Сварка под флюсом: режимы, ГОСТ, схема, способы

Подробное знакомство со сварочными работами и процессами указывает, что воздух несет негативное влияние на качество соединения. Требуемого крепления возможно добиться с применением защитной среды, к которым относятся флюсы либо инертные газы. Наиболее распространенное применение флюсы получили в промышленных условиях, ввиду того, что при использовании данного способа гарантированно образуется надежное крепление. Использование подразумевает автоматический или полуавтоматический режим, на некоторых производственных линиях применяются роботизированные установки.

Сварка под флюсом

Содержание

Технология сварки под слоем флюса

Автоматизированный процесс сварки подразумевает наличие сыпучего флюса, подаваемого непосредственно к изделию. При розжиге дуги происходит плавление проволоки электрода, воздействующего на металлическое основание. Результатом реакции металла с веществом, которые интегрируются на участке сварки, образуется газовая ванна, состоящая из сварочных паров. Сварка под флюсом применяется автоматическим либо механизированным производством.

Основным предназначением полости при рассматриваемом способе сварки, является образование защитной оболочки во избежание воздействия кислорода на металл.

Также конструкция электродной проволоки реагирует на флюс, подвергая обработке материал, допускает получить качественный шов.

Схема дуговой сварки под флюсом

В процессе удаления дуги, изделие переходит из расплавленного состояния в твердое, образовывая твердый слой, легко удаляемый с поверхности изделия. Технология автоматической сварки под флюсом подразумевает цикл изъятия лишнего вещества с помощью специального механизма. Технология имеет множество достоинств, позволяющих применять метод на любом предприятии.

1. Возможно объединить детали, используя повышенную силу тока. На большинстве производств употребляется сила тока от 1000 до 2000 А, для сравнения показатель дуговой сварки не превышает 650 Ампер. Обычным режимом увеличение силы тока пагубно влияет на качество, разбрызгивая металл. При использовании вещества, возможно повышение мощности до 4000 А, что позволяет получить готовый материал в сочетании со скоростью процесса.
2. Процесс подразумевает образование дуги под слоем флюса, работающей при большой глубине. Данное условие дает возможность не беспокоится о предварительной обработке сварных соединений.
3. Повышенная скорость сцепления позволяет производить больший объем сварочных работ. Для сравнения, изготовление шва с идентичными параметрами дуговой сваркой может отнять больше времени в 10 раз.
4. Формируемый газовый пузырь в процессе позволяет избежать разбрызгивания раскаленного металла в процессе. Данное условие позволяет не только получить крепкий шов, но и соблюдать технику безопасности при работе с большими температурами. За счет этого, происходит экономия электроэнергии и инструментов.

Режим сварки определяется при зависимости от некоторых требуемых характеристик шва. Основные критерии:

• диаметр электрода;
• электроток, его полярность;
• скоростные показатели работы и напряжение тока;
• характеристики состава.

Скачать ГОСТ 8713-79

Также существует ряд дополнительных параметров, зависящих от применяемых инструментов.

Что дает применение флюса

Химическое вещество, основанное на множестве компонентов, именуется флюсом. Применяется при необходимом следовании стандартам, защите металлических изделий от коррозионных условий при последующей эксплуатации.

Флюс сварочный

Основные задачи, которые под силу решить веществу:

• устойчивое горение сварочной дуги;
• улучшенные свойства и формы шва;
• обеспечение сварочной ванны, ей производится защита металла;
• применение различных креплений позволяет изменять состав химической смеси для получения необходимых характеристик.

Кроме вышеперечисленных достоинств, основным преимуществом является возможность построения механического процесса стыковки. Различные химические соединения применяются в автоматических линиях.

Химический состав различных марок флюса

У каждого способа существуют недостатки, использование флюса не исключение:

• работа производится только при нижнем положении стыка;
• сборка деталей должна соответствовать параметрам подгонки и обработки кромок;
• производство выполняется только на жесткой опоре, воздействие в подвешенном состоянии на материал недоступно;
• стоимость вспомогательных материалов высока, поэтому способ употребляется в ответственных конструкциях.

