Pregled
Fluks za zavarivanjeje jedna od najvažnijih i nezamjenjivih komponenti zavarivanja.
Mnogi ljudi se fokusiraju samo na aparate za zavarivanje i žice za zavarivanje, ali zanemaruju ključnu ulogu fluksa u stabilizaciji procesa zavarivanja i optimizaciji kvaliteta zavarenih šavova. Jednostavno rečeno, fluks je hemijski metalurški pomoćni materijal posebno dizajniran za operacije zavarivanja. Sastoji se od složenih mješavina neorganskih minerala, hemijskih aditiva i funkcionalnih pomagala, i široko se koristi u zavarivanju pod vodom, lemljenju, lemljenju i zavarivanju žicom sa fluksom{2}}. Za sveobuhvatno razumijevanje tehnologije zavarivanja i savladavanje visoko{4}}kvalitetne proizvodnje zavarivanja, potrebno je jasno razumjeti definiciju, klasifikaciju, princip rada, osnovne funkcije, tipove i polja primjene fluksa.
Definicija
Flux za zavarivanje
Šta je fluks za zavarivanje?Fluks za zavarivanje je granulirani, praškasti ili pastozni{0}}pomoćni materijal za zavarivanje. Nanosi se na ili u kontaktu sa lukom i rastopljenim bazenom tokom procesa zavarivanja. Za razliku od žica za zavarivanje i elektroda koje daju dodatni metal, glavna funkcija fluksa nije da djeluje kao dodatni metal. Umjesto toga, igra zaštitnu, pročišćavajuću i modificirajuću ulogu kroz fizičku pokrivenost i kemijske metalurške reakcije. Iz profesionalne perspektive, fluks za zavarivanje je kompozitni tip sredstva za topljenje. Može izolirati zrak, ukloniti štetne nečistoće u metalu šava, regulirati kemijski sastav rastopljenog bazena i optimizirati mikrostrukturu i mehanička svojstva šava. Može se smatrati "sredstvom za pročišćavanje" i "zaštitnim slojem" u sistemu metalurgije zavarivanja.
Principi rada
1. Fizička izolacija i toplinska izolacija
Primarna funkcija fluksa je da obezbijedi fizičku izolaciju. Tokom procesa zavarivanja, električni luk-visoke temperature i bazen od rastopljenog čelika su veoma aktivni i skloni su reagiranju s kisikom, dušikom i vodenom parom u zraku. Ove reakcije proizvode krhke okside i nitride, koji smanjuju žilavost zavarenog šava i rezultiraju brojnim defektima poroznosti. Kada se fluks topi na visokim temperaturama, formira gust tekući sloj šljake koji u potpunosti prekriva površinu rastopljenog bazena. Ovaj sloj šljake efikasno izoluje-rastopljeni metal na visokoj temperaturi od vanjskog zraka, prekidajući kanale za reakcije oksidacije i nitriranja. Osim toga, sloj šljake ima dobra svojstva toplinske izolacije, što može usporiti brzinu hlađenja metala šava. Odgovarajuća brzina hlađenja može izbjeći brze defekte stvrdnjavanja, smanjiti zaostalo naprezanje zavarivanja i spriječiti hladne pukotine uzrokovane prevelikim temperaturnim razlikama.
2. Hemijsko prečišćavanje i uklanjanje nečistoća
Fluks za zavarivanje sadrži različite aktivne hemijske komponente. Na visokim temperaturama može proći kroz oksidaciju{1}}redukciju, desulfurizaciju, desilikonizaciju i druge metalurške reakcije sa štetnim nečistoćama u rastopljenom bazenu. Sumpor i fosfor su najštetniji elementi nečistoće u zavarenim metalima. Prekomjeran sadržaj sumpora može uzrokovati vruće pukotine u zavarenom šavu, dok će prekomjerni sadržaj fosfora značajno smanjiti žilavost šava na niskim-ima. Alkalne komponente u fluksu za zavarivanje mogu u potpunosti reagirati sa spojevima sumpora i fosfora, stvarajući stabilan i nerastvorljiv sloj šljake koji pluta na površini rastopljenog bazena. Nakon hlađenja, ovaj sloj šljake se može ukloniti. Istovremeno, fluks za zavarivanje također može razgraditi zaostalu vodenu paru u području zavarivanja i eliminirati element vodonika koji uzrokuje napukline-indukovane vodonikom, čime se značajno poboljšava čistoća metala šava.
