フラックスの導入とは何ですか？
フラックスの定義は非常に広く、溶融塩、有機物、活性ガス、金属蒸気などを含みます。つまり、卑金属やはんだを除いた、一般に界面張力を下げるために使用されるすべての物質の3番目の種類を指します。母材とハンダです。
分類
フラックスの分類には、用途、製造方法、化学成分、溶接冶金的性質などによる分類のほか、フラックスのpHや粒子径による分類などさまざまな方法があります。どの分類方法を使用しても、それはフラックスの特性をある側面から反映しているだけであり、フラックスの特性をすべて網羅することはできません。中原溶接材料溶接棒リサイクルセンターの編集者によると、一般的に使用される分類方法は次のとおりです。フラックスへの脱酸剤と合金化剤の添加に応じて、中性フラックス、活性フラックス、合金フラックスに分類できます。海外では ASME 規格でも一般的に使用されています。分類方法。 [1] 1.中性フラックス 中性フラックスとは、溶接後に溶着金属の化学組成や溶接ワイヤの化学組成が大きく変化しないフラックスを指します。中性フラックスはマルチパス溶接に使用され、特に 25mm を超える溶接厚さに適しています。親材料。中性磁束には次の特性があります。フラックスには基本的にSiO2、MnO、FeO等の酸化物は含まれておりません。 b.フラックスは溶接金属に対して基本的に酸化作用を持ちません。 c.酸化の激しい母材を溶接すると、気孔や溶接ビードの割れが発生します。 2. 活性フラックス 活性フラックスとは、Mn、Siの脱酸剤を微量添加したフラックスを指します。毛穴やひび割れに対する耐性を向上させることができます。アクティブフラックスには次の特徴があります。脱酸剤を含有しているため、アーク電圧の変化により溶着金属中のMn、Siが変化します。 Mn と Si の増加により、溶着金属の強度が増加し、衝撃靱性が低下します。したがって、多パス溶接中はアーク電圧を厳密に制御する必要があります。 b.アクティブフラックスは強力な抗気孔能力を持っています。 3. 合金フラックス: 遷移合金元素として使用される合金フラックスに、より多くの合金成分が追加されます。ほとんどの合金フラックスは焼結フラックスです。合金フラックスは主に低合金鋼の溶接や耐摩耗性表面処理に使用されます。 4. フラックスの溶解 フラックスの溶解とは、各種鉱物原料を一定の割合で混合し、1300度以上に加熱し、均一に溶解・撹拌した後、炉から取り出し、水中で急冷して造粒することです。その後、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけ、使用するために包装します。国内製錬用フラックスのブランドは「HJ」が代表的です。その後の1桁目はMnOの含有量を示し、2桁目はSiO2とCaF2の含有量を示し、3桁目は同じ種類のフラックスの異なるブランドを示します。 5. 焼結用フラックスを所定の割合で混合し乾式混合し、バインダー（水ガラス）を加えて湿式混合し、造粒した後、乾燥炉に送って固化・乾燥させ、最終的に約100℃で焼結します。 500度。国産焼結フラックスの銘柄は「SJ」で表され、その後の1桁目はスラグ系を示し、2桁目と3桁目は同じスラグ系フラックスの異なる銘柄を表します。
要素
フラックスは、大理石、石英、蛍石などの鉱物と、二酸化チタン、セルロースなどの化学物質で構成されています。フラックスは主にサブマージアーク溶接やエレクトロスラグ溶接に使用されます。さまざまな鋼や非鉄金属の溶接に使用する場合、満足のいく溶接を得るには、対応する溶接ワイヤと合理的に組み合わせて使用する必要があります。
磁束の機能:
1. 溶接表面の酸化物を除去し、はんだの融点と表面張力を下げ、できるだけ早くろう付け温度に到達させます。
2. 溶接金属が液体の場合、周囲の大気中の有害なガスから溶接金属を保護します。
3. 液体はんだを適切な流量で流し、はんだ接合部を満たします。
サブマージアーク溶接におけるフラックスの役割:
1.
機械的保護: フラックスはアークの作用により表面スラグに溶け、液体状態の溶融池への周囲大気中のガスの侵入から溶接金属を保護し、それによって溶接部内の気孔の混入を防ぎます。
2.
必要な金属元素を溶融池に移します。
3.