Сварка алюминия или других цветных металлом невозможна без применения флюса, вне зависимости от способа стыковки. Однако существует вероятность образования твердой окиси, вытесняемой на поверхность в процессе.

Виды сварки под флюсом

Стыковка цветных металлов методом сварки подразумевает применение различных составов. Составная часть делится на марганцевые, низко кремнистые, бескислородные изделия. Плавленые составы имеют структуру пемзы, легирующие свойства существуют у керамических изделий, улучшающие свойства крепления. Составляющие основных разновидностей:

• Солевые соединения богаты фторидами и хлоридами. С помощью них выполняется ручная аргонодуговая сварка, применяя активные составы, переплав шлаков.
• Оксидные смеси нашли свое назначение в стыковке фтористых деталей, а также низколегированных материалов. Данное изделие отличается содержанием кремния, имеет до десяти процентов фтористых составов.
• Смешанные изделия употребляются к высоколегированным сталям, структуру исполняют все элементы, перечисленные в первых двух материалах.

Подобрать правильный флюс достаточно тяжело без наличия соответствующего опыта, автоматическая дуговая сварка под флюсом требует качественного материала.

Тип и характеристики состава определяются технической документацией.

Режимы сварки сталей под флюсом

Автоматизированная сварка осуществляется таким способом, что оператор выполняет лишь отладку оборудования при соответствующем режиме работы. Последовательность действий и технология:

• К соединяемым деталям автоматическим режимом подводится флюс, высота слоя регулируется по отношению к толщине металла, забор продукта происходит из специально отведенного бункера.
• Кассетным механизмом подается проволока электрода, без которой процесс невозможен.
• Скорость работы выбирается таким образом, чтобы образовывалась качественная сварочная ванна, предотвращающая разбрызгивание металла.
• Изделие с более маленькой плотность всплывает на поверхность ванны, что не влияет на свойства шва. Неизрасходованный материал механически собирается в целях экономии.

Основным положительным качеством является увеличенная скорость путем механизированной сварки под флюсом. Благодаря этому, способ применяется различными производствами, зарекомендовал себя надежным и долговечным способом соединения сварных деталей.

Шов выполняется по нескольким характеристикам, в зависимости от этого подбираются режимы работы. Распространённым видом является холодная сварка, применяется с пониженными температурами для соединения цветных металлов.

Каждый материал имеет техническое задание с разрешенными параметрами сварки.

В случае отсутствия инструкции, вещество подбирается к работе методом пробы, важно следовать некоторым советам:

• Соединение высокого качества можно получить только при наличии стабильной дуги. Параметр регулируется путем подбора уровня скорости движения плавящего инструмента, силы тока.
• На скоростные показатели влияет степень вылета проволоки, а также легированный состав.
• Сила тока напрямую зависит на глубину, а напряжением можно производить регулировку ширины шва.

Механизм работы флюсов при сварке

Таким образом, возможно максимально точно подобрать необходимое вещество. Необходимо понимать, что пренебрегать контролем не стоит, т.к. соединение может быть нарушено при дальнейшей эксплуатации.

Оборудование которым осуществляют сварку под флюсом

На производственных мощностях применяется стенд сборочного типа, на котором возможно зафиксировать обрабатываемые элементы в неподвижном состоянии. Требование надежного крепления особенно соблюдается, т.к. при работах деталь может сместиться, получится неровный сварочный шов. Зачастую, вместо полноценного дорогостоящего оборудования сварки под флюсом, применяют мобильные головки.

Автомат, сваривающий под флюсом

Тележка, оборудованная электроприводом и механической сварочной головкой именуется трактором. Данное устройство способно двигаться по направлениям шва или непосредственно деталям.

Область применения

Автоматизированный способ дает возможность поставить на конвейер производство различных крупных конструкций. Наиболее распространенные области, которыми применяется метод:

• Судостроением употребляется крупно узловая сборка, при сварке флюсом возможно монтирование секциями, что позволяет сократить время на производства в целом.
• Требования к высоким параметрам стыкуемых поверхностей позволяют применять устройство при изготовлении различных резервуаров.
• Газопроводные трубы крупных диаметров.

