Cварка под флюсом – гост 8713-79, технология, типы швов и флюсов

Подробное знакомство со сварочными работами и процессами указывает, что воздух несет негативное влияние на качество соединения. Требуемого крепления возможно добиться с применением защитной среды, к которым относятся флюсы либо инертные газы.

Наиболее распространенное применение флюсы получили в промышленных условиях, ввиду того, что при использовании данного способа гарантированно образуется надежное крепление.

Использование подразумевает автоматический или полуавтоматический режим, на некоторых производственных линиях применяются роботизированные установки.

Сварка под флюсом

Технология сварки под слоем флюса

Автоматизированный процесс сварки подразумевает наличие сыпучего флюса, подаваемого непосредственно к изделию. При розжиге дуги происходит плавление проволоки электрода, воздействующего на металлическое основание.

Результатом реакции металла с веществом, которые интегрируются на участке сварки, образуется газовая ванна, состоящая из сварочных паров. Сварка под флюсом применяется автоматическим либо механизированным производством.

Также конструкция электродной проволоки реагирует на флюс, подвергая обработке материал, допускает получить качественный шов.

Схема дуговой сварки под флюсом

В процессе удаления дуги, изделие переходит из расплавленного состояния в твердое, образовывая твердый слой, легко удаляемый с поверхности изделия. Технология автоматической сварки под флюсом подразумевает цикл изъятия лишнего вещества с помощью специального механизма. Технология имеет множество достоинств, позволяющих применять метод на любом предприятии.

1. Возможно объединить детали, используя повышенную силу тока. На большинстве производств употребляется сила тока от 1000 до 2000 А, для сравнения показатель дуговой сварки не превышает 650 Ампер. Обычным режимом увеличение силы тока пагубно влияет на качество, разбрызгивая металл. При использовании вещества, возможно повышение мощности до 4000 А, что позволяет получить готовый материал в сочетании со скоростью процесса.
2. Процесс подразумевает образование дуги под слоем флюса, работающей при большой глубине. Данное условие дает возможность не беспокоится о предварительной обработке сварных соединений.
3. Повышенная скорость сцепления позволяет производить больший объем сварочных работ. Для сравнения, изготовление шва с идентичными параметрами дуговой сваркой может отнять больше времени в 10 раз.
4. Формируемый газовый пузырь в процессе позволяет избежать разбрызгивания раскаленного металла в процессе. Данное условие позволяет не только получить крепкий шов, но и соблюдать технику безопасности при работе с большими температурами. За счет этого, происходит экономия электроэнергии и инструментов.

Режим сварки определяется при зависимости от некоторых требуемых характеристик шва. Основные критерии:

• диаметр электрода;
• электроток, его полярность;
• скоростные показатели работы и напряжение тока;
• характеристики состава.

Скачать ГОСТ 8713-79

Также существует ряд дополнительных параметров, зависящих от применяемых инструментов.

Что дает применение флюса

Химическое вещество, основанное на множестве компонентов, именуется флюсом. Применяется при необходимом следовании стандартам, защите металлических изделий от коррозионных условий при последующей эксплуатации.

Флюс сварочный

Основные задачи, которые под силу решить веществу:

• устойчивое горение сварочной дуги;
• улучшенные свойства и формы шва;
• обеспечение сварочной ванны, ей производится защита металла;
• применение различных креплений позволяет изменять состав химической смеси для получения необходимых характеристик.

Кроме вышеперечисленных достоинств, основным преимуществом является возможность построения механического процесса стыковки. Различные химические соединения применяются в автоматических линиях.

Химический состав различных марок флюса

У каждого способа существуют недостатки, использование флюса не исключение:

• работа производится только при нижнем положении стыка;
• сборка деталей должна соответствовать параметрам подгонки и обработки кромок;
• производство выполняется только на жесткой опоре, воздействие в подвешенном состоянии на материал недоступно;
• стоимость вспомогательных материалов высока, поэтому способ употребляется в ответственных конструкциях.

Сварка алюминия или других цветных металлом невозможна без применения флюса, вне зависимости от способа стыковки. Однако существует вероятность образования твердой окиси, вытесняемой на поверхность в процессе.

Стыковка цветных металлов методом сварки подразумевает применение различных составов. Составная часть делится на марганцевые, низко кремнистые, бескислородные изделия. Плавленые составы имеют структуру пемзы, легирующие свойства существуют у керамических изделий, улучшающие свойства крепления. Составляющие основных разновидностей:

• Солевые соединения богаты фторидами и хлоридами. С помощью них выполняется ручная аргонодуговая сварка, применяя активные составы, переплав шлаков.
• Оксидные смеси нашли свое назначение в стыковке фтористых деталей, а также низколегированных материалов. Данное изделие отличается содержанием кремния, имеет до десяти процентов фтористых составов.
• Смешанные изделия употребляются к высоколегированным сталям, структуру исполняют все элементы, перечисленные в первых двух материалах.

Подобрать правильный флюс достаточно тяжело без наличия соответствующего опыта, автоматическая дуговая сварка под флюсом требует качественного материала.

Тип и характеристики состава определяются технической документацией.

