개요
용접 플럭스용접에서 가장 중요하고 대체할 수 없는 구성 요소 중 하나입니다.
많은 사람들이 용접 기계와 용접 와이어에만 초점을 맞추지만 용접 공정을 안정화하고 용접 이음새의 품질을 최적화하는 데 있어서 플럭스의 중요한 역할을 간과합니다. 간단히 말해서 플럭스는 용접 작업을 위해 특별히 설계된 화학 야금 보조 재료입니다. 무기광물, 화학첨가제, 기능성 보조제 등의 복합 혼합물로 구성되어 있으며 서브머지드 아크 용접, 브레이징, 납땜, 플럭스{2}}코어드 와이어 아크 용접에 널리 사용됩니다. 용접 기술을 종합적으로 이해하고 고품질 용접 생산을 마스터하려면 플럭스의 정의, 분류, 작동 원리, 핵심 기능, 유형 및 응용 분야를 명확하게 이해해야 합니다.
정의
용접 플럭스
용접 플럭스는 무엇입니까?용접 플럭스는 입상, 분말 또는 페이스트 형태의 -용접 보조 재료입니다. 용접 공정 중 아크 및 용융 풀에 적용되거나 접촉됩니다. 용가재를 제공하는 용접 와이어 및 전극과 달리 플럭스의 주요 기능은 용가재 역할을 하는 것이 아닙니다. 대신, 물리적 피복 및 화학적 야금 반응을 통해 보호, 정화 및 수정 역할을 합니다. 전문적인 관점에서 볼 때 용접 플럭스는 복합 유형의 플럭싱제입니다. 공기를 격리하고, 용접 금속의 유해한 불순물을 제거하고, 용융 풀의 화학적 조성을 조절하고, 용접의 미세 구조와 기계적 특성을 최적화할 수 있습니다. 용접 야금 시스템의 "정화제" 및 "보호 층"으로 간주될 수 있습니다.
작동 원리
1. 물리적 격리 및 단열
플럭스의 주요 기능은 물리적 격리를 제공하는 것입니다. 용접 과정에서 고온-온도의 전기 아크와 용강 풀은 매우 활동적이며 공기 중의 산소, 질소 및 수증기와 반응하기 쉽습니다. 이러한 반응은 취성 산화물과 질화물을 생성하여 용접 이음매의 인성을 감소시키고 수많은 다공성 결함을 초래합니다. 플럭스가 고온에서 녹으면 용융 풀의 표면을 완전히 덮는 조밀한 액체 슬래그 층이 형성됩니다. 이 슬래그 층은 외부 공기로부터 고온의 용융 금속을 효과적으로 격리하여 산화 및 질화 반응 채널을 차단합니다. 또한, 슬래그층은 단열성이 우수하여 용접 이음매 금속의 냉각 속도를 늦출 수 있습니다. 적절한 냉각속도는 급격한 응고결함을 방지하고, 용접 잔류응력을 감소시키며, 과도한 온도차로 인한 냉간균열을 방지할 수 있습니다.
2. 화학적 정제 및 불순물 제거
용접 플럭스에는 다양한 활성 화학 성분이 포함되어 있습니다. 고온에서는 용융 풀의 유해 불순물과 함께 산화-환원, 탈황, 탈실리콘화 및 기타 야금 반응을 겪을 수 있습니다. 황과 인은 용접 금속에서 가장 유해한 불순물 원소입니다. 과도한 황 함량은 용접 이음새에 고온 균열을 일으킬 수 있는 반면, 과도한 인 함량은 용접 이음새의 저온-인성을 크게 감소시킵니다. 용접 플럭스의 알칼리성 성분은 황 및 인 화합물과 완전히 반응하여 용융 풀 표면에 떠다니는 안정적이고 불용성인 슬래그 층을 생성할 수 있습니다. 냉각 후 이 슬래그층을 제거할 수 있습니다. 동시에 용접 플럭스는 용접 영역의 잔류 수증기를 분해하고 수소-유발 균열을 유발하는 수소 원소를 제거하여 용접 금속의 순도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
용접 플럭스의 주요 분류
다양한 형태, 구성 및 용접 적용 방법에 따라 용접 플럭스는 여러 범주로 분류될 수 있습니다. 각 카테고리에는 고유한 특정 적용 범위와 처리 특성이 있습니다. 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 분류 방법은 물리적 형태와 화학적 알칼리도를 기반으로 합니다.
1. 물리적 형태에 따른 분류
첫째, 입상고체플럭스(granular solid flux)는 가장 널리 사용되는 유형으로 서브머지드 아크 용접에 주로 적용된다. 입자 크기가 균일하고 화학적 성질이 안정적이며 습윤성이 좋습니다. 용접 공정 중에 연속적이고 안정적인 슬래그층을 형성할 수 있어 두꺼운 판 용접, 긴 용접 이음새 용접 및 자동화 생산 라인에 적합합니다. 둘째, 페이스트 플럭스는 주로 브레이징 및 특수 정밀 용접에 사용됩니다. 접착력이 강하고 용접현장에 정밀하게 도포할 수 있어 소형부품 및 정밀부품의 용접에 적합합니다. 셋째, 분말 플럭스는 일반적으로 용접 와이어와 함께 사용되며 반응 속도가 빠르고 정화 효과가 좋습니다. 모바일 및 복잡한 용접 건설 시나리오에 적합합니다.
2. 화학적 알칼리도에 따른 분류
알칼리도 계수에 따라 용접 플럭스는 산성 플럭스, 중성 플럭스, 알칼리성 플럭스로 나눌 수 있습니다. 산성 플럭스는 안정적인 용접 공정, 아름다운 용접 성형, 낮은 스패터 및 우수한 조작성을 가지며 일반 탄소강 용접 및 일반 구조 부품 생산에 적합합니다. 알칼리 플럭스는 강력한 불순물 제거 능력, 우수한 내균열성 및 인성 향상 효과를 가지며 주로 고강도강, 저온-압력용기강, 안전요구사항이 높은 중요한 구조용 용접에 사용됩니다. 중성 플럭스는 공정 안정성과 기계적 성능을 고려하여 균형 잡힌 성능을 가지며 기존 산업 용접 생산에 널리 사용됩니다.
용접 플럭스의 기능
1. 용접 아크 안정화 및 용접 공정 최적화
용접 플럭스의 구성 요소는 우수한 아크 안정화 성능을 가지고 있습니다. 용접 과정에서 플럭스는 지속적으로 분해되고 이온화되어 용접 아크의 안정성을 유지하고 아크 차단, 아크 방황 및 기타 불안정한 현상을 방지합니다. 안정적인 아크 연소는 균일한 용접 열 입력, 일관된 용접 폭 및 침투 깊이를 보장하여 수동 작업이나 장비 매개변수 변경으로 인한 용접 공정 변동을 효과적으로 줄이고 용접 제품의 합격률을 향상시킵니다.
2. 일반적인 용접 결함 제거
플럭스는 코어 정화재로서 흔히 발생하는 다양한 용접 불량을 근본적으로 예방할 수 있습니다. 가스 격리 기능은 가스 침투로 인한 다공성 결함을 방지할 수 있습니다. 탈황 및 탈인 반응은 고온 균열 및 취성 파괴의 위험을 제거할 수 있습니다. 느린 냉각 효과는 잔류 응력과 저온 균열을 줄일 수 있습니다. 동시에 플럭스 슬래그의 균일한 용융과 슬래그 부유 현상은 슬래그 포함 결함을 효과적으로 방지하여 용접 표면을 매끄럽게 만들고 내부 구조를 조밀하게 만듭니다.
3. 용접 기계적 특성 및 서비스 수명 향상
용접 조인트는 기계 장비에서 가장 취약한 부분인 경우가 많습니다. 용접 플럭스의 합금화 및 결정립 미세화 효과는 용접의 전반적인 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 최적화된 용접 금속은 더 높은 강도, 더 나은 인성 및 피로 저항성을 갖고 있어 산업 운영에서 장기적인- 기계적 진동, 충격 하중 및 환경 부식에 저항할 수 있습니다. 용접된 구조 부품의 수명을 크게 연장하고 장비 유지 관리 및 교체 비용을 절감합니다.
산업응용분야
1. 중장비 및 철구조물 용접
철강 구조물 건축, 항만 기계, 광산 장비, 건설 기계 등 중공업 부문에서는 두꺼운 판재와 고하중 용접이 필요합니다.- 이러한 경우에는 일렉트로슬래그 용접 플럭스가 널리 사용됩니다. 이는 고전류, 깊은 용입 및 장기 연속 용접 요구 사항을 충족할 수 있어 대형 강철 부품의 구조적 안정성과 내하중-을 보장합니다.
2. 압력용기 및 파이프라인 용접
압력 용기와 석유 및 가스 운송 파이프라인은 용접 조인트에 대한 안전 요구 사항이 매우 높으며 우수한 균열 저항성, 저온-인성 및 기밀성이 필요합니다. 이 분야에서는 알칼리성 고품질 용접 플럭스가 주로 사용됩니다. 이는 유해한 불순물을 효과적으로 제거하고 용접 취성을 줄여 용접 이음매가 장기간 작동 중에 고압 및 복잡한 환경 변화를 견딜 수 있도록 보장합니다.{3}}
3. 자동차 및 정밀가공 용접
차체 제조, 정밀 부품 가공, 경공업 장비 생산에는 중성 플럭스와 산성 플럭스가 주로 사용됩니다. 그들은 아름다운 용접 형성, 작은 용접 변형 및 안정적인 성능이라는 특성을 가지고 있어 현대 지능형 제조 및 자동화된 용접 생산 라인의 정밀도와 외관에 대한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
플럭스는 현대 용접기술에 없어서는 안 될 기능성 보조재료입니다. 단순한 부속품이 아닌 용접 품질, 공정 안정성, 장비 수명을 결정하는 핵심 소재입니다. 플럭스는 물리적 절연 보호, 화학적 불순물 제거 및 야금학적 특성 개선을 통해 고온 용접의 다양한 기술적 문제를 효과적으로 해결하고 용접 결함을 크게 방지하며 용접 이음새의 기계적 특성을 최적화합니다. 산업 제조가 더 높은 정밀도, 더 높은 강도 및 더 높은 안전성을 향해 계속 발전함에 따라 플럭스 성능에 대한 요구 사항도 지속적으로 증가하고 있습니다. 미래 산업 생산에서는 효율적이고 낮은-수소를 함유하고 환경 친화적이며 지능적인 특수 플럭스가 주류 개발 방향이 될 것입니다. 플럭스의 정의, 원리 및 적용에 대한 포괄적인 이해는 표준화된 용접 공정을 숙달하고 고품질 용접 제품을 생산하기 위한 기본 전제 조건이자 현대 용접 엔지니어 및 제조 담당자에게 필수적인 전문 지식이기도 합니다.
