§ 30. Сущность

Сварка под флюсом — это дуговая сварка, при которой дуга горит под слоем сварочного флюса, обеспечивающего защиту сварочной ванны от контакта с воздухом.

Сварка под флюсом является одним из основных спо­собов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Она существенно изменила технологию из­готовления сварных изделий.

По степени механизации процесса различают автома­тическую и механизированную сварку под флюсом.

Для получения качественных сварных швов взамен элек-, тродных покрытий применяют гранулированное вещество, называемое флюсом.

Автоматическая сварка под флюсом производится при помощи автоматической установки (сварочная головка или сварочный трактор). Эта установка подает электродную

Принципиальная схема автоматической сварки под флю­сом выглядит так (рис. 56). Электродная проволока пода­ется в зону сварки. Кромки свариваемого изделия в зоне сварки покрываются слоем флюса, подаваемого из бунке­ра. Толщина слоя флюса составляет 30—50 мм. Свароч­ный ток подводится от источника тока к электроду через токоподводящий мундштук, находящийся на небольшом расстоянии от конца электродной проволоки, благодаря чему при автоматической сварке можно применять большие сва­рочные токи. Дуга возбуждается между свариваемым из­делием и электродной проволокой. При горении дуги обра­зуется ванна расплавленного металла, закрытая сверху рас­плавленным шлаком и оставшимся нерасплавленным флю­сом. Нерасплавившийся флюс отсасывается шлангом об­ратно в бункер. Пары и газы, образующиеся в зоне дуги, создают вокруг нее замкнутую газовую полость. Некото­рое избыточное давление, возникающее при термическом расширении газов, оттесняет жидкий металл в сторону, про­тивоположную направлению сварки. У основания дуги (в

кратере) сохраняется лишь тонкий слой металла. В таких условиях обеспечивается глубокий провар основного метал­ла. Так как дуга горит в газовой полости, закрытой рас­плавленным шлаком, то значительно уменьшаются поте­ри теплоты и металла на угар и разбрызгивание.

По мере перемещения дуги вдоль разделки шва наплав­ленный металл остывает и образует сварной шов. Жидкий шлак, имея более низкую температуру плавления, чем ме­талл, затвердевает несколько позже, замедляя охлаждение металла шва. Продолжительное пребывание металла шва в расплавленном состоянии и медленное остывание спо­собствуют выходу на поверхность всех неметаллических включений и газов, получению чистого, плотного и одно­родного по химическому составу металла шва.

Автоматическую сварку под флюсом отличают следу­ющие преимущества:

• высокая производительность, превышающая ручную сварку в 5—10 раз. Она обеспечивается применением больших токов ввиду малых значений вылета h-элек - тродной проволоки без опасения значительного ее перегрева в вылете и отслаивания обмазки как в по­крытом электроде, более концентрированным и пол­ным использованием теплоты в закрытой зоне дуги, снижением трудоемкости за счет автоматизации про­цесса сварки;

• высокое качество сварного шва вследствие защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаком от кислорода и азота воздуха, легирования металла шва, увеличения плотности металла при медленном охлаждении под слоем застывшего шлака;

" экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огарки. При ручной сварке эти потери достигают 20

— 30%, в то время как при автоматической сварке под флюсом они не превышают 2 — 5 %;

• экономия электроэнергии за счет более полного использования теплоты дуги по сравнению с ручной сваркой. Затраты электроэнергии при автоматической сварке уменьшаются на 30—40%.

Кроме того, при автоматической сварке условия труда значительно лучше, чем при ручной: дуга закрыта слоем шлака и флюса, выделение вредных газов и пыли значи­тельно снижено, поэтому нет необходимости в защите зре­ния и лица сварщика от воздействия излучений дуги, а для вытяжки газов достаточно естественной вытяжной венти­ляции.

Автоматическая сварка имеет и недостатки — это преж­де всего ограниченная маневренность сварочных автоматов и производство сварки главным образом в нижнем положе­нии.