Флюсове за електрошлаково заваряване
Поради фундаменталните разлики между процеса на електрошлаково заваряване и електродъговия поток за електрошлаково заваряване на въглеродни и легирани стомани, той трябва да се разглежда отделно. Специалните изисквания към флюсовете за електрошлаково заваряване се дължат, от една страна, на необходимостта да се осигури стабилен електрошлаков процес и, от друга страна, на наличието на устройства за задържане на шлака и метални басейни.
Флюсът за електрошлаково заваряване трябва да отговаря на следните изисквания: да осигурява бързо и лесно стартиране на електрошлаковия процес и да поддържа неговия стабилен ход, особено при малка дълбочина на шлаковия басейн и висока скорост на подаване на тел; осигурете задоволително образуване на заваръчната повърхност без подрязвания и провисвания, не изстисквайте плъзгачите от заваряваните плочи и не се вливайте в пролуките между плъзгачите и ръбовете с точността на сглобяване на заварените продукти, постижима на практика; образуват шлака, която лесно се отделя от заваръчната повърхност; имат висока точка на кипене.
Тези изисквания са най-вече удовлетворени с подходящите стойности на електрическата проводимост и вискозитета на потока.
Всички потоци, използвани при електрошлаково заваряване (вижте таблици 7-1, 7-3 и 7-39), са разтопени. Според химичния си състав те могат да бъдат разделени на няколко групи: високосилициеви манганови (ФЦ-7, АН-348-А); манган с ниско съдържание на силиций (AN-8, AN-22); без силиций (48-OF-6, AN-25); флуорид (ANF-1P, ANF-5 и др.).
Стабилността на електрошлаковия процес се увеличава с увеличаване на електропроводимостта на потока в течно състояние. как
колкото по-ниска е електрическата проводимост на потока, толкова по-високо е напрежението, необходимо е да се извърши електрошлаково заваряване. Съответно заваръчното напрежение с поток ANF-1P обикновено ее 25-30 V, с поток AN-8 - около 40 V, а с поток FTs-7 - 45-50 V.
Флюсът за електрошлаково заваряване не трябва да бъде твърде огнеупорен или къс, в противен случай плъзгачите ще бъдат изтласкани, което при заваряване на дълги шевове ще доведе до изтичане на заваръчната вана и спиране на процеса на заваряване. В същото време, за да не се влива потокът в пролуките между плъзгачите, той не трябва да бъде прекалено течен.
При електрошлаково заваряване е необходим оптимален вискозитет на потока, при който няма да има изстискване на плъзгачите от заварените ръбове или изтичане на шлака в пролуките. Ако шевът е оформен без използване на плъзгачи (заваряване с фиксирана основа), вискозитетът на флюса играе второстепенна роля и основното изискване за физичните свойства на флюса е високата електропроводимост.
Потоците AN-348-A, AN-8, AN-22 и ANF-1P се различават значително както по отношение на естеството на промяната на вискозитета (фиг. 7-36), така и по абсолютната му стойност при температурата на топене на стоманата. Най-дълъг е потокът AN-8, а най-късият е потокът ANF-1P. Флюсът AN-8 се топи при най-ниската температура, следван от потоците AN-22 и AN-348-A. Най-огнеупорният флюс е флюсът ANF-1P. В тази връзка най-голямата опасност от изстискване на формиращите устройства и изтичане на шлаковия басейн възниква при потока ANF-1P.
Опитът от електрошлаковото заваряване показва, че потокът AN-8 има най-добри технологични свойства при заваряване на въглеродни и нисколегирани стомани с нисковъглеродна или нисколегирана тел с удължени шевове с помощта на формиращи плъзгачи. Флюсовете FTs-7 и AN-348-A не са много подходящи за заваряване на такива шевове; процесът на заваряване при тези потоци се характеризира с по-малка стабилност, особено при по-високи скорости на подаване на тел и нискидълбочина на шлаковата баня. Флюс AN-22 осигурява много добри резултати при електрошлаково заваряване на нисколегирани и легирани стомани.
За електрошлаково претопяване на стомани, флюси на основата на CaF2>gt; A1203 и CaO (ANF-6, ANF-1P и др.).
Флюсът AN-25, електропроводим в твърдо състояние, служи за стартиране на електрошлаковия процес. Други потоци, предназначени за електрошлаково заваряване, в твърдо състояние не провеждат електрически ток. За да се осигури началото на електрошлаковия процес при използване на поток AN-25, неговите парчета се поставят между заваряваната част и електрода. Чрез провеждането на заваръчния ток те се нагряват и след това образуват шлакова вана, която позволява да започне електрошлаковия процес. Съставът на потока AN-25 е както следва (тегловни%): 35–40 TiO2, 33–40 CaF2J 12–15 CaO, 6–9 SiO2, 2–4 MgO, до 2 Al2O3, до 1 FeO.
За да започнете електрошлаково заваряване без флюс AN-25, първо се възбужда електрическа дъга, за да се създаде вана от течен флюс, което позволява да се премине към електрошлаковия процес. В течно състояние всички потоци провеждат електричество.
Електрошлаковото заваряване се характеризира с много ниска консумация на флюс, около 20 пъти по-малко, отколкото при заваряване под флюс. Поради ниския обмен на шлака по време на заваряване, продуктите от взаимодействието между шлаката и метала, предимно железни оксиди, постепенно се натрупват в резервоара за шлака. В резултат на това протичането на процесите на редукция на силиций и манган се инхибира и се засилва окисляването на въглерод и такива легиращи елементи като титан, алуминий и хром. Това води до известна промяна в химичния състав на заваръчния метал по дължината му.