Flux pour le soudage : objectif, types de soudage, composition du flux, règles d'utilisation, exigences GOST, avantages et inconvénients de l'application

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La qualité de la soudure est déterminée non seulement par la capacité du maître à organiser correctement l'arc, mais également par la protection spéciale de la zone de travail contre les influences extérieures. Le principal ennemi sur la voie de la création d'une connexion métallique solide et durable est l'environnement naturel de l'air. L'isolation des coutures de l'oxygène fournit un flux pour le soudage, mais ce n'est pas seulement sa tâche. Différentes configurations de la composition de cet additif avec une combinaison d'environnement de gaz protecteur vous permettent de contrôler les paramètres du joint de couture de différentes manières.

Affectation de flux

Le consommable de soudage de ce type est envoyé dans la zone de combustion et, selon les caractéristiques de sa masse fondue, a un effet protecteur et modificateur sur la zone de formation de la soudure. En particulier, le matériau peut remplir les fonctions suivantes:

• Création d'une isolation laitier et gaz pour le bain de soudure.
• Donner un joint soudécertaines propriétés techniques et physiques.
• Maintenir la stabilité de l'arc.
• Transfert de métal d'électrode (ou de fil fondu) vers la zone de soudage.
• Élimination des impuretés indésirables dans la couche de laitier.

Si nous parlons de la compatibilité de différents flux pour le soudage avec des métaux, les marques les plus courantes ont les objectifs suivants:

• FC-9 – alliages de carbone en acier faiblement allié.
• AN-18 - alliages d'acier hautement alliés.
• AN-47 - aciers faiblement et moyennement alliés, caractérisés par des caractéristiques de résistance élevée.
• AN-60 - aciers faiblement alliés utilisés dans les pipelines.
• ФЦ-7 - utilisé lors du soudage d'acier doux à courant élevé.
• FC-17 – fer à face centrée haute température.
• FC-19 - alliages à haute teneur en chrome.
• ФЦ-22 - est utilisé pour réaliser un joint de couture d'angle dans le travail avec des aciers au carbone alliés.
• 48-OF-6 - est utilisé dans les techniques de soudage avec la connexion de fil d'électrode fortement allié.

Compositions de flux

Le flux lui-même, en règle générale, est produit sous la forme d'une poudre granuleuse avec une fraction de l'ordre de 0,2 à 4 mm. Mais le contenu et l'origine de ce produit peuvent être très différents et pas toujours uniformes. À cet égard, les types de flux suivants pour le soudage sont distingués:

• Oxyde. La majeure partie du contenu est constituée d'oxydes métalliques et environ 10%explique la proportion d'éléments fluorés. Ce flux est utilisé pour travailler avec des alliages d'acier faiblement alliés et fluorés. En outre, en fonction de la teneur, les compositions de flux d'oxyde sont divisées en sans silicium, à faible teneur en silicium et à haute teneur en silicium.
• Oxyde de sel. De telles poudres sont également appelées mixtes, car le remplissage peut être également formé d'oxydes et de composés salins. Ce flux est utilisé pour traiter l'acier allié.
• Saline. La présence d'oxydes est complètement exclue et les fluorures et les chlorures constituent la base de la composition. Le flux de sel a pour but la refusion sous laitier électroconducteur et le soudage de métaux actifs.

Technologie Flux

Au cours du processus de fabrication, la base de flux (lot) subit plusieurs procédures de traitement, y compris la fusion, la granulation, le moulage et le contrôle qualité. La matière première de la charge avant le processus de production est segmentée en petites, moyennes et grandes. Chaque lot subit un lavage et un séchage approfondis, car la pureté et la précision des paramètres du futur flux sont maintenues dès le départ. Ensuite, le pesage, le dosage et le mélange avec d'autres composants technologiques sont effectués. La fusion et la granulation du flux pour le soudage sont effectuées sur des équipements spéciaux - des fours à gaz ou à arc électrique, des bassins pour verser de l'eau froide et des palettes métalliques sont utilisés. Aux dernières étapes du traitement, un séchage avec tamisage est effectué. Le flux qui a passé l'inspection est emballé dans des sacs ou des boîtes spéciaux aux propriétés réfractaires.

Exigences GOST pour le flux

Les exigences réglementaires affectent plusieurs domaines de l'évaluation de la qualité du flux, ainsi que les règles de sécurité pour la manipulation du matériau et les méthodes de test. Quant aux paramètres principaux, les exigences suivantes leur sont imposées:

• Exclus dans les grains de poudre de fondant supérieurs à 1,6 mm. Le pourcentage de leur contenu ne doit pas dépasser 3 % de la masse totale.
• Il est permis de produire un flux avec une fraction allant jusqu'à 0,25 mm, si cette condition a été initialement convenue avec le consommateur.
• En outre, en accord avec le consommateur, il est permis de fabriquer des matériaux avec une fraction de grain de 0,35 à 2,8 mm, mais uniquement par rapport à la qualité AN-348-A.
• Le taux d'humidité des flux, selon la marque, ne doit pas dépasser un coefficient de 0,05 à 0,1%.

En ce qui concerne les exigences de sécurité, les mesures de protection individuelle sont le principal sujet de la réglementation GOST. Le soudage à l'arc submergé doit être effectué conformément aux mesures de sécurité incendie. Séparément, la concentration de la poudre de fondant utilisée, qui par défaut est considérée comme chimiquement dangereuse et nocive pour la production, doit être contrôlée.

Flux fondu et non fondu

Le contenu de la poudre fondue est principalement formé par des composants formant des scories. Ils sont produits à la suite de la fusion d'éléments constitutifs, notamment du sable de quartz, du minerai de manganèse et de la craie. En les mélangeant dans certaines proportions, puis en les faisant fondre dans des fours, il est possible deobtenir un modificateur pour une couture avec un certain ensemble de caractéristiques. Plus fonctionnel est le soudage à l'arc submergé produit de manière non fondue. Il s'agit d'un mélange de matériaux granulaires et pulvérulents qui, en plus de la base formant laitier, comprennent également des éléments d'alliage et des désoxydants. L'absence d'opération de fusion permet d'introduire dans le flux des poussières métalliques et des ferroalliages, ce qui décryptera les possibilités d'amélioration des joints.

Types de soudage à l'arc submergé

Avec l'utilisation de flux, le soudage manuel et automatique peut être effectué - la différence fondamentale dépendra de l'équipement sélectionné. Le soudage à l'arc est effectué en mode auto-ajustable ou assisté par un contrôle automatique de la tension. Il est optimal d'utiliser des installations à onduleur, complétées par des tambours dévidoirs. Le soudage avec flux sans gaz est également courant, ce qui agit par défaut comme un environnement protecteur contre l'oxygène et l'azote. Quelle est la bonne technique qui exclut cette barrière aux facteurs d'impact négatifs ? Premièrement, si un flux approprié est sélectionné, il pourra effectuer toute la liste des tâches de protection et auxiliaires en relation avec la couture formée. Deuxièmement, l'absence de milieu gazeux facilite l'organisation même du procédé. Il n'est pas nécessaire de préparer une bouteille avec un mélange argon-dioxyde de carbone et de protéger également la zone de soudage d'une exposition thermique excessive lors de l'utilisation d'une torche.

Technique de flux

Après amorçage de l'arc, l'opérateur doit le maintenirentre l'extrémité de l'électrode et la pièce sous la couche de flux. La poudre est coulée en une couche de 55-60 mm, après quoi l'arc doit être littéralement noyé dans cette masse jusqu'à ce qu'il fonde. Avec un poids de flux moyen, sa pression statique sur le métal peut être d'environ 8-9 g / cm2. Cette valeur est suffisante pour éliminer les effets mécaniques indésirables sur le bain de soudure. Lors de l'utilisation d'un fil pour le soudage avec flux, il est possible d'obtenir un minimum de projections de matière fondue. Cette condition est remplie en assurant un contact stable de la zone de fusion avec le fil consommable et le flux, ainsi qu'en régulant l'intensité du courant. La protection du côté gaz n'est pas non plus nécessaire dans ce cas, mais le contrôle de la puissance sera particulièrement important. En règle générale, une combinaison de fil et de flux est utilisée lors du soudage à haute densité de courant, par conséquent, la machine doit être sélectionnée en tenant compte du maintien d'une vitesse constante de guidage du fil d'électrode.

Les avantages de l'utilisation de flux

L'utilisation de flux affecte certainement la formation de la couture de la meilleure façon, car les facteurs négatifs du processus de travail à l'air libre sont minimisés. Les avantages évidents incluent des défauts réduits dans la zone de joint, une minimisation des projections et un contrôle d'arc plus efficace avec des capacités de contrôle automatique complètes. Ce qui est également très important, la zone de soudage à l'arc submergé est toujours visible pour l'opérateur. Cela permet, si nécessaire, d'apporter des ajustements opportuns au processus, et dans certains cas même de se passer demasques.

Inconvénients de l'utilisation de flux

Les faiblesses de cette technologie sont causées par des exigences plus élevées pour l'équipement, car plus de puissance est nécessaire pour faire fondre efficacement le flux. Aujourd'hui, des modifications spéciales d'appareils pour le soudage à l'arc sous argon dans un environnement de flux sont produites, qui disposent d'un équipement spécial pour sa préparation et sa fourniture. Il est logique que de tels modèles coûtent 15 à 20% de plus. Un autre inconvénient est lié à une augmentation de la zone de fusion. Bien qu'il puisse être contrôlé dans certaines limites, il est problématique de traiter de petits éléments dans de telles conditions.

Conclusion

Flux en tant que consommable qui améliore la qualité du processus de soudage, facilite de nombreuses activités de production et de construction de ce spectre. Mais même à la maison, il est souvent utilisé à la campagne, au garage ou simplement dans des opérations de réparation. Lors du choix de ce matériau pour vos propres besoins, il est très important de ne pas mal calculer l'évaluation de la qualité. Comme indiqué par le même GOST, le flux pour le soudage doit être fourni sur le marché dans des sacs en papier épais de 20 à 50 kg, indiquant les marquages de transport. Sur commande spéciale, de petits emballages peuvent également être réalisés, mais des contenants spéciaux doivent être prévus à cet effet. De plus, la pesée doit être effectuée avec une erreur maximale de 1 % par rapport à la tare totale.