การแนะนำของฟลักซ์คืออะไร?

การแนะนำของฟลักซ์คืออะไร?

Flux มีคำจำกัดความที่กว้างมาก รวมถึงเกลือหลอมเหลว สารอินทรีย์ แก๊สแอคทีฟ ไอโลหะ ฯลฯ กล่าวคือ หากไม่รวมโลหะฐานและโลหะบัดกรี โดยทั่วไปจะหมายถึงสารประเภทที่สามทั้งหมดที่ใช้เพื่อลดแรงตึงระหว่างพื้นผิวระหว่าง โลหะฐานและโลหะบัดกรี

การจัดหมวดหมู่

มีหลายวิธีในการจำแนกประเภทฟลักซ์ รวมถึงการจำแนกประเภทตามการใช้งาน วิธีการผลิต องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางโลหะวิทยาการเชื่อม ฯลฯ และการจำแนกประเภทตาม pH และขนาดอนุภาคของฟลักซ์ ไม่ว่าจะใช้วิธีการจำแนกประเภทใดก็ตาม จะสะท้อนเฉพาะคุณลักษณะของฟลักซ์จากบางแง่มุมเท่านั้น และไม่สามารถรวมคุณลักษณะทั้งหมดของฟลักซ์ได้ บรรณาธิการของศูนย์รีไซเคิลลวดเชื่อมโลหะ Zhongyuan กล่าวว่าวิธีการจำแนกประเภทที่ใช้กันทั่วไปมีดังนี้: จากการเติมสารกำจัดออกซิไดเซอร์และสารผสมลงในฟลักซ์ ก็สามารถแบ่งออกเป็นฟลักซ์ที่เป็นกลาง ฟลักซ์ที่ใช้งาน และฟลักซ์โลหะผสม ซึ่งก็คือ ยังใช้กันทั่วไปในต่างประเทศในมาตรฐาน ASME วิธีการจำแนกประเภท [1] 1. ฟลักซ์เป็นกลาง ฟลักซ์เป็นกลางหมายถึงฟลักซ์ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีของโลหะที่สะสมและองค์ประกอบทางเคมีของลวดเชื่อมไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังการเชื่อม ฟลักซ์เป็นกลางใช้สำหรับการเชื่อมหลายรอบ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมที่มีความหนามากกว่า 25 มม. วัสดุหลัก ฟลักซ์เป็นกลางมีลักษณะดังต่อไปนี้: โดยพื้นฐานแล้วฟลักซ์ไม่มี SiO2, MnO, FeO และออกไซด์อื่นๆ ข. ฟลักซ์โดยทั่วไปไม่มีผลต่อการออกซิไดซ์บนโลหะเชื่อม ค. เมื่อเชื่อมโลหะฐานที่ถูกออกซิไดซ์อย่างหนัก รูขุมขนและรอยเชื่อมจะแตกร้าว 2. ฟลักซ์แบบแอคทีฟ ฟลักซ์แบบแอคทีฟหมายถึงฟลักซ์ที่เพิ่มสารกำจัดออกซิไดเซอร์ Mn และ Si จำนวนเล็กน้อย สามารถปรับปรุงความต้านทานต่อรูขุมขนและรอยแตกได้ ฟลักซ์แอคทีฟมีลักษณะดังต่อไปนี้: เนื่องจากมีสารดีออกซิไดเซอร์ Mn และ Si ในโลหะที่สะสมอยู่จึงเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอาร์ก การเพิ่มขึ้นของ Mn และ Si จะเพิ่มความแข็งแรงของโลหะที่สะสมและลดความเหนียวในการกระแทก ดังนั้นควรควบคุมแรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งอย่างเข้มงวดระหว่างการเชื่อมแบบหลายรอบ ข. Active flux มีความสามารถในการต่อต้านรูพรุนได้ดี 3. ฟลักซ์ของโลหะผสม: ส่วนประกอบของโลหะผสมจะถูกเพิ่มเข้าไปในฟลักซ์ของโลหะผสม ซึ่งใช้สำหรับองค์ประกอบของโลหะผสมทรานซิชัน ฟลักซ์อัลลอยด์ส่วนใหญ่เป็นฟลักซ์เผาผนึก ฟลักซ์อัลลอยด์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำและพื้นผิวที่ทนต่อการสึกหรอ 4. การถลุงฟลักซ์ การถลุงฟลักซ์คือการผสมวัตถุดิบแร่ต่างๆ ตามอัตราส่วนที่กำหนด ตั้งความร้อนให้สูงกว่า 1300 องศา ละลายและคนให้เข้ากัน จากนั้นจึงปล่อยออกจากเตา จากนั้นจึงทำให้เย็นลงในน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อให้เป็นเม็ด จากนั้นนำไปตากแห้ง บด กรอง และบรรจุเพื่อใช้ แบรนด์ฟลักซ์การถลุงในประเทศจะแสดงโดย "HJ" หลักแรกหลังจากนั้นระบุปริมาณ MnO หลักที่สองระบุปริมาณ SiO2 และ CaF2 และหลักที่สามระบุยี่ห้อต่างๆ ของฟลักซ์ประเภทเดียวกัน 5. ฟลักซ์การเผาจะถูกผสมตามสัดส่วนที่กำหนดแล้วผสมแบบแห้งจากนั้นจึงเติมสารยึดเกาะ (แก้วน้ำ) สำหรับการผสมแบบเปียกแล้วบดเป็นเม็ดแล้วส่งไปยังเตาอบแห้งเพื่อทำให้แข็งตัวและทำให้แห้งและสุดท้ายก็เผาที่ประมาณ 500 องศา แบรนด์ของฟลักซ์เผาในประเทศจะแสดงด้วย "SJ" ซึ่งเป็นตัวเลขตัวแรกหลังจากนั้นบ่งบอกถึงระบบตะกรันและตัวเลขที่สองและสามบ่งบอกถึงยี่ห้อต่างๆ ของฟลักซ์ระบบตะกรันเดียวกัน

