Шлак сварочный можно ли использовать

Обновлено: 17.05.2024

Н.Н. Потапов. Окисление металлов при сварке плавления. Сварочные материалы для дуговой сварки. Под. редакцией Потапова Н.Н. -Москва, «Машиностроение», 1989 г.

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при плавлении электродов УОНИ 13/55

Утилизация сварочных остатков и шлака: методы переработки

В современном мире практически любая металлическая деталь или конструкция будет изготовляться с использованием электрической сварки. Самое главное, что это никак не будет влиять на её прочность или жесткость, в некоторых случаях использование сварка позволяет полностью отказаться от применения болтов или заклепок. Но из-за своего широкого распространения и увеличилось количество получаемых отходов: остатков электродов или же шлака, что при выбросе будет негативно сказываться на нашей окружающей среде.

Особенности сварочных отходов

Сварочные отходы, как и отходы любой другой отрасли, имеют свои особенности и правила по утилизации и переработки. Сегодня мы поможем ознакомить Вас со всеми нормами и правилами.

Сам по себе шлак являет собой побочный продукт при использовании дуговой сварки, сварки под флюсом, порошковой дуговой сварки. После остывания он подлежит удалению, если же получилось так, что он контактирует металлом детали, то это считается существенным дефектом и данный шов подлежит исправлению.

Шлак от сварки

Шлаковые образования возникают в тех случаях, когда небольшой объём металла слишком быстро затвердевает, что не позволяет шлаку покинуть пределы самой сварочной ванны. Такой шов никогда не пройдет контроль качества на производстве. Сейчас это легко проверяется с помощью рентгеновского излучения. Так легче всего просматривать сложные конструкции, где человек просто не в силах, что-то увидеть. Основными его задачами считаются:

  1. Защита зоны с расплавленным металлом от контакта с воздухом;
  2. Обеспечение устойчивого горения сварочной дуги;
  3. Хорошее формирование шва;
  4. Создание оптимального теплового режима для остывания металла.

Состав и виды

Стоит понимать что, состав шлака получаемого при произведении работ будет зависеть от состава покрытия электрода или же от сварочного флюса. Чаще всего в состав отхода входят такие компоненты: диоксид кремния, оксид марганца, оксид титана, оксид железа и оксид кальция. Сам сварочный шлак относиться к четвертому классу опасности отходов, означает это, что данный вид отложений контролируется и на него должен оформляться паспорт отходов. Паспорт необходим только для отходов 1-4 класса опасности. В нем содержатся все инструкции дальнейшего взаимодействия, предписания по утилизации или обезвреживанию, полное описание состава.

Если же компания не соблюдает эти правила, то при следующей проверке с них будет взыскиваться штраф или же приостановление всей деятельности срок до 90 дней.

Параметры шлакового слоя

Шлак, как и любой другой продукт, имеет свои физические характеристики:

  • Вязкость. Если шлак будет слишком вязким при температуре затвердевания металлов, то шов будет формироваться хаотично, копируя форму затвердевшей шлаковой корки;
  • Температура плавления. По тепловым свойствам шлаки делятся на две категории: короткие и длинные. Первые могут плавиться при температуре около 1100-1200 градусов Цельсия, вторые же имеют более высокое пороговое значение;
  • Газопроницаемость шлака. Параметр, отвечающий за способность пропускания через себя газов выделяющихся из металлов. Если шлак имеет плохую газопроницаемость, то на глади металла будет образовываться повышенное давление газа, которое будет препятствовать их дальнейшему выделению;
  • Плотность отхода. Шлак должен иметь возможность быстро подниматься к поверхности ванны, если же он будет избыточно жидким, то шлак не сможет покрыть шов.

Огарки электродов

Огарки электродов

По федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО) огаркам сварочных электродов был присвоен свой индивидуальный номер – 91910001205. Подразумевается, что отходы несут наименьшую опасность для человека и экологии в целом. И это понятно, так как в процессе сварки электрод используется, как называется «до последнего», на выходе мы имеем лишь часть металлического стержня.

