2014-02-03
1035
Флюсы для сварки средне- и высоколегированных сталей
Флюсы для сварки низколегированных сталей
Флюсы для сварки низкоуглеродистых сталей
Для сварки низкоуглеродистых сталей используют оксидные флюсы. При этом возможны две комбинации систем «флюс–сварочная проволока»:
- Высококремнистый высокомарганцевый флюс в сочетании с низкоуглеродистой нелегированной проволокой (Св08, Св08А и др.);
- Высококремнистый низкомарганцевый или безмарганцевый флюс в сочетании с низкоуглеродистой проволокой, легированной марганцем, например, Св10Г2.
Легирование сварного шва марганцем в первой системе выполняется за счет флюса, во второй – за счет проволоки. Легирование кремнием в обеих системах осуществляется за счет флюса. Первая комбинация применяется в основном в России, вторая – за рубежом.
Наиболее распространенными отечественными флюсами для сварки низкоуглеродистых сталей являются следующие:
- высококремнистые высокомарганцевые – стекловидные АН-348, АНЦ-1, ОСЦ-45, ФЦ-3, ФЦ-6, ФЦ-9 и пемзовидный АН-60; химическая активность Аф – от 0,75 до 0,9–0,95;
- высококремнистые среднемарганцевые стекловидные АН-1, АН-65, ФЦ-7; химическая активность Аф – от 0,75 до 0,9;
- высококремнистый низкомарганцевый флюс ФВТ-4 (стекловидный); химическая активность Аф = 0,6;
При сварке низколегированных сталей используются флюсы с более низкой химической активностью (Аф от 0,3 до 0,6), чем при сварке низкоуглеродистых сталей. В них содержится меньшее количество оксидов SiO2 и MnO и большее количество CaF2 и СаО. За счет меньшей активности сварочного флюса снижается окисление легирующих элементов в стали и улучшается пластичность шва, однако при этом несколько ухудшается формирование шва, повышается вероятность порообразования.
|
|
|
Наиболее распространенные отечественные флюсы для сварки низколегированных сталей:
- низкокремнистые низкомарганцевые – ФЦ-11, ФЦ-15, ФЦ-16, ФЦ-22, ФВТ-1, АН-43;
- низкокремнистые средне-марганцевые – АН-42, АН-47.
При сварке средне- и высоколегированных сталей обычно используются малоактивные флюсы (Аф от 0,1 до 0,3). В них содержится еще меньшее количество SiO2, практически отсутствует MnO, содержание CaO – до 20%, CaF2 – от 10–20 до 60% (для более легированных сталей содержание CaF2 во флюсе повышается).
Известные отечественные флюсы для сварки средне- и высоколегированных сталей:
- малоактивные – АН-15, АН-17, АН-18, АН-20, АН-45, АВ-5, ФЦ-17, ФЦ-19, НФ-18, ОФ-6;
- активный сварочный флюс АН-26 (Аф составляет около 0,5).
Для сварки активных металлов, например, титана, применяются полностью солевые флюсы. В них не добавляются оксиды, поскольку это приводит к загрязнению швов кислородом и резкому снижению их пластичности. Флюсы производят на основе фторидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, например, с таким составом: 85–95% CaF2, 0–19% BaCl, 1–6% NaCl, 0-4% CaCl.