องค์ประกอบ

ฟลักซ์ประกอบด้วยแร่ธาตุต่างๆ เช่น หินอ่อน ควอตซ์ ฟลูออไรต์ และสารเคมี เช่น ไทเทเนียมไดออกไซด์ และเซลลูโลส ฟลักซ์ส่วนใหญ่จะใช้ในการเชื่อมอาร์กแบบจุ่มและการเชื่อมด้วยไฟฟ้าสแลก เมื่อใช้ในการเชื่อมเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กหลายชนิด จะต้องใช้ร่วมกับลวดเชื่อมที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้รอยเชื่อมที่น่าพอใจ

ฟังก์ชั่นของฟลักซ์:

1. ขจัดออกไซด์ออกจากพื้นผิวการเชื่อม ลดจุดหลอมเหลวและความตึงผิวของโลหะบัดกรี และเข้าถึงอุณหภูมิการบัดกรีโดยเร็วที่สุด

2. ปกป้องโลหะเชื่อมจากก๊าซที่เป็นอันตรายในบรรยากาศโดยรอบเมื่ออยู่ในสถานะของเหลว

3. ทำให้ของเหลวบัดกรีไหลในอัตราการไหลที่เหมาะสมเพื่อเติมรอยประสาน

บทบาทของฟลักซ์ในการเชื่อมอาร์กแบบจมอยู่ใต้น้ำ:

1.

การป้องกันทางกล: ฟลักซ์ละลายเป็นตะกรันที่พื้นผิวภายใต้การกระทำของส่วนโค้ง ปกป้องโลหะเชื่อมจากการบุกรุกของก๊าซในบรรยากาศโดยรอบลงสู่สระหลอมเหลวเมื่ออยู่ในสถานะของเหลว จึงป้องกันการรวมรูพรุนในแนวเชื่อม

2.

ย้ายองค์ประกอบโลหะที่จำเป็นไปยังสระหลอมเหลว

3.