Режимы сварки сталей под флюсом

Автоматизированная сварка осуществляется таким способом, что оператор выполняет лишь отладку оборудования при соответствующем режиме работы. Последовательность действий и технология:

• К соединяемым деталям автоматическим режимом подводится флюс, высота слоя регулируется по отношению к толщине металла, забор продукта происходит из специально отведенного бункера.
• Кассетным механизмом подается проволока электрода, без которой процесс невозможен.
• Скорость работы выбирается таким образом, чтобы образовывалась качественная сварочная ванна, предотвращающая разбрызгивание металла.
• Изделие с более маленькой плотность всплывает на поверхность ванны, что не влияет на свойства шва. Неизрасходованный материал механически собирается в целях экономии.

Основным положительным качеством является увеличенная скорость путем механизированной сварки под флюсом. Благодаря этому, способ применяется различными производствами, зарекомендовал себя надежным и долговечным способом соединения сварных деталей.

Шов выполняется по нескольким характеристикам, в зависимости от этого подбираются режимы работы. Распространённым видом является холодная сварка, применяется с пониженными температурами для соединения цветных металлов.

Каждый материал имеет техническое задание с разрешенными параметрами сварки.

В случае отсутствия инструкции, вещество подбирается к работе методом пробы, важно следовать некоторым советам:

• Соединение высокого качества можно получить только при наличии стабильной дуги. Параметр регулируется путем подбора уровня скорости движения плавящего инструмента, силы тока.
• На скоростные показатели влияет степень вылета проволоки, а также легированный состав.
• Сила тока напрямую зависит на глубину, а напряжением можно производить регулировку ширины шва.

Механизм работы флюсов при сварке

Таким образом, возможно максимально точно подобрать необходимое вещество. Необходимо понимать, что пренебрегать контролем не стоит, т.к. соединение может быть нарушено при дальнейшей эксплуатации.

Оборудование которым осуществляют сварку под флюсом

На производственных мощностях применяется стенд сборочного типа, на котором возможно зафиксировать обрабатываемые элементы в неподвижном состоянии. Требование надежного крепления особенно соблюдается, т.к. при работах деталь может сместиться, получится неровный сварочный шов. Зачастую, вместо полноценного дорогостоящего оборудования сварки под флюсом, применяют мобильные головки.

Автомат, сваривающий под флюсом

Тележка, оборудованная электроприводом и механической сварочной головкой именуется трактором. Данное устройство способно двигаться по направлениям шва или непосредственно деталям.

Область применения

Автоматизированный способ дает возможность поставить на конвейер производство различных крупных конструкций. Наиболее распространенные области, которыми применяется метод:

• Судостроением употребляется крупно узловая сборка, при сварке флюсом возможно монтирование секциями, что позволяет сократить время на производства в целом.
• Требования к высоким параметрам стыкуемых поверхностей позволяют применять устройство при изготовлении различных резервуаров.
• Газопроводные трубы крупных диаметров.

Технология не стоит на месте, с каждым годом становится все совершеннее. Дуговая сварка под флюсом позволяет производить крупные изделия высокого качества в машинном режиме. На некоторые работы ручным способом уходим несколько дней, механизированные линии выпускают готовое изделие за считанные минуты.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/svarka-pod-sloem-flyusa.html

Сварка под флюсом – все достоинства и тонкости процесса

Автоматическая сварка под флюсом представляет собой один из наиболее часто используемых в наши дни метод осуществления сварочных мероприятий в строительстве и промышленности.

Принципы выполнения такого вида сварочных работ были разработаны в конце 19 столетия Н.Славяновым. А вот практические основы электродуговой сварки заложил Д.Дульчевский в 1927 году. Тогда же им был создан и первый в мире сварочный агрегат, функционировавший в автоматическом режиме. Это изобретение весьма активно начало внедряться на строительных и промышленных объектах Советского Союза.

Сам же процесс сварки (как, впрочем, и оборудование для него) постоянно совершенствовался силами ученых НИИ электросварочных агрегатов СССР, ЦНИИ Тяжелого машиностроения, Институтом Е.О.Патона. Согласно ГОСТ 8713-79 сварочные работы с применением флюса изделий и конструкций из сплавов и сталей на никелевой и железоникелевой основе могут быть по способам выполнения следующими:

• механизированными: МФ – на весу, МФш – с наложением предварительно подварочного шва, МФо – на остающейся прокладке;
• автоматическими: АФо – на подкладке, АФф – на флюсовой подушке, АФк – с подваркой (предварительной) корня шва, АФп – на медном ползуне, АФ – на весу, АФш – с наложением (предварительным) шва подварочного, АФм – на флюсомедной прокладке.

К основным видам сварных соединений в этом случае относят:

• одностороннее, двухстороннее, одностороннее замковое стыковое: со скосом кромок (в том числе и с криволинейным), со скосами (симметричными) одной кромки, с ломаным скосом, без скоса с обязательной строжкой впоследствии, с отбортовкой кромок, с несимметричными скосами обеих кромок;
• одно- и двухстороннее угловое: несимметричные скосы, со скосом и без такового, а также с отбортовкой;
• одно- и двухстороннее нахлесточное без скоса;
• двух- и одностороннее тавровое.

А вот в ГОСТ 11533-75 описывает все типы дуговой полуавтоматической и автоматической сварки изделий из низколегированных и углеродистых сталей, которые расположены под тупыми и острыми углами. К таким типам относят сварку:

• дуговую полуавтоматическую на стальной подкладке – Пс, полуавтоматическую – П и полуавтоматическую с подварочным швом – Ппш;
• автоматическую с подварочным швом, накладываемым предварительно – Апш;
• автоматическую на подкладке из стали – Ас.

