Флюсы для электрошлаковой сварки

Процесс сварки легированной стали.

Процесс сварки легированной стали требует применении специальных технологий. Это связано с необходимостью предотвращения карбидации легирующих элементов, в основном – хрома. Таким методом сварки, является сварка в инертных средах или под флюсом. Для повышения прочности сварного шва применяют долегирование стали.

Электрошлаковая сварка основана на выделении тепла при прохождении электрического тока через расплавленный флюс—шлак, электросопротивление которого во много раз превышает электросопротивление металла. Плавление сварочной проволоки и свариваемого металла происходит за счет тепла расплавленного флюса.

По химическому составу флюсы бывают следующих типов:

• высококремнистые марганцевые – АН-348, ФЦ-7 и др.;
• низкокремнистые марганцевые – АН-8, АН-22, ФЦ-21 и др.;
• низкокремнистые безмарганцевые – АН-9, АН-25 и др.;
• фторидные – АНФ-5, АНФ-14, АНФ-П и др.

Требования предъявляемые к флюсам:

• обеспечивание стабильности протекания электрошлакового процесса;
• обеспечивать герметичность полости сварочной и шлаковой ванны и предотвращать их протекание в зазор между изделием и ползунами, не отжимать ползуны;
• обеспечивать легкое отделение шлаковой корки от поверхности шва.

 Для сварки сталей под флюсом используют нейтральные по кислороду фторидные флюсы или защитно-легирующих в сочетания с высоколегированной электродной проволокой. Фторидные флюсы типа АНФ-5 обеспечивают хорошую защиту и металлургическую обработку металла. Процесс сварки слабочувствителен к образованию пор в металле шва из-за водорода. К недостаткам фторидных бескислородных флюсов стоит отнести низкие технологические свойства.  Вместе с фториднымы бескислороднымы флюсами получили распространение флюсы на основе оксидов.

Наибольшей электропроводностью обладают фторидные флюсы. Они обеспечивают наилучшую устойчивость процесса электрошлаковой сварки, но получили ограниченное применение (например, для сварки высоколегированных аустенитных сталей) из-за необходимости в низком напряжении сварки, что затрудняет получение требуемого провара кромок.

Флюс для электрошлаковой  сварки

Одна из важных характеристик флюса является — вязкость. Флюс не должен быть очень текучим, чтобы не вытекать в зазор между изделием и подвижным ползуном. С другой стороны, при высокой вязкости расплавленного флюса и быстром его затвердевании при снижении температуры может происходить отжимание ползунов от свариваемых кромок, а также возможно появление подрезов у поверхности шва и шлаковых включений. Поэтому, с точки зрения данного требования, необходимо подбирать флюсы с не очень «коротким» шлаком, т. е. вязкость которого медленно изменяется с уменьшением температуры. При этом фторидные флюсы (например, АНФ-П) оказываются наихудшими, поскольку имеют «короткий» шлак (с быстрым возрастанием вязкости при снижении температуры).

Области применения флюсов при электрошлаковой сварке