เพื่อให้พื้นผิวการเชื่อมเรียบและตรง จุดหลอมเหลวของฟลักซ์ควรต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรี 10-30°C เพื่อให้มีรูปร่างที่ดี ภายใต้สถานการณ์พิเศษ จุดหลอมเหลวของฟลักซ์อาจสูงกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรี หากจุดหลอมเหลวของฟลักซ์ต่ำกว่าของบัดกรีมากเกินไป มันจะละลายก่อนเวลาอันควรและส่วนประกอบของฟลักซ์จะสูญเสียกิจกรรมเมื่อบัดกรีละลายเนื่องจากการระเหยและการมีปฏิกิริยากับวัสดุฐาน การเลือกใช้ฟลักซ์มักขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของฟิล์มออกไซด์ สำหรับฟิล์มอัลคาไลน์ออกไซด์ เช่น ออกไซด์ของ Fe, Ni, Cu ฯลฯ มักใช้ฟลักซ์ที่เป็นกรดที่มีบอริกแอนไฮไดรด์ (B2O3) สำหรับฟิล์มที่เป็นกรดออกไซด์ ตัวอย่างเช่น สำหรับฟิล์มเหล็กหล่อออกไซด์ที่มี SiO2 สูง มักใช้ Na2CO3 ที่เป็นด่าง ฟลักซ์จะสร้าง Na2SiO3 ที่หลอมละลายได้และเข้าไปในตะกรัน ก๊าซฟลูออไรด์บางชนิดยังมักใช้เป็นฟลักซ์อีกด้วย พวกมันทำปฏิกิริยาสม่ำเสมอและไม่ทิ้งสารตกค้างหลังการเชื่อม BF3 มักผสมกับ N2 เพื่อบัดกรีเหล็กกล้าไร้สนิมที่อุณหภูมิสูง ฟลักซ์ที่ใช้สำหรับการบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำกว่า 450°C เป็นแบบบัดกรีอ่อน การบัดกรีอ่อนมีสองประเภท ประเภทหนึ่งเป็นแบบละลายน้ำได้ ซึ่งมักประกอบด้วยไฮโดรคลอไรด์และฟอสเฟตเดี่ยวๆ หรือสารละลายเกลือ Soger ที่เป็นน้ำ มีกิจกรรมสูงและทนต่อการกัดกร่อน มีความทนทานสูงและต้องทำความสะอาดหลังการเชื่อม อีกประการหนึ่งคือฟลักซ์อินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งโดยปกติจะขึ้นอยู่กับขัดสนหรือเรซินเทียม พร้อมด้วยกรดอินทรีย์ เอมีนอินทรีย์ หรือเกลือของ HCl หรือ HBr ที่เติมเข้าไปเพื่อปรับปรุงความสามารถและกิจกรรมในการกำจัดฟิล์ม

