Автоматическая сварка под флюсом. Её преимущества и недостатки

Опубликовано: 06.09.2018

видео Автоматическая сварка под флюсом. Её преимущества и недостатки

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА. УГЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ. ESAB. КЕРЧЕНСКИЙ МОСТ
Главная >> Способы сварки >> Автоматическая сварка >> Автоматическая сварка под флюсом



Автоматическая сварка под флюсом является разновидностью дуговой сварки, при которой электрическая дуга горит под слоём сварочного флюса, который препятствует проникновению атмосферного воздуха в зону сварки. На данной странице мы рассмотрим сущность автоматической сварки под флюсом.


Автоматическая сварка под флюсом ПРОФИ SAW 1250

Флюс не только защищает зону сварки от воздействия окружающей среды, он также способствует стабилизации электрической дуги, способствует раскислению металла, обеспечивает легирование свариваемого металла нужными химическими элементами, улучшая, таким образом, свариваемость металла и и обеспечивая высокие механические свойства сварного шва.


Автоматическая сварка металла под флюсом

Схема процесса автоматической сварки под флюсом

На схеме показана сущность процесса автоматической сварки под флюсом. Процесс сварки рекомендуется выполнять на специальной подкладке поз.1. Подача сварочной проволоки в зону сварки происходит автоматически. Электрическая дуга возбуждается автоматически между концом электрода поз.4 и свариваемым металлом поз.2 и находится она под слоем сварочного флюса, поз.6. Подача флюса производится при помощи бункера поз.3.

В результате теплового воздействия электрической дуги, происходит расплавление сварочной проволоки и свариваемого металла. Также происходит расплавление флюса, попавшего в зону сварки. В зоне действия электрической дуги формируется некоторое пространство, ограниченное сверху плёнкой из расплавленного флюса. Это пространство занимают пары расплавленного металла, флюса и газы, образующиеся при сварке.

Давление смеси газов и паров в этом пространстве удерживают флюсовую плёнку, которая находится над зоной сварки. Электрическая дуга поз.5 всегда находится рядом со сварочной ванной, вблизи от её переднего края. Дуга, из-за её постоянного движения, горит не вертикально, а немного отклоняется в обратную сторону от направления сварки.

Электрическая дуга воздействует на расплавленный металл и оттесняет его в сторону, противоположную направлению сварки. В результате формируется сварочная ванна поз.8.

Непосредственно под электродом формируется кратер, с небольшим количеством жидкого металла. Но наибольший объём расплавленного металла располагается в зоне от кратера до поверхности сварного шва поз.12. Расплавленный флюс поз.7 имеет значительно меньшую плотность, по сравнению с жидким металлом и всплывает на поверхность сварочной ванны, охватывая её плотной оболочкой. Флюсовая оболочка предотвращает разбрызгивание расплавленного металла.

У расплавленного флюса теплопроводность достаточно низкая, из-за чего, охлаждение металла замедляется. Благодаря этому, шлаковые включения и растворённые в металле газы, поз.9, успевают подняться на поверхность и выйти из него, пока металл находится в жидком состоянии.

Не расплавленный флюс, оставшийся "незадействованным" в процессе сварки, откачивают пневматическим устройством поз.10 и затем используют при дальнейшей сварке. Расплавленный в процессе сварки металла флюс, при кристаллизации образует плотную корку на поверхности сварного шва. После окончания сварки и охлаждения сварного соединения, шлаковую оболочку, из затвердевшего флюса, удаляют с поверхности сварного шва поз.12.

Схема работы установки для автоматической сварки

На рисунке справа схематично показаны основные узлы установки для автоматической сварки и показана последовательность их работы.

Поз.5 и поз.4 - это ведущий и нажимной ролик, соответственно. Они необходимы для подачи электродной проволоки поз.3 в зону сварки. Из бункера поз.1 в зону сварки подаётся гранулированный флюс в зону сварки и покрывает непроницаемым слоем свариваемые кромки поз.7.

