Спосіб зварювання під флюсом виник у середині 30-х років XX ст. Спочатку флюси використовували