Технология не стоит на месте, с каждым годом становится все совершеннее. Дуговая сварка под флюсом позволяет производить крупные изделия высокого качества в машинном режиме. На некоторые работы ручным способом уходим несколько дней, механизированные линии выпускают готовое изделие за считанные минуты.

Технология сварки под флюсом | Строительный справочник | материалы — конструкции

ТЕХНОЛОГИЯ  ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

Сущность полуавтоматической сварки под флюсом заключается в следующем: по мере перемещения вручную держателя полуавтомата из установленной на нем воронки в зону сварки подается флюс, который закрывает поверхность изделия и электродную (сварочную) проволоку на высоте 40 — 50 мм. Дуга, возбуждаемая между свариваемым изделием 1 и электродной проволокой 2, горит под слоем флюса 3 (рис. 1). При этом происходит плавление кромок свариваемого изделия, электродной проволоки и флюса. Затвердевший металл ванны образует шов 4, который покрывается образующейся в процессе сварки шлаковой коркой 5, легко удаляемой после остывания. Нерасплавившийся флюс собирают после сварки и используют вторично.

Сварку под флюсом выполняют переменным и постоянным током. Металл сварного шва, выполненного под флюсом, состоит примерно из 1/3 расплавленного присадочного металла и 2/3 переплавленного основного металла. Отношение веса расплавленного флюса к весу расплавленного присадочного металла  составляет  приблизительно  1:1.

Электродная проволока. При полуавтоматической сварке под флюсом электродная проволока является одним из основных элементов, определяющих качество сварного соединения. Для сварки под флюсом применяют три вида проволоки:   углеродистую,   легированную   и   высоколегированную.

Поверхность поставляемой проволоки должен быть чистой, гладкой, без окалины, ржавчины и масла. Проволока поставляется в мотках, либо в специальных катушках. Каждый моток должен быть перевязан мягкой проволокой в трех или четырех местах, равномерно расположенных по окружности мотка.

К мотку прикрепляют бирку, на которой указывают наименование или товарный знак предприятия-поставщика, наименование проволоки, марку стали (проволоки), диаметр проволоки и номер стандарта, по которому стандартизируется проволока. Каждую партию проволоки сопровождают сертификатом, в котором указывают наименование предприятия-поставщика, наименование проволоки, марку стали (проволоки), номер плавки, диаметр проволоки, химический состав стали, результаты испытаний, массу проволоки и номер стандарта (ГОСТа).

СВАРОЧНАЯ ДУГА ПОД ФЛЮСОМ

Сварочная дуга возбуждается между голой электродной проволокой под слоем сыпучего флюса и свариваемым металлом. После возбуждения дуги за счет высокой ее температуры возникает флюсовый пузырь, который образуется парами и газами, выделяющимися в столбе в процессе горения дуги. Таким образом, после возбуждения сварочная дуга горит в флюсовом пузыре. Во флюсовом пузыре парами и газами создается давление порядка 0,5 — 0,9 кПа. Давление столба дуги, газов и паров металла, находящихся в пузыре, способствует вытеснению жидкого металла из-под основания сварочной дуги, в результате чего дуга заглубляется в основной металл.

Флюсовый пузырь предупреждает потери металла на угар и разбрызгивание. Повышение величины сварочного тока увеличивает глубину проплавления и коэффициент наплавки, а следовательно, увеличивается количество расплавленного электродного металла. Стабильность горения дуги под флюсом зависит от соотношения между количеством расплавляемого электродного металла и количеством поступающего в сварочную дугу электродного металла. При увеличении скорости передвижения сварочной дуги под флюсом уменьшаются глубина проплавления, ширина и высота шва, что объясняется уменьшением количества тепла дуги, вводимого на единицу протяженности сварного шва. Если оставить постоянными скорость сварки, величину сварочного тока, то при увеличении напряжения на сварочной дуге, горящей под флюсом, увеличивается длина дуги, что приводит к ее подвижности. Сварочная дуга под флюсом может протекать как при использовании переменного тока, так и постоянного. В свою очередь сварочная дуга постоянного тока может быть прямой или обратной полярности. Слой нерасплавленного флюса мешает газовому пузырю разорваться. Когда слой флюса прорывается и наружу выходит газ, то это указывает на недостаток флюса. При сварке дугой, горящей под флюсом, применяют большую плотность тока, чем при ручной дуговой сварке штучными электродами. Это объясняется тем, что в первом случае расстояние от токоподводящего мундштука до сварочной дуги не превышает 60—100 мм. Поэтому меньше теряется тепла за счет излучения, а дуга под флюсом является более сосредоточенным источником, чем открытая дуга. В то же время температура дугового промежутка практически не увеличивается из-за больших затрат энергии на плавление и испарение металла и флюса. При увеличении давления в газовом пузыре за счет давления слоя флюса возрастает и плотность тока. Давление газов изменяется почти пропорционально сварочному току.