Данный процесс предполагает, что дуга между изделием и концом сварочного электрода горит под флюсом – слоем специального сыпучего соединения.

Основной металл и электродная проволока начинают расплавляться в результате теплового воздействия дуги. В это же время отмечается и расплавление некоторого объема используемого флюса.

В итоге в сварочной зоне формируется газовая полость, которая наполняется парами сыпучего соединения и металла, а также газами.

В верхней своей области полость ограничивается расплавленным флюсом. Он предохраняет расплавленный металл и сварочную дугу от негативного влияния окружающей среды.

Кроме того, он производит в сварочной ванне обработку (металлургическую) металла. Расплавленный флюс в процессе удаления дуги затвердевает за счет реакции со сталью, что приводит к формированию шлаковой корки.

Избавиться от нее по окончании сварки несложно, следует только дождаться охлаждения изделия.

Пневматический специальный механизм, располагающий флюсоустройством, собирает ту часть флюса, которая не была израсходована. Впоследствии она вновь применяется для сварки.

Технология сварочного процесса с использованием флюса имеет ряд нюансов и достоинств:

• Теоретическая возможность применения токов величиной до 4 тысяч ампер (на практике используют ток в пределах 1000–2000 ампер). При открытой дуге данный показатель не может быть более 600 ампер, так как в этом случае правильное создание шва станет фактически нереальным из-за разбрызгивания металла. При этом производительность сварочных мероприятий увеличивается существенно быстрее, нежели растет сила тока. Также отмечается сам характер формирования шва.
• Закрытая дуга в процессе сварки имеет высокую мощность. За счет этого основной металл расплавляется на большую глубину, что дает возможность в некоторых случаях не осуществлять разделку кромок (открытая маломощная дуга способна лишь немного расплавить кромки шва).
• Производительность сварочного процесса (под ней понимают получаемый метраж шва за один час работы дуги) под флюсом до 10 раз выше, чем при выполнении работ с использованием открытой дуги (подразумевается, что сварочные токи при этом характеризуются идентичными значениями).
• Формирование «газового пузыря», в котором флюс выполняет функции его стенок, значительно снижает потери на разбрызгивание и угар. Величина таких потерь равняется максимум двум процентам от массы электродного расплавленного металла. Благодаря этому, процесс гарантирует получение высококачественных и равномерных швов. Немаловажным является и то, что электродная проволока расходуется по-настоящему экономно. Кроме того, расходуется намного меньше электрической энергии.

Конкретные режимы сварки под флюсом подбираются по основным и дополнительным характеристикам. К первым относят:

• сечение электродной проволоки;
• полярность и род тока;
• скорость сварочного процесса;
• напряжение дуги.

К дополнительным же параметрам причисляют:

• геометрические величины и плотность флюса, а также его состав;
• вылет проволоки (электродной);
• положение при сварке того или иного вида электрода и непосредственно свариваемой конструкции.

От грамотного подбора электродной проволоки зависит качество сварки. Ее химсостав устанавливает механические параметры шва.

Рекомендуется применять стальную проволоку, которая соответствует Государственному стандарту 2246-70. Изготавливают ее из легированной, низкоуглеродистой и высоколегированной стали.

Диаметры готовой проволоки при этом стандартизированы, они варьируются в пределах от 0,3 до 12 мм.

Поставляется такая продукция обычно в 80-метровых (не более) бухтах, реже в кассетах либо катушках (требуется согласие потребителя). Перед использованием проволоки, хранившейся некоторое время на складах, профессионалы советуют производить ее очистку и специальную несложную обработку бензином или керосином, что позволяет удалить ржавчину и загрязнения с изделия.

Для сварки изделий из алюминиевых листов выпускают проволоку по стандарту 7871-75. Также часто применяют омедненную проволоку (ГОСТ 16130-72), которая не требует предварительной обработки перед сваркой.

На условия протекания сварочного процесса и качество шва, конечно же, оказывает влияние и то, какой флюс был выбран. Его состав определяет характеристики газовой атмосферы и жидкого шлака.

От взаимодействия последнего с металлом в свою очередь зависит и структура металла шва. А она обуславливает стойкость против формирования трещин.

Выбирая флюсы, стоит помнить, что они необходимы для:

• легирования металла шва;
• изоляции (физического плана) сварочной ванны от окружающей среды;
• создания поверхности шва;
• стабилизации разряда дуги.

Источник: http://tutmet.ru/avtomaticheskaja-dugovaja-svarka-fljusom-rezhimy-gost.html

Технология сварки под флюсом

Конструктивные элементы основных типов швов сварных соединений из углеродистых или низколегированных сталей, свариваемых автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом, установлены ГОСТ 8713-79. В зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки ГОСТ устанавливает формы разделки кромок для каждого вида соединения.

Требования к подготовке кромок и сборке изделия под сварку более высокие, чем при ручной сварке. Эти требования вытекают из условий автоматической сварки. Настроенный под определенный режим автомат точно выполняет установленный процесс сварки и не может учесть и выправить отклонения в разделке кромок и сборке изделия.

Разделку кромок производят машинной кислородной или плазменно-дуговой резкой, а также на металлорежущих станках.