การควบคุมฟลักซ์

1. การควบคุมการอบแห้งฟลักซ์และการเก็บรักษาความร้อน ก่อนใช้ฟลักซ์ ให้อบตามข้อกำหนดเฉพาะของคำแนะนำฟลักซ์ก่อน ข้อกำหนดการอบแห้งนี้ได้มาจากการทดสอบและการควบคุมการตรวจสอบกระบวนการ และเป็นข้อมูลที่ถูกต้องพร้อมการรับประกันคุณภาพ นี่คือมาตรฐานองค์กรและองค์กรต่างๆ ข้อกำหนดที่จำเป็นก็แตกต่างกันเช่นกัน ประการที่สอง แนะนำให้ใช้อุณหภูมิการอบแห้งฟลักซ์และเวลาในการคงตัวที่แนะนำโดย JB4709-2000 <<กฎข้อบังคับในการเชื่อมภาชนะความดันเหล็ก>> โดยทั่วไป เมื่อฟลักซ์แห้ง ความสูงในการซ้อนจะต้องไม่เกิน 5 ซม. คลังวัสดุการเชื่อมมักจะใช้มากกว่าแทนที่จะน้อยกว่าในแง่ของจำนวนการอบแห้งในคราวเดียว และใช้ความหนามากกว่าแทนที่จะบางในแง่ของความหนาในการเรียงซ้อน สิ่งนี้ควรได้รับการจัดการอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการอบแห้งของฟลักซ์ หลีกเลี่ยงการวางซ้อนหนาเกินไปและยืดเวลาการอบแห้งเพื่อให้แน่ใจว่าฟลักซ์อบอย่างทั่วถึง [2] 2. การจัดการนอกสถานที่และการควบคุมการกู้คืนและการกำจัดฟลักซ์ ควรทำความสะอาดบริเวณรอยเชื่อม อย่าผสมเศษซากลงในฟลักซ์ ฟลักซ์รวมทั้งแผ่นฟลักซ์จะต้องกระจายตามระเบียบข้อบังคับ ควรรอใช้งานที่อุณหภูมิประมาณ 50°C และเตรียมให้ทันเวลา การรีไซเคิลฟลักซ์เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน ฟลักซ์ที่ใช้อย่างต่อเนื่องหลายครั้งควรกรองผ่านตะแกรง 8 ตาข่ายและ 40 ตาข่ายเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและผงละเอียด และผสมกับฟลักซ์ใหม่สามเท่าก่อนใช้งาน ต้องทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 250-350°C และเก็บให้อบอุ่นเป็นเวลา 2 ชั่วโมงก่อนใช้งาน หลังจากการอบแห้งต้องเก็บในกล่องฉนวนที่อุณหภูมิ 100-150°C เพื่อนำกลับมาใช้ครั้งต่อไป ห้ามจัดเก็บในที่โล่ง หากไซต์มีความซับซ้อนหรือมีความชื้นสัมพัทธ์สิ่งแวดล้อมสูง ไซต์ควบคุมจะต้องได้รับการจัดการในเวลาที่เหมาะสมเพื่อรักษาความสะอาด ดำเนินการทดสอบที่จำเป็นเกี่ยวกับความต้านทานความชื้นของฟลักซ์และของผสมเชิงกล ควบคุมอัตราการดูดซับความชื้นและเชิงกล รวมและหลีกเลี่ยงกองและฟลักซ์ ผสม [2]3 ขนาดอนุภาคฟลักซ์และการกระจายต้องการให้ฟลักซ์มีข้อกำหนดขนาดอนุภาคที่แน่นอน ขนาดอนุภาคต้องเหมาะสมเพื่อให้ฟลักซ์มีการซึมผ่านของอากาศได้ในระดับหนึ่ง กระบวนการเชื่อมไม่เผยให้เห็นแสงอาร์กอย่างต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนในอากาศของสระหลอมเหลวและการก่อตัวของรูพรุน โดยทั่วไปฟลักซ์จะแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกมีขนาดอนุภาคปกติ 2.5-0.45 มม. (8-40 mesh) และประเภทอื่นที่มีขนาดอนุภาคละเอียด 1.43-0.28 มม. (10-60 mesh) ผงละเอียดที่มีขนาดเล็กกว่าขนาดอนุภาคที่ระบุโดยทั่วไปจะไม่เกิน 5% และผงหยาบที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดอนุภาคที่ระบุโดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่กว่า 2% การกระจายขนาดอนุภาคของฟลักซ์จะต้องถูกตรวจจับ ทดสอบ และควบคุมเพื่อกำหนดกระแสการเชื่อมที่ใช้ [1-2] 4. การควบคุมขนาดอนุภาคฟลักซ์และความสูงของการเรียงซ้อน ชั้นฟลักซ์ที่บางหรือหนาเกินไปจะทำให้เกิดหลุม จุด และรูพรุนบนพื้นผิวของแนวเชื่อม ทำให้เกิดรูปทรงเม็ดบีดเชื่อมที่ไม่สม่ำเสมอ ต้องควบคุมความหนาของชั้นฟลักซ์อย่างเข้มงวด ภายในช่วง 25-40 มม. เมื่อใช้ฟลักซ์เผา เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ ความสูงของฟลักซ์ซ้อนจึงสูงกว่าฟลักซ์การถลุง 20%-50% ยิ่งเส้นลวดเชื่อมมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ กระแสเชื่อมก็จะยิ่งสูงขึ้น และความหนาของชั้นฟลักซ์ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เนื่องจากความผิดปกติในกระบวนการเชื่อมและการจัดการฟลักซ์ผงละเอียดอย่างไม่ยุติธรรม ทำให้เกิดหลุมไม่สม่ำเสมอเป็นช่วง ๆ บนพื้นผิวของการเชื่อม คุณภาพของรูปลักษณ์ได้รับผลกระทบและความหนาของเปลือกลดลงบางส่วน