Visió general
Flux de soldaduraés un dels components més importants i insubstituïbles de la soldadura.
Moltes persones només se centren en les màquines de soldadura i els cables de soldadura, però passen per alt el paper crucial del flux en l'estabilització del procés de soldadura i l'optimització de la qualitat de les costures de soldadura. En termes senzills, el flux és un material auxiliar químic metal·lúrgic dissenyat específicament per a operacions de soldadura. Es compon de barreges complexes de minerals inorgànics, additius químics i ajudes funcionals, i s'utilitza àmpliament en la soldadura d'arc submergit, la soldadura forta, la soldadura i la soldadura d'arc de filferro amb nucli de flux-. Per entendre de manera exhaustiva la tecnologia de soldadura i dominar la producció de soldadura d'alta-qualitat, cal entendre clarament la definició, la classificació, el principi de funcionament, les funcions bàsiques, els tipus i els camps d'aplicació del flux.
Definició de
Flux de soldadura
Quin és el flux de soldadura?El flux de soldadura és un material auxiliar granular, en pols o en pasta{0}}per a la soldadura. S'aplica o en contacte amb l'arc i la piscina fosa durant el procés de soldadura. A diferència dels filferros i elèctrodes de soldadura que proporcionen metalls d'aportació, la funció principal del flux és no actuar com a metall d'aportació. En canvi, té un paper protector, purificador i modificador mitjançant la cobertura física i les reaccions químiques metal·lúrgiques. Des d'una perspectiva professional, el flux de soldadura és un tipus compost d'agent de flux. Pot aïllar l'aire, eliminar impureses nocives del metall de soldadura, regular la composició química de la piscina fosa i optimitzar la microestructura i les propietats mecàniques de la soldadura. Es pot considerar com l'"agent purificador" i la "capa protectora" en el sistema de metal·lúrgia de soldadura.
Principis de funcionament
1. Aïllament Físic i Aïllament Tèrmic
La funció principal del flux és proporcionar aïllament físic. Durant el procés de soldadura, l'arc elèctric d'alta-temperatura i la piscina d'acer fos són molt actius i són propensos a reaccionar amb l'oxigen, el nitrogen i el vapor d'aigua de l'aire. Aquestes reaccions produeixen òxids i nitrurs trencadissos, que redueixen la duresa de la soldadura i donen lloc a nombrosos defectes de porositat. Quan el flux es fon a altes temperatures, forma una capa d'escòria líquida densa que cobreix completament la superfície de la piscina fosa. Aquesta capa d'escòria aïlla eficaçment el metall fos a alta -temperatura de l'aire exterior, tallant els canals per a les reaccions d'oxidació i nitruració. A més, la capa d'escòria té bones propietats d'aïllament tèrmic, que poden frenar la velocitat de refredament del metall de la soldadura. Una velocitat de refrigeració adequada pot evitar defectes de solidificació ràpida, reduir l'estrès residual de la soldadura i prevenir esquerdes per fred causades per diferències excessives de temperatura.
2. Purificació química i eliminació d'impureses
El flux de soldadura conté diversos components químics actius. A altes temperatures, pot patir oxidació-reducció, desulfuració, desiliconització i altres reaccions metal·lúrgiques amb impureses nocives a la piscina fosa. El sofre i el fòsfor són els elements d'impureses més nocius dels metalls soldats. Un contingut excessiu de sofre pot provocar esquerdes en calent a la costura de soldadura, mentre que un contingut excessiu de fòsfor reduirà significativament la resistència a baixa-temperatura de la costura de soldadura. Els components alcalins del flux de soldadura poden reaccionar completament amb els compostos de sofre i fòsfor, generant una capa d'escòria estable i insoluble que flota a la superfície de la piscina fosa. Després del refredament, aquesta capa d'escòria es pot eliminar. Al mateix temps, el flux de soldadura també pot descompondre el vapor d'aigua residual a la zona de soldadura i eliminar l'element d'hidrogen que provoca esquerdes induïdes per l'hidrogen-, millorant així significativament la puresa del metall de soldadura.
Principals classificacions del flux de soldadura
A partir de diferents formes, composicions i mètodes d'aplicació de soldadura, el flux de soldadura es pot classificar en diverses categories. Cada categoria té el seu propi àmbit d'aplicació i característiques de processament específiques. El mètode de classificació més utilitzat a la indústria es basa en la forma física i l'alcalinitat química.
1. Classificats per Forma Física
En primer lloc, el flux sòlid granular és el tipus més utilitzat i s'aplica principalment a la soldadura per arc submergit. La seva mida de partícula és uniforme, les seves propietats químiques són estables i té bones propietats humectants. Durant el procés de soldadura, pot formar una capa d'escòria contínua i estable, que és adequada per a la soldadura de plaques gruixudes, soldadures llargues de soldadura i línies de producció automatitzades. En segon lloc, el flux de pasta s'utilitza principalment en la soldadura forta i la soldadura de precisió especial. Té una forta adherència i es pot aplicar amb precisió al lloc de soldadura, el que el fa adequat per a la soldadura de peces petites i components de precisió. En tercer lloc, el flux de pols s'utilitza normalment en combinació amb filferro de soldadura i té una velocitat de reacció ràpida i un bon efecte de purificació. És adequat per a escenaris de construcció de soldadura mòbils i complexos.
2. Classificació per alcalinitat química
Segons el coeficient d'alcalinitat, el flux de soldadura es pot dividir en flux àcid, flux neutre i flux alcalí. El flux àcid té un procés de soldadura estable, una bona formació de soldadura, poca esquitxada i una bona operativitat, que és adequat per a la soldadura normal d'acer al carboni i la producció general de peces estructurals. El flux alcalí té una forta capacitat d'eliminació d'impureses, una excel·lent resistència a les esquerdes i un efecte de millora de la duresa, i s'utilitza principalment per a acers d'alta -resistència, acer de recipients a pressió a baixa-temperatura i soldadura estructural important amb alts requisits de seguretat. El flux neutre té un rendiment equilibrat, tenint en compte l'estabilitat del procés i el rendiment mecànic, i s'utilitza àmpliament en la producció de soldadura industrial convencional.
Funcions del flux de soldadura
1. Estabilitzar l'arc de soldadura i optimitzar el procés de soldadura
Els components del flux de soldadura tenen un excel·lent rendiment d'estabilització de l'arc. Durant el procés de soldadura, el flux es descompon i s'ionitza contínuament, mantenint l'estabilitat de l'arc de soldadura, evitant la ruptura de l'arc, el deambulació de l'arc i altres fenòmens inestables. La combustió d'arc estable garanteix una entrada uniforme de calor de soldadura, una amplada de soldadura constant i una profunditat de penetració, reduint eficaçment les fluctuacions del procés de soldadura causades per l'operació manual o els canvis de paràmetres de l'equip i millorant la velocitat de pas dels productes de soldadura.
2. Eliminació de defectes comuns de soldadura
Com a material purificador del nucli, el flux pot prevenir fonamentalment diversos defectes comuns de soldadura. La seva funció d'aïllament de gas pot evitar defectes de porositat causats per la infiltració de gas; les reaccions de desulfuració i desfosforització poden eliminar els riscos d'esquerdes calentes i fractures fràgils; l'efecte de refredament lent pot reduir l'estrès residual i les esquerdes fredes. Al mateix temps, la fusió uniforme de l'escòria de flux i el fenomen de l'escòria flotant poden evitar eficaçment els defectes d'inclusió d'escòries, fent que la superfície de soldadura sigui suau i l'estructura interna densa.
3. Millorar les propietats mecàniques de la soldadura i la vida útil
Les juntes soldades solen ser la part més feble dels equips mecànics. L'efecte d'aliatge i refinament del gra del flux de soldadura pot millorar significativament les propietats mecàniques completes de les soldadures. El metall de soldadura optimitzat té una major resistència, una millor tenacitat i resistència a la fatiga, que pot resistir a llarg termini-vibracions mecàniques, càrrega d'impacte i corrosió ambiental en operacions industrials. Perllonga molt la vida útil de les peces estructurals soldades i redueix els costos de manteniment i substitució dels equips.
Camps d'aplicació industrial
1. Maquinària pesada i soldadura d'estructures d'acer
En els sectors de la indústria pesant, com ara la construcció d'estructures d'acer, maquinària portuària, equips de mineria i maquinària de construcció, es requereixen plaques gruixudes i soldadura de gran -càrrega. En aquests casos, s'utilitza àmpliament el flux de soldadura d'electroescòria. Pot complir els requisits d'alta corrent, penetració profunda i soldadura contínua a llarg termini-, assegurant l'estabilitat estructural i la capacitat de càrrega-de grans components d'acer.
2. Soldadura de recipients a pressió i canonades
Els recipients a pressió i les canonades de transport de petroli i gas tenen requisits de seguretat extremadament alts per a les juntes de soldadura, que necessiten una excel·lent resistència a les esquerdes, una tenacitat a baixa-temperatura i una hermeticitat a l'aire. En aquest camp, s'utilitza principalment un flux de soldadura alcalí d'alta qualitat-, que pot eliminar eficaçment les impureses nocives i reduir la fragilitat de la soldadura, assegurant que la costura de soldadura pugui suportar altes pressions i canvis ambientals complexos durant el funcionament a llarg termini-.
3. Automòbil i Fabricació de Precisió Soldadura
En la fabricació de carrosseries d'automòbils, el processament de peces de precisió i la producció d'equips industrials lleugers, s'utilitzen principalment fluxos neutres i àcids. Tenen les característiques d'una bella formació de soldadura, una petita deformació de la soldadura i un rendiment estable, que poden satisfer els requisits de la fabricació intel·ligent moderna i les línies de producció de soldadura automatitzades per a la precisió i l'aspecte.
El flux és un material auxiliar funcional indispensable en la tecnologia de soldadura moderna. No és un accessori trivial, sinó un material bàsic que determina la qualitat de la soldadura, l'estabilitat del procés i la vida útil de l'equip. Mitjançant la protecció d'aïllament físic, l'eliminació d'impureses químiques i la millora de les propietats metal·lúrgiques, el flux soluciona eficaçment diversos problemes tècnics en la soldadura a alta -temperatura, evita significativament els defectes de soldadura i optimitza les propietats mecàniques de la soldadura. A mesura que la fabricació industrial continua desenvolupant-se cap a una major precisió, una major resistència i una major seguretat, els requisits de rendiment del flux també augmenten constantment. En la producció industrial futura, els fluxos especials eficients, baixos-hidrogen, respectuosos amb el medi ambient i intel·ligents es convertiran en la direcció de desenvolupament principal. Una comprensió completa de la definició, els principis i les aplicacions del flux és el requisit previ bàsic per dominar els processos de soldadura estandarditzats i produir productes de soldadura d'alta-qualitat, i també és el coneixement professional essencial per als enginyers de soldadura i el personal de fabricació moderns.
