Автоматичне зварювання під флюсом застосовується для зварювання магістральних трубопроводів і стальних конструкцій різних призначень. Для зварювання конструкцій застосовують також напівавтоматичне зварювання під флюсом.

Зварювання під флюсом виконується із вільним формуванням поверхні шва при природній тепловіддачі через шар шлаку і масу зварного виробу. Форма поверхні шва утворюється під впливом сил поверхневого натягу.

При необхідності зварювання швів в других положеннях застосовується більш складніші види зварювання під флюсом - зварювання з примусовим формуванням шва, двостороннє автоматичне зварюавання під шаром флюсу.

Зварювання порошковим дротом. Порошковий дріт - це металічна оболонка з порошкоподібним наповнювачем (сердечником). Наповнювач - це суміш газо- і шлакоутворюючих матеріалів, феросплавів і металевих порошків. Порівняно з суцільним дротом при напівавтоматичному зварюванні в середовищі вуглекислого газу порошковим дротом: знижується розбризкування електродного матеріалу з 7...12 % до 2...З %; зменшуються трудозатрати на зачистку зварних швів на 30...40%; підвищується якість і зовнішній вигляд зварного шва. Але сьогодні ще якість порошкового дроту нестабільна і підвищена його токсичність. Необхідні спеціальні засоби усунення диму.

1.2 Підготовчі роботи до зварювання трубопроводів

Сучасні методи зварки дозволяють отримувати якісні зварні з'єднання за умови забезпечення незначних зсувів кромок труб (2—3 мм) під час складальних операцій. При розрахунку на міцність висота шва h приймається рівній товщині основного металу, тобто h=S, і шов вважається рівносильним основному металу. Це досягається, коли основи зварюваних кромок труб лежать в одній площині РР (рис.1.1). Якщо є відхилення, (при заданому зазорі b) від номінального діаметру Dном однієї з труб, що сполучаються, то відбувається зсув кромок. Зсув кромок по лінії аа приводить до зменшення розрахункової висоти шва h і кута (при порівнянні відрізків ое і ос або кутів і '). Тому виникає необхідність звести можливі відхилення до мінімально допустимих. Неспівпадання кромок труб при зварці плавленням, окрім зменшення розрахункової висоти шва, погіршує умови рівномірного прогріву і сплаву кореня шва. У місцях, де одна з кромок зміщена по лінії аа на значну величину, часто спостерігаються

Рисунок 1.1. – Схема утворення зміщень при збірці стиків під зварку

несплави і пропали. Причинами неспівпадання кромок при збірці стиків можуть бути різна товщина стінок і еліптичність труб, значні відхилення по довжині кола зварних труб, місцеві вм'ятини, пов'язані з транспортуванням і розвантаженням, а також вириви, викликані неправильною обробкою кінців труб. Ці відхилення викликають необхідність додаткової підгонки кінців труб при збірці в трасових умовах.

Складальні операції можуть проводитися на зварювальній базі при обертанні труб і в неповоротному положенні, на трасі в неповоротному положенні (при збірці секцій в нитку, при збірці захльостів, установці засувок і т. п.), на трасі за допомогою зварювальної головки в неповоротному положенні (при пресових методах зварки).

Збірка стиків труб під зварку включає наступні види робіт: підготовку труб (правка кінців і очищення поверхні зварюваних кромок), установку труб, стягування і центровку труб, перевірку сполучень кромок і складальних баз, підгонку елементів деталей, що сполучаються, закріплення (фіксацію) зварюваних кромок.

Труби, що виготовляються на трубопрокатних, заводах, доставляють на трасу в різну пору року і різними транспортними засобами. Тому при транспортуванні, зберіганні і навантажувально-розвантажувальних роботах вони можуть, покритися іржею, змінити точну форму і т. п., що вимагає перед збіркою і зваркою виконання наступних підготовчих робіт.

Очищення внутрішньої порожнини труб від можливих забруднень, снігу, льоду і випадкових предметів виконують до збірки. На механізованих лініях забруднення і випадкові предмети видаляють йоржем, якого укріплюють на центраторі. В процесі проходу центратора усередині труби йорж видаляє їх автоматично. Труби, що потрапили всередину, камені, грунт і сторонні предмети можуть порушити технологічний процес збірки і зварки при спорудженні трубопроводу, а також заподіювати шкоду готовій лінії під час її продування і експлуатації.

Правку деформованих кінців труб завглибшки до 3,5 % діаметру труби можна виконувати за допомогою пристрою для правки вм'ятин УПВ-141. Цей пристрій застосовують для правки вм'ятин на трубах діаметром 630—1420 мм з товщиною стінок до 22 мм. Як робочий орган використовують гідравлічний домкрат із зусиллям 300 кН. Для труб із сталі з до 539 МПа допускається правка вм'ятин і деформованих кінців при позитивній температурі без підігріву. При негативній температурі навколишнього повітря проводять місцевою підігрівши до 100—150 °С. Правку труб із сталі з >539 МПа здійснюють з місцевим нагрівом до 150—200°С при будь-яких температурах навколишнього повітря. Ділянки труб з вм'ятинами завглибшки більше 3,5 % діаметру, а також з різкими деформованими краями, що мають надриви і надрізи, обрізають ацетилено-кисневою резкой або механічним способом.

Підготовку кромок труб до зварки починають з виявлення забоїн і задирів на фасках завглибшки до 5 мм, які заплавляють вузькими нитковими валами, а потім шліфувальною машинкою або напилком виконують скіс кромок з притупленням. При наплавленні валу на кромки із сталі, яка вимагає підігріву, місце наплавлення підігрівають до температури 150—200 °С.

Зачистка кромок. Перед збіркою кромки і прилеглі до них внутрішня і зовнішня поверхні труб шириною не меншого 10 мм зачищають до металевого блиску абразивним інструментом або напилком.

Для зварки електроконтакта на кінцях труб зачищають смугу шириною 100 мм під контактні черевики (на відстані 50 мм від торця труби).

При автоматичному зварюванні завдяки глибокому проплавленню основного металу процес можна проводити з невеликим кутом скосу кромок з 5-150. Така підготовка кромок