В последнее время заметно расширилось применение аргонодуговой сварки, в частности, при монтаже и ремонте энергетического оборудования, что вызвало увеличение расхода дорогого и дефицитного аргона, значительная часть которого (30—50%) при сварке расходуется на поддув, т. е. защиту обратной стороны корневого слоя шва. Кроме того, для осуществления поддува требуется изготовление большого количества заглушек со шлангами, их последующая установка и демонтаж, что вызывает дополнительные трудозатраты.
В связи с этим в нашей стране и за рубежом приступили к изысканию способов, позволяющих отказаться от поддува аргона. Одним из перспективных способов является применение защитных и формирующих флюсов-паст. Он заключается в нанесении флюса-пасты в виде полосы определенных, размеров на поверхность свариваемого металла со стороны, противоположной сварке.
Флюс-паста представляет собой смесь шлакообразующих и раскисляющих компонентов (применяемых, например, в электродных покрытиях) с каким-либо связующим (например, жидким стеклом). После высушивания флюса-пасты производится сварка, в процессе которой из переплавляемого флюса-пасты образуется шлак, который должен обеспечивать формирование и защиту от окисления обратной стороны шва и прилегающего к нему основного металла. В табл. 1 приведены некоторые системы шлаков флюсов-паст, разработанных в нашей стране.
За основу флюса-пасты в общем случае обычно принимают известный состав сварочного флюса (флюсовой подушки, твердой подкладки), корректируемый в зависимости от назначения, уровня легирования свариваемой стали или сплава, способа сварки.
Первые в нашей стране флюсы-пасты [1—3] были предназначены для защиты и формирования обратной стороны корня шва, при аргонодуговон сварке неплавящимся электродом преимущественно аустенитных сталей, либо при сварке в углекислом газе углеродистых и низколегированных сталей. Затем были разработаны флюсы-пасты [4, 6, 9] для защиты и формирования корня шва при ручной электродуговой сварке покрытыми электродами. Основное назначение флюсов-паст состоит в следующем:
— защита обратной стороны корневого слоя шва и прилегающего к нему основного металла от воздуха;
— формирование обратного валика заданных размеров и формы;
— обеспечение надлежащего состава и комплекса физико-механических свойств всех зон сварного соединения;
— получение бездефектного сварного соединения.
На основании опыта применения флюсов-паст можно сформулировать следующие основные требования к технологическим свойствам флюсов-паст и образующимся шлакам:
— возможность формирования ручным или механизированным способом из флюса-пасты полосы заданных размеров на поверхности свариваемого металла;
— достаточно прочное сцепление флюса-пасты с поверхностью основного металла до и в процессе сварки;
— быстрое высыхание флюса-пасты после нанесения с удалением избыточной влаги или других компонентов, способных вызвать нежелательные изменения металла в зоне сварного соединения;
— легкое удаление шлака и нерасплавившихся остатков флюса- пасты с поверхности сварного соединения.
Большая часть известных флюсов-паст построена на базе минеральных и искусственных материалов, широко используемых в покрытиях электродов, сварочных флюсах, шихте порошковых проволок.
Основным назначением флюсов-паст следует признать защиту и формирование обратной стороны шва при аргонодуговой сварке, хотя можно допустить целесообразность их применения при ручной дуговой сварке и сварке в углекислом газе.
Для успешного применения флюсов-паст необходимо уделить особое внимание и решить следующие основные задачи:
— уточнить и отрегулировать технологические и металлургические свойства флюсов-паст (зерновой состав, размер наносимого слоя, формирующие и защитные способности пасты и др.); разработать способ нанесения флюса-пасты; определить предельно допустимые зазоры и смещения кромок при сварке с флюсами-пастами;
— изыскать технологическое связующее;
— изучить влияние флюсов-пасты на физико-химические и механические свойства сварных соединений.
Следует подчеркнуть, что одним из основных вопросов, от решения которого зависит эффективность промышленного применения флюсов-паст, является способ их нанесения. Расчеты показывают, что применение 1 кг флюса-пасты позволяет уменьшить расход аргона.


Метки: флюс-паста