Очистку кромок производят пескоструйной обработкой или протравливанием и пассивированием. Очистке подвергается поверхность кромок шириной 50…60 мм по обе стороны от шва.

Перед сваркой детали закрепляют на стендах или иных устройствах с помощью различных приспособленний или прихватывают ручной сваркой электродами с качественным покрытием.

Прихватки длиной 50…70 мм располагают на расстоянии не более 400 мм друг от друга, а крайние прихватки — на расстоянии не менее 200 мм от края шва. Прихватки должны быть тщательно очищены от шлака, брызг металла.

При сварке продольных швов для ввода электрода в шов и вывода его из шва за пределы изделия по окончании сварки к кромкам приваривают вводные и выводные планки. Форма разделки планок должна соответствовать разделке кромок основного шва.

Режим автоматической сварки: сварочный ток, напряжение дуги, диаметр, угол наклона и скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки и основные размеры разделки кромок — выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок, формы разделки и свариваемого металла.

Стыковые швы выполняют с разделкой и без разделки кромок. При этом шов может быть одно- и двусторонним, одно- и многослойным.

Односторонняя стыковая сварка применяется в малоответственных сварных соединениях или в случаях, когда конструкция изделия не позволяет производить двустороннюю сварку шва. Значительный объем расплавленного металла, большая глубина проплавления и некоторый перегрев ванны могут привести к вытеканию металла в зазоры и нарушению процесса формирования шва.

Рис 1.Флюсовая подушка

• Чтобы избежать этого, следует закрыть обратную сторону шва стальной или медной подкладкой, флюсовой подушкой или проварить шов с обратной стороны.
• В практике применяют четыре основных приема выполнения односторонней сварки стыковых швов, обеспечивающих получение качественного сварного шва.

Сварка на флюсовой подушке (рис. 1) заключается в том, что под свариваемые кромки изделия 1 подводят флюсовую подушку 2 — слой флюса толщиной 30…70 мм.

Флюсовая подушка прижимается к свариваемым кромкам под действием собственной массы изделия или с помощью резинового шланга 3, наполненного воздухом.

Давление воздуха в зависимости от толщины свариваемых изделий составляет 0,05…0,06 МПа для тонких и 0,2…0,25 МПа для толстых кромок. Флюсовая подушка не допускает подтекания расплавленного металла и способствует хорошему формированию металла шва.

После сварки подкладка легко отделяется от стальных листов. При зазоре между свариваемыми кромками более 1…2 мм медную подкладку делают с желобком, куда насыпают флюс. В этом случае на обратной стороне шва образуется сварной валик.

Ширина медной подкладки составляет 40…60 мм, а толщину подкладки (5…30 мм) выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок.

Институтом электросварки им. Е. О. Патона разработан метод сварки, при котором по обратной стороне шва перемещается медный башмак, охлаждаемый водой (рис. 2). При этом свариваемые листы собирают с зазором 2…3 мм и через каждые 1,2…1,5 м скрепляют сборочными планками путем прихватки короткими сварными швами.

Сварочный трактор 2 имеет нож 5, устанавливаемый в зазор стыка и прижимающий пружиной 1 тягу 4 с роликами 6 и медным башмаком 3 к нижней стороне свариваемых кромок. Нож направляет трактор вдоль свариваемого шва. Башмак, перемещаясь вместе с трактором, все время находится под сварочной дугой, предупреждая протекание жидкого металла и формируя нижнюю сторону шва.

По мере приближения трактора к сборочным планкам их удаляют ударами молотка.

Рис. 2 .Метод сварки, при котором по обратной стороне шва перемещается медный башмак, охлаждаемый водой.

Сварка на стальной подкладке производится в тех случаях, когда конструкция изделия допускает приварку подкладки с обратной стороны шва. Стальную подкладку плотно подгоняют к плоскости свариваемых кромок и прикрепляют короткими швами ручной дуговой сваркой.

Затем автоматической сваркой выполняют основной шов, проваривая одновременно основной металл и металл подкладки. Размеры подкладки зависят от толщины свариваемых кромок. Обычно подкладку изготовляют из стальной полосы шириной 20…60 мм и толщиной 4…6 мм.

Сварка после предварительного наложения подварочного шва вручную применяется для упрощения процесса сборки изделия. Однако такой способ автоматической сварки значительно увеличивает затраты труда и материалов и поэтому, его следует применять реже.

Режимы автоматической сварки стыковых швов тонколистовых изделий представлены в табл. 1.

Таблица. 1.

Толщина кромок, мм	Способ сварки	Зазор, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, дуги, В	Диаметр электрода мм.	Скорость сварки, м/ч
1,5	На медной подкладке	0,3	150-170	26	1,6	50-60
1,5	На весу	0,2	100-115	26	1,2	50
2,0	На флюсовой подушке	0,8	120-130	24-28	1,6	40-50
2,0	На стальной подкладке	0,7	270-300	23-27	3,0	75-80
2,0	На весу	0,3	120-130	26-28	1,6	50-60
3,0	На флюсовой подушке	1,5	270-300	28-30	2,0	35-60
3,0	На стальной подкладке	0,7	270-300	23-27	3,0	50-60
3,0	На весу	0,8	160-200	28-30	1,0	70-80
4,0	На флюсовой подушке	1,5	375-400	28-30	2,0	40-50
5,0	На флюсовой подушке	2,5	550-625	28-30	4,0	35-45

Двусторонняя стыковая сварка дает более высококачественный шов, обеспечивая хороший провар шва даже при некотором смещении свариваемых кромок. При изготовлении строительно-монтажных конструкций двусторонний способ сварки является основным.

