Cварка под флюсом (SAW)
Сварка под флюсом — стандартный промышленный процесс, при котором дуга образуется между заготовкой и электродом. Она была изобретена в 1935 году Институтом электросварки им. Е. О. Патона в Киеве . Несмотря на то, что эта технология сварки существует уже почти столетие, она по-прежнему остается важным выбором для многих отраслей промышленности.
Особенности сварки под флюсом
При дуговой сварке под флюсом (SAW) используется слой флюса для защиты сварного шва от загрязнения, что позволяет получать высококачественные, однородные сварные швы с минимальным разбрызгиванием.
SAW особенно эффективна для сварки толстых, плоских или горизонтальных металлических профилей , обычно используемых в таких отраслях промышленности, как судостроение, автомобилестроение и железнодорожное строительство.
Процесс эффективен, обеспечивает глубокое проплавление сварного шва и высокую производительность наплавки, что делает его пригодным как для внутреннего, так и для наружного применения.
SAW непригоден для вертикального или потолочного расположения и лучше всего подходит для более простых геометрических форм.
Особенности сварки под флюсом
При дуговой сварке под флюсом (SAW) используется слой флюса для защиты сварного шва от загрязнения, что позволяет получать высококачественные, однородные сварные швы с минимальным разбрызгиванием.
SAW особенно эффективна для сварки толстых, плоских или горизонтальных металлических профилей , обычно используемых в таких отраслях промышленности, как судостроение, автомобилестроение и железнодорожное строительство.
Процесс эффективен, обеспечивает глубокое проплавление сварного шва и высокую производительность наплавки, что делает его пригодным как для внутреннего, так и для наружного применения.
SAW непригоден для вертикального или потолочного расположения и лучше всего подходит для более простых геометрических форм.
Определение дуговой сварки под флюсом
Сварка под флюсом (SAW) — это метод сварки, при котором, как и в других процессах дуговой сварки, основные металлы соединяются путем образования электрической дуги между заготовкой и электродом.
Определяющим элементом процесса SAW является то, как он защищает металл сварного шва от атмосферного загрязнения. Сварка под флюсом использует слой порошкообразного флюса, который создает защиту и шлак, создавая гладкий и чистый сварной шов. Другие методы используют защитный газ ( сварка MIG/TIG ), порошковую проволоку ( FCAW ), электрод с флюсовым покрытием ( SMAW ) или контролируемую среду ( плазменная сварка ) для защиты сварного шва.
Как работает процесс сварки под флюсом?
Сварка под флюсом создает равномерные сварные швы, используя слой гранулированного флюса. По этой причине этот процесс можно выполнять только в плоских и горизонтальных положениях , при этом сварка продвигается либо путем перемещения сварочной системы, либо заготовки.
Флюс подается в соединение вручную или с помощью флюсового бункера. Одноэлектродная или многопроволочная электродная система помещается в рабочую зону, окруженную флюсовым покрывалом. Такие параметры, как сварочный ток, напряжение дуги и скорость подачи проволоки, устанавливаются в зависимости от типа металла , его толщины и требуемых механических свойств . Электрический ток подается на электроды, создавая интенсивное тепло, которое расплавляет и сплавляет основной материал и присадочную проволоку с валиком.
Расплавленный металл остывает, создавая прочные однородные сварные швы и повторно используемый гранулированный флюс на поверхности и шлак под ним. Бункер собирает повторно используемый флюс, а шлак обычно счищается вручную.
SAW обеспечивает высококачественные сварные швы с меньшим количеством дефектов сварки , чем другие процессы. Однако это не означает, что дефекты никогда не возникнут. Когда они возникают, это обычно связано с неправильно установленными параметрами сварки.
Используемые типы флюса
Гранулированный флюс.
Гранулированный флюс внутри бункера обычно состоит из оксидов алюминия, кальция, магния, марганца, кремния, титана и циркония. Этот состав подходит для типа электрода, чтобы достичь желаемых свойств металла, поскольку он химически реагирует при плавлении.
Связанный флюс.
Связанный флюс производится путем сушки состава и медленного обжига, обычно с таким соединением, как силикат натрия. В качестве преимущества связанный флюс может содержать легирующие элементы, обеспечивая гибкость для некоторых применений и защиту от ржавчины.
Плавленый флюс.
Плавленый флюс производится путем плавления состава в электрической печи. Расплавленный флюс формируется в однородные частицы по мере затвердевания. Он отлично подходит для создания однородных сварных швов.
Проволочный электрод.
SAW использует катушку проволоки для подачи проволочного электрода в сварной шов. Толщина проволоки обычно составляет от 1,6 мм до 6 мм . Электроды могут быть в виде сплошной, скрученной или сердечниковой проволоки и могут работать с использованием различных источников питания.
В определенных обстоятельствах может потребоваться использование модифицированных проволочных электродов и электродных систем для достижения желаемого профиля сварного шва:
⦁ Двухпроводной
⦁ Несколько проводов
⦁ Одиночный провод с добавлением горячего/холодного тока
⦁ Добавка металлического порошка
⦁ Трубчатая проволока
Системы с несколькими проводами обычно используют ведущую проволоку для улучшения проникновения, в то время как замыкающая проволока используется для добавления дополнительного заполнения и улучшения профиля валика. Дополнительные проволоки используются в системе электродов для добавления большего осаждения в сварочную ванну.
Определяющим элементом процесса SAW является то, как он защищает металл сварного шва от атмосферного загрязнения. Сварка под флюсом использует слой порошкообразного флюса, который создает защиту и шлак, создавая гладкий и чистый сварной шов. Другие методы используют защитный газ ( сварка MIG/TIG ), порошковую проволоку ( FCAW ), электрод с флюсовым покрытием ( SMAW ) или контролируемую среду ( плазменная сварка ) для защиты сварного шва.
Как работает процесс сварки под флюсом?
Сварка под флюсом создает равномерные сварные швы, используя слой гранулированного флюса. По этой причине этот процесс можно выполнять только в плоских и горизонтальных положениях , при этом сварка продвигается либо путем перемещения сварочной системы, либо заготовки.
Флюс подается в соединение вручную или с помощью флюсового бункера. Одноэлектродная или многопроволочная электродная система помещается в рабочую зону, окруженную флюсовым покрывалом. Такие параметры, как сварочный ток, напряжение дуги и скорость подачи проволоки, устанавливаются в зависимости от типа металла , его толщины и требуемых механических свойств . Электрический ток подается на электроды, создавая интенсивное тепло, которое расплавляет и сплавляет основной материал и присадочную проволоку с валиком.
Расплавленный металл остывает, создавая прочные однородные сварные швы и повторно используемый гранулированный флюс на поверхности и шлак под ним. Бункер собирает повторно используемый флюс, а шлак обычно счищается вручную.
SAW обеспечивает высококачественные сварные швы с меньшим количеством дефектов сварки , чем другие процессы. Однако это не означает, что дефекты никогда не возникнут. Когда они возникают, это обычно связано с неправильно установленными параметрами сварки.
Используемые типы флюса
Гранулированный флюс.
Гранулированный флюс внутри бункера обычно состоит из оксидов алюминия, кальция, магния, марганца, кремния, титана и циркония. Этот состав подходит для типа электрода, чтобы достичь желаемых свойств металла, поскольку он химически реагирует при плавлении.
Связанный флюс.
Связанный флюс производится путем сушки состава и медленного обжига, обычно с таким соединением, как силикат натрия. В качестве преимущества связанный флюс может содержать легирующие элементы, обеспечивая гибкость для некоторых применений и защиту от ржавчины.
Плавленый флюс.
Плавленый флюс производится путем плавления состава в электрической печи. Расплавленный флюс формируется в однородные частицы по мере затвердевания. Он отлично подходит для создания однородных сварных швов.
Проволочный электрод.
SAW использует катушку проволоки для подачи проволочного электрода в сварной шов. Толщина проволоки обычно составляет от 1,6 мм до 6 мм . Электроды могут быть в виде сплошной, скрученной или сердечниковой проволоки и могут работать с использованием различных источников питания.
В определенных обстоятельствах может потребоваться использование модифицированных проволочных электродов и электродных систем для достижения желаемого профиля сварного шва:
⦁ Двухпроводной
⦁ Несколько проводов
⦁ Одиночный провод с добавлением горячего/холодного тока
⦁ Добавка металлического порошка
⦁ Трубчатая проволока
Системы с несколькими проводами обычно используют ведущую проволоку для улучшения проникновения, в то время как замыкающая проволока используется для добавления дополнительного заполнения и улучшения профиля валика. Дополнительные проволоки используются в системе электродов для добавления большего осаждения в сварочную ванну.
Материалы
Процесс сварки под флюсом применяется со следующими материалами:
⦁ Медные сплавы
⦁ Стали с низким и средним содержанием углерода
⦁ Низколегированные стали
⦁ Мягкие стали
⦁ Сплавы на основе никеля
⦁ Закаленная и отпущенная сталь
⦁ Нержавеющие стали
⦁ Урановые сплавы
Источник питания
Сварка под флюсом может работать на нескольких выходах мощности, что позволяет ей манипулировать результатами сварки. Многоэлектродные системы позволяют SAW пропускать провода при разных источниках питания, чтобы лучше контролировать профиль шва и проплавление.
DCEP обеспечивает наибольшую стабильность и проникновение, в то время как DCEN оптимален для увеличения скорости осаждения. Выполнение этого процесса сварки на переменном токе является промежуточным этапом, где достигается баланс между двумя.
Применение сварки под флюсом
Промышленное производство.
SAW является одним из предпочтительных методов сварки при изготовлении сосудов высокого давления, труб и котлов из-за его прочности при продольной и кольцевой сварке. Эта операция обеспечивает гладкую сварочную ванну из непрерывно подаваемого электрода.
Судостроение.
Гибкость процесса SAW позволяет выполнять его как внутри, так и снаружи помещений, что делает его пригодным для судостроения. Он идеально подходит для создания длинных прямых сварных швов для тяжелых металлов, из которых изготавливаются детали кораблей.
Автомобильная промышленность.
Металлы, используемые в автомобильной и военной промышленности, подходят для SAW, наряду с его скоростью и эффективностью. Этот метод сварки также идеально подходит для автоматизации, с возможностью многопроходной или однопроходной сварки в зависимости от толщины металла.
Железные дороги.
Процесс сварки под флюсом обеспечивает глубокое проплавление шва, что привлекательно для железнодорожной отрасли.
Преимущества SAW
⦁ Покрытие из гранулированного флюса создает минимальное количество сварочного дыма и брызг.
⦁ Позволяет выполнять полуавтоматическую или полностью автоматическую сварку.
⦁ Подходит как для внутреннего, так и для наружного применения.
⦁ Создает гладкие, равномерные и глубокие сварные швы.
⦁ Около 50–90 % флюса подлежит повторному использованию и переработке.
Ограничения SAW
⦁
⦁ Ограничено плоскими и горизонтальными положениями сварки.
⦁ Довольно узкий спектр свариваемых металлов.
⦁ Требуется удаление послесварочного шлака.
⦁ Практически ограничивается круговыми и длинными прямыми бусинами.
Для получения желаемого качества наплавленного металла необходимы точные параметры, поскольку во время сварки сварные швы не видны.
⦁ Медные сплавы
⦁ Стали с низким и средним содержанием углерода
⦁ Низколегированные стали
⦁ Мягкие стали
⦁ Сплавы на основе никеля
⦁ Закаленная и отпущенная сталь
⦁ Нержавеющие стали
⦁ Урановые сплавы
Источник питания
Сварка под флюсом может работать на нескольких выходах мощности, что позволяет ей манипулировать результатами сварки. Многоэлектродные системы позволяют SAW пропускать провода при разных источниках питания, чтобы лучше контролировать профиль шва и проплавление.
DCEP обеспечивает наибольшую стабильность и проникновение, в то время как DCEN оптимален для увеличения скорости осаждения. Выполнение этого процесса сварки на переменном токе является промежуточным этапом, где достигается баланс между двумя.
Применение сварки под флюсом
Промышленное производство.
SAW является одним из предпочтительных методов сварки при изготовлении сосудов высокого давления, труб и котлов из-за его прочности при продольной и кольцевой сварке. Эта операция обеспечивает гладкую сварочную ванну из непрерывно подаваемого электрода.
Судостроение.
Гибкость процесса SAW позволяет выполнять его как внутри, так и снаружи помещений, что делает его пригодным для судостроения. Он идеально подходит для создания длинных прямых сварных швов для тяжелых металлов, из которых изготавливаются детали кораблей.
Автомобильная промышленность.
Металлы, используемые в автомобильной и военной промышленности, подходят для SAW, наряду с его скоростью и эффективностью. Этот метод сварки также идеально подходит для автоматизации, с возможностью многопроходной или однопроходной сварки в зависимости от толщины металла.
Железные дороги.
Процесс сварки под флюсом обеспечивает глубокое проплавление шва, что привлекательно для железнодорожной отрасли.
Преимущества SAW
⦁ Покрытие из гранулированного флюса создает минимальное количество сварочного дыма и брызг.
⦁ Позволяет выполнять полуавтоматическую или полностью автоматическую сварку.
⦁ Подходит как для внутреннего, так и для наружного применения.
⦁ Создает гладкие, равномерные и глубокие сварные швы.
⦁ Около 50–90 % флюса подлежит повторному использованию и переработке.
Ограничения SAW
⦁
⦁ Ограничено плоскими и горизонтальными положениями сварки.
⦁ Довольно узкий спектр свариваемых металлов.
⦁ Требуется удаление послесварочного шлака.
⦁ Практически ограничивается круговыми и длинными прямыми бусинами.
Для получения желаемого качества наплавленного металла необходимы точные параметры, поскольку во время сварки сварные швы не видны.