Утилизация сварочных отходов

Переработка или утилизация сварочных остатков достаточно проста. Например, утилизация электродов заключается лишь в их переплавке, но для этого сначала нужно их отсортировать по составу примесей или металла. Это позволит после переплавки сразу получить сталь легированную нужным химическим составом. Чаще всего она по второму кругу идет на производство таких же сварочных электродов. Это очень удобно, так как не остается отходов.

Если же у Вас накопилось внушительное количество электродов, то вы можете просто сдать остатки металлических стержней в пункт сбора металлолома. В этом не будет ничего противозаконного.

Со шлаком ситуация примерно такая же. Практикуется добавление небольшого объёма дробленной шлаковой корки к флюсу. Хоть сам шлак и различается по своему химическому составу тем, что он содержит больше окислов железа и кальция. Фторида кальция же напротив меньше. Полученный шлак будет иметь пониженную стойкость к образованию трещин и различных пор. Все это делает невозможным полностью заместить флюс шлаком. Но небольшое его число ни приведёт к заметному ухудшению качества сварного шва.

Заключение

Таким образом, переработка сварочных остатков оказывается весьма нужной работой. Особенно если это касается полностью перерабатываемых материалов. Это позволит сэкономить ресурсы нашей планеты, а также сократить попадание в атмосферу различных токсичных веществ. Только с помощью переработки материалов мы сможем сохранить природу для потомков, хотя бы в таком состоянии, в котором она находится сейчас.

Состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Диоксид кремния SiO243,3
Оксид марганца MnO4,6
Оксид титана TiO22,2
Оксид железа FeO7,9
Оксид кальция CaO42

Источник информации:

Посмотреть расчет класса опасности этого состава отхода

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при плавлении электродов Ц-3

Остатки и огарки стальных сварочных электродов

Шлак сварочный утилизация

Любой производственный процесс сопровождается образованием побочного вторичного продукта, который можно использовать для получения сырья повторно или необходимо утилизировать. Открытым остается только вопрос, конкретизирующий тип лома соответственно виду работ.

Смотрите также статью: Электроды — утилизация и сдача на металлолом.

Отходы сварочного производства

Современный уровень доступа к информации позволяет сориентироваться в любом интересующем аспекте. Определить какие отходы образуются от сварки проволокой сварочной можно двумя способами. Первый вариант предполагает поисковый запрос, второй – посетить кодификатор отходов 2021 сварка на соответствующем веб ресурсе.

Информация, собранная в интернет каталоге ФККО, определяет следующие отходы производства сварочных и паяльных работ:

  • остатки и огарки стальных сварочных электродов;
  • остатки стальной проволоки;
  • продукты разложения карбида кальция.

Так выглядит сварочный шлак

Каждый из пунктов стоит рассмотреть более детально, особенно это касается первой категории.

Шлак сварочный – ФККО классификация

Кодификатор отходов присваивает собственный номер каждому побочному продукту, образующемуся в результате производственной деятельности человека. В частности, под шлак сварочный, код ФККО имеет три вариации. Это:

  • 9 19 100 02 20 4 – непосредственно шлак, образующийся в процессе электрической сварки;
  • 9 19 111 21 20 4 – шлаковые отходы с преобладанием диоксида кремния;
  • 9 19 111 24 20 4 – сварочные шлаки, преимущественно содержащие двуокись титана.

Последние два варианта позволяют определить основной компонент этой разновидности сварочных отходов. Несколько иная ситуация возникает, если рассматривать обобщенно сварочный шлак. Состав этого вида отходов будет определяться типом используемых электродов.

Химический состав сварочного шлака

Процесс плавления, характерный для электрической сварки, всегда сопровождается окислением металла. Это объясняет вхождение преимущественно оксидов в шлаковую корку. Класс опасности данного вида отходов – IV, что требует оформлять паспорт отходов на шлак сварочный. Химический состав подобного отхода, как указывалось ранее, содержит окислы таких элементов:

  • кремний;
  • титан;
  • марганец;
  • железо;
  • кальций;
  • натрий;
  • алюминий;
  • калий.