Через мундштук поз.6 происходит подача сварочного тока к электроду. Мундштук располагается на расстоянии 40-60мм от конца электродной проволоки и позволяет применять сварочные токи большой величины. Между свариваемым изделием поз.11 и сварочной проволокой горит электрическая дуга и расплавляет металл, образуя сварочную ванну. Ванну сверху закрывает расплавленный шлак поз.9 и нерасплавленный флюс поз.8.

По мере перемещения зоны сварки вдоль кромок, флюс, оставшийся нерасплавленным, отсасывается вытяжным шлангом поз.2 назад в бункер. Пары и газы, выделяющиеся в процессе сварки, создают в зоне сварки газовый пузырь, который закрыт слоем флюса и шлака.

При температурном расширении газового пузыря его давление оттесняет расплавленный металл в зону, противоположную от зоны сварки. Т.к. горение электрической дуги происходит внутри газового пузыря, закрытого шлаком и флюсом, угар и разбрызгивание металла исключаются.

По мере перемещения электрической дуги вдоль сварных кромок, жидкий металл остывает и формируется сварной шов. Как уже было сказано выше, слой шлака имеет более низкую температуру плавления, чем свариваемый металл и затвердевает он значительно позже, замедляя остывание расплавленного металла. Замедленное охлаждение сварного шва способствует выходу газов из ещё жидкого металла и шов получается более однородным по химическому составу.

Преимущества и недостатки автоматической сварки под слоем флюса

К преимуществам данного способа сварки можно отнести:

1. Высокая производительность, превышающая производительность ручной дуговой сварки в 5-10раз. Достигается она за счёт использования сварочного тока значительной силы, и, как следствие этого, за счёт глубокого проплавления свариваемого металла. А также за счёт того, что отсутствуют угар и разбрызгивание металла, а, следовательно, исключаются потери металла. Кроме этого, высокая производительность обеспечивается вследствие автоматизации процесса сварки металла .

2. Применение флюса повышает качество сварки за счёт того, что образует защитную плёнку вокруг зоны сварки и препятствует проникновению в неё окружающего воздуха. Кроме того, флюс, на поверхности расплавленного металла обладает низкой теплопроводностью и препятствует быстрому остыванию жидкого металла. Вследствие этого газы и неметаллические включения успевают всплыть па поверхность сварочной ванны и выйти из неё до того, как металл кристаллизуется. Об этом мы говорили выше по тексту.

3. Процесс автоматической сварки под флюсом полностью механизирован, что позволяет уменьшить до минимума трудоёмкий и дорогостоящий ручной труд и снизить квалификацию сварщика. А технология ручной дуговой сварки подразумевает ручной труд и для выполнения этих работ требуется сварщик более высокой квалификации.

4. Электрическая дуга при автоматизированной сварке получается более стабильной, т.к. находится под защитным слоем сварочного флюса.

5. При автоматической сварке потери электродного металла не превышают 2-5%, так как угар металла и его разбрызгивание практически отсутствуют. Для сравнения, при ручной сварке потери металла из-за его угара и разбрызгивания достигают 20%, а в некоторых случаях 30%.

6. При автоматической сварке коэффициент использования теплоты от электрической дуги более высокий, чем при ручной сварке. Это позволяет существенно экономить электроэнергию. Экономия может достигать 40%.

7. Улучшенные условия работы сварщика. Зона сварки закрыта непроницаемыми слоями флюса и шлака, которые исключают проникновение окружающего воздуха в зону сварки. Но также эти слои препятствуют выделению вредных газов и пыли из сварочной зоны в воздух. Поэтому, для удаления газов достаточно наличия естественной вытяжной вентиляции на рабочем месте сварщика.

8. Из-за того, что дуга находится под флюсом, она не видна оператору, следовательно, исключено её воздействие на глаза, поэтому, не требуется специальной маски или очков для защиты глаз.

К недостаткам такого вида сварки можно отнести возможность сварки швов только в нижнем положении , или при небольших наклонах сварных кромок, на угол не более 15°. Также затруднено применение автоматической сварки в монтажных условиях. Эти недостатки обусловлены недостаточной маневренностью сварочных автоматов из-за их конструктивных особенностей. Но со временем, по мере развития сварочной техники и технологии подобный недостаток будет устранён.

Дополнительные материалы по теме:

rss