Шланговую механизированную сварку малоуглеродистой и низколегированной сталей выполняют флюсом АН-348АМ и ОСЦ-45М в сочетании с проволокой Св-08 и Св-08А.

Электрошлаковую сварку этих же сталей ведут под флюсом АН-8М с проволокой Св-08 и Св-08А (Ст.3 сп) или Св-10Г2 и Св-I2ГС (Ст.3 кп и НЛ).

Керамические флюсы сильнолегирующие, малочувствительны к содержанию С, S и Р в основном металле. Представляют собой «крупку» с размером зерен 1-2 мм, получаемую из тонкоразмолотых и тщательно перемешанных материалов, связанных жидким стеклом. Каждое зерно содержит все составные части флюса в заданных соотношениях.

Для сварки малоуглеродистых сталей применяют флюсы К-2, К-11 и КВС-19; для низколегированных - К-3 и КС-3ОХГСНА; для сварки тех и других - марок АНК-30, АНК-47.

Недостаток этой группы флюсов - зависимость химсостава от напряжения на дуге.

Керамические флюсы более эффективно, чем плавленые, осуществляют легирование шва, т.к. в их состав возможно включение различных ферросплавов и металлических порошков.

Легирование металла ванны при сварке плавлеными флюсами ограничено, т.к. возможно только за счет восстановления Мn, Si и др. элементов из их оксидов, либо путем применения легированной сварочной проволоки. Однако они проще в изготовлении, технологичнее, обеспечивают хорошую защиту ванны и высокую производительность сварки.

Пример состава керамического флюса марки АНК-30: SiO2 - 12%, СаО - 18%, МgО - 36%, СаF2- 12%, Аl2O3- 12%, ферросплавы + алюминиевый порошок - 13%.

5.5. Порошковая проволока

Порошковая проволока - трубчатая проволока с порошковым сердечником диаметром 1,2-3мм, изготовляется из стальной холоднотянутой ленты t = 0,3-0,5мм и b =9-15мм. Наибольшее распространение имеют проволоки кольцевого сечения с дополнительной одинарной перемычкой, с двойными перемычками, и более сложного сечения (рис. 5.3).

В состав порошкового сердечника трубчатой проволоки для сварки малоуглеродистой стали входят: рутил, ферросплавы, органические вещества и железный порошок. Для сварки малоуглеродистой и низколегированной стали применяют, например, порошковую проволоку марок ПП-АН-1, -АН-2, -АН-3, -АН-4; ПП-ДСК и ЭПС-15/2. Коэффициент (АН-3), (ЭПС-15/2).

Порошковую проволоку различных марок для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей изготовляют в соответствии с ГОСТ 26271-84. Она подразделяется по ряду признаков:

- по условиям применения на самозащитную (ПС) и газозащитную (ПГ);

- по пределу текучести на типы 34, 39, 44, 49, 54, 59, 64, 69, т.е. наплавленного металла в кгс/мм2;

- по категориям в зависимости от содержания в наплавленном металл С, S, Р в %%;

- по положению при сварке - нижнему (Н), нижнему и горизонтальному (Г), вертикальному и горизонтальному (В), для всех положений (У) и т.д.

Самозащитные порошковые проволоки - ПП-АН1, ПП-АН3, ПП-АН7, ПП-АН-11, ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ЭПС-15/2 и др.

Порошковые проволоки, применяемые с дополнительной защитой СО2: ПП-АН4, ПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АН10 и др.

Применяют сварочные проволоки сплошного сечения без всякой защиты - Св-20ГСЮТ с содержанием церия- (0,3-0,45)% и Св-15ГСТЮ ЦА, разработанные в институте электросварки им. Е.О.Патона.

5.6. Краткие сведения о производстве электродов и флюсов

Стержни электродов изготовляют из проволоки на правильно-отрезных станках. Материалы покрытия размельчают в герметичных аппаратах и замешивают в определенной пропорции с жидким стеклом. После нанесения покрытия стержня на электрообмазочном агрегате электроды просушивают, прокаливают и упаковывают в стандартные пачки весом 3-8кг и ящики весом 30-50кг. Электроды хранят в сухом месте, а длительно хранившиеся или увлажненные перед употреблением просушивают или прокаливают.

Плавленые флюсы получают плавлением в печах высушенной и размельченной шихты, состоящей из подобранных в определенной пропорции материалов. Расплавленную смесь гранулируют, или застывшую смесь дробят в дробилке. Подготовленный таким способом флюс просушивают и просеивают.

Керамические флюсы изготавливают без плавления шихты. Составляющие флюс материалы размельчают и замешивают с жидким стеклом в определенных пропорциях. Из полученной массы изготавливают брикеты, прокаливают их, дробят и просеивают для отделения «крупки». Применяют и сырую грануляцию, при которой «крупку» получают из сырой массы на специальных машинах с последующей прокалкой.

5.7. Материалы для сварки в среде защитных газов

Защитные газы.

Аргон вырабатывают из воздуха на установках разделения воздуха (содержание Ar в воздухе 0,9325%) трех сортов - высшего, 1 и 2 (в соотв. с ГОСТ 10157-79*). Аргон – газ без цвета, запаха и вкуса, тяжелее воздуха (плотность γ = 1,784 г/л); не ядовит и не взрывоопасен.

Аргон высшего сорта (чистота 99,993%) применяют для сварки активных и редких металлов и сплавов (Ti, Zr, Nb и др.), а также ответственных изделий; 1-го сорта (чистота 99,987%) - для сварки алюминиевых и магниевых сплавов; 2-го сорта (чистота 99,95%) - для сварки нержавеющих, жаропрочных, высоколегированных сплавов, чистого Аl и малоответственных конструкций.

Поставляется Аr в баллонах под давлением 150 кгc/см (15 МПа). В баллон емкостью 40л (40 дм3) входит 6м3 аргона. Баллон серого цвета с надписью зеленым цветом «Аr».

Гелий (легче Аr в 10 раз, воздуха - в 7,3 раз; содержится в воздухе 0,000046 %) добывают из природных газов. При сварке его расход на 30-40% выше Аr . Допускаются незначительные примеси N2, Н2, О2 и влаги. Гелий – газ без цвета, запаха и вкуса, легче воздуха (плотность γ = 0,178 г/л). Выпускают по ТУ 51-689-75 2-х сортов - особой чистоты (99,995%) и высокой чистоты (99,985%). Баллон с гелием коричневый, белая надпись «Гелий».

Двуокись углерода (углекислый газ) СО2 поставляют в сжиженном виде в баллонах под давлением 75 кгс/см2 (7,5 МПа). Из баллона емкостью 40л, вмещающего 25кг жидкой двуокиси углерода, при испарении получается 12,625м3 газообразного СО2. Углекислый газ слегка кисловатого запаха и вкуса, тяжелее воздуха (плотность γ = 1,98 г/л); не ядовит и не взрывоопасен. В соответствии с ГОСТ 8050-85, выпускают 3-х сортов: высшего сорта - чистотой не менее 99,8% СО2, 1-го сорта - не менее 99,5% СО2, 2-го - не менее 98,0%. Баллон с СО2 черного цвета с надписью желтым цветом - «углекислота».

Электроды и проволока. Для сварки в инертных газах в качестве неплавящегося электрода используют вольфрамовую проволоку d =0,5 - 3мм или кованые прутки d =7 - 8мм. Так как температура плавления вольфрама высока (3377°С), расход таких электродов при сварке незначителен (0,04 - 1,5 г на I м шва).