МЕТАЛЛУРГИЯ СВАРКИ  ПОД ФЛЮСОМ

Флюсы для автоматической и полуавтоматической сварки по способу производства разделяются на плавленые и неплавленые (керамические). Плавленые флюсы— это искусственно приготовленные силикаты сложного состава с добавкой фтористых солей, сплавленные в электрических или пламенных печах и измельченные после сплавления в крупку до определенной грануляции. При сварке легированных сталей применяют флюсы, не содержащие кремнезема и построенные в основном на фтористых солях (CaF2, NaF и др.) с добавлением прочных окислов (CaO, MgO, А120з). Керамические флюсы — механическая смесь порошкообразных компонентов, связанных между собой раствором или спеканием и раздробленная в виде крупки до определенной грануляции.

При полуавтоматической и автоматической сварке сталей флюсы защищают жидкий металл в зоне дугового разряда от влияния кислорода и азота воздуха, химически воздействуют с жидким металлом, а также легируют сварочную ванну. Защитные свойства флюса зависят от его физического состояния (стекловидный или пемзовидный) и грануляции. В зависимости от химического состава флюса и сварочной ванны флюс либо вступает в химическое взаимодействие с жидким металлом, либо остается пассивным.

Флюсы — силикаты в своем составе, имеют два типа окислов: основные и кислотные, поэтому носят основной или кислотный характер. Основные флюсы обычно применяются при сварке легированных сталей, когда кремневосстановительный процесс отрицательно влияет на формирование сварного шва.

При сварке под флюсом имеется три фазы: шлаковая (флюсовая), газовая и металлическая. Между этими фазами в процессе горения сварочной дуги под флюсом происходят обменно-восстановительные реакции.

В  наиболее горячей части  сварочной ванны на  границе раздела между металлической н шлаковой фазами протекает реакция  (SiO2) + 2Fe  = 2(FeO) + [Si].

Круглые скобки () обозначают, что соединение находится в виде шлака, а квадратные [] — элемент растворен в расплавленном металле сварочной ванны. Эта реакция протекает в том случае, если концентрация кремнекислоты во флюсе будет высокой при низкой концентрации закиси железа (FeO) в нем, и низкой концентрации кремния в сварочной ванне. Закись железа, образующаяся по приведенной реакции, преимущественно переходит в шлак и частично в металл, следовательно металл шва обогащается одновременно кремнием и кислородом (закисью железа). При этом следует отметить, что повышение кислотности флюса может привести к высокому содержанию в сварочной ванне кремния, который восстановился из флюса. Приведенная реакция имеет очень важное значение в тех случаях, когда производится сварка низкоуглеродистых кипящих сталей. Наличие кремния в жидком металле, восстановленного из флюса, не менее 0,2 %, позволяет ликвидировать и подавить развитие в кристаллизующейся части сварочной ванны реакции образования СО и получить плотный шов.

Отрицательной стороной реакции является засорение сварного шва силикатными включениями. Наличие высокой концентрации закиси марганца (МnО) во флюсе и низкой концентрации закиси железа в нем, на границе между металлической и шлаковой фазами протекает реакция восстановления (окисления) марганца (МnО) + Fеж = (FeO) + [Mn].

Восстановлению марганца способствует высокая концентрация МnО во флюсе, повышение основности флюса и низкое содержание окислов железа во флюсе, следовательно, при малых концентрациях МnО во флюсе происходит окисление марганца, а при достаточно высокой концентрации его восстановление. Восстановление марганца из флюса содействует повышению концентрации закиси железа в системе металл — шлак и, следовательно, некоторому окислению жидкого металла в зоне плавления.