Впрочем, в некоторых случаях компанию оксидам составляет фторид кальция. Это объясняется вхождением соединения непосредственно в состав солевых флюсов, а также определенных покрытий сварочных электродов.

Аналогичным образом связано и присутствие основных оксидов внутри шлаковой корки. В частности, марганец играет роль раскислителя, выводя серу из металла, одновременно улучшая качество шва. Подобное воздействие оказывает также кремний. Он позволяет избежать газовых пор внутри сварочного шва, образующихся вследствие не успевшего выделиться оксида углерода.

Таким образов, шлак выступает полноправным «участником» сварочного процесса, определяя структура и качество шва, а не только лишь отходом производства. Поэтому важной характеристикой оказываются физические и химические свойства сварочных шлаков.

Наименование компонента Содержание, %
Диоксид кремния SiO247,5
Оксид марганца MnO13,7
Оксид титана TiO212,2
Оксид железа FeO18,5
Оксид кальция CaO8,1

Состав по 2-му источнику информации.

Химический состав отхода:

Наименование компонента Содержание, %
Fe 50
Fe2O3 10
Mn 3
SiO2 37

Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. «Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды»

Состав по 3-му источнику информации.

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при сварке электродами ОММ-5

Утилизация и переработка шлаков металлургического производства

Утилизация отходов металлургического производства – важное направление совершенствования и развития отрасли. При выплавке из руды металлов образуются отходы силикатного типа.
Отправляя шлаки на переработку, предприятия получают более дешевый металл по сравнению с первоначальной добычей из руды.

Кроме того, безотходное производство улучшает экологическую ситуацию в промышленных городах, состояние почвы и воздуха в отвальных зонах, освобождает земельные угодья.

Применение вторичного сырья

Их количество на 1 т исходного материала зависит от способа добычи металла. Несмотря на внедрение технологий безотходного производства на современных предприятиях, тонны непереработанного сырья ежедневно отправляются в отвалы.

С середины прошлого столетия появились технологии утилизации отходов металлургической отрасли, позволяющие получать из них дешевые и качественные материалы. Их используют в сельском хозяйстве, промышленном и жилищном строительстве, восстановлении дорожного полотна.

Например, при строительстве метро в обделке тоннелей должны быть использованы огнеупорные, прочные материалы, не подверженные выветриванию и коррозии. Обделка изготавливается так, чтобы выдерживать давление горных пород, подземных вод, сейсмические нагрузки.

Для обделки тоннелей часто используются сборные конструкции из чугунных тюбингов. Продукты переработки шлаков широко используются в создании тюбингов метро и для облицовочных работ на станциях и в тоннелях.

Современные технологии

Переработка шлаков металлургического производства состоит из отделения металлических включений из отходов. Первоначальную утилизацию проводит само металлургическое предприятие.

Процесс состоит их транспортировки побочных материалов в специальные ямы, где используются грузы для дробления.

После этого методом магнитной сепарации выделяется металлическая составляющая, а остальное перерабатывается в щебень.

Для нержавеющих, жаропрочных и подобных шлаков такая технология не подходит, так как металлическая составляющая немагнитна. Современная техника позволяет извлекать до 95% металлов, включая немагнитные.

Технология комплексной переработки отходов состоит из этапов:

  1. Оценка отвалов по количеству и составу, в том числе по содержанию металла и неметаллической составляющей, отбор крупных фрагментов.
  2. Последовательное использование трех дробилок: две щекотовые (первая до размеров – 150 мм, затем вторая – до 60 мм), третья дробилка — конусная дробит на куски до 30 мм. По окончании каждого этапа дробления выбирается металлический скрап.
  3. Просеивание. Куски более 28 мм отправляются на дробление заново. Результат — получение шлаков 0-5 мм и 5-10 мм.
  4. Полученное сырье отправляется на сепарацию, где ведется отделение металлического сырья.
  5. Результаты комплексной переработки — получение оксидной составляющей (песок и щебень) и металлической (слитки до 1200 кг). Конечный продукт первого сырья — тротуарная плитка, стеновые блоки, бордюрный камень. Металлические сплавы идут на создание рафинированной шихтовой заготовки.