Стыковое соединение сваривают автоматом сначала с одной стороны так, чтобы глубина проплавления составляла 60…70% толщины металла шва. Зазор между кромками должен быть минимальным, не более 1 мм.

При этом сварку выполняют на весу без подкладок и уплотнений с обратной стороны стыка.

Примерные режимы двусторонней автоматической сварки стыковых соединений без разделки кромок на флюсовой подушке электродной проволокой диаметром 5…6 мм даны в табл. 2.

Таблица № 2.

Толщина кромок, мм	Наименование шва	Зазор, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость подачи электрод­ной про­волоки, м/ч	Скорость сварки. м/ч
6	Основной	0…1,5	600	34…30	47,0	55,0
Подварочный	500	50,0	43,5
8	Основной	0.. .1,5	650	34…36	46,0	62,2
Подварочный	550	50,0	40,3
10	Основной	0…2,0	720	36…38	43,0	69,7
Подварочный	650	38…40	60,8
14	Основной	0…2,5	850	36…38	34,0	87,7
Подварочный	750	73,5
20	Основной	3	950	38…40	24,0	111,0
Подварочный	900	102,0
24	Основной	4	1050	38…40	18,0	72,8
Подварочный	19,0
30	Основной	4,5	1150	40…42	15.0	82,4
Подварочный	16.0
40	Основной	6,5	1200	40…42	8,5	87,0
Подварочный	9,5
50	Основной	9,0	1300	42…44	6,0	98,8
Подварочный	7,0

Тавровые и нахлесточные соединения сваривают вертикальным электродом при положении шва «в лодочку» (рис. 3, а) или наклонным, если один из листов занимает горизонтальное положение (рис. 3, б).

Рис. 3.Тавровые и нахлесточные соединения сваривают вертикальным электродом при положении шва «в лодочку» (а)

Наклонным, если один из листов занимает горизонтальное положение (б)

При этом в зависимости от толщины свариваемых кромок и назначения соединения сварка может быть выполнена без разделки кромок, с одно- или с двусторонней разделкой кромок (рис. 4, а, б, в).

Рис. 4.Разделка кромок с одно- или с двусторонняя.

При зазоре между кромками менее 1 мм сварку «в лодочку» выполняют на весу. При больших зазорах сварку производят на флюсовой подушке или на подкладках.

Допускается заделка зазора асбестовым уплотнением или подварка шва с обратной стороны.

Сварка «в лодочку» обеспечивает равномерное проплавление свариваемых кромок и получение качественного шва большого сечения за один проход; в большинстве случаев для выполнения сварного соединения изделие устанавливают на кантователь.

Сварку тавровых и нахлесточных соединений при горизонтальной или вертикальной полке производят наклонным электродом с углом наклона к горизонтальной полке 20…30°.

Недостатком такого способа сварки является невозможность получить шов с катетом более 16 мм, что иногда приводит к необходимости многослойной сварки.

Примерные режимы автоматической сварки швов тавровых и нахлесточных соединений, выполняемых «в лодочку» электродной проволокой диаметром 5 мм, даны в табл. 3.

При полуавтоматической сварке сварщик перемещает дугу вдоль свариваемого шва либо на себя, либо справа налево. Держатель опирается на кромки свариваемого изделия и тем самым поддерживается постоянство вылета электродной проволоки в пределах 15…25 мм.

Благодаря повышенной плотности тока и более сосредоточенному вводу теплоты глубина провара при шланговой сварке возрастает на 30 … 40%.

Устойчивость горения дуги также значительно повышается, что позволяет сваривать листы малых толщин (0,8…1,0 мм) и угловые швы катетом до 2 мм при сварочных токах 80 … 100 А.

Стыковые швы с зазором более 1,0… 1,5 мм сваривают на флюсовой подушке или на подкладках. При этом держателю придают поперечные колебательные Движения.

Примерные режимы шланговой сварки электродной проволокой диаметром 2 мм под флюсом АН-348-А стыковых швов даны в табл. 4, а угловых швов тавровых соединений — в табл. 5.

Качественный шов за один проход шланговой сваркой можно получить при катете шва не более 8 мм. При катетах более 8 мм производят многослойную сварку шва.

Таблица № 3.

Катет шва, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки. м/ч	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч
5 6 7 8 9 10 12 14 16	600…650 650…700 700…730 700…750 750…780 750…800 850…900 900…950 950… 1000	34…36 34…36 34…36 34…36 34…36 34…36 34…36 36…38 38…40	58,0 47,0 38,5 32,0 27,5 24,0 19,0 16,0 13,0	60,7 67,3 71,1 73,5 78,0 81,3 95,3 103,0 111,0

Таблица № 4.

Толщина кромок, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	Скорость сварки, м/ч
4 6 8 10 12	220…240 300…350 450…475 475…525 525…575	30…32 32…34 34…36 36…38 38…40	101,0 156,0 308,0 346,0 378,0	20…24 20…24 22…26 24…30 24…30

Таблица № 5

Катет шва, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	Скорость сварки, м/ч
4 6 8	250…300 300…350 350…400	30…32 32…34 34…36	126 156 260	35…40 24…30 20…24

Источник: http://svarnoy.info/statyi/tsp/texnologiya-svarki-pod-flyusom/

Под флюсом – значит, качественно и надёжно. Метод сварки металла, разработанный академиком Патоном

Прямой доступ кислорода в сварочную ванну чреват тем, что шов получится некачественным и просуществует недолго: начнётся окисление, образуются трещины. Чтобы избежать этого, усовершенствовали процесс.

Один из способов разработал в институте сварки академик Евгений Патон. Электрическая дуга горит между концом проволоки и соединяемым металлом под слоем флюса, который перекрывает доступ кислорода.

Отличие от классической электродуговой сварки только в том, что процесс проходит в защитной среде.

Применяется для всех металлов и сплавов, в том числе для неоднородных. Кроме защиты зоны сварки, флюс выполняет ещё одну функцию: стабилизирует электрическую дугу и раскисляет металл.

Государственное регламентирование технологии, типов соединения, характеристики

ГОСТ 8713-79 классифицирует и маркирует буквенными обозначениями подвиды способа соединения под флюсом:

1. АФ – на весу. Производится без средств, предотвращающих протекание металла в зазоры между соединяемыми кромками. Если требуется проварить на полную глубину, то это делают в два приёма с обеих сторон шва.
2. АФф – на флюсовой подушке. Название способа иллюстрирует суть: под свариваемый стык подкладывают флюс, через огнеупорную подкладку прижимают к стыку прорезиненным шлангом. Подают в трубку воздух под давлением – порошок плотно прижат к изделиям в области шва.
3. АФм – на флюсомедной подкладке. Применяется для предотвращения пережога металла кромок, соединения угловых, стыковых и тавровых сопряжений с флюсомедными подкладками, формирующими обратную сторону шва.
4. АФо – на остающейся подкладке. Применяется при односторонней сварке, когда нельзя сваривать на флюсовой подушке. Стальные подкладки – гарантия полного провара швов.
5. АФп – на медном ползуне. Его конструкция обеспечивает соединение порошковой проволокой с принудительным образованием углового шва. Жидкий шлак образуется по ходу горения дуги, затем всплывает на поверхность.
6. АФш – с предварительным наложением подварочного шва. Применяется реже из-за значительных трудозатрат. Упрощает процесс сборки изделия.
7. АФк – с предварительной подваркой корня шва. Выполняют покрытым или плавящимся электродом в защитном газе. Глубина провара достигает 1/3 толщины детали.

Сварные соединения – как их определяет государственный стандарт

По ГОСТ 8713-79 сварные швы классифицируются как:

• стыковые;
• угловые;
• тавровые;
• нахлёсточные.

В свою очередь, они подразделяются на соединения:

• с отбортовкой кромки;
• без скоса;
• со скосом одной кромки;
• с криволинейным скосом одной кромки;
• с ломаным скосом одной кромки;
• с двумя симметричными скосами одной кромки.

Технология автоматической сварки под флюсом

Подготовительные операции: очистка места соединения от ржавчины, грязи и других посторонних включений металлической щеткой и шлифовальным кругом. Процесс идёт автоматически, оператор задаёт только один из режимов, перечисленных выше.

Флюс насыпают слоем 50-60 мм. Дуга скрыта под массой порошка и горит в его жидкой среде. Этот метод ведётся чаще на токе высокой плотности, поэтому используют автоматы с постоянной скоростью подачи проволоки. Она извлекается из бобины автоматически, как и флюс, который предварительно засыпают в специальный резервуар.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Особенности технологического процесса, материалы

Сварочная дуга горит в облаке газа, образованном плавлением и испарением флюса. Когда она гаснет, расплавленный порошок остывает и образует шлаковую корку. Его засыпают перед дугой слоем шириной 40-80 мм и длиной 40-100 мм. Неиспользованный материал отсасывается обратно в бункер и запускается повторно.

В промышленных масштабах сваривают проволокой или ленточными электродами. В качестве флюсов выступают искусственные силикаты: закись марганца, окиси магния, алюминия, кальция.

Процесс более экономичный, чем ручная электродуговая сварка, потому что коэффициент использования тепла дуги выше. Нет вредного воздействия на зрение и органы дыхания оператора – дуга скрыта под слоем порошка.

Недостаток – отсутствие возможности сваривать вертикальные швы.

Оборудование: принцип действия

Для работы этим методом существует два типа аппаратов:

1. Электродная проволока подаётся с постоянной скоростью и не зависит от напряжения на дуге.
2. Напряжение на дуге регулируется автоматически, от него зависит скорость подачи электродной проволоки.

На установках с постоянной скоростью сварочный ток подбирают в соответствии со временем подачи гибкого электрода, напряжение – изменением внешней характеристики источника питания.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Настройки остальных параметров процесса – вылета электрода и высоты флюса – одинаковы для обоих типов аппаратов и зависят от конструкционных особенностей самих установок.

Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/pod-flyusom/

Гост 8713-79 по сварным соединениям при сварке под флюсом

Сварка под флюсом — один из первых видов сварочных технологий. Понятие о ней было введено Николаем Славяновым в XIX век. Он же ввел основные термины. Практическое воплощение его идей осуществил Д. Дульчевский в XX веке.