Развитию кремне- и марганцевовосстановительных реакций способствует тот флюс, который является химически активным к расплавленному металлу сварочной ванны. В этом случае происходит окисление углерода, при котором следует учитывать два обстоятельства:

1) окисление углерода, происходящее в высокотемпературной части сварочной ванны, приводит к раскислению жидкого металла;

2) окисление углерода, совершающееся в кристаллизующейся части сварочной ванны, способствует образованию пор в металле шва.

С целью погашения образования реакции окисления углерода в кристаллизующейся части сварочной ваяны, необходимо в ней иметь определенное содержание кремния (не ниже 0,1%), позволяющее получить плотный шов.

В сварочных флюсах содержится некоторое количество (до 0,15%) серы, которая является одной из наиболее вредных примесей в металле шва. Сера, в зависимости от условий, переходит из флюса в металл, или наоборот. Благоприятные условия перехода серы в металл шва (сварочную ванну) бывают тогда, когда она находится во флюсе в виде сульфида железа — FeS, который хорошо растворяется в жидком железе. Во флюсах, имеющих высокое содержание марганца, сера бывает связана в сульфид марганца (MnS), которая плохо растворяется в железе. В сварочной ванне возможны следующие химические реакции (MnS) + Feж = [FeS]  + [Mn], (MnS) + [FeO] = [FeS] + [МnО]. Превращение MnS в FeS в сварочной ванне происходит тогда, когда созданы окислительные условия и наличие малой концентрации марганца в металле. Торможению процесса превращения MnS и FeS способствует высокая концентрация марганца в металле и закиси марганца (МnО) в шлаке.

Сульфид железа FeS является вредной примесью в металле шва. В период кристаллизации сульфид железа образует в междендритных пространствах легкоплавкую эвтектику FeS·Fe (температура плавления около 940°С), способствующую образованию горячих трещин.

В процессе сварки под высокомарганцовистыми флюсами фосфор переходит из флюса в металлическую ванну. Этот процесс происходит тем полнее, чем выше кислотность флюса. Содержание фосфора в металле шва снижает его ударную вязкость. Находящаяся на поверхности свариваемых кромок ржавчина или окалина служит причиной возникновения пор в металле сварного шва.

ТЕХНИКА ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

При полуавтоматической сварке под флюсом (рис. 2) сварочная проволока малого диаметра из кассеты 1 по специальному гибкому шлангу 2 передвигается подающим ме­ханизмом 3 к держателю 4, из которого она поступает в зону сварки. Сварочный ток подводится к держателю через гибкий шланг 2. Флюс в зону сварки подается либо пневматически сжатым воздухом по шлангу, либо за счет собственного веса из воронки держателя 4.

В процессе сварки сварщик перемещает держатель полуавтомата вручную вдоль линии шва. Полуавтоматической сваркой под флюсом можно выполнять различные типы сварных соединений (рис. 3).

При полуавтоматической сварке для получения качественных сварных швов применяют флюс более мелкой грануляции, чем при автоматической сварке под флюсом. Полуавтоматическую сварку под флюсом выполняют по ручной подварке, на стальной и медной подкладках, на флюсовой подушке и на весу.

Полуавтоматическую сварку по ручной подварке применяют в тех случаях, когда полуавтоматическая подварка невозможна, например, при сварке кольцевых швов цилиндрических изделий небольшого диаметра.

Медную удаляемую подкладку (рис. 4, а) применяют при сварке тонких листов, при этом требуется достаточно точная сборка и надежное прижатие кромок к медной подкладке по всей длине шва (максимальный зазор 0,25 — 0,5 мм). Для получения валика в зоне корня шва в медной подкладке делают канавку, иногда ее засыпают флюсом.

Стальную остающуюся подкладку (см. рис. 4, а) применяют при сварке тонких листов, причем допускается большой зазор между стыкуемыми элементами, чем при сварке на мед­ной подкладке, а зазоры между подкладкой и изделием должны быть не больше 1 мм. Разновидностью сварки на остающейся стальной подкладке является сварка в замок (рис. 4, б), которая применяется при наложении кольцевых швов на толстостенных цилиндрах малого диаметра.