Утилизация доменных шлаков

Продукты переработки отходов черной металлургии используются для создания разнообразной продукции.

Включение переработанного доменного шлакового сырья в состав смеси при производстве цемента улучшает его качественные характеристики. Шлаковая пемза используется как легкий заполнитель бетонов, недорогой заменитель керамзита.

До 20% доменных шлаковых материалов перерабатывается в щебень, который используют в дорожном строительстве, добавляют в бетон (марка М-300).

Еще один продукт, получаемый при утилизации металлургических отходов – минеральная вата.

Технология утилизации

Технология переработки металлургических шлаков включает операции:

  1. Первичное дробление крупной фракции (
  2. Первичная магнитная сепарация.
  3. Вторичное дробление немагнитной фракции (
  4. Грохочение магнитной фракции.
  5. Доочистка магнитной фракции.
  6. Вторичная магнитная сепарация исходной продукции по группам.

В черной металлургии остро стоит проблема использования кокса. Поэтому активно ведется разработка бескоксовых технологий производства железа. Доступным источником энергии для черной металлургии остаются некоксующиеся угли, а сырьем — бедные железные руды (из отвалов). Старое оборудование, например, доменная печь, с этой функцией не справятся.

Альтернативой выступают агрегаты и процессы бескоксовой металлургии. Перспективными с экономической точки зрения считаются процессы с использованием дешевых энергоносителей — некоксующегося угля, дутья с небольшим добавлением кислорода.

Среди способов извлечения железа из отработанных шлаковых отходов широкой распространение получили дробление, размол и металлическая сепарация.

Для переработки шлаков используется техника:

  1. Дробилки роторные относятся — основное оборудование для переработки, позволяют получать разные фракции продукта (щебень, мука, крошка). Станок с максимальной площадью может перерабатывать до 70 тонн в час.
  2. Инерционные и вибрационные грохоты используются для фракционирования. Современные агрегаты позволяют получать нужный размер, безопасны, надежны и удобны.
  3. Магнитные сепараторы разделяют продукт при движении на конвейерной ленте.
  4. Конвейеры.

Технологическая инструкция запрещает работнику:

  1. Загораживать, захламлять подходы к агрегатам.
  2. Вставать на станок, класть на него какие-либо предметы.
  3. Разрешать эксплуатацию аппарата посторонним, оставлять оборудование без присмотра.

В ходе производственного процесса запрещено:

  1. Изменять положение деталей на аппарате (пружины, болты)..
  2. Изменять размер разгрузочной щели.
  3. Перемещать ограждения.
  4. Смазывать оборудование вручную.
  5. С помощью случайных предметов проталкивать застрявшие камни.

Использование сталеплавильных шлаков

Объемы отходов сталеплавильной промышленности в 2 раза меньше доменных. Однако большая часть их поступает в отвалы.

На производство щебня используется половина перерабатываемых сталеплавильных шлаков. Третья часть от всего объема потребляется в виде флюса в доменной шихте и вагранках. Часть продуктов переработки идет на сельскохозяйственные нужды.

SiO224.6
TiO212.1
FeO20.9
Fe2O30.2
MnO31.6
CaO0.4
Na2O3.4
K2O1.9
Al2O33.5

Справочник сварщика. Под ред. В.В. Степанова. Изд. 3-е, перераб. и доп. Москва. — Машиностроение, 1974 г.

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при сварке электродами

Альтернативное название отхода: Сварочный шлак, образующийся при сварке электродами ЦШ-4

Что такое сварочный шлак и как отличить от металла

Из всех видов сварки первое место по распространенности занимает дуговая электросварка. Для ее выполнения не требуется сложное оборудование и дорогостоящие материалы. Отличительной чертой технологии считают побочный продукт ― шлак сварочный, который образуется при плавлении металла. В зависимости от количества и места расположения он может быть полезным или вредным отходом.