溶接面を滑らかで真っ直ぐにするには、フラックスの融点をはんだの融点より 10 ～ 30°C 低くする必要があり、良好な形状が得られます。特殊な状況下では、フラックスの融点がはんだの融点よりも高くなることがあります。フラックスの融点がはんだの融点よりも低すぎると、はんだが溶けるときにフラックス成分が蒸発や母材との相互作用により早期に溶けて活性を失います。フラックスの選択は通常、酸化膜の特性によって決まります。 Fe、Ni、Cuなどの酸化物などのアルカリ性酸化膜には、無水ホウ酸（B2O3）を含む酸性フラックスがよく使用されます。酸性酸化膜の場合、たとえば、SiO2 を多く含む鋳鉄酸化膜の場合は、アルカリ性の Na2CO3 がよく使用されます。フラックスは可融性の Na2SiO3 を生成し、スラグに入ります。一部のフッ化物ガスもフラックスとして一般に使用されます。均一に反応し、溶接後に残留物を残しません。 BF3 は、高温でステンレス鋼をろう付けするために N2 と混合されることがよくあります。 450℃以下でのろう付けに使用するフラックスは軟半田です。柔らかいはんだには2種類あります。 1 つは水溶性で、通常は単一の塩酸塩とリン酸塩、または Soger 塩の水溶液で構成されます。高い活性と耐食性を備えています。耐久性に優れているため、溶接後に洗浄する必要があります。もう 1 つは、フィルムの除去能力と活性を向上させるために、有機酸、有機アミン、またはそれらの HCl または HBr の塩が添加された、通常はロジンまたは人工樹脂をベースとする非水溶性有機フラックスです。
磁束制御
1. フラックスの乾燥と保温制御。フラックスを使用する前に、フラックスの説明書の仕様に従ってベーキングを行ってください。この乾燥仕様は試験と工程検査管理に基づいて得られたものであり、品質が保証された正しいデータです。これは企業標準であり、企業が異なれば要求される仕様も異なります。次に、JB4709-2000《鋼製圧力容器溶接規則》で推奨されているフラックスの乾燥温度と保持時間を推奨します。通常、フラックスが乾燥したときの積層高さは 5cm を超えません。溶接材料ライブラリでは、一度に乾燥する回数は少ないよりも多く、積層厚さに関しては薄いより厚い方がよく使用されます。フラックスの乾燥品質を確保するために、これを厳密に管理する必要があります。フラックスが完全に焼き上がるように、あまり厚く積み重ねないようにして、乾燥時間を延長してください。 [2] 2. フラックスの現場管理と回収・廃棄管理。溶接エリアは清掃する必要があります。フラックスにゴミを混入させないでください。フラックスパッドを含むフラックスは、規定に従って分配する必要があります。使用するまで50℃程度で待って準備するのが最善です。汚染を避けるためのフラックスのリサイクル。何度も連続して使用するフラックスは、8メッシュ、40メッシュのふるいにかけて不純物や微粉を除去し、3倍量の新しいフラックスと混合して使用してください。使用前に250〜350℃で乾燥し、2時間保温する必要があります。乾燥後は、次回再利用するために100〜150℃の断熱箱に保管する必要があります。屋外での保管は禁止されています。サイトが複雑な場合、または相対環境湿度が高い場合は、管理サイトを適時に管理して清潔に保ち、フラックスと機械混合物の耐湿性について必要なテストを実行し、吸湿率と機械的特性を制御する必要があります。含有物を避け、パイルやフラックスを避けてください。混合した。 [2]3 フラックスの粒径と分布には、フラックスに特定の粒径要件があることが必要です。フラックスが一定の通気性を有するように、粒子サイズは適切でなければなりません。溶接プロセスでは、溶融池の空気汚染や細孔の形成を避けるため、連続アーク光は照射されません。フラックスは一般的に2.5～0.45mm（8～40メッシュ）の通常粒径のものと、1.43～0.28mm（10～60メッシュ）の微粒子径のものに分けられます。規定の粒径より小さい微粉は通常５％以下、規定の粒径より大きい粗粉は通常２％より多い。使用する溶接電流を決定するには、フラックスの粒度分布を検出、テスト、制御する必要があります。 [1-2] 4. フラックス粒径と積層高さの制御。フラックス層が薄すぎたり厚すぎたりすると、溶接表面にピット、スポット、気孔が発生し、不均一な溶接ビード形状が形成されます。フラックス層の厚さは厳密に制御する必要があります。 25～40mmの範囲内。焼結フラックスを使用する場合、密度が低いため、フラックスの積層高さは溶融フラックスよりも 20% ～ 50% 高くなります。溶接ワイヤの径が太くなると溶接電流が大きくなり、フラックス層の厚さも増加します。溶接プロセスの不規則性や微粉フラックスの不当な取り扱いにより、溶接部の表面に断続的に不均一なピットが発生します。外観品質に影響があり、シェルの厚さが部分的に弱くなります。
