Cтраница 3
Наилучшую устойчивость электрошлакового процесса обеспечивают фторидные флюсы. Однако такие флюсы требуют низкого напряжения сварки и тем самым затрудняют получение нужного провара кромок. Поэтому фторидные флюсы имеют ограниченное применение: в основном они используются при электрошлаковой сварке высоколегированных аустенитных сталей, обладающих низким коэффициентом теплопроводности. [31]
Расплавленный шлак шунтирует сварочный ток, и шов плохо формируется при сварке на больших токах, а также на малых токах, когда скорость сварки занижена. Недостатком фторидных флюсов является токсичность выделяемых газов. [32]
Флюсы марки АНФ, так называемые бескислородные фторидные, были разработаны для автоматической дуговой сварки аустенитных сталей взамен низкокремнистых флюсов АН-23, АН-26 и других. В настоящее время флюсы АНФ-1, АНФ-6, АНФ-7 применяются для электрошлаковой сварки. Серьезным недостатком фторидных флюсов является обильное выделение вредных фтористых соединений при сварке. [33]
Из-за повышенного электросопротивления, а поэтому и нагрева электрода его вылет уменьшают в 1 5 - 2 раза по сравнению со сваркой низкоуглеродистой стали. Поскольку для предупреждения образования горячих трещин сварку желательно выполнять швами небольшого сечения, рекомендуется применять электродную проволоку диаметром 2 - 3 мм. При использовании фторидных флюсов сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, при высокоосновных бесфтористых флюсах - токе прямой полярности. [34]
Из-за повышенного электросопротивления, а поэтому и нагрева электрода его вылет уменьшают в 1 5 - 2 раза по сравнению со сваркой низкоуглеродистой стали. Поскольку для предупреждения образования горячих трещин сварку желательно выполнять швами небольшого сечения, рекомендуется применять электродную проволоку диаметром 2 - 3 мм. При использовании фторидных флюсов сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, при высокоосновных бесфтористых флюсах - токе прямой полярности. В табл. XVI.7 - XVI.12 приведены данные о сварочных материалах и режимах сварки. [35]
Появление безокислительных фторидных флюсов связано главным образом со стремлением улучшить технологические характеристики фторидных бескислородных флюсов. Последние, обладая превосходными металлургическими свойствами ( они хорошо обессеривают сварочную ванну, почти не окисляют титан и другие легкоокисляющиеся примеси), страдают существенным недостатком - не всегда обеспечивают приемлемое формирование сварных швов. При сварке под фторидным флюсом затруднительно получить шов с плавными очертаниями и с плавным переходом к основному металлу. Другим технологическим недостатком фторидных бескислородных флюсов ( применительно к дуговой сварке) является их способность поддерживать устойчивый электрошлаковый процесс. [36]
Использование флюсов на основе фтористого кальция ( фторид-ные флюсы) создает дополнительные возможности для предупреждения кристаллизационных трещин при электрошлаковой сварке среднеуглеродистых сталей. При аналогичной сварке под флюсом АН-8 в шве образуются кристаллизационные трещины. Объясняется это тем, что фторидные флюсы способствуют десульфурации ванны жидкого металла. [37]
Хромоникелевые аустенитные стали при весьма высокой пластичности обладают сравнительно невысокой прочностью. Поэтому в настоящее время начали выпускать нержавеющие стали с аусте-нитно-мартенситной структурой, склонные к дисперсионному твердению. В отличие от аустенитных сталей при электрошлаковой сварке стали ЭИ904 необходимо применять фторидные флюсы, содержащие некоторое количество окиси кремния. Обусловлено это тем, что фторидные флюсы содержат повышенное количество окиси алюминия, что способствует образованию несплавлений в стали, содержащей алюминий. [38]
При сварке высоколегированных сталей и сплавов плавящимся электродом в углекислом газе хром практически не окисляется. Переход титана из сварочной проволоки достигает 50 % против 85 % при сварке в аргоне и 65 - 70 % при сварке под фторидными флюсами. Если проволока содержит до 0 10 % С, возможно науглероживание шва на 0 02 - 0 04 %, что приводит к снижению его стойкости против межкри-сталлитной коррозии. [39]
Совершенно иная картина наблюдается при сварке под флюсом. По сравнению с электродным покрытием зерна флюса имеют в сотни раз большую поверхность, способную адсорбировать влагу. С другой стороны, плавленые флюсы в отличие от электродных покрытий обычно не содержат конституционной влаги или органических соединений. Исключение составляют фторидные флюсы, содержащие СаО и обладающие, как показал Ю. Д. Брус-ницын, повышенной склонностью к гидратации. Поэтому главным источником водорода при сварке под флюсом является адсорбированная влага, причем количество водорода, вносимого в плавильное пространство, в отличие от ручной сварки мало зависит от металлургической характеристики флюса, а определяется главным образом его гранулометрилеским составом. Это значит, что все флюсы данного гранулометрического состава, как правило, вносят в зону-дуги практически одинаковое количество водорода. Однако при равных количествах внесенного в дугу водорода конечное содержание его в металле шва будет различным и зависит от металлургических свойств флюса. Если шлак содержит углерод или способен выделять фтор или кислород, связывающие водород в соединения, не растворимые в жидком металле ( HF, ОН, Cj. [40]
Фторидные флюсы применяются для сварки аустенитных и реже аустенитно-ферритных швов. Шлаковую основу окислительных флюсов, кроме CaF2 и окислов А12О3 и СаО, составляют также неустойчивые окислы МпО, В2О, которые при сварке окисляют имеющийся в основном металле кремний и легируют шов марганцем или бором. Основу безокислительных флюсов составляют CaF2 и устойчивые окислы А12О3, СаО, К2О и др. Фторидные бескислородные флюсы представляют собой сплавы CaF2 и других фторидов, например NaF. Швы, сваренные под фторидными флюсами, благодаря отсутствию кремния, мало склонны к горячим трещинам. Флюсы значительно уменьшают содержание серы в металле шва, обеспечивают почти полный переход легирующих элементов. Сварка под фторидными флюсами производится только на постоянном токе обратной полярности. [41]
Хромоникелевые аустенитные стали при весьма высокой пластичности обладают сравнительно невысокой прочностью. Поэтому в настоящее время начали выпускать нержавеющие стали с аусте-нитно-мартенситной структурой, склонные к дисперсионному твердению. В отличие от аустенитных сталей при электрошлаковой сварке стали ЭИ904 необходимо применять фторидные флюсы, содержащие некоторое количество окиси кремния. Обусловлено это тем, что фторидные флюсы содержат повышенное количество окиси алюминия, что способствует образованию несплавлений в стали, содержащей алюминий. [42]
Для этой цели при газовой сварке магния и магниевых сплавов применяют флюсы на основе хлористых и фтористых солей. При этом флюс должен ошлаковывать тугоплавкую оксидную пленку магния. Хлористые флюсы можно применять при сварке малооответственных деталей, а также в тех случаях, когда сварные соединения после сварки подвергают специальной обработке. Фтористые флюсы не вызывают коррозии, но они менее технологичны. Плотность фторидных флюсов превышает плотность сварочной ванны, поэтому частицы флюса могут оставаться в металле шва. [43]
Фторидные флюсы применяются для сварки аустенитных и реже аустенитно-ферритных швов. Шлаковую основу окислительных флюсов, кроме CaF2 и окислов А12О3 и СаО, составляют также неустойчивые окислы МпО, В2О, которые при сварке окисляют имеющийся в основном металле кремний и легируют шов марганцем или бором. Основу безокислительных флюсов составляют CaF2 и устойчивые окислы А12О3, СаО, К2О и др. Фторидные бескислородные флюсы представляют собой сплавы CaF2 и других фторидов, например NaF. Швы, сваренные под фторидными флюсами, благодаря отсутствию кремния, мало склонны к горячим трещинам. Флюсы значительно уменьшают содержание серы в металле шва, обеспечивают почти полный переход легирующих элементов. Сварка под фторидными флюсами производится только на постоянном токе обратной полярности. [44]
Фторидные окислительные флюсы, как и безокислительные, имеют фторидную основу ( не менее 50 %), но содержат наряду с устойчивыми окислами и такие неустойчивые кислородные соединения, как окислы марганца, бора. Наличие окислов переменной валентности, в том числе и окислов титана, сообщает флюсам рассматриваемой груп-пы способность окислять нежелательную для чистоаустенитных швов примесь - кремний. Автор не является сторонником легирования металла шва через флюс. Вместе с тем, наличие марганца или бора во флюсе желательно во избежание их окисления при сварке сталей и сплавов, легированных этими элементами. С точки зрения формирования окислительные фторидные флюсы несколько уступают безокислительным, но превосходят фторидные бескислородные флюсы. [45]