Шлак сварочный

Что такое и причины появления

Сварочный шлак ― это пористая корка черного цвета, которая образуется на поверхности шва. После остывания легко отбивается молотком. В состав отхода входят оксиды материала заготовок и электродов, марганца, кремния и других элементов. Содержание расплавленных компонентов флюса или обмазки электродов незначительно и существенно не влияет на структуру отхода. По технологии слой шлака должен защищать расплавленное железо от окисления кислородом воздуха и быстрого остывания, предотвращая тем самым образование трещин. Однако если его частицы после остывания остаются внутри сварочного шва, прочность соединения значительно снижается. Это может стать причиной разрушения конструкции во время эксплуатации, если она подвергается механическим нагрузкам.

Внутренние шлаковые включения появляются, если:

  • сварка проводится на заниженном токе;
  • неправильно выбран диаметр электрода;
  • шов быстро охлаждается, поэтому сварочный шлак не успевает всплыть на поверхность;
  • недобросовестно выполнена подготовка кромок деталей;
  • у расплавленного отхода большое поверхностное натяжение, которое удерживает его внутри сварочной ванны;
  • неравномерно перемещать электрод вдоль стыка.

Темная корка поверх сварного шва, которая легко отбивается молотком, и есть шлак

Как отличить шлак от металла

Для предотвращения засорения соединения нужно уметь отличать шлак от металла при сварке. Их различают по характерным признакам:

  • цвет расплавленного железа более светлый;
  • плотность сварочного шлака меньше;
  • за счет большей текучести жидкий металл более подвижен;
  • время застывания шлака больше.

Отследить появление отхода можно в процессе расплавления металла. В свете дуги хорошо видны границы стыка и сварочной ванны. Все что светлое ― металл, темное ― шлак. Распознать различия между ними будет проще, если вести сварку углом назад.

Почему много шлака при сварке

Когда образуется много шлаков при сварке, они мешают следить за качеством формируемого шва и выполнять операцию, так как плохо проводят ток. Причинами появления большого количества отходов могут стать:

  1. Остатки грязи, ржавчины на кромках. Из них образуются крупные включения с хвостами.
  2. Низкое значение раскисления металла. Поэтому в расплаве остается много растворенного кислорода, который образует оксиды.
  3. Проведение сварки некачественными электродами с тонким слоем обмазки. Из-за неравномерного плавления их частицы попадают в сварочную ванну.
  4. Использование флюсов с тугоплавкими компонентами. Из-за большого удельного веса их оксиды не поднимаются на поверхность.
  5. Нарушения технологического процесса. При неправильном угле наклона или быстром перемещении электрода детали не успевают прогреться и быстро охлаждаются.

Зачем нужно удалять шлак

Если отход не удалить, оксиды, из которых он состоит, вступают в химическую реакцию с металлом и разрушают шов. Поэтому, как только соединение остынет, почерневшую корку удаляют. Кроме этого сварочный шов очищают от шлака, чтобы:

  1. Провести визуальную проверку поверхности соединения на наличие дефектов.
  2. Покрасить собранную конструкцию или защитить сварочные швы антикоррозийным составом. Если предварительно не убрать шлаковую корку, она из-за слабого сцепления с металлом отвалится при эксплуатации вместе с нанесенным покрытием.
  3. Выполнить многослойную сварку толстостенных заготовок. Без очистки предыдущего наплавить следующий шов будет затруднительно. Из-за низкой электропроводности отхода дуга начнет гаснуть, а электрод залипать.

Как избавиться

Не стоит стремиться полностью избавляться от шлака во время сварки, так как расплавленный металл останется без защиты. Но значительно уменьшить его количество необходимо, чтобы снизить риск застывания пористых частиц внутри соединения.

Борьбу с лишними отходами начинают на этапе подготовки. Свариваемые поверхности зачищают до блеска, затем обезжиривают. Диаметр электродов выбирают в соответствии с толщиной деталей, а марку для выполнения конкретной операции (резка, наплавка, сварка) с толстым слоем обмазки. Детали размещают с минимально допустимым зазором между ними. Чтобы шлак из сварочной ванны стекал вниз, заготовки устанавливают с небольшим уклоном, сварку начинают сверху.