При использовании флюсовой подушки (рис. 4, в) требуется меньшая точность сборки, чем при сварке на медной подкладке; хорошие результаты получаются как при однопроходной сварке с полным проваром всей толщины листа, так и при подварке с обратной стороны двустороннего стыкового шва. Для полуавтоматической сварки под флюсом применяются полуавтоматы ПШ-5, ПДШМ-500 и др. 

Что такое дуговая сварка под флюсом?

Дуговая сварка под флюсом или SAW — это широко используемый процесс сварки толстых стальных листов или длинных сварных швов. В этом процессе есть четыре компонента. Сварочная головка используется для подачи флюса и присадочного металла в обрабатываемую область. С помощью электрода возбуждается и присадочный металл. Бункер для флюса хранит и контролирует флюс.

Гранулированный флюс является чрезвычайно важной частью. Он позволяет очищать металл и защищает от расплавленных атмосферных загрязнений. Гранулированный флюс может быть плавленым, смешанным или склеенным материалом. Он также смешивается с различными материалами в зависимости от проекта. Электрод или присадочный металл обычно имеют форму проволоки. Есть и специальные формы. Если проволока из присадочного металла скручена, это приведет к колебательному движению дуги. Типы материалов, которые могут быть добавлены с электродом, используются для сплавов на основе никеля, низколегированной стали, углеродистой стали и нержавеющей стали. Другими параметрами, которые могут изменить работу, являются скорость подачи проволоки, скорость перемещения, напряжение дуги, тип тока, вылет электрода и контактный наконечник.

Этот тип дуговой сварки начинается с подачи флюсом присадочного металла в соединение. Размещение стальной ваты между электродом и соединением перед запуском работает так же, как и зажигание электрода фонариком для запуска. После расплавления флюс из изолятора превращается в проводник. Отработанный флюс или шлак удаляют после сварки. Электрод имеет несколько скоростей. Заданная скорость — непрерывный питатель. Полуавтоматическая скорость позволяет ручное движение головы. Автоматическая скорость хороша для стационарных работ. Дугу можно укорачивать и удлинять вручную.

Плюсы дуговой сварки под флюсом

У всех видов сварки есть свои плюсы и минусы. Сварка под флюсом представляет собой особый вид сварки. Для начала работа будет иметь более высокие отложения и высокие эксплуатационные факторы с механизированными работами. Качественные швы с глубоким проплавлением возможны благодаря простоте управления. Для этих сварных швов обычно используются более толстые листы металла, но можно делать и тонкие листы. Еще одним плюсом является отсутствие необходимой подготовки кромок и небольшое выделение дыма. Работы могут выполняться снаружи или внутри, а сварные швы однородны и устойчивы к коррозии. Даже при толстом листе возможен один проход. Наконец, дуга всегда закрыта, чтобы не было брызг. Замечательным моментом является то, что более половины флюса можно использовать повторно.

Минусы дуговой сварки под флюсом

Когда дело доходит до дуговой сварки, есть несколько конкретных минусов. Это связано с тем, что это очень специфический тип сварки. Первый очевидный недостаток заключается в том, что единственными материалами, с которыми можно работать, являются некоторые типы стали и некоторые сплавы на основе никеля. Оборудование может находиться только в положениях 1F, 1G и 2F. Он также ограничен вращающимися трубами, сосудами или прямыми швами для сварки. Флюс может быть немного проблематичным в настройке и может вызвать проблемы со здоровьем. Огромным минусом является тот факт, что работоспособны только толстые сварные швы. Существуют также требования по удалению шлака перед началом работ и подкладке для корневого проникновения.

