Введение

Полуавтоматическая или автоматическая дуговая сварка. Сварка порошковой проволокой (FCAW или FCA) — это полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки. Для сварки FCAW требуется непрерывно подаваемый расходный трубчатый электрод, содержащий флюс, и источник питания для сварки с постоянным напряжением или, реже, с постоянным током. Внешняя защитная газовая среда иногда используется, но чаще всего для защиты от атмосферы используется сам флюс, который образует как газовую защиту, так и жидкий шлак, защищающий сварной шов.

Типы

Один тип FCAW не требует использования защитного газа. Это обеспечивается за счет флюсового сердечника в трубчатом расходном электроде. Однако этот сердечник содержит не только флюс, но и различные компоненты, которые при воздействии высоких температур сварки генерируют защитный газ для защиты сварочной дуги. Этот тип FCAW привлекателен благодаря своей портативности и, как правило, хорошему провару основного металла. Кроме того, не требуется учитывать ветреные условия. К недостаткам относится то, что этот процесс может выделять избыточное, вредное количество дыма (что затрудняет наблюдение за сварочной ванной). Как и во всех процессах сварки, для получения требуемых механических свойств необходимо правильно подобрать электрод. Квалификация сварщика является важным фактором, поскольку неправильное управление электродом или настройка оборудования может привести к пористости. Другой тип FCAW использует защитный газ, который необходимо подавать из внешнего источника. Этот метод неофициально называют сваркой с "двойной защитой". Этот тип FCAW был разработан в основном для сварки конструкционных сталей. Поскольку он использует как флюсованный электрод, так и внешний защитный газ, можно сказать, что это комбинация сварки полуавтоматической в защитных газах (GMAW) и FCAW. Наиболее часто используемые защитные газы – это чистый углекислый газ или смеси аргона с углекислым газом. Наиболее распространенная смесь – 75% аргона и 25% углекислого газа. Этот вариант FCAW предпочтителен для сварки более толстых металлов и в неудобных положениях. Шлак, образующийся при использовании флюса, также легко удаляется. Основное преимущество этого процесса заключается в том, что в закрытом помещении он обычно обеспечивает сварные швы с лучшими и более стабильными механическими свойствами и меньшим количеством дефектов по сравнению с процессами SMAW или GMAW. На практике это также позволяет повысить производительность, поскольку сварщику не нужно периодически останавливаться для получения нового электрода, как в случае с SMAW. Однако, как и GMAW, его нельзя использовать в ветреную погоду, так как потеря защитного газа из-за потока воздуха приведет к образованию пористости в сварном шве.

Недостатки

Конечно, все обычные проблемы, возникающие при сварке, могут возникать и при сварке порошковой проволокой (FCAW), такие как неполное слияние с основным металлом, включение шлака (неметаллические включения) и трещины в сварном шве. Но есть несколько особенностей, характерных для FCAW, на которые стоит обратить особое внимание:

Расплавление контактного наконечника – когда наконечник касается основного металла, вызывая их сплавление и расплавление отверстия на его конце. Неравномерная подача проволоки – как правило, механическая проблема. Пористость – газы (в особенности, выделяемые из флюсовой сердцевины) не успевают выйти из зоны сварки до затвердевания металла, образуя поры в сварном шве. Более высокая стоимость расходных материалов/проволоки по сравнению с GMAW. Количество образующегося дыма может значительно превышать таковое при сварке SMAW, GMAW или GTAW. Замена сварочной проволоки требует замены всей катушки, что может быть более медленным и сложным процессом, чем замена электрода при сварке SMAW или GTAW.