SUDAREA SUB STRAT DE FLUX

SUDAREA SUB STRAT DE FLUX

 

Performanţele sudării sub flux

 

                 Principalele avantaje ale sudării sub strat de flux constă  în următoarele:

  • datorită eliminării factorilor legaţi de îndemânarea sudorului, cusătura este omogenă şi mai uniformă. Procedeul fiind mecanizat, geometria cusăturii se menţine constantă pe întreaga lungime a ei;
  •  productivitatea procedeului este mai ridicată de la 5...20 ori faţă de sudarea manual , aceasta datorându-se mecanizării procedeului precum şi ratei depunerii mult mai mari;
  • consumurile energetice sunt cu 30...40 % mai reduse la aceiaşi cantitate de material depus, cu toate că intensitatea curentului de sudare este mai mare;
  • curentul de sudare, IS, este mai mare la acelaşi diametru al sârmei electrod, decât la sudarea cu electrod învelit, întrucât lungimea dintre contactul electric şi arcul electric este mult mai mică la sudarea sub strat de flux şi ca atare pierderile prin efect Joule pe rezistenţa electrodului sunt mult diminuate;
  • procedeul asigură o foarte bună protecţie contra pătrunderii aerului în zona arcului electric prin stratul de zgură topită cât şi prin stratul de flux, în care sunt înmagazinate gazele procesului de sudare;
  • cantitatea de fum degajată în urma procesului este mică, îmbunătăţind condiţiile de muncă în hale şi ateliere;
  • gradul de folosire al materialului de adaos, al sârmei electrod, este foarte mare apropiat de unitate.                  Faţă de sudarea electrică, în care se pierdea o cantitate din electrodul învelit rămas în port-cleşte, la sudarea sub strat de flux sârma electrod se consumă aproape integral.

                       Principalele dezavantaje la sudarea cu procedeul sub strat de flux constă în:

  • se pot suda eficient numai cordoane drepte şi circulare cu diametrul relativ mare.

Lungimea cordoanelor trebuie să depăşească cel puţin 1 m, pentru ca sudarea să fie eficientă;

  • pe cusătura de sudură rămâne zgură, care trebuie îndepărtată, ceea ce impune operaţii suplimentare pentru evacuarea ei. Din acest motiv, mai ales, la zgurile aderente la cordon, eficienţa sudării în mai multe treceri este mai redusă. La acest procedeu se impun pretenţii mărite privind curăţirea suprafeţei metalului de sudat;
  • arcul electric nu poate fi supravegheat şi ca atare este necesară prelucrarea precisă, rectilinie sau circulară a componentelor pentru ca materialul depus să fie aşezat corect în rostul de sudură;
  • prin procedeul sub strat de flux se sudează în mod curent oţeluri, nealiate, cu puţin carbon şi oţeluri aliate. Se mai sudează uneori oţeluri inoxidabile sau materiale neferoase cum ar fi:  Ni, Cu şi aliajele de tip monel. Se pot suda fără prelucrarea rostului, grosimi până la 15mm şi cu prelucrarea în V a rostului, grosimi până la 25 mm. Se poate suda atât în curentalternativ cât şi în curent continuu.

Materiale de adaos la sudarea sub flux

        Fluxuri de sudare

Fluxul este materialul de adaos ce se prezintă sub formă de granule sau pulbere, care se depune în faţa procesului de sudare şi sub care arde arcul electric.

       Fluxurile au următoarele roluri:

 - asigură ionizarea mediului şi menţinerea arcului electric;

- asigură protecţia băii de sudură faţă de aerul atmosferic;

- asigură protejarea cusăturii faţă de răcirea bruscă, prin zgura topită ce înveleşte metalul depus;

- reacţionează cu metalul depus în stare topită, transferându-şi o parte din elementele de aliere; se asigură astfel însuşiri mecanice dorite îmbinării;

- extrage din metalul depus elementele dăunătoare ca: S, P, N, H;

- elimină gazele formate la sudare printre granulele de flux;

- asigură o formă rotunjită suprafeţei libere a cusăturii datorită tensiunii superficiale în zgura topită;

         Pentru realizarea acestor condiţii fluxurile trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici:

- zgura produsă să aibă densitate mai mică decât a materialului cusăturii pentru a se ridica deasupra acestuia şi a proteja îmbinarea;

- temperatura de topire şi solidificare să fie aceiaşi sau aproape aceiaşi cu a materialului ce se sudează;

- intervalul de solidificare să fie cât mai scurt pentru a proteja metalul depus în curs de solidificare sau pentru a evita curgerea gravitaţională a acestuia;

- zgura trebuie să fie compactă şi suficient de fluidă pentru a da posibilitatea degazării de metal topit.

          Ca atare, fluxul de sudare trebuie să asigure funcţia stabilizatoare (de realizare a stabilităţii arcului electric), funcţia protectoare (protecţia băii lichide faţă de acţiunea gazelor mediului înconjurător), funcţia metalurgică (de aliere a băii de metal topit cu elementele din zgura topită), funcţia termică (de ameliorare a ciclului termic al sudării).

          Având în vedere procedeul de fabricare, fluxurile se împart în 4 categorii:

- fluxuri topite;

- fluxuri ceramice;                                                                    

            - fluxuri sinterizate;

 

- fluxuri amestecate.

 

 

 

         Sârme de sudare

 

        Sârmele de sudare pline se produc în gama de diametre: 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 8; 10; 12 mm. Suprafaţa sârmei este de obicei cuprată, pentru a asigura protecţia anticorozivă şi îmbunătăţirea contactului electric prin piesa de contact a capului de sudare. Sârmele se livrează în bobine de dimensiuni normalizate. Compoziţia chimică a sârmelor se alege în funcţie de metalul de bază care se sudează, precum şi de fluxul folosit. 

 

         În STAS 1126-76 sârmele sunt împărţite în funcţie de nivelul de aliere, distingându-se:

 

- sârme nealiate şi slab aliate, destinate sudării oţelurilor carbon, a oţelurilor slab aliate şi cu limită de curgere ridicată;

 

                               -sârme mediu şi înalt aliate pentru încărcarea prin sudare;

 

- sârme înalt aliate pentru sudarea oţelurilor inoxidabile şi refractare.