Разница между SMAW и SAW

Пинту

25.02.2021
Присоединение

Процессы дуговой сварки представляют собой подгруппу сварки плавлением, поскольку электрическая дуга, возникающая между электродом и опорными плитами, используется для подачи тепла для плавления сопрягаемых поверхностей для образования коалесценции во время сварки. Электрод иногда является расходуемым, в то время как в других процессах дуговой сварки он не является расходуемым. Помимо помощи в образовании дуги, расходуемый электрод плавится благодаря нагреву дуги, а затем осаждается на валике сварного шва в качестве присадочного металла. Некоторыми процессами дуговой сварки, в которых используется плавящийся электрод, являются SMAW, GMAW, SAW, FCAW и т. д. С другой стороны, неплавящийся электрод остается неповрежденным во время сварки и только способствует образованию дуги. Присадочный металл, если требуется, требуется поставлять отдельно. Примеры включают CAW, TIG, AHW и т. д. Независимо от типа электрода зона сварки должна быть защищена от окисления, вызванного атмосферным воздухом. Для такой защиты обычно обеспечивается защита (либо защитным газом, либо флюсом) вокруг зоны сварки. Флюс для экранирования может подаваться либо через электрод (SAMW и FCAW), либо через специальную систему подачи флюса (SAW). Некоторые процессы дуговой сварки подходят для ручной сварки, в то время как многие другие предпочтительны для автоматической или полуавтоматической сварки.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) — это один из способов сварки плавлением, при котором тепло (тепловая энергия), необходимое для плавления сопрягаемых поверхностей базовых пластин, подается с помощью электрической дуги. Дуга устанавливается между расходуемым электродом и опорными пластинами. Поскольку электрод SMAW является расходуемым, он плавится из-за тепла дуги и впоследствии осаждается на валике сварного шва в качестве присадочного металла. Такой электрод имеет форму короткой палочки, поэтому SMAW неофициально называют 9.0028 Ручная сварка . Материал электрода в основном аналогичен химическому составу базовых пластин (гомогенная сварка). Электроды также покрыты толстым слоем флюса. По мере постепенного плавления электрода флюс распадается, образуя оболочку из инертных газов для защиты зоны сварки. Отдельная подача защитных газов не требуется. Эта сварка в основном выполняется вручную опытными сварщиками, поэтому она также известна как Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) . SAMW обычно обеспечивает глубину проникновения 3–3,5 мм за один проход. Таким образом, подготовка кромок требуется всякий раз, когда толщина компонента превышает 3,5 мм.

SMAW — универсальный и гибкий процесс сварки, который можно применять в самых разных сферах гражданского строительства. Одним из существенных недостатков процесса SMAW является короткая длина электрода. Каждый расходуемый электрод можно использовать в течение небольшого промежутка времени, поэтому желательна частая замена электрода. Это снижает производительность, а также увеличивает вероятность возникновения дефектов в месте возобновления сварки новым электродом. Низкая скорость осаждения присадочного металла также делает процесс SMAW относительно дорогостоящим для крупномасштабных применений. А вот и Дуговая сварка под флюсом (SAW) , обеспечивающая очень высокую скорость осаждения присадочного металла. SAW также является одним из процессов дуговой сварки, при котором дуга устанавливается между плавящимся электродом и опорными пластинами. SAW использует проволочный электрод, который непрерывно подается с катушки. Благодаря очень большой длине один и тот же электрод можно использовать непрерывно в течение более длительного времени, не прерывая процесс. Это помогает повысить производительность и избежать дефектов несплошности сварного шва.

В отличие от электродов SAMW, электроды SAW не имеют покрытия (без флюсового покрытия). В SAW также не подается защитный газ. Таким образом, сварной шов защищен гранулированным флюсом, который подается отдельно из бункера перед горелкой на ПАВ. Гранулированный флюс обычно подается в больших количествах, и вся зона сварки, включая дугу, остается погруженной в этот флюс. Гранулированный флюс плавится под действием тепла дуги и смешивается с оксидами расплавленного металла, образуя жидкий шлак. Этот шлак плавает над расплавленным металлом и создает барьер, препятствующий контакту воздуха с горячим валиком сварного шва. Процесс SAW особенно предпочтителен для заполнения широких и глубоких зазоров путем нанесения наполнителя. Он обеспечивает более глубокое проникновение, даже до 10 мм. Еще одним важным отличием SAW от SMAW является способ поддержания дуги. Дуга SMAW формируется и поддерживается в газовой среде и остается открытой и не скрытой. Напротив, дуга на ПАВ поддерживается в жидкой среде (расплавленном шлаке) и остается скрытой под толстыми слоями гранулированного флюса и шлака. Различные сходства и различия между SMAW и SAW приведены ниже в виде таблицы.