Не нужно избавляться от шлака полностью, нужно уменьшить его количество — слой шлака защищает металл от окисления и быстрого остывания, но он не должен попасть внутрь шва, иначе снижается качество сварного соединения.

Если положение деталей изменить нельзя, для очистки сварочной ванны от отходов электрод ведут с наклоном. При этом будет легче выявить места его образования. Однако при большом наклоне вместе со шлаком начнет выдуваться расплавленный металл. Поэтому надо уметь находить оптимальный угол положения электрода.

Если варить большим током или короткой дугой, частицы сварочного шлака будут быстрее всплывать на поверхность за счет вскипания металла. Но такой способ не годится для работы с тонкостенными деталями, так как высока вероятность прожига заготовок. Для того, чтобы весь шлак успел подняться на поверхность при сварке легированных марок стали, увеличивают время охлаждения. Для этого заготовки предварительно нагревают до 200 — 400⁰C.

Чистые швы без шлаковых примесей получаются при сварке инвертором методом обратного тока. Перед началом операции заготовки соединяют с минусовой клеммой, держатель с электродом подключают к плюсовой. За счет дополнительных функций на таком аппарате новички быстрее осваивают основы сварочного дела. У большинства инверторов есть защита от залипания электродов и стабилизация тока дуги, поэтому проще научиться вести сварку с равномерной скоростью без задержек на одном месте.

На промышленных предприятиях отходы сварочного производства сдают на металлолом. После сортировки по составу огарки электродов и шлак используют как добавки при выплавке легированных марок стали. В результате получают сплавы с нужным набором химических элементов. Для экономии флюса в него можно добавлять небольшое количество дробленой шлаковой корки.

Без умения отличать шлак от металла и освоения способов его удаления создавать качественные швы не получится. Хорошо если у начинающего сварщика есть опытный наставник, который подскажет что и как делать. В противном случае учиться придется методом проб и ошибок, экспериментируя на ненужных металлических обрезках.

Все о сварочном шлаке

В процессе выполнения сварки рабочая область стыка двух металлических деталей подвергается контакту с элементами окружающей среды: кислородом, смесью защитных газов, а также расплавом шлака. Такое контактное взаимодействие происходит при высоких температурных режимах плавления металла. В некоторых случаях подобное взаимодействие может оказаться положительным для металла, но в большей мере газы, кислород и шлаки изменяют химический состав металла и его физические свойства. По этой причине все процессы подобного взаимодействия во время проведения сварочных работ необходимо принимать во внимание и целенаправленно регулировать процесс, направляя его в нужное русло.



Что это такое и как появляется?

В процессе выполнения сварочных работ в области стыка двух металлических деталей образуется много побочных продуктов, называемых шлаком. Сварочный шлак выглядит как черная корка рыхлой плотности и неоднородной структуры. Причина его появления естественна, так как шлак является побочным продуктом сварки, появляющимся на сварочном шве. Состав отхода включает в себя оплавленные элементы флюса или компонентов обмазки сварочных электродов, а также оксиды металлов. Побочный продукт сварочного процесса, образующийся во время стыковки металлических деталей и в процессе оплавления электрода, заполняет собой плавильную ванну шва.

Побочный продукт появляется при любом виде сварочных работ, и его наиболее важные функции таковы:

  • обеспечивает формирование прочного сварного шва и гарантирует последовательность процесса сварки;
  • предотвращает окислительное влияние кислорода на области проведения сварных работ;
  • создает постоянство химического состава сплава металлов в области шва;
  • обеспечивает необходимые технологические условия для соединительного сварного соединения металла;
  • предупреждает возникновение дефектов шва в процессе сварки.



В составе сварочного побочного продукта не содержится металла в чистом виде, напротив, шлак состоит из его оксидов, образующихся в процессе плавки металла и флюса. Обычный набор элементов сварочного побочного продукта состоит из оксида железа, оксидов марганца и титана, окислов кремния и кальция. Кроме того, к этому набору добавляются элементы обмазки электрода, которые несильно изменяют имеющуюся картину.



Как отличить от металла при сварке?

