.
Кислые и нейтральные сварочные флюсы
Некоторые флюсы из этой группы с точки зрения металлургии являются нейтральными, а некоторые легирующими. Другими словами, нейтральные флюсы не добавляют в наплавленный металл каких либо легирующих элементов, в то время как из легирующих флюсов в металл шва могут переходить такие элементы как Mn, Cr, Si, Mo и т.д.
В качестве примера данной группы флюсов, из продуктовой линейки ESAB можно привести флюсы OK Flux 10.80 и OK Flux 10.81, которые относятся к типу легирующих металл шва кремнием и марганцем.
OK Flux 10.80 является агломерированным кальциево-силикатным нейтральным по индексу основности флюсом, разработанным специально для сварки на высоких токах и низких скоростях сварки. По металургическому поведению он является сильно легирующим и его можно применять для сварки стыковых соединений при толщине заготовок до 20 мм. Индекс основности данного флюса В=1,1
OK Flux 10.81 является агломерированным алюманатно-рутиловым кислым сильно легирующим флюсом, из которого в металл шва переходят Si и Mn. Он предназначен для сварки на высоких скоростях и умеренных токах стыков толщиной до 25 мм и угловых соединений, когда к изделию предъявляют жесткие требования по плавному переходу от шва к основному металлу. Индекс основности данного флюса В=0,6. В отличие от высокоосновных флюсов, получение наплавленного металла высокой чистоты с высокими пластическими характеристиками, для этих флюсов не является приоритетной задачей.
Основные сварочные флюсы
Для флюсов с индексом основности от 1.2 до 2,0 обычно характерны следующие показатели:
- Отличные сварочно-технологические характеристики
- Отличные механические характеристики (обеспечивают высокие значения ударной вязкости при температурах до -20°С и ниже) По металлургическому поведению могут быть как нейтральными, так и легирующими
- Соответствующие марки этих флюсов могут применяться в сочетании с проволоками из низколегированных сталей
В качестве примера данной группы флюсов, из продуктовой линейки ESAB можно привести флюсы OK Flux 10.70 и OK Flux 10.71.
OK Flux 10.70 – агломерированный легирующий флюс алюминатно-основного типа с индексом основности около 1,4. Разработан для стыковых соединений толщиной до 25 мм с высокой долей участия основного металла в шве, а также угловых швов. Варит как на постоянном, так и на переменном токе как однодуговой, так и многодуговой сваркой. Он также характеризуется хорошей отделяемостью шлака и невысокой чувствительностью к загрязненным кромкам, отличным формированием наплавленного валика и высокой сопротивляемостью к образованию пор. Благодаря своим более высоким характеристикам, данный флюс был разработан как замена OK Flux 10.80.
OK Flux 10.71 – агломерированный флюс алюминатно-основного типа с индексом основности около 1,5. По своей сути он является самостоятельным ответвлением от OK Flux 10.70, характеризуется значительно меньшей степенью легирования, что позволяет применять его в комбинации с низколегированными проволоками.
По своим основным сварочно-технологическим характеристикам он аналогичен OK Flux 10.70, однако из-за отличий в металлургическом поведении он больше подходит для многопроходной сварки толстостенных изделий из мелкозернистых высококачественных сталей.
Высокоосновные сварочные флюсы
Данная группа флюсов имеет индекс основности от 2.0 до 3,5 и характеризуется следующими показателями:
- Относительно невысокими сварочно- технологическими характеристиками (как правило, сварка возможна только на постоянном токе DC+)
- Великолепными механическими характеристиками (применяются для сварки сосудов для сжиженных нефтяных газов и обеспечивают высокие значения ударной вязкости при температурах до -55°С и ниже)
- По металлургическому поведению являются нейтральными, а потому сочетаются со многими марками легированных проволок
Из этой группы можно представить флюсы OK Flux 10.61 и OK Flux 10.62.
OK Flux 10.61 – агломерированный флюс фторидно-основного типа с индексом основности около 2,6. Через флюс происходит очень незначительное легирование или выгорание легирующих элементов.
OK Flux 10.62 обладает более высоким индексом основности (~3,2) и обладает более высокими сварочно-технологическими характеристиками. Данный флюс можно использовать для сварки, как на постоянном, так и на переменном токе, что позволяет применять его для тандемной сварки. Сочетание таких характеристик, как отделяемость шлаковой корки, гладкость наплавленного валика, чувствительность к образованию пор и загрязненным кромкам, для данного типа флюсов являются наиболее оптимальными.
Специальные сварочные флюсы
Как было сказано выше, эти флюсы подразделяют в первую очередь по назначению. В качестве примера, ниже приведены три флюса из продуктовой линейка компании ESAB.
OK Flux 10.92 – агломерированный хром- компенсирующий (из флюса в наплавленный металл переходит примерно такое же количество Cr, которое выгорает из проволоки в процессе сварки) нейтральный флюс кальциево- силикатного типа с индексом основности около 1,0. Применяется для сварки проволоками на основе высоколегированных хромо-никелевых сталей 300-й группы. Сварочно-технологические характеристики данного флюса позволяют также выполнять наплавку лентами, такими как OK Band 308L, 316L или 347.
OK Flux 10.96 – легирующий флюс, предназначенный для износостойкой наплавки поверхностей. В сочетании с нелегированной проволокой OK Autrod 12.10 обеспечивает наплавку слоя с твердостью около 36 HRC.
Флюс OK Flux 10.16 предназначен для сварки и ленточной наплавки электродами на основе никелевых сплавов типа Inconel. Данный флюс также применим для сварки дуплексных сталей.
Железный порошок
Для повышения производительности, при сварке заполняющих слоев толщин более 20 мм, используются железный порошок (крупка) или холодная проволока. При использовании железного порошка, при том же удельном тепловложении, ЗТВ получается менее глубокая, чем при традиционной SAW-сварке, что положительно влияет на прочность сварной конструкции. С увеличением количества железного порошка тепловложение в изделие снижается. При этом производительность можно поднять почти на 50%. Это значит, что затраты на рабочую силу снижаются, а цикл изготовления изделия укорачивается.
Чтобы предотвратить просыпание железного порошка сквозь зазор стыка, однопроходную сварку выполняют на подкладке либо после выполнения корневого прохода.
Железный порошок обычно подается из специального бункера через смонтированный на нем дозатор. Дозатор через трубку подает необходимое количество порошка на проволоку. При сварке на постоянном токе вокруг проволоки образуется магнитное поле, которое притягивает железный порошок к ней, и подается в свариваемый стык вместе с проволокой.
Железный порошок, это, как правило, Mn- легированная (около 1,8%) низколегированная сталь, хотя встречаются и порошки на основе низколегированной стали легированной Ni.
OK Grain 21.85 – это низколегированный порошок с размером гранул 0,5-0,7 мм. Добавление этого порошка может упростить сварку листов большой толщины или в ситуации, когда при сварке в лодочку надо наплавить шов с большим катетом, за счет уменьшения количества необходимых проходов. Глубина проплавления уменьшается, однако, при этом снижается вероятность прожогов, если детали собраны с зазором или величина притупления кромок недостаточна. В некоторых ситуациях уменьшение глубины проплавления, и, как следствие, уменьшение доли участия основного металла является желательным.
Подбор сварочных материалов
В идеале, при выборе сварочных материалов, желательно чтобы химический состав наплавленного металла был идентичен составу основного металла. Однако стоит отметить, что это далеко не всегда возможно. Поэтому состав наплавленного металла стараются сбалансировать так, чтобы он подходил для сварки максимально широкой линейки марок сталей в пределах одной группы. Но при этом все равно надо руководствоваться принципом, в соответствии с которым механические свойства шва не должны быть ниже механических свойств основного металла. С годами была наработана определенная линейка сварочных материалов, которая максимально бы удовлетворяла запросам потребителей сварочных материалов при сохранении их разумно достаточного разнообразия. Не смотря на это, перед тем как начать использовать тот или иной сварочный материал, потребителю рекомендуют выполнять сварку тестовых образцов, по результатам испытаний которых можно окончательно делать вывод о пригодности выбранных сварочных материалов для решения конкретной задачи.
Автоматическая сварка не дает гарантии получения бездефектного сварного соединения. При этом характер этих дефектов мало отличается от получаемых при ручных способах сварки.
Отношение веса израсходованного флюса к весу расплавленной электродной проволоки
Назад в раздел