Он применил автоматизированный сварочный комплекс для флюсовой сварки. Метод постоянно совершенствовался и сохранил популярность и в наши дни. Параметры соединений регламентируются ГОСТ 8713-79 «Сварка под флюсом соединения сварные».

Связанным документом является «Сварка под острыми и тупыми углами» ГОСТ 23518-79.

Тип соединения

Для сваривания заготовок используются автоматизированные и механизированные методы.

ГОСТ дает такое определение:

• МФ – на весу;
• МФШ – подварка;
• МФО – оставляемая подкладная пластина.

ГОСТ описывает такие виды автоматической сварки, как:

• АФО – подкладная пластина;
• АФФ — с флюсовой подушкой;
• АФК – подваривание корневой области;
• АФП – перемещаемая подложка из меди;
• АФМ – флюсо-медная подложка.

В документе ГОСТ 11534, регламентирующем флюсовую сварку под острыми и тупыми углами, дополнительно описываются следующие типы:

• П – обычная полуавтоматом;
• Пс – полуавтоматом на стальной подложке;
• Ппш – полуавтоматическая с подвариванием шва;
• Ас – автоматом на стальной подложке;
• Апш – автоматом с подвариванием шва.

Работа выполняется неплавящимся электродом.

Сварка под острыми и тупыми углами, согласно ГОСТ 11534, требует использовать такие типы швов, как:

• встык;
• внахлест;
• углом;
• тавровые.

Среди стыковых швов выделяются такие подвиды, как:

• односторонние и двухсторонние;
• замковые со скосом;
• криволинейный скос;
• скошенные симметричные;
• скошенные ломаные;
• строганые;
• скошенные ассиметричные;
• отбортованные.

Пример основной таблицы  для стыкового шва типа С47.

Среди угловых швов выделяют:

• односторонние;
• двухсторонние;
• скос;
• отбортовка.

Швы внахлест и тавровые в этой классификации бывают односторонними и двухсторонними.

Форма подготовки кромок

ГОСТ 8713-79, описывающий сварку в защитном газе и сварные соединения, требует высокой точности при разделке кромок заготовок.

Требования по точности, предъявляемые к обычной ручной сварке ММА, либо аргонодуговой, заметно ниже.

Автоматический сварочный аппарат настраивается под определенный режим сварки, включая силу тока, расстояние от заготовки до электрода и его траекторию.

В ходе исполнения заложенной программы автоматический аппарат не сможет учитывать неточности обработки либо установки заготовки, как это смог бы сделать квалифицированный и опытный сварщик.

Перед началом работ необходимо провести подготовку: очистить от механических загрязнений, шлака, ржавчины, масложировых пятен. Оставшиеся загрязнения, попав в зону действия дуги, приводят к образованию таких дефектов, как:

• поры и каверны;
• трещины;
• непровар;
• посторонние неметаллические включения.

Механическую зачистку проводят с помощью пескоструйной обработки либо ручными угловыми шлифмашинами. Используется также и химическое пассивирование для более качественного удаления окисной пленки.

Кроме самих кромок, зачищается и околошовная область на 5-6 мм с каждой стороны от шва.

Общее обезжиривание с помощью органических растворителей или неорганических активных веществ распространяется на ту же зону.

Заготовки требуется надежно закрепить на сборочном стенде с помощью струбцин или специальной оснастки. Используется также прихватывание в заранее определенных местах ручной электродной сваркой или в среде углекислого газа.

Точечные прихватки делают из полос металла длиной 5-7 см. Их устанавливают не далее 40 см одну от другой, с краю они должны быть не далее 20 см от начала (конца) шва. Их обязательно следует очистить от брызг расплава и шлаков.

Рабочие режимы выбирают исходя из металла заготовок, их толщины, вида разделки. К ним относятся:

• рабочий ток и напряжение;
• толщина и темп подачи сварочного материала;
• скорость и наклон движения электрода.

Стыковые швы свариваются с разделкой или без таковой. Соединение может провариваться с одной либо обеих сторон, а также за несколько проходов.

Пример основной таблицы ГОСТ для типа соединения С18.

Если есть возможность довести зазор между заготовками до 1 мм, то работу в положении «в лодочку» проводят без подкладки. Если же зазор больше — подкладывают металлическую или асбестовую пластину, либо подсыпают подушку из флюса. Применяется также предварительное подваривание корня шва с изнанки.

Сварка в положении «лодочка» рекомендована для угловых и тавровых швов. Она дает возможность равномерно проплавить кромки и увеличить площадь сечения шва.

Для этого заготовки крепят в специальной поворотной оснастке, называемой кантователь. Он может поворачиваться вместе с заготовкой вокруг продольной оси, параллельной линии шва.

ГОСТ предусматривает сборку двутавра сварного таким же способом.

Сварочные схемы.

Сваривание тавровых и нахлесточных швов ведут с углом наклона электрода в 15-30о к линии шва. К минусам такого метода относят ограничение предельного значения катета в 16 миллиметров. Для получения больших значений приходится прибегать к многопроходному провариванию.

Характер сварного шва

Односторонняя сварка стыков используется для менее ответственных соединений. Применяют ее и в тех случаях, когда не удается получить доступ к изнанке.

Большой размер сварочной ванны, ее относительный перегрев, большой объем расплава зачастую приводят к расплескиванию расплава и его вытеканию через зазор.