• Как SMAW, так и SAW представляют собой процессы сварки плавлением, поскольку соприкасающиеся поверхности базовых пластин сплавляются для образования коалесценции во время сварки.
• Оба являются процессами дуговой сварки, поскольку тепло, необходимое для плавления базовых пластин, обеспечивается электрической дугой, застрявшей между базовыми пластинами и электродом.
• В обоих случаях используется расходуемый электрод, поскольку сам электрод плавится и осаждается на сварном шве, образуя присадочный металл. Таким образом, присадочный металл не требуется поставлять отдельно.
• Оба процесса основаны на защите на основе флюса. Однако механизм первичного экранирования у этих двух процессов несколько отличается. В SMAW флюсовое покрытие распадается с образованием дыма, окружающего зону сварки. Таким образом, этот процесс в основном основан на газовой защите. Наоборот, флюс в процессе SAW плавится с образованием жидкого шлака. Этот шлак плавает над расплавленным металлом сварного шва, чтобы ограничить контакт с атмосферным воздухом.
• Ни в одном из этих двух процессов защитный газ не подается.
• Автогенная сварка (т. е. соединение без применения присадочного металла) невозможна ни с одним из этих двух процессов.

SMAW	SAW
SMAW использует электрод с покрытием (покрытый толстым слоем флюса).	SAW использует неизолированный электрод (может быть нанесено тонкое медное покрытие, чтобы избежать коррозии).
Флюс не требуется поставлять отдельно. Доступен с электродом (в виде покрытия).	Флюс требуется для подачи из внешнего бункера.
Флюс не гранулированный. Он представляет собой толстое мягкое покрытие на электроде.	Флюс имеет гранулированную форму.
Дуга остается открытой и видимой сварщику во время сварки.	Дуга остается погруженной под толстые слои флюса и шлака. Дуга остается незаметной для сварщика снаружи.
Дуга SMAW поддерживается в газовой среде.	Дуга SAW поддерживается в жидкой среде (расплавленный шлак).
Электрод SMAW стержневого типа, короткой длины.	SAW использует очень длинный непрерывный проволочный электрод.
Благодаря малой длине каждый электрод можно использовать для небольшой продолжительности сварки. Поэтому требуется частая замена электрода.	Благодаря непрерывному электроду сварку под флюсом можно выполнять непрерывно в течение более длительного периода времени без замены электрода.
Скорость осаждения присадочного металла относительно низкая.	Обеспечивает очень высокую скорость осаждения присадочного металла.
SMAW обычно выполняется вручную (поэтому она также называется ручной дуговой сваркой металлическим электродом, MMAW).	SAW — это полуавтоматический (иногда полностью автоматический) процесс, поскольку движение резака механизировано.
Длину дуги необходимо регулировать вручную.	Длина дуги регулируется автоматически.
Процесс менее производительный и менее экономичный из-за (i) частых перерывов для замены электрода, (ii) низкого провара и (iii) ручной сварки.	Это продуктивный и экономичный процесс.
В нем меньше оборудования и аксессуаров. Таким образом, установка легко переносима.	Установка неудобна для переноски из-за тяжелого и громоздкого оборудования.
Над металлом шва образуется очень тонкий слой шлака.	Над металлом шва образуется относительно толстый слой шлака.
После завершения сварки не остается неиспользованного флюса.	Большая часть (50 – 90%) подаваемого флюса остается неиспользованной. Такой неиспользованный флюс можно восстановить и использовать повторно после завершения сварки.
Интенсивность дуги и плотность тепла сравнительно низкие. Соответственно, он обеспечивает ограниченное проникновение (обычно ограничивается 3,5 мм).	Интенсивность дуги и плотность тепла намного выше. Он может обеспечить более глубокое проникновение, обычно до 12 мм.
Подготовка кромок обязательна, если толщина детали превышает 3,0 мм.	При толщине детали до 10 мм подготовка кромок не требуется.
Сварочные брызги характерны для процесса SMAW. Разбрызгивание приводит к потере дорогостоящего присадочного металла.	SAW не образует брызг.
Неиспользованный конец (40 – 50 мм) каждого электрода выбрасывается.