Prezentare generală
Flux de sudareeste una dintre cele mai importante și de neînlocuit componente ale sudării.
Mulți oameni se concentrează doar pe mașini de sudură și fire de sudură, dar trec cu vederea rolul crucial al fluxului în stabilizarea procesului de sudare și optimizarea calității cordonurilor de sudură. În termeni simpli, fluxul este un material auxiliar metalurgic chimic conceput special pentru operațiuni de sudare. Este compus din amestecuri complexe de minerale anorganice, aditivi chimici și auxiliari funcționali și este utilizat pe scară largă în sudarea cu arc scufundat, lipire, lipire și sudare cu arc cu sârmă miez-fluxată. Pentru a înțelege cuprinzător tehnologia de sudare și a stăpâni producția de sudare de înaltă-calitate, este necesar să înțelegeți clar definiția, clasificarea, principiul de lucru, funcțiile de bază, tipurile și domeniile de aplicare ale fluxului.
Definiţia
Flux de sudare
Care este fluxul de sudare?Fluxul de sudare este un material auxiliar granular, pudră sau pastă{0}}pentru sudare. Se aplică pe sau în contact cu arcul și bazinul topit în timpul procesului de sudare. Spre deosebire de firele de sudură și electrozii care furnizează metale de adaos, funcția principală a fluxului este să nu acționeze ca un metal de adaos. În schimb, joacă un rol protector, purificator și modificator prin acoperire fizică și reacții metalurgice chimice. Dintr-o perspectivă profesională, fluxul de sudură este un tip compozit de agent de flux. Poate izola aerul, elimina impuritățile dăunătoare din metalul de sudură, poate regla compoziția chimică a bazinului de topire și poate optimiza microstructura și proprietățile mecanice ale sudurii. Poate fi considerat „agent de purificare” și „strat protector” în sistemul metalurgic de sudare.
Principii de lucru
1. Izolație fizică și izolare termică
Funcția principală a fluxului este de a asigura izolarea fizică. În timpul procesului de sudare, arcul electric de-înaltă temperatură și bazinul de oțel topit sunt foarte active și sunt predispuse să reacționeze cu oxigenul, azotul și vaporii de apă din aer. Aceste reacții produc oxizi și nitruri fragili, care reduc duritatea cordonului de sudură și au ca rezultat numeroase defecte de porozitate. Când fluxul se topește la temperaturi ridicate, formează un strat dens de zgură lichidă care acoperă complet suprafața bazinului topit. Acest strat de zgură izolează eficient metalul topit la temperatură înaltă-de aerul exterior, tăind canalele pentru reacțiile de oxidare și nitrurare. În plus, stratul de zgură are proprietăți bune de izolare termică, ceea ce poate încetini viteza de răcire a metalului cusăturii de sudură. O viteză de răcire adecvată poate evita defectele de solidificare rapidă, poate reduce stresul rezidual de sudare și poate preveni fisurile la rece cauzate de diferențele excesive de temperatură.
2. Purificarea chimică și îndepărtarea impurităților
Fluxul de sudare conține diverse componente chimice active. La temperaturi ridicate, poate suferi prin oxidare-reducere, desulfurare, desiliconizare și alte reacții metalurgice cu impurități dăunătoare din bazinul de topire. Sulful și fosforul sunt cele mai dăunătoare elemente de impuritate din metalele sudate. Conținutul excesiv de sulf poate provoca crăpare la cald în cordonul de sudură, în timp ce conținutul excesiv de fosfor va reduce semnificativ rezistența la temperatură joasă-a cordonului de sudură. Componentele alcaline din fluxul de sudare pot reacționa complet cu compușii de sulf și fosfor, generând un strat de zgură stabil și insolubil care plutește pe suprafața bazinului topit. După răcire, acest strat de zgură poate fi îndepărtat. În același timp, fluxul de sudare poate, de asemenea, să descompună vaporii de apă reziduali din zona de sudare și să elimine elementul de hidrogen care provoacă fisuri induse de hidrogen-, îmbunătățind astfel semnificativ puritatea metalului de sudură.
Principalele clasificări ale fluxului de sudare
Pe baza diferitelor forme, compoziții și metode de aplicare a sudării, fluxul de sudare poate fi clasificat în mai multe categorii. Fiecare categorie are propriul domeniu de aplicare și caracteristicile de procesare specifice. Metoda de clasificare cea mai frecvent utilizată în industrie se bazează pe forma fizică și alcalinitatea chimică.
1. Clasificat după forma fizică
În primul rând, fluxul solid granular este cel mai utilizat tip și este aplicat în principal în sudarea cu arc scufundat. Mărimea particulelor este uniformă, proprietățile sale chimice sunt stabile și are proprietăți bune de umectare. În timpul procesului de sudare, poate forma un strat de zgură continuu și stabil, care este potrivit pentru sudarea plăcilor groase, sudarea cusăturilor lungi de sudură și liniile de producție automate. În al doilea rând, fluxul de pastă este utilizat în principal în lipire și sudare de precizie specială. Are aderență puternică și poate fi aplicat cu precizie pe locul de sudare, făcându-l potrivit pentru sudarea pieselor mici și a componentelor de precizie. În al treilea rând, fluxul de pulbere este de obicei utilizat în combinație cu sârma de sudură și are o viteză de reacție rapidă și un efect de purificare bun. Este potrivit pentru scenarii mobile și complexe de construcție de sudare.
