Таблица 7-32

Строение и цвет сварочных плавленых флюсов

Объемная масса сварочных плавленых флюсов согласно ГОСТ 9087-69 должна соответствовать указанной в табл. 7-34. Малая объемная масса пемзовидного флюса обеспечивает высокую подвижность сварочной дуги, потому что на его плавление затрачивается меньше тепловой энергии дуги, чем на плавление такого же объема стекловидного флюса. Вследствие высокой подвижности дуги при сварке под пемзовидным флюсом при том же режиме формируются более широкие швы с меньшей высотой утолщения, чем при сварке под стекловидным флюсом. При такой форме шва

Таблица 7-33

Размер зерен сварочных плавленых флюсов

Таблица 7-34

Объемная масса сварочных плавленых флюсов

меньше опасность несплавлення шва с основным металлом, что особенно важно при сварке на большой скорости.

Пористость сварных швов тем меньше, чем больше фтористого кремния находится в атмосфере дуги. Фтористый кремний образуется при сварке вследствие взаимодействия кремнезема с фтористым кальцием. Фтористый кремний - это газ со специфическим резким запахом. Он образуется на поверхности частиц флюса, содержащих в своем составе кремнезем и фтористый кальций и нагретых до температуры выше 600° С. Количество выделенного фтористого кремния тем больше, чем выше температура нагрева частиц флюса, больше их поверхности и выше содержание SiOa и CaFj.

Так как пемзовидный флюс имеет значительно большую поверхность зерен, чем стекловидный, то при одинаковом химическом составе во время сварки под пемзовидным флюсом выделяется значительно больше фтористого кремния, чем под стекловидным. Соответственно этому пористость швов, сваренных под пемзовидным флюсом, меньше чем швов, сваренных под стекловидным флюсом. Испытание на стойкость швов против образования пор от ржавчины проводили при скорости сварки 30 м/ч. На рис. 7-35 видно, что флюс АН-60, объемная масса которого составляет 0,8-1,0 г/см, допускает без опасности образования пор в 2- 2,5 раза больше ржавчины, чем стекловидный флюс такого же химического состава с объемной массой 1,6 г/см.

Из флюсов пемзовидного строения наиболее широко применяют АН-60 и в основном при изготовлении стальных труб большого диаметра для газопроводов. Он предназначен для сварки с большой скоростью. Его высокие технологические свойства (хорошее формирование шва и большая стойкость шва против образования пор) обусловлены пемзовидным строением зерен. При-

, г/ЮОмм ш8а - 1Л

Рис. 7-35. Зависимость пористости швов от ржавчины и объемной массы плавленого флюса

0,ii 0,6 0,8 1,0 1,1 1,k г/смз Объемная масса флюса

дание флюсу стекловидного или пемзовидного строения достигается соответствующим способом ведения плавки и грануляции флюса.

Для полуавтоматической сварки углеродистых и низколегированных сталей используют флюс ФЦ-9, разработанный в ЦНИИТМАШе. Флюс обладает хорошими технологическими свойствами и выделяет мало фтористых газов, что связано с низким содержанием в его составе CaFj. Эта особенность очень важна при полуавтоматической сварке, когда сварщик находится ближе к дуге, чем при автоматической. Поэтому к флюсам, предназначенным для полуавтоматической сварки, предъявляют более жесткие требования в отношении выделения вредных газов, чем к флюсам для автоматической сварки.

Наиболее простой и надежный способ значительного уменьшения выделения вредных газов при сварке под флюсом - это применение флюсов, вовсе не содержащих фтористых соединений. Однако ввиду отсутствия в составе флюса фтористых соединений стойкость сварных швов против образования пор очень низкая. Такие флюсы имеют хорошие стабилизирующие свойства и в процессе сварки мало выделяют вредных газов, однако они обеспечивают плотные швы только на чистом металле. В связи с низкой стойкостью против образования пор применение бесфтористых флюсов весьма ограниченное.

Высококремнистые безмарганцевые флюсы находили и находят применение в зарубежных странах. Они предназначены для сварки углеродистых и некоторых низколегированных сталей сварочной проволокой с повышенным содержанием марганца. В табл. 7-35 приведены составы высококремнистых безмарганцевых флюсов, применявшихся в США (UM20, UM30) и ФРГ (Blau). Там же дан состав отечественного флюса АН-5, разработанного в Институте электросварки имени Е. О. Патона.

Для сварки стали большой толщины на мощных режимах разработаны флюсы ФЦ-4 и ФЦ-5 (табл. 7-35). Имея высокие стабилизирующие свойства, эти флюсы обеспечивают длинную дугу, необходимую при однопроходной сварке металла большой толщины. Тенденция применения флюсов с высокими стабилизирующими свойствами в зарубежных капиталистических странах обусловлена стремлением работать на возможно более мощных режимах. Однако это целесообразно только в случае сварки толстого металла. При сварке же стали малой и средней толщины это сопряжено с необходимостью тщательной очистки поверхности свариваемого металла от ржавчины и загрязнений вследствие более низкой стойкости против образования пор флюсов с высокими стабилизирующими свойствами.

Для повышения производительности сварки под флюсом стыковых швов все шире применяется однопроходная сварка с обратным формированием валика на флюсовой или флюсомедной подушке. Чтобы избежать образования в таких швах шлаковых