|
|
|
Таблица. Химический состав некоторых флюсов, применяемых при дуговой сварке
| Флюс | Химический состав, % | ||||||||
| кремне- зем SiO2 | глино- зем Al2O3 | MnO | CaO | MgO | CaF2 | Fe2O3 ** | S | P | |
| АН-348-А* | 40–44 | ≤ 6 | 31–38 | ≤ 12 | ≤ 7 | 3–6 | 0,5–2,0 | ≤ 0,12 | ≤ 0,12 |
| ОСЦ-45 * | 37–44 | ≤ 6 | 37–44 | ≤ 10 | ≤ 3 | 5–9 | 0,5–2,0 | ≤ 0,12 | ≤ 0,14 |
| АН-18 * | 17–21 | 14–18 | 2,5–5,0 | 14–18 | 7–10 | 19–23 | 13,5–16,5 | ≤ 0,05 | ≤ 0,05 |
| АН-42 * | 30–34 | 13–18 | 14–19 | 12–18 | – | 14–20 | ≤ 1,0 | ≤ 0,06 | ≤ 0,10 |
| АН-43 * | 18–22 | 30–36 | 5–9 | 14–18 | ≤ 2 | 17–21 | 2,0–5,0 | ≤ 0,05 | ≤ 0,05 |
| АН-47 * | 28–33 | 9–13 | 11–18 | 13–17 | 6–10 | 8–13 | 0,5–3,0 | ≤ 0,05 | ≤ 0,08 |
| АН-60 * | 42–46 | ≤ 6 | 36–41 | ≤ 10 | ≤ 3 | 5–9 | ≤ 0,9 | ≤ 0,05 | ≤ 0,05 |
| АН-65 * | 38–42 | ≤ 5 | 22–28 | ≤ 8 | 7–11 | 8–12 | ≤ 1,5 | ≤ 0,05 | ≤ 0,05 |
| ФЦ-7 | 46–48 | ≤ 3 | 24–26 | ≤ 3 | 16–18 | 5–6 | ≤ 2 | ≤ 0,10 | ≤ 0,10 |
| ФЦ-9 * | 38–41 | 10–13 | 38–41 | ≤ 8 | ≤ 3 | 2–3 | ≤ 1,5 | ≤ 0,10 | ≤ 0,10 |
| ФЦ-17 | 24–28 | 18–22 | – | ≤ 6,0 | 23–27 | 11–18 | ≤ 1,0 | ≤ 0,03 | ≤ 0,025 |
| ФЦ-19 | 20–25 | 18–23 | – | ≤ 6,0 | 20–25 | 16–21 | 1,0–3,0 | ≤ 0,03 | ≤ 0,03 |
| ФЦ-22 | 33–37 | 16–21 | 6–9 | 5–9 | 18–22 | 8–12 | ≤ 1,0 | ≤ 0,04 | ≤ 0,03 |
| ФВТ-1 | 31–35 | 17–22 | 8–11 | 2–6 | 19–24 | 8–12 | ≤ 1,0 | ≤ 0,05 | ≤ 0,05 |
| 48-ОФ-6 | 3,5–6,0 | 20–24 | ≤ 0,3 | 16–20 | ≤ 2,0 | 50–60 | ≤ 1,0 | ≤ 0,025 | ≤ 0,025 |
| * – согласно ГОСТ 9087-81 «Флюсы сварочные плавленые. Технические условия» | |||||||||
| ** – для значений по ГОСТ 9087-81 содержание оксидов железа приведено в пересчете на Fe2O3 | |||||||||
| *** – для флюса АН-47 содержание TiO2 и ZrO2 по массе составляет соответственно 4,0–7,0% и 1,1–2,5% | |||||||||
| **** – для флюса АН-65 содержание TiO2 и ZrO2 по массе составляет соответственно 4,0–7,0% и 4,0–7,0% | |||||||||
| ***** – для флюсов ФЦ-17 и ФЦ-19 содержание K2O и Na2O составляет 5–10%, содержание Cr2O3 – 0,5–2,0% | |||||||||
| ****** – для флюса ФВТ-1 содержание K2O и Na2O составляет не более 2,5% |
Таблица. Области применения флюсов
| Флюс | Характерная область применения при дуговой сварке |
| АН-348-А ОСЦ-45 ФЦ-9 | углеродистые низколегированные стали |
| АН-18 | средне- и высоколегированные стали |
| АН-42 АН-43 АН-47 | углеродистые низколегированные и среднелегированные стали высокой и повышенной прочности |
| АН-60 | углеродистые низколегированные стали, сварка труб |
| АН-65 | углеродистые низколегированные стали, сварка на высоких скоростях |
| ФЦ-7 | низкоуглеродистые стали, сварка на больших токах |
| ФЦ-17 | высоколегированные стали аустенитного класса |
| ФЦ-19 | высокохромистые стали |
| ФЦ-22 | сварка угловыми швами углеродистых и легированных сталей |
| ФВТ-1 | сварка углеродистых и легированных сталей с повышенной скоростью (до 150 м/ч) |
| 48-ОФ-6 | сварка высоколегированной проволокой |