Для предотвращения нежелательного эффекта используют подкладочные пластины из стали или меди, а также подсыпку флюса. Наиболее распространены следующие методы выполнения односторонних швов:

• Флюсовая подушка. Под соединяемые кромки засыпают флюсовый порошок слоем 3-7 см. Прижим осуществляется за счет собственного веса или с помощью резинового баллона, наполненного сжатым воздухом. При небольших размерах соединения используется резиновый шланг. Слой флюсового порошка препятствует вытеканию расплавленной среды и предотвращает доступ воздуха к сварочной ванне.
• Медная подкладочная пластина. Медь имеет высокий коэффициент теплопроводности. Это свойство используется для отвода избыточного тепла из рабочей зоны. Таким образом не происходит пережог материала заготовок. Кроме того, пластина предохраняет расплав от вытекания через зазор. Напротив шва в пластине делается продольная выемка, ее засыпают флюсовым порошком. Благодаря такой выемке на изнаночной стороне соединения формируется сварочный валик. Медная пластина имеет ширину от 4 до 6 см, и толщину от 0,5 до 3 см.
• Медный ползун. Параллельно электроду с изнаночной стороны на шпильках движется массивный башмак с водяным охлаждением. Для снижения трения могут применяться ролики.
• Стальная подкладная пластина. Если позволяет конструкция, с тыльной стороны подкладывают контактную полосу шириной 2-5 см и толщиной полсантиметра из того же сплава, что и заготовки. Ее устанавливают с минимальным зазором и прихватывают через каждые 40 см конденсаторной сваркой. Пластина проваривается вместе с заготовками, входя в состав шовного материала. Таким образом не только предотвращается вытекание расплава, но и повышается прочность шва.
• Подварочный шов. Ручная подварка формирует корень шва, надежно фиксирует заготовки и предотвращает вытекание расплава.

Способы защиты от вытекания, виды подкладок.

Двустороння сварка стыков формирует более прочный и долговечный шов.

Этот метод применяется в ходе сборки промышленных установок, станков, транспортных средств, строительных конструкций, ответственных и нагруженных изделий с высокой удельной прочностью.

Проварка с двух сторон позволяет шву выдерживать как статические, так и динамические нагрузки наравне с основным материалом изделия.

При выполнении стыка в два прохода сначала заваривают шов с лицевой стороны, достигая глубины провара 60-70% от высоты. Перед этим заготовки тщательно подгоняют друг к другу, зазор не должен превышать 1 мм.

Если по конструктивным или технологическим причинам обеспечить малый зазор не удается, используют те же методы для предотвращения протекания, что и при одностороннем способе:

• подкладочная пластина из меди;
• пластина из стали;
• слой флюсового порошка;
• подварка вручную.

Формы поперечного сечения

Швы подразделяются на

• плоские, с нулевым возвышением;
• выпуклые, с положительным возвышением;
• вогнутые, с отрицательным возвышением.

Выпуклая форма сообщает шву дополнительную прочность, но приводит к повышенному расходу присадочного материала. При серийном производстве это может существенно повысить себестоимость.

Толщина свариваемых деталей

Это важный параметр, определяющий выбор той или иной технологии, способ и конкретную форму разделки кромок, число сторон шва и число проходов.

Тонкие заготовки (до 1мм) сваривают, применяя прием разделки «отбортовка».

Он позволяет избежать прожога, увеличить площадь соприкосновения заготовок и повысить прочность, долговечность и герметичность (при необходимости) соединения. Заготовки от 1 до 4 мм сваривают без разделки кромок.

Небольшая толщина позволяет добиться полного провара и высокого качества шва. Заготовки толще 4 мм подвергаются разделке кромок. Это необходимо для обеспечения доступа электрода к корню шва для достижения полного и качественного провара.

Для деталей толще 60 мм используют специальные профили разделок, разнородные криволинейные или ступенчатые, и проваривают шов за несколько проходов. Сварочные смеси ГОСТ регламентирует также в зависимости от толщины.

Условные обозначения соединения

В условное обозначение, согласно ЕСКД, входят такая информация:

• буква: обозначение типа шва;
• одна или две цифры: обозначение подтипа;
• от одной до трех букв: обозначение типа сварки;
• буква: обозначение сварочного положения;

Дополнительная информация указывается по необходимости.

Предел текучести

• Исходя из предела текучести материалов заготовок разной толщины ГОСТ на флюсовые сварочные работы определяет наименьшее значение катетов углового шва.
• Размеры катетов исходя из предела текучести материала.
• Наибольшее значение не может составлять свыше 120% от толщины меньшей заготовки.

Наименьшее значение катетов при разной толщине заготовок

Стандарт устанавливает наименьшие значения в том случае, когда заготовки имеют разную толщину. Если разница меньше, то сваривание проводят как для деталей равной толщины.

Предельная разность толщин.

Если разница больше, то толстую деталь скашивают фаской до толщины тонкой. Возможно также выполнение шва с наклонной поверхностью, осуществляющей переход от заготовки к заготовке.

Катет углового шва

При осуществлении сварки под флюсом ГОСТ рекомендует придерживаться следующих значений катетов:

Размеры катетов исходя из положения.

Номинальный размер и отклонение катета

Максимальное отклонение значений катета исходя из номинальных описано в завершающем разделе документа.

Величины предельных отклонений.

Источник: https://svarka.guru/vidy/thermo/dugovaya/gost-8713-79.html