Дуга под гранулированным флюсом
При сварке под флюсом, или SAW, дуга горит между непрерывно подаваемой проволокой и изделием под слоем гранулированного материала. Часть флюса плавится, образуя шлак и защищая ванну; нерасплавленный материал может возвращаться в систему по согласованной технологии. Внешний защитный газ для обычного процесса не требуется. Скрывшийся под слоем флюса сварочный участок затрудняет непосредственное наблюдение за ванной, поэтому настройка перемещения и регистрации параметров особенно важна.
Процесс часто применяют для протяжённых соединений и механизированной наплавки. Его высокая производительность не отменяет требований к подготовке кромок и удержанию расплава. Положение сварки, подкладку и форму разделки согласуют с возможностями оборудования. Многоэлектродная схема, дополнительная проволока и другие варианты требуют самостоятельного расчёта и квалификации: режим одиночной дуги нельзя переносить только по суммарному току.
Параметры имеют разные последствия
| Параметр | Что изменяет | Что наблюдать |
|---|---|---|
| Ток и полярность | Плавление проволоки и проплавление | Сплавление и нагрузку источника |
| Напряжение | Геометрию дуги и ширину валика | Форму шва и взаимодействие с флюсом |
| Скорость перемещения | Энергию и металл на единицу длины | Сечение шва и стабильность формирования |
| Вылет и подача | Нагрев электрода и расход металла | Повторяемость подачи и токосъём |
| Пара проволока–флюс | Состав и свойства наплавки | Сертификат сочетания и состояние партии |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Электрическая энергия на длину
В условном опыте зафиксированы 500 А, 30 В и скорость 5 мм/с. Электрическая мощность равна 15000 Вт, а энергия дуги на единицу длины — 30 × 500/5 = 3000 Дж/мм, то есть 3 кДж/мм. Если только для иллюстрации принять коэффициент передачи энергии изделию 0,9, оценка тепловложения составит 2,7 кДж/мм. Это арифметический пример, а не допустимый режим для какой-либо толщины.
В документации различают электрическую энергию дуги и тепловложение с принятым коэффициентом. Скорость в мм/мин перед расчётом переводят в мм/с либо добавляют согласованный множитель 60. Для переменного тока и сложной формы сигнала произведение средних показаний U и I может отличаться от средней мгновенной мощности. При наличии измерительной системы предпочтительно использовать согласованную методику регистрации энергии.
Подготовка и контроль процесса
Перед запуском проверяют положение электрода относительно разделки, стабильность подачи и работу перемещения. Отклонение от оси способно вызвать несплавление одной кромки при внешне удовлетворительной форме поверхности. Слой флюса должен обеспечивать защиту и устойчивое формирование в пределах инструкции конкретной марки; его высоту нельзя выбирать одинаковой для всех диаметров и токов. Проверяют также отсутствие посторонних частиц в системе возврата.
Между проходами удаляют шлак, особенно в углах и узких местах разделки. Остатки становятся источником включений, а попытка скрыть их следующим валиком ухудшает доступность дефекта для последующего обнаружения. Подготовка стыка включает чистоту и согласованный зазор. При необходимости подогрева или ограничения межслойной температуры эти параметры контролируют независимо от стабильности электрического режима.
Пробное соединение выполняют с той же комбинацией расходников и геометрией, которая будет в производстве. На макрошлифе проверяют проплавление и сплавление кромок; предусмотренный неразрушающий контроль выявляет внутренние дефекты. Механические испытания нужны при требованиях к прочности и вязкости. Ровный длинный валик сам по себе не подтверждает свойства металла шва и зоны термического влияния.
Для прослеживаемости записывают номера партий проволоки и флюса, параметры каждого прохода и историю возвратного материала. Остановки и перезапуски отмечают отдельно: их участки требуют внимания при контроле. Сравнивать производительность полезно по массе годного шва и полному времени операции, включая очистку и исправления.