Glavne klasifikacije fluksa za zavarivanje
Na osnovu različitih oblika, sastava i metoda primjene zavarivanja, fluks za zavarivanje se može klasificirati u nekoliko kategorija. Svaka kategorija ima svoj specifični obim primjene i karakteristike obrade. Metoda klasifikacije koja se najčešće koristi u industriji zasniva se na fizičkom obliku i hemijskoj alkalnosti.
1. Klasificirano prema fizičkom obliku
Prvo, granulirani čvrsti fluks je najčešće korišten tip i uglavnom se primjenjuje u zavarivanju pod vodom. Njegova veličina čestica je ujednačena, hemijska svojstva su stabilna i ima dobra svojstva vlaženja. Tokom procesa zavarivanja, može formirati kontinuiran i stabilan sloj šljake, koji je pogodan za zavarivanje debelih ploča, zavarivanje dugih zavarenih šavova i automatske proizvodne linije. Drugo, pasta se uglavnom koristi za lemljenje i specijalno precizno zavarivanje. Ima jaku adheziju i može se precizno nanijeti na mjesto zavarivanja, što ga čini pogodnim za zavarivanje malih dijelova i preciznih komponenti. Treće, praškasti fluks se obično koristi u kombinaciji sa žicom za zavarivanje i ima veliku brzinu reakcije i dobar učinak pročišćavanja. Pogodan je za mobilne i složene scenarije zavarivanja.
2. Klasifikacija prema hemijskoj alkalnosti
Prema koeficijentu alkalnosti, fluks za zavarivanje se može podijeliti na kiseli fluks, neutralni fluks i alkalni fluks. Kiseli fluks ima stabilan proces zavarivanja, lijepo formiranje zavara, malo prskanja i dobru operativnost, što je pogodno za obično zavarivanje ugljičnog čelika i proizvodnju općih strukturnih dijelova. Alkalni fluks ima snažnu sposobnost uklanjanja nečistoća, odličnu otpornost na pucanje i učinak poboljšanja žilavosti, i uglavnom se koristi za čelik visoke{2}}čvrstoće, čelik posuda niskih{3}}na temperaturama i važna konstrukcijska zavarivanja sa visokim sigurnosnim zahtjevima. Neutralni fluks ima uravnotežene performanse, uzimajući u obzir stabilnost procesa i mehaničke performanse, te se široko koristi u konvencionalnoj industrijskoj proizvodnji zavarivanja.
Funkcije fluksa za zavarivanje
1. Stabilizirajte luk zavarivanja i optimizirajte proces zavarivanja
Komponente fluksa za zavarivanje imaju odlične performanse stabilizacije luka. Tokom procesa zavarivanja, fluks se kontinuirano razgrađuje i ionizira, održavajući stabilnost luka zavarivanja, izbjegavajući pucanje luka, lutanje luka i druge nestabilne pojave. Stabilno sagorijevanje luka osigurava ravnomjeran unos topline zavarivanja, dosljednu širinu zavara i dubinu prodiranja, efektivno smanjujući fluktuacije procesa zavarivanja uzrokovane ručnim radom ili promjenama parametara opreme i poboljšavajući brzinu prolaska proizvoda za zavarivanje.
2. Otklanjanje uobičajenih defekata zavarivanja
Kao materijal za pročišćavanje jezgra, fluks može u osnovi spriječiti različite uobičajene defekte zavarivanja. Njegova funkcija izolacije plina može izbjeći defekte poroznosti uzrokovane infiltracijom plina; reakcije odsumporavanja i defosforizacije mogu eliminisati rizik od vrućih pukotina i krhkih lomova; efekt sporog hlađenja može smanjiti zaostalo naprezanje i hladne pukotine. U isto vrijeme, ravnomjerno topljenje fluks troske i fenomen plutajuće troske mogu efikasno izbjeći defekte uključivanja šljake, čineći površinu zavara glatkom, a unutrašnju strukturu gustom.
3. Poboljšajte mehanička svojstva zavara i vijek trajanja
Zavareni spojevi su često najslabiji dio mehaničke opreme. Efekat legiranja i rafiniranja zrna fluksa za zavarivanje može značajno poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva zavarenih spojeva. Optimizirani metal za zavarivanje ima veću čvrstoću, bolju žilavost i otpornost na zamor, što može izdržati-dugotrajne mehaničke vibracije, udarno opterećenje i koroziju okoline u industrijskom radu. Uvelike produžava vijek trajanja zavarenih strukturnih dijelova i smanjuje troškove održavanja i zamjene opreme.
Industrijska polja primjene
1. Zavarivanje teških mašina i čeličnih konstrukcija
U sektorima teške industrije kao što su građevinske čelične konstrukcije, lučke mašine, rudarska oprema i građevinske mašine, potrebne su debele ploče i zavarivanje velikog-opterećenja. U takvim slučajevima široko se koristi fluks za zavarivanje šljakom. Može ispuniti zahtjeve velike struje, dubokog prodiranja i dugotrajnog{3}}kontinualnog zavarivanja, osiguravajući strukturnu stabilnost i nosivost-velikih čeličnih komponenti.
2. Zavarivanje posuda pod pritiskom i cjevovoda
Posude pod pritiskom i cjevovodi za transport nafte i gasa imaju izuzetno visoke sigurnosne zahtjeve za zavarivanje spojeva, zahtijevaju odličnu otpornost na pucanje, otpornost na niske{0}}temperature i hermetičnost. U ovom polju se uglavnom koristi alkalni visoko-kvalitetni fluks za zavarivanje, koji može efikasno ukloniti štetne nečistoće i smanjiti lomljivost zavarivanja, osiguravajući da zavareni šav može izdržati visok pritisak i složene promjene okoline tokom dugotrajnog-radnja.
3. Zavarivanje automobila i precizne proizvodnje
U proizvodnji karoserija automobila, obradi preciznih delova i proizvodnji lake industrijske opreme uglavnom se koriste neutralni i kiseli tokovi. Imaju karakteristike lijepog formiranja zavara, male deformacije zavarivanja i stabilnih performansi, koje mogu zadovoljiti zahtjeve moderne inteligentne proizvodnje i automatizirane proizvodne linije za zavarivanje za preciznost i izgled.
Flux je nezamjenjiv funkcionalni pomoćni materijal u modernoj tehnologiji zavarivanja. To nije trivijalan dodatak, već osnovni materijal koji određuje kvalitetu zavarivanja, stabilnost procesa i vijek trajanja opreme. Kroz fizičku izolacionu zaštitu, uklanjanje hemijskih nečistoća i poboljšanje metalurških svojstava, flus efikasno rješava različite tehničke probleme u zavarivanju na visokim-temperaturama, značajno izbjegava defekte zavarivanja i optimizira mehanička svojstva zavarenog šava. Kako industrijska proizvodnja nastavlja da se razvija prema većoj preciznosti, većoj čvrstoći i većoj sigurnosti, zahtjevi za performansama fluksa također se stalno povećavaju. U budućoj industrijskoj proizvodnji, efikasni, niski-vodikovi, ekološki prihvatljivi i inteligentni specijalni tokovi će postati glavni smjer razvoja. Sveobuhvatno razumijevanje definicije, principa i primjene fluksa je osnovni preduvjet za savladavanje standardiziranih procesa zavarivanja i proizvodnju -kvalitetnih zavarenih proizvoda, a također je i osnovno stručno znanje za savremene inženjere zavarivanja i proizvodno osoblje.