2. Clasificarea după alcalinitatea chimică
În funcție de coeficientul de alcalinitate, fluxul de sudare poate fi împărțit în flux acid, flux neutru și flux alcalin. Fluxul acid are un proces de sudare stabil, formare frumoasă de sudură, stropire redusă și o operabilitate bună, care este potrivit pentru sudarea obișnuită din oțel carbon și producția generală de piese structurale. Fluxul alcalin are o capacitate puternică de îndepărtare a impurităților, o rezistență excelentă la fisuri și un efect de îmbunătățire a tenacității și este utilizat în principal pentru oțel de înaltă-rezistență, oțel pentru recipiente sub presiune la temperatură joasă-și sudură structurală importantă cu cerințe de siguranță ridicate. Fluxul neutru are performanțe echilibrate, ținând cont de stabilitatea procesului și de performanța mecanică și este utilizat pe scară largă în producția de sudare industrială convențională.
Funcțiile fluxului de sudare
1. Stabilizați arcul de sudare și optimizați procesul de sudare
Componentele fluxului de sudare au performanțe excelente de stabilizare a arcului. În timpul procesului de sudare, fluxul se descompune și ionizează continuu, menținând stabilitatea arcului de sudare, evitând ruperea arcului, rătăcirea arcului și alte fenomene instabile. Arderea stabilă a arcului asigură un aport uniform de căldură de sudare, lățimea de sudură și adâncimea de penetrare consistentă, reducând efectiv fluctuațiile procesului de sudare cauzate de operarea manuală sau modificările parametrilor echipamentului și îmbunătățind rata de trecere a produselor de sudură.
2. Eliminarea defectelor comune de sudare
Ca material de purificare a miezului, fluxul poate preveni în mod fundamental diverse defecte comune de sudare. Funcția sa de izolare a gazelor poate evita defectele de porozitate cauzate de infiltrarea gazelor; reacțiile de desulfurare și defosforizare pot elimina riscurile de fisuri la cald și fracturi fragile; efectul de răcire lentă poate reduce stresul rezidual și fisurile reci. În același timp, topirea uniformă a zgurii de flux și fenomenul de zgură plutitoare pot evita în mod eficient defectele de includere a zgurii, făcând suprafața de sudură netedă și structura internă densă.
3. Îmbunătățiți proprietățile mecanice de sudare și durata de viață
Îmbinările sudate sunt adesea partea cea mai slabă a echipamentului mecanic. Efectul de aliere și rafinare a granulelor al fluxului de sudare poate îmbunătăți semnificativ proprietățile mecanice cuprinzătoare ale sudurilor. Metalul de sudură optimizat are o rezistență mai mare, o tenacitate mai bună și o rezistență la oboseală, care poate rezista vibrațiilor mecanice pe termen lung-, încărcării la impact și coroziunii mediului în operațiuni industriale. Prelungește foarte mult durata de viață a pieselor structurale sudate și reduce costurile de întreținere și înlocuire a echipamentelor.
Domenii de aplicație industrială
1. Mașini grele și sudare cu structuri de oțel
În sectoarele industriei grele, cum ar fi construcțiile de structuri din oțel, mașinile portuare, echipamentele miniere și mașinile de construcții, sunt necesare plăci groase și sudură cu sarcină mare-. În astfel de cazuri, fluxul de sudare cu zgură electrică este utilizat pe scară largă. Poate îndeplini cerințele de curent ridicat, penetrare adâncă și sudare continuă pe termen lung, asigurând stabilitatea structurală și capacitatea portantă-de sarcină a componentelor mari din oțel.
2. Sudarea vaselor sub presiune și a conductelor
Vasele sub presiune și conductele de transport de petrol și gaze au cerințe de siguranță extrem de ridicate pentru îmbinările de sudură, având nevoie de rezistență excelentă la fisuri, duritate la temperatură scăzută-și etanșeitate la aer. În acest domeniu, se folosește în principal fluxul alcalin de sudură de înaltă calitate-, care poate elimina eficient impuritățile dăunătoare și poate reduce fragilitatea sudurii, asigurându-se că cordonul de sudură poate rezista la presiune ridicată și schimbări complexe ale mediului în timpul funcționării-pe termen lung.
3. Automobile și producție de precizie Sudare
În producția de caroserii auto, prelucrarea pieselor de precizie și producția de echipamente industriale ușoare, se folosesc în principal fluxuri neutre și fluxuri acide. Ele au caracteristicile unei formări frumoase de sudură, deformare mică de sudare și performanță stabilă, care pot îndeplini cerințele de producție inteligentă modernă și linii de producție automatizate de sudare pentru precizie și aspect.
Fluxul este un material auxiliar funcțional indispensabil în tehnologia modernă de sudare. Nu este un accesoriu banal, ci un material de bază care determină calitatea sudurii, stabilitatea procesului și durata de viață a echipamentului. Prin protecția izolației fizice, îndepărtarea impurităților chimice și îmbunătățirea proprietăților metalurgice, fluxul rezolvă în mod eficient diverse probleme tehnice la-sudură la temperatură înaltă, evită în mod semnificativ defectele de sudare și optimizează proprietățile mecanice ale cordonului de sudură. Pe măsură ce producția industrială continuă să se dezvolte către o precizie mai mare, o rezistență mai mare și o siguranță mai mare, cerințele pentru performanța fluxului cresc, de asemenea, în mod constant. În producția industrială viitoare, fluxurile speciale eficiente, cu conținut scăzut de-hidrogen, ecologice și inteligente vor deveni direcția principală de dezvoltare. O înțelegere cuprinzătoare a definiției, principiilor și aplicațiilor fluxului este condiția prealabilă de bază pentru stăpânirea proceselor de sudare standardizate și producerea de produse sudate de înaltă calitate-și este, de asemenea, cunoștințele profesionale esențiale pentru inginerii moderni de sudare și personalul de producție.
