Cварка под флюсом – ГОСТ 8713-79, технология, типы швов и флюсов

Сварка под флюсом – нюансы технологии, достоинства и недостатки

В строительной и промышленной сфере для соединения металлов сегодня активно применяют сварку под флюсом. Высокая популярность данной технологии объясняется теми преимуществами, которыми она обладает.

Процесс сварки под слоем флюса

ГОСТ 8713-79 о сварке под флюсом

Сварка, в которой зона расплавленного металла защищается флюсом, была изобретена достаточно давно – в XIX веке. Разработал данную технологию Н. Славянов, а первый автоматизированный сварочный аппарат для ее реализации и практические основы выполнения были созданы уже в 1927 году Д. Дульчевским. Практически сразу же после этого автоматическая сварка под флюсом стала активно внедряться в производственные процессы на крупных отечественных промышленных и строительных предприятиях.

На протяжении всего периода существования данной технологии и сама сварка под слоем флюса, и оборудование для ее выполнения постоянно развивались. Вопросами совершенствования метода и техники для его практической реализации занимались ведущие исследовательские институты Советского Союза: Институт электросварочных агрегатов Советского Союза, ЦНИИ Тяжелого машиностроения, Институт имени Е.О. Патона и др.

Схема сварки под слоем флюса

Технология автоматической сварки под флюсом детально регламентируется ГОСТ 8713-79. Там же приведена классификация способов сварки под защитным слоем флюса, которые могут использоваться для соединения сталей и сплавов, имеющих никелевую и железоникелевую основу. ГОСТ 8713-79 выделяет два таких способа: механизированная и автоматическая сварка под слоем флюса. А эти разновидности делятся на следующие подвиды:

механизированные: выполняемые на весу (МФ), с предварительно выполненным подварочным швом (МФш), с использованием остающейся подкладки (МФо);
автоматические: выполняемые на подкладке (АФо) и с использованием флюсовой подушки (АФф), с выполнением предварительной подварки корня шва (АФк), с применением так называемого медного ползуна (АФп), выполняемые на весу (АФ), с выполнением предварительного подварочного шва (АФш), сварка на флюсомедной подкладке (АФм).

Некоторые виды швов, применяемых при сварке под флюсом

Также в ГОСТ 8713-79 указаны типы сварных соединений, получаемых при использовании данных методов, которые могут быть:

одностороннего типа; двухстороннего; стыкового одностороннего – замковые, которые могут быть выполнены с прямолинейным или криволинейным скосом обеих кромок, с симметричным скосом одной кромки, со скосом ломаного типа, вообще без скоса – с выполнением последующей строжки, с отбортовкой и несимметричным скосом обеих кромок;
углового двухстороннего и одностороннего типа, при выполнении которых скосов может и не быть, они могут быть несимметричными, а также выполненные с отбортовкой;
нахлесточные швы, выполняемые без скоса, с одной или двух сторон;
тавровые швы двух- и одностороннего типа.

Пример работы сварки под флюсом увидеть на следующем видео:

ГОСТ 11533-75 перечисляет требования, предъявляемые к автоматическим и полуавтоматическим способам сварки под слоем флюса деталей, которые изготовлены из углеродистых и низколегированных сталей. К таким способам сварки относят:

дуговую полуавтоматическую сварку, выполняемую с использованием стальной подкладки (Пс); сварку полуавтоматического типа (П) и полуавтоматическую с подварочным швом (Ппш);
автоматическую сварку, выполняемую с предварительным подварочным швом (Апш);
автоматическую сварку под флюсом, выполняемую на специальной стальной подкладке.

Технология сварки под слоем флюса

Автоматические и механизированные виды сварки под слоем флюса отличаются от традиционной технологии тем, что дуга при ее выполнении горит не в открытом воздухе, а под слоем сыпучего вещества с рядом специальных свойств, которое называется флюсом. В момент зажигания сварочной дуги одновременно начинают плавиться металл детали и электрода, а также используемый флюс. В результате испарений металла и флюса, образующихся в зоне сварки, формируется газовая полость, которая и наполнена образовавшимися парами, смешанными со сварочными газами.

Пример внешнего вида шва после сварки под слоем флюса

Полость, образующаяся при такой сварке, в своей верхней части ограничена слоем расплавленного флюса, который выполняет не только защитную функцию. Расплавленный металл электрода и свариваемой детали, взаимодействуя с флюсом, проходит металлургическую обработку, что способствует получению шва высокого качества.

При удалении дуги от определенной зоны сварки расплавленный флюс застывает, образуя твердую корку на готовом шве, которая легко удаляется после остывания изделия. Если выполняется автоматическая сварка под флюсом, то неизрасходованный флюс собирается с поверхности детали при помощи специального всасывающего устройства, которым оснащено автоматизированное оборудование.

На видео мастер объясняет некоторые нюансы работы при сварке с применением флюса:

Сварка под слоем флюса, выполняемая как механизированным, так и автоматизированным способом, обладает целым рядом весомых преимуществ.

Процесс можно осуществлять с использованием токов значительной величины. Как правило, сила тока при выполнении такой сварки ориентировочно находится в пределах 1000–2000 Ампер, хотя вполне можно довести это значение и до 4000 А. Для сравнения: обычную дуговую сварку выполняют при силе тока не больше 600 А, дальнейшее увеличение силы тока приводит к сильному разбрызгиванию металла и невозможности сформировать сварочный шов. Между тем увеличение силы тока позволяет не только значительно ускорить процесс сварки, но и получить сварное соединение высокого качества и надежности.
При сварке, выполняемой под слоем флюса, формируется закрытая дуга, которая расплавляет металл детали на большую глубину. Благодаря этому кромки свариваемой детали можно даже не подготавливать для их лучшей свариваемости.
Поскольку режимы сварки под слоем флюса предполагают использование тока большой силы, скорость процесса значительно увеличивается. Если сравнивать скорость сварки, выполняемой под слоем флюса, которая измеряется в длине шва, получаемого за определенный промежуток времени, то она может в 10 раз превышать аналогичный параметр обычной дуговой сварки.
Так называемый газовый пузырь, формируемый при выполнении сварки под защитным слоем флюса, препятствует разбрызгиванию металла, что предоставляет возможность получать сварочные швы высокого качества. Кроме того, это значительно снижает потери электродного металла, которые составляют максимум 2% от массы расплавленного материала. Экономится в таком случае не только электродный материал, но и электрическая энергия.

Читайте также:

Как вывести пятна с паркета?

Общая схема дуговой сварки под флюсом

Выбор режима сварки, выполняемой под слоем флюса, осуществляется по следующим основным параметрам:

диаметр используемой электродной проволоки;
род тока и его полярность;
скорость, с которой выполняется сварка;
напряжение для формирования сварочной дуги.

Дополнительными параметрами, влияющими на определение режима сварки под флюсом, являются:

размер частиц, состав и плотность используемого флюса;
значение вылета электродной проволоки;
параметр, определяющий, как электрод и свариваемая деталь располагаются относительно друг друга.

Оборудование, которым осуществляют сварку под флюсом

Рассмотрим существующее оборудование для сварки под флюсом. Когда речь идет о проведении сварочных работ в условиях производственного цеха, то перед началом процесса сварки свариваемые детали надежно фиксируют на специальном сборочном стенде или при помощи других приспособлений, чтобы полностью исключить возможные незапланированные движения свариваемых элементов в ходе работы.

Сварочный трактор (производитель Multitrac)

На прокладке трубопроводов для сваривания стыков в основном используют специальные мобильные сварочные головки, а при производстве листовых конструкций применяются либо стационарные установки, либо универсальные мобильные (к примеру, сварочный трактор). Трактор для сварки под слоем флюса – это самоходная тележка с электродвигателем, на которой установлена автоматическая сварочная головка. Такое устройство может двигаться вдоль свариваемых деталей по рельсовому пути или же непостредственно по самим деталям.

Сварочная колонна и свариваемая деталь на роликовых опорах

В условиях цехов также активно используются передвижные или стационарные сварочные колонны, которые в комбинации с роликовыми опорами или вращателями служат для сварки продольных и кольцевых швов.

Используемые материалы

И внешний вид, и механические параметры полученного сварного шва в значительной степени зависят от того, правильно ли была выбрана электродная проволока для его выполнения. Требования к такой проволоке оговорены в соответствующем государственном стандарте (ГОСТ 2246-70). Сварочную проволоку изготавливают из низкоуглеродистой, легированной и высоколегированной стали, при этом ее диаметр может попадать в диапазон от 0,3 до 12 мм.

После изготовления проволока для сварки сворачивается в восьмидесятиметровые бухты. В отдельных случаях (по согласованию с потребителем) проволока может поставляться в виде кассет или катушек. Если электродная проволока используется не сразу, а после хранения, то перед применением ее требуется очистить от ржавчины и каких-либо загрязнений, для чего можно применять бензин или керосин.

Катушка порошковой проволоки для сварки под флюсом

Существует еще два ГОСТа, которые оговаривают требования, предъявляемые к электродной проволоке. Так, по ГОСТ 7871-75 выпускают проволоку, с помощью которой сваривают детали из алюминиевых сплавов, а по ГОСТ 16130-72 – омедненную проволоку, поверхность которой не требуется очищать перед сваркой.

Чтобы дуговая сварка под флюсом протекала устойчиво и позволяла получать шов высокого качества, следует правильно выбирать защитный состав. От состава флюса для сварки зависят характеристики атмосферы газового пузыря и его расплавленного слоя. Такой слой, в свою очередь, взаимодействуя с расплавленным металлом в зоне сварки, напрямую влияет на характеристики будущего шва. Компоненты флюса, естественно, подбирают и с учетом того, детали из какого материала необходимо будет сваривать. Так, флюсы для сварки обычных, нержавеющих сталей, алюминия и других металлов могут серьезно различаться по своему составу.

Данный сварочный аппарат помогает понять, как подается проволока и флюс в зону сварки

Флюсы, с помощью которых выполняется как механизированная, так и автоматическая сварка, одновременно решают сразу несколько важных задач:

легирование металла сварочного шва;
защита зоны сварки от негативного воздействия внешней среды;
формирование поверхностного слоя шва;
повышение устойчивости сварки путем стабилизации разряда электрической дуги.

Хотя одним из достоинств сварки под флюсом является ее способность сваривать детали на большую глубину, однако при уменьшении мощности дуги и использовании тонкой проволоки вполне успешно можно работать и с тонкостенными элементами.

Особенности сварки под слоем флюса по ГОСТ 8713-79

Когда происходит сварочный процесс, из-за кислородной среды поверхность свариваемых деталей начинает окисляться. Чтобы получить качественную сварку некоторых металлов, требуется использовать специальные присадки. С целью защитить сварочную ванночку применяется очищенная проволока. Операция проходит с помощью инертного газа. Действующий ГОСТ 8713–79 регламентирует сварку под флюсом и использование материала для получения качественного шва.

Преимущества сварки флюсом
Процесс сварки
Виды гранулированного порошка
Положительные характеристики
Отрицательные стороны

Читайте также:

Выбираем детскую кровать со столом.

Преимущества сварки флюсом

Появление технологического процесса проведения сварки с применением флюса можно сравнить с революцией в промышленной сфере.

Сначала такую технологию использовали для обработки низкоуглеродистой стали. Сегодня этот порошок применяется для сварки абсолютно любых, даже очень тугоплавких металлов, которые плохо свариваются.

Механизированное оборудование и различные полуавтоматические системы позволяют использовать флюс для различных операций:

Образование вертикального шва. Наиболее прочной считается сварка листового металла толщиной 20—30 мм.
Соединение труб. На автоматах изначально сваривали трубы небольшого диаметра. Сегодня, после усовершенствования технологии, стало возможным обрабатывать изделия большого диаметра.
Получение кольцевого шва. Процесс сварки усложняется удержанием сварочной ванны, одновременно не допуская растекания металла. Эта сварка выполняется на станках, оборудованных ЧПУ (числовым программным управлением). Иногда проводится дополнительная ручная подварка.

Процесс сварки

Когда детали свариваются с использованием флюса, горение дуги происходит с помощью оригинального гранулированного порошка. Высокая температура вызывает плавление электрода и окружающих его гранул. В результате появляется эластичная плёнка, которая окружает сварочную область.

Плёнка закрывает доступ кислорода к сварочной дуге. Шов получается без трещин и раковин. После остывания флюс обращается в шлак, равномерно закрывающий шов. Когда операция завершена, твёрдая корка удаляется механическим путём. Оставшийся флюс используется для проведения дальнейших операций. Такое «сыпучее одеяло» годится для проведения работ на различном оборудовании.

Виды гранулированного порошка

Для осуществления сварочного процесса, флюс подразделяется на несколько типов. Все зависит от металла, который будет обрабатываться:

Высоколегированная сталь.
Цветные сплавы.
Углеродистая и легированная сталь.

Методика производства также подразделяет этот гранулированный материал на несколько подвидов:

Керамический.
Плавленный.

Использование первого вида позволяет получить улучшенный шов. Плавленый флюс отличается своей пемзовидной структурой.

Чтобы получить керамический материал, сначала специальные элементы подвергают мелкому измельчению. Затем смешивают с экструзией, которая помогает получить однородную массу. В нее добавляют жидкое стекло. Такая смесь используется только в том случае, когда требуется провести ещё одно легирование материала сварочного шва.

После спекания исходных веществ, проведения их грануляции, получается плавленый флюс. Гранулы для проведения газовой сварки делятся на несколько подгрупп. Разделение зависит от их химического состава:

Солевые. В их состав входит большое количество хлоридов, а также небольшое количество фторидов. Гранулы применяются для сваривания активных металлов. Их используют для переплава оставшегося шлака.
Смешанные. Материал представляет собой смесь солевых гранул с оксидами. Используется для работы с легированными сталями.
Оксидные. Смесь предназначена для обработки фтористой стали или низколегированного металла. В состав входят окислы металла вкупе с минимальным количеством фтористых соединений.

Важно! Чтобы получить качественный шов, используя автоматическую сварку, необходимо правильно подобрать флюс.

Положительные характеристики

Для осуществления такой технологии сварочный ток подаётся на проволоку через специальный мундштук. Он расположен примерно в 70 мм от края. В этом случае электрод не может перегреться. Для работы можно использовать большой ток. В результате происходит быстрая наплавка, хороший глубокий провар. Очень толстый металл можно сваривать без предварительного раздела кромок.

Когда выполняется автоматическая дуговая сварка, поддерживается постоянная величина шва. Он получается одинаковой формы и имеет однородный химический состав. В результате получается качественное соединение, отличающееся высокой стабильностью. Подобная технология не допускает появления дефектов, связанных с появлением подрезов и сплавлением металла.

Флюс защищает от разбрызгивания. Окружающую поверхность не нужно будет очищать от сварочных брызг.

Сварка флюсом считается высокопроизводительным процессом, при котором значительно экономится электроэнергия, совместно со сварочными материалами. Экономия достигает 30—40%.

Отрицательные стороны

К сожалению, при всех своих достоинствах автоматическая сварка имеет и ряд недостатков. Прежде всего это большая жидкотекучесть флюса. Сварочную операцию можно осуществлять только внизу. Горизонтальное отклонение от основной плоскости шва должно быть менее 10—15 градусов. Игнорирование такого требования приводит к появлению различных дефектов. Кроме того, сварка флюсом не годится для обработки труб, диаметр которых меньше 150 мм.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 8713-79 “Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры” (утв. постановлением Госстандарта СССР от 26 декабря 1979 г. N 5047)

2. В стандарте приняты следующие обозначения способов сварки под флюсом:

АФ – автоматическая на весу;

АФф – автоматическая на флюсовой подушке;

АФм – автоматическая на флюсомедной подкладке;

АФо – автоматическая на остающейся подкладке;

АФп – автоматическая на медном ползуне;

АФш – автоматическая с предварительным наложением подварочного шва;

АФк – автоматическая с предварительной подваркой корня шва;

МФ – механизированная на весу;

МФо – механизированная на остающейся подкладке;

МФш – механизированная с предварительным наложением подварочного шва;

МФк – механизированная с предварительной подваркой корня шва.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. Основные типы сварных соединений приведены в табл. 1, сечения предварительно наложенных подварочных швов условно зачернены.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

4. Конструктивные элементы сварных соединений и их размеры должны соответствовать указанным в табл. 2-52, сечения предварительно наложенных подварочных швов условно зачернены.

Примечание. Способ сварки МФ для s Таблица 4

Примечание. Допускается отсутствие выпуклости обратной стороны шва и местные вогнутости глубиной не более 0,1s при полном проплавлении кромок. Значение должно быть от 4 мм до 0,5е.

Примечание. Допускается отсутствие выпуклости обратной стороны шва и местные вогнутости глубиной не более 0,1s при полном проплавлении кромок.

Примечание. Способ сварки МФо для s > 6 мм применять не рекомендуется. Толщина подкладки должна быть не менее 0,25s, но не менее 1,5 мм.

Примечание. Способ сварки МФ для s > 6 мм применять не рекомендуется.

Примечание. Способ сварки МФш для толщин применять не рекомендуется.

Примечание. При способе сварки МФ притупление .

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

5. При сварке кольцевых швов стыковых соединений допускается увеличение выпуклости g, до 30%.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

6. Сварные соединения Т7, Т8, Т4 следует выполнять в положении “в лодочку” по ГОСТ 11969.

Угловые швы без скоса кромок разрешается выполнять как в нижнем положении, так и в положении “в лодочку” по ГОСТ 11969*.

7. Подварочный шов и подварку корня шва разрешается выполнять любым способом дуговой сварки.

8. Сварка стыковых соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 53, должна производиться так же, как деталей одинаковой толщины; конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по большей толщине.

Для осуществления плавного перехода от одной детали к другой допускается наклонное расположение поверхности шва (черт. 1).

Толщина тонкой детали	Разность толщин деталей
От 2 до 4 Св. 4 ” 30 ” 30 ” 40 ” 40	1 2 4 6

При разнице толщины свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 53, на детали, имеющей большую толщину , должен быть сделан скос с одной или с двух сторон до толщины тонкой детали s, как указано на черт. 2, 3 и 4. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

9. Размер и предельные отклонения катета углового шва К, К1 должны быть установлены при проектировании. При этом размер катета должен быть не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной свыше 3 мм. Предельные отклонения размера катета угловых швов от номинального значения приведены в приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

10. (Исключен, Изм. N 2) .

11. Допускается выпуклость или вогнутость углового шва до 30% его катета. При этом вогнутость не должна приводить к уменьшению значения катета (черт. 5), установленного при проектировании.

Примечание. Катетом является катет наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва. При симметричном шве за катет принимается любой из равных катетов, при несимметричном шве – меньший.

12. Минимальные значения катетов угловых швов приведены в приложении 1.

13. При применении сварки под флюсом взамен ручной дуговой сварки катет углового шва расчетного соединения может быть уменьшен до значений, приведенных в приложении 2.

14. Допускается смещение свариваемых кромок перед сваркой относительно друг друга не более:

0,5 мм – для деталей толщиной до 4 мм;

1,0 мм – для деталей толщиной 4-10 мм;

0,1s мм, но не более 3 мм – для деталей толщиной более 10 мм.

15. Допускается в местах перекрытия сварных швов и в местах исправления дефектов увеличение размеров швов до 30% номинального значения.

16. При подготовке кромок с применением ручного инструмента предельные отклонения угла скоса кромок могут быть увеличены до . При этом соответственно может быть изменена ширина шва, е, .

15, 16. (Введен дополнительно, Изм. N 2).

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11969-79.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 8713-79 “Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры” (утв. постановлением Госстандарта СССР от 26 декабря 1979 г. N 5047)

Читайте также:

Как выбрать кожаные рабочие перчатки?

Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Госстандарта России, “Стандартинформ”, 2007 г.

Дата введения 1 января 1981 г.

1. Разработан Государственным комитетом СССР по стандартам, Академией наук УССР

2. Внесен Государственным комитетом СССР по стандартам

3. Утвержден и введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.12.79 N 5047

4. Взамен ГОСТ 8713-70

5. Ссылочные нормативно-технические документы

Обозначение НТД, на который дана ссылка

6. Издание (январь 2007 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1986 г., январе 1989 г., июле 1990 г. (ИУС 11-86, 4-89, 10-90)

Текст ГОСТа приводится с учетом поправок, опубликованных в ИУС “Государственные стандарты”, 2007 г., N 6

Под флюсом – значит, качественно и надёжно. Метод сварки металла, разработанный академиком Патоном

Прямой доступ кислорода в сварочную ванну чреват тем, что шов получится некачественным и просуществует недолго: начнётся окисление, образуются трещины. Чтобы избежать этого, усовершенствовали процесс. Один из способов разработал в институте сварки академик Евгений Патон. Электрическая дуга горит между концом проволоки и соединяемым металлом под слоем флюса, который перекрывает доступ кислорода. Отличие от классической электродуговой сварки только в том, что процесс проходит в защитной среде.

Применяется для всех металлов и сплавов, в том числе для неоднородных. Кроме защиты зоны сварки, флюс выполняет ещё одну функцию: стабилизирует электрическую дугу и раскисляет металл.

Государственное регламентирование технологии, типов соединения, характеристики

ГОСТ 8713-79 классифицирует и маркирует буквенными обозначениями подвиды способа соединения под флюсом:

Сварные соединения – как их определяет государственный стандарт

По ГОСТ 8713-79 сварные швы классифицируются как:

стыковые;
угловые;
тавровые;
нахлёсточные.

В свою очередь, они подразделяются на соединения:

с отбортовкой кромки;
без скоса;
со скосом одной кромки;
с криволинейным скосом одной кромки;
с ломаным скосом одной кромки;
с двумя симметричными скосами одной кромки.

Технология автоматической сварки под флюсом

Подготовительные операции: очистка места соединения от ржавчины, грязи и других посторонних включений металлической щеткой и шлифовальным кругом. Процесс идёт автоматически, оператор задаёт только один из режимов, перечисленных выше.

Флюс насыпают слоем 50-60 мм. Дуга скрыта под массой порошка и горит в его жидкой среде. Этот метод ведётся чаще на токе высокой плотности, поэтому используют автоматы с постоянной скоростью подачи проволоки. Она извлекается из бобины автоматически, как и флюс, который предварительно засыпают в специальный резервуар.

Особенности технологического процесса, материалы

Сварочная дуга горит в облаке газа, образованном плавлением и испарением флюса. Когда она гаснет, расплавленный порошок остывает и образует шлаковую корку. Его засыпают перед дугой слоем шириной 40-80 мм и длиной 40-100 мм. Неиспользованный материал отсасывается обратно в бункер и запускается повторно.

В промышленных масштабах сваривают проволокой или ленточными электродами. В качестве флюсов выступают искусственные силикаты: закись марганца, окиси магния, алюминия, кальция.

Процесс более экономичный, чем ручная электродуговая сварка, потому что коэффициент использования тепла дуги выше. Нет вредного воздействия на зрение и органы дыхания оператора – дуга скрыта под слоем порошка.

Недостаток – отсутствие возможности сваривать вертикальные швы.

Оборудование: принцип действия

Для работы этим методом существует два типа аппаратов:

Электродная проволока подаётся с постоянной скоростью и не зависит от напряжения на дуге.
Напряжение на дуге регулируется автоматически, от него зависит скорость подачи электродной проволоки.

На установках с постоянной скоростью сварочный ток подбирают в соответствии со временем подачи гибкого электрода, напряжение – изменением внешней характеристики источника питания.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Настройки остальных параметров процесса – вылета электрода и высоты флюса – одинаковы для обоих типов аппаратов и зависят от конструкционных особенностей самих установок.

Сварка под флюсом – нюансы технологии, достоинства и недостатки

ГОСТ 8713-79 о сварке под флюсом

Схема сварки под слоем флюса

механизированные: выполняемые на весу (МФ), с предварительно выполненным подварочным швом (МФш), с использованием остающейся подкладки (МФо);
автоматические: выполняемые на подкладке (АФо) и с использованием флюсовой подушки (АФф), с выполнением предварительной подварки корня шва (АФк), с применением так называемого медного ползуна (АФп), выполняемые на весу (АФ), с выполнением предварительного подварочного шва (АФш), сварка на флюсомедной подкладке (АФм).

Некоторые виды швов, применяемых при сварке под флюсом

одностороннего типа; двухстороннего; стыкового одностороннего – замковые, которые могут быть выполнены с прямолинейным или криволинейным скосом обеих кромок, с симметричным скосом одной кромки, со скосом ломаного типа, вообще без скоса – с выполнением последующей строжки, с отбортовкой и несимметричным скосом обеих кромок;
углового двухстороннего и одностороннего типа, при выполнении которых скосов может и не быть, они могут быть несимметричными, а также выполненные с отбортовкой;
нахлесточные швы, выполняемые без скоса, с одной или двух сторон;
тавровые швы двух- и одностороннего типа.

Пример работы сварки под флюсом увидеть на следующем видео:

дуговую полуавтоматическую сварку, выполняемую с использованием стальной подкладки (Пс); сварку полуавтоматического типа (П) и полуавтоматическую с подварочным швом (Ппш);
автоматическую сварку, выполняемую с предварительным подварочным швом (Апш);
автоматическую сварку под флюсом, выполняемую на специальной стальной подкладке.

Технология сварки под флюсом

Чтобы сварочный процесс прошел правильно, нужно правильно выбрать технологию автоматической сварки под флюсом. Базовых метода три:

ручной;
автоматический;
полуавтоматический.

То, как происходит ручная варка, понятно. Здесь используется ручное оборудование, поэтому сварщик сам регулирует направление, скорость электрода. Сила тока и подача флюса, взаимодействующего с электродом, регулируется кнопками прямо на устройстве.

Полуавтоматический способ позволит автоматизировать лишь некоторые процессы, остальные требуют управления. То, как подается проволока, угол наклона электрода, сила тока, подчиняются автоматическому процессу. Сварщик в это время самостоятельно управляет движением дуги. У полуавтоматических аппаратов можно менять параметры подачи тока прямо в процессе работы.

При автоматической сварке под флюсом скорость движения электрода и его направление, а также скорость подачи проволоки задаются программно. Рабочие здесь нужны только для создания той самой сварочной программы, а также контроля качества.

Все эти три способа, несмотря на свою разность, предполагают некоторые общие шаги при сварке под флюсом:

Устранение оксидной пленки.
Закрепление деталей на сварочной плите.
Подбор настроек и разработка плана.
Подбор флюса.
Установка наплавной проволоки.
Сварка, где нужно внимательно следить за расходом флюса и проволоки, чтобы избежать повреждений.

После окончания работы нужно только дождаться, когда детали остынут, очистить шов и убрать флюс в герметичные упаковки.

Технология сварного процесса с использованием флюса подробно описывается в ГОСТ 8713 -79. Рассказывается про все три метода, подбор материалов, настройку оборудования. Здесь же показаны все виды сварных соединений, которые могут быть сделаны при применении каждого из трех методов.

Технология сварки под слоем флюса

Пример внешнего вида шва после сварки под слоем флюса

На видео мастер объясняет некоторые нюансы работы при сварке с применением флюса:

Процесс можно осуществлять с использованием токов значительной величины. Как правило, сила тока при выполнении такой сварки ориентировочно находится в пределах 1000–2000 Ампер, хотя вполне можно довести это значение и до 4000 А. Для сравнения: обычную дуговую сварку выполняют при силе тока не больше 600 А, дальнейшее увеличение силы тока приводит к сильному разбрызгиванию металла и невозможности сформировать сварочный шов. Между тем увеличение силы тока позволяет не только значительно ускорить процесс сварки, но и получить сварное соединение высокого качества и надежности.
При сварке, выполняемой под слоем флюса, формируется закрытая дуга, которая расплавляет металл детали на большую глубину. Благодаря этому кромки свариваемой детали можно даже не подготавливать для их лучшей свариваемости.
Поскольку режимы сварки под слоем флюса предполагают использование тока большой силы, скорость процесса значительно увеличивается. Если сравнивать скорость сварки, выполняемой под слоем флюса, которая измеряется в длине шва, получаемого за определенный промежуток времени, то она может в 10 раз превышать аналогичный параметр обычной дуговой сварки.
Так называемый газовый пузырь, формируемый при выполнении сварки под защитным слоем флюса, препятствует разбрызгиванию металла, что предоставляет возможность получать сварочные швы высокого качества. Кроме того, это значительно снижает потери электродного металла, которые составляют максимум 2% от массы расплавленного материала. Экономится в таком случае не только электродный материал, но и электрическая энергия.

Общая схема дуговой сварки под флюсом

Выбор режима сварки, выполняемой под слоем флюса, осуществляется по следующим основным параметрам:

диаметр используемой электродной проволоки;
род тока и его полярность;
скорость, с которой выполняется сварка;
напряжение для формирования сварочной дуги.

Дополнительными параметрами, влияющими на определение режима сварки под флюсом, являются:

размер частиц, состав и плотность используемого флюса;
значение вылета электродной проволоки;
параметр, определяющий, как электрод и свариваемая деталь располагаются относительно друг друга.

Режимы автоматической сварки под флюсом

Наиболее важные режимы для автоматической сварки под флюсом — это такие показатели, как сила сварочного тока, род и полярность тока, напряжение электрической дуги, скорость сварки, диаметр электродной проволоки, а также скорость, с которой проволока подаётся в зону сварки.

Менее важными, но тоже достаточно значимыми режимами автоматической сварки считаются величина вылета электрода, угол наклона электрода и свариваемых кромок, состав флюса для автоматической сварки, вид сварного соединения, а также подготовка металла под сварку.

Оборудование, которым осуществляют сварку под флюсом

Сварочный трактор (производитель Multitrac)

Сварочная колонна и свариваемая деталь на роликовых опорах

Сварка под флюсом – нюансы технологии, достоинства и недостатки

ГОСТ 8713-79 о сварке под флюсом

Схема сварки под слоем флюса

механизированные: выполняемые на весу (МФ), с предварительно выполненным подварочным швом (МФш), с использованием остающейся подкладки (МФо);
автоматические: выполняемые на подкладке (АФо) и с использованием флюсовой подушки (АФф), с выполнением предварительной подварки корня шва (АФк), с применением так называемого медного ползуна (АФп), выполняемые на весу (АФ), с выполнением предварительного подварочного шва (АФш), сварка на флюсомедной подкладке (АФм).

Некоторые виды швов, применяемых при сварке под флюсом

одностороннего типа; двухстороннего; стыкового одностороннего – замковые, которые могут быть выполнены с прямолинейным или криволинейным скосом обеих кромок, с симметричным скосом одной кромки, со скосом ломаного типа, вообще без скоса – с выполнением последующей строжки, с отбортовкой и несимметричным скосом обеих кромок;
углового двухстороннего и одностороннего типа, при выполнении которых скосов может и не быть, они могут быть несимметричными, а также выполненные с отбортовкой;
нахлесточные швы, выполняемые без скоса, с одной или двух сторон;
тавровые швы двух- и одностороннего типа.

Пример работы сварки под флюсом увидеть на следующем видео:

дуговую полуавтоматическую сварку, выполняемую с использованием стальной подкладки (Пс); сварку полуавтоматического типа (П) и полуавтоматическую с подварочным швом (Ппш);
автоматическую сварку, выполняемую с предварительным подварочным швом (Апш);
автоматическую сварку под флюсом, выполняемую на специальной стальной подкладке.

Тип соединения

Для сваривания заготовок используются автоматизированные и механизированные методы.

ГОСТ дает такое определение:

МФ – на весу;
МФШ – подварка;
МФО – оставляемая подкладная пластина.

ГОСТ описывает такие виды автоматической сварки, как:

АФО – подкладная пластина;
АФФ — с флюсовой подушкой;
АФК – подваривание корневой области;
АФП – перемещаемая подложка из меди;
АФМ – флюсо-медная подложка.

В документе ГОСТ 11534, регламентирующем флюсовую сварку под острыми и тупыми углами, дополнительно описываются следующие типы:

П – обычная полуавтоматом;
Пс – полуавтоматом на стальной подложке;
Ппш – полуавтоматическая с подвариванием шва;
Ас – автоматом на стальной подложке;
Апш – автоматом с подвариванием шва.

Работа выполняется неплавящимся электродом.

Сварка под острыми и тупыми углами, согласно ГОСТ 11534, требует использовать такие типы швов, как:

встык;
внахлест;
углом;
тавровые.

Среди стыковых швов выделяются такие подвиды, как:

односторонние и двухсторонние;
замковые со скосом;
криволинейный скос;
скошенные симметричные;
скошенные ломаные;
строганые;
скошенные ассиметричные;
отбортованные.

Пример основной таблицы для стыкового шва типа С47.
Среди угловых швов выделяют:

односторонние;
двухсторонние;
скос;
отбортовка.

Швы внахлест и тавровые в этой классификации бывают односторонними и двухсторонними.

Технология сварки под слоем флюса

Пример внешнего вида шва после сварки под слоем флюса

На видео мастер объясняет некоторые нюансы работы при сварке с применением флюса:

Процесс можно осуществлять с использованием токов значительной величины. Как правило, сила тока при выполнении такой сварки ориентировочно находится в пределах 1000–2000 Ампер, хотя вполне можно довести это значение и до 4000 А. Для сравнения: обычную дуговую сварку выполняют при силе тока не больше 600 А, дальнейшее увеличение силы тока приводит к сильному разбрызгиванию металла и невозможности сформировать сварочный шов. Между тем увеличение силы тока позволяет не только значительно ускорить процесс сварки, но и получить сварное соединение высокого качества и надежности.
При сварке, выполняемой под слоем флюса, формируется закрытая дуга, которая расплавляет металл детали на большую глубину. Благодаря этому кромки свариваемой детали можно даже не подготавливать для их лучшей свариваемости.
Поскольку режимы сварки под слоем флюса предполагают использование тока большой силы, скорость процесса значительно увеличивается. Если сравнивать скорость сварки, выполняемой под слоем флюса, которая измеряется в длине шва, получаемого за определенный промежуток времени, то она может в 10 раз превышать аналогичный параметр обычной дуговой сварки.
Так называемый газовый пузырь, формируемый при выполнении сварки под защитным слоем флюса, препятствует разбрызгиванию металла, что предоставляет возможность получать сварочные швы высокого качества. Кроме того, это значительно снижает потери электродного металла, которые составляют максимум 2% от массы расплавленного материала. Экономится в таком случае не только электродный материал, но и электрическая энергия.

Общая схема дуговой сварки под флюсом

Выбор режима сварки, выполняемой под слоем флюса, осуществляется по следующим основным параметрам:

диаметр используемой электродной проволоки;
род тока и его полярность;
скорость, с которой выполняется сварка;
напряжение для формирования сварочной дуги.

Дополнительными параметрами, влияющими на определение режима сварки под флюсом, являются:

размер частиц, состав и плотность используемого флюса;
значение вылета электродной проволоки;
параметр, определяющий, как электрод и свариваемая деталь располагаются относительно друг друга.

Лекция № 3 – 5

Тема: 3 –Устройства с флюсовыми подушками.

4 – Устройства с металлическими подкладками.

5 –Флюсоаппараты.

План:

1. Устройства с флюсовыми полушками для сварки кольцевых швов.

Автоматическая сварка под флюсом ГОСТ 8713 79

Под флюсом – значит, качественно и надёжно. Метод сварки металла, разработанный академиком Патоном

Государственное регламентирование технологии, типов соединения, характеристики

ГОСТ 8713-79 классифицирует и маркирует буквенными обозначениями подвиды способа соединения под флюсом:

АФ – на весу. Производится без средств, предотвращающих протекание металла в зазоры между соединяемыми кромками. Если требуется проварить на полную глубину, то это делают в два приёма с обеих сторон шва.
АФф – на флюсовой подушке. Название способа иллюстрирует суть: под свариваемый стык подкладывают флюс, через огнеупорную подкладку прижимают к стыку прорезиненным шлангом. Подают в трубку воздух под давлением – порошок плотно прижат к изделиям в области шва.
АФм – на флюсомедной подкладке. Применяется для предотвращения пережога металла кромок, соединения угловых, стыковых и тавровых сопряжений с флюсомедными подкладками, формирующими обратную сторону шва.
АФо – на остающейся подкладке. Применяется при односторонней сварке, когда нельзя сваривать на флюсовой подушке. Стальные подкладки – гарантия полного провара швов.
АФп – на медном ползуне. Его конструкция обеспечивает соединение порошковой проволокой с принудительным образованием углового шва. Жидкий шлак образуется по ходу горения дуги, затем всплывает на поверхность.
АФш – с предварительным наложением подварочного шва. Применяется реже из-за значительных трудозатрат. Упрощает процесс сборки изделия.
АФк – с предварительной подваркой корня шва. Выполняют покрытым или плавящимся электродом в защитном газе. Глубина провара достигает 1/3 толщины детали.

Сварные соединения – как их определяет государственный стандарт

По ГОСТ 8713-79 сварные швы классифицируются как:

стыковые;
угловые;
тавровые;
нахлёсточные.

В свою очередь, они подразделяются на соединения:

с отбортовкой кромки;
без скоса;
со скосом одной кромки;
с криволинейным скосом одной кромки;
с ломаным скосом одной кромки;
с двумя симметричными скосами одной кромки.

Технология автоматической сварки под флюсом

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Особенности технологического процесса, материалы

Процесс более экономичный, чем ручная электродуговая сварка, потому что коэффициент использования тепла дуги выше. Нет вредного воздействия на зрение и органы дыхания оператора – дуга скрыта под слоем порошка.

Недостаток – отсутствие возможности сваривать вертикальные швы.

Оборудование: принцип действия

Для работы этим методом существует два типа аппаратов:

Электродная проволока подаётся с постоянной скоростью и не зависит от напряжения на дуге.
Напряжение на дуге регулируется автоматически, от него зависит скорость подачи электродной проволоки.

Читайте также:

Как выбрать кожаные рабочие перчатки?

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Автоматическая сварка под флюсом гост 8713 79

СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ.
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И РАЗМЕРЫ

ГОСТ 8713-79

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.81

1. Настоящий стандарт распространяется на соединения из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых сваркой под флюсом, и устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений.

Стандарт не распространяется на сварные соединения стальных трубопроводов по ГОСТ 16037-80 .

2. В стандарте приняты следующие обозначения способов сварки под флюсом:

АФ — автоматическая на весу;

АФф — автоматическая на флюсовой подушке;

АФм — автоматическая на флюсомедной подкладке;

АФо — автоматическая на остающейся подкладке;

АФп — автоматическая на медном ползуне;

АФш — автоматическая с предварительным наложением подварочного шва;

АФк — автоматическая с предварительной подваркой корня шва;

МФ — механизированная на весу;

МФо — механизированная на остающейся подкладке;

МФш -механизированная с предварительным наложением подварочного шва;

МФк — механизированная с предварительной подваркой корня шва.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. Основные типы сварных соединений приведены в , сечения предварительно наложенных подварочных швов условно зачернены.

5. При сварке кольцевых швов стыковыхсоединений допускается увеличение выпуклости g, g 1 до 30 %.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

6. Сварные соединения Т7, Т8, Т4 следуетвыполнять в положении «в лодочку» по ГОСТ11969* .

* На территории РоссийскойФедерации действует ГОСТ 11969-79 .

Угловые швы без скоса кромок разрешается выполнять как в нижнемположении, так и в положении «в лодочку»по ГОСТ 11969 .

7. Подварочный шов и подварку корня шваразрешается выполнять любым способом дуговой сварки.

8. Сварка стыковых соединений деталейнеодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 53, должнапроизводиться также, как деталей одинаковой толщины; конструктивные элементыподготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по большейтолщине.

Для осуществления плавногоперехода от одной детали к другой допускается наклонное расположение поверхностишва (черт. 1).

При разнице толщины свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 53, надетали, имеющей большую толщину s 1 , должен бытьсделан скос с одной или с двух сторон до толщины тонкой детали s, как указано на черт.2, 3 и 4. При этом конструктивныеэлементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать поменьшей толщине.

9. Размер и предельные отклонения катетауглового шва K, K 1 должны бытьустановлены при проектировании. При этом размер катета должен быть не более 3мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой деталипри сварке детален толщиной свыше 3 мм. Предельные отклонения размера катетаугловых швов от номинального значения приведены в приложении3.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

10. (Исключен, Изм. № 2).

11. Допускается выпуклость или вогнутостьуглового шва до 30 % его катета. При этом вогнутость не должна приводить куменьшению значения катета K п (черт. 5),установленного при проектировании.

Примечание. Катетом K п является катет наибольшегопрямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва. Присимметричном шве за катет K п принимается любой из равныхкатетов, при несимметричном шве — меньший.

12. Минимальные значения катетов угловых швовприведены в рекомендуемом приложении 1.

13. При применении сварки под флюсом взаменручной дуговой сварки катет углового шва расчетного соединения может бытьуменьшен до значений, приведенных в рекомендуемом приложении2.

14. Допускается смешение свариваемых кромокперед сваркой относительно друг друга не более:

0,5 мм — для деталей толщиной до 4 мм;

1,0 мм — для деталей толщиной 4 — 10 мм;

0,1 s мм, но не более 3 мм — для деталей толщинойболее 10 мм.

15. Допускается в местах перекрытия сварных швови в местах исправления дефектов увеличение размеров швов до 30% номинальногозначения.

16. При подготовке кромок с применением ручногоинструмента, предельные отклонения утла скоса кромок могут быть увеличены до±5°. При этом соответственно может быть изменена ширина шва, е, е 1 .

15, 16. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Предел текучести свариваемой стали, МПа	Минимальное значение катетов углового шва для свариваемого элемента большей толщины
св. 10 до 16	св. 16 до 22	св. 22 до 32	св. 32 до 40	св. 40 до 80
Св. 400 до 450

Примечание. Максимальное значениекатетов не должно превышать 1,2 толщины более тонкого элемента.

ПРИЛОЖЕНИЕ1.(Измененная редакция, Изм.№ 3).

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Катет углового шва для сварки
ручной дуговой	под флюсом
проволокой диаметром от 3 до 5	проволокой диаметром от 1,4 до 2,5
в положении «в лодочку»	в нижнем положении	в положении «в лодочку»	в нижнем положении

ПРИЛОЖЕНИЕ3

ПРИЛОЖЕНИЕ3.(Введено дополнительно,Изм. № 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1.РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам, Академией наук УССР

2.ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 26.12.79 № 5047

5.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Проверен в 1990 г. Ограничение срока действияснято Постановлением Госстандарта СССР от 3 июля 1990 г. № 2074

Гост 8713-79: технология сварки под флюсом, преимущества и недостатки

Сначала такую технологию использовали для обработки низкоуглеродистой стали. Сегодня этот порошок применяется для сварки абсолютно любых, даже очень тугоплавких металлов, которые плохо свариваются.

Образование вертикального шва. Наиболее прочной считается сварка листового металла толщиной 20—30 мм.
Соединение труб. На автоматах изначально сваривали трубы небольшого диаметра. Сегодня, после усовершенствования технологии, стало возможным обрабатывать изделия большого диаметра.
Получение кольцевого шва. Процесс сварки усложняется удержанием сварочной ванны, одновременно не допуская растекания металла. Эта сварка выполняется на станках, оборудованных ЧПУ (числовым программным управлением). Иногда проводится дополнительная ручная подварка.

Процесс сварки

Высоколегированная сталь.
Цветные сплавы.
Углеродистая и легированная сталь.

Методика производства также подразделяет этот гранулированный материал на несколько подвидов:

Керамический.
Плавленный.

Солевые. В их состав входит большое количество хлоридов, а также небольшое количество фторидов. Гранулы применяются для сваривания активных металлов. Их используют для переплава оставшегося шлака.
Смешанные. Материал представляет собой смесь солевых гранул с оксидами. Используется для работы с легированными сталями.
Оксидные. Смесь предназначена для обработки фтористой стали или низколегированного металла. В состав входят окислы металла вкупе с минимальным количеством фтористых соединений.

Важно! Чтобы получить качественный шов, используя автоматическую сварку, необходимо правильно подобрать флюс.