За процессом образования шлака необходимо постоянно наблюдать в процессе выполнения сварочных работ. Это нужно, чтобы не пропустить момент подтекания шлака и забивания им сварочного шва. Чтобы контролировать процесс, нужно знать, как различить между собой раскаленный при сварке металл и шлак. Характерные отличия заключаются в следующем:

  • нагретый металл светлее, чем шлак, который обладает более насыщенным и темным оттенком;
  • шлак обладает низкой текучестью, тогда как расплавленный металл более текучий и подвижный;
  • плотность металла гораздо выше, чем плотность сварочного шлака;
  • расплавленный металл застывает намного раньше, чем расплавленный шлак;
  • металл имеет больший вес, если сравнивать его со шлаком.




Отличия существующие между расплавленными металлом и побочным продуктом сварочных работ основываются на плотности и текучести металлов. Металл и шлак имеют разную скорость нагрева. Когда начинается сварочный процесс, металл нагревается, плавится и при этом приобретает ярко-красный цвет. После того как процесс сварки завершается, шов постепенно остывает и приобретает темный оттенок, при этом шлак поднимается на поверхность шва. Сначала шлак имеет темный цвет, но когда он остывает, то становится светлее, чем металл.

Если зачистить шов, постучав по нему молотком и обработав напильником, можно легко отличить ярко выраженный блеск металла и темные матовые вкрапления шлака.





Зачем и как удалять?

Сразу после окончания процесса сварки оксиды металлов защищают сварочный шов от чрезмерно быстрого остывания. Для прочности шва важно, чтобы металл остывал медленно и равномерно. Но после того как шов остынет, шлаки необходимо убирать. Это выполняется не только с целью проверки прочности шва на наличие дефектов, проявляющихся в виде так называемых волчков и вкраплений неметаллической структуры, но и для обеспечения ровного и красивого стыка.

После выполнения сварочных работ готовый шов требуется зачищать, особенно важно делать это, когда соединяют детали, имеющих большую толщину, и для надежности стыка выполняют несколько сварочных швов, поверх предыдущих. Если не убрать побочные продукты сварки, то выполнить следующий шов будет невозможно, так как шлак будет погашать дугу сварки. В случае когда сварочный шлак обладает повышенной вязкостью, его необходимо удалить, иначе шов будет формироваться непоследовательно и хаотично, образуя корку и дефекты. У такого шва температура при удалении шлака после сварки падает равномерно, и это дает возможность для формирования ровного стыка. Если замедлить понижение температуры готового шва, то побочный продукт сварки будет выходить на поверхность стыка и легко отделяться. Чтобы обеспечить такую возможность, детали из легированной стали прогревают перед процессом сварки до температуры от 200° до 400°.



Сварочный шлак имеет пористое строение и образует с металлом слабые связи, его удаляют путем механической обработки поверхности готового шва. Отходы сварки в расплавленном виде являются причиной того, что шов будет непрочен и быстро разрушится. Избавиться от шлака и его попадания внутрь шва можно, если изменить режим процесса сварки, а также при правильной позиции электрода относительно положения стыкуемых деталей. Шлак удаляют сразу после того, как металлический шов остынет и приобретет черный цвет.

После того как с поверхности сварочного шва шлак удален, он уже не препятствует дальнейшей обработке стыка и становится ненужным побочным продуктом сварочного процесса, подлежащим утилизации. Отходы, получаемые в процессе сварки, относятся к 4 классу опасности. Из этого следует, что такие отходы подлежат контролю за их утилизацией и на них оформляется специальный паспорт. Утилизация либо вторичная переработка сварочных отходов является довольно простой – электроды и побочные продукты сварки отправляют в переплавку, но прежде их подвергают сортировке исходя из состава их примесей. Благодаря переплавке сварочных отходов можно получать готовую легированную сталь с заданным химическим составом компонентов.

Кроме добавления шлака в сплавы, их в небольшом количестве можно включать и в состав флюсов.



Все о сварочном шлаке смотрите в следующем видео.

Утилизация сварочных остатков и шлака: методы переработки

Шлак от сварки

Огарки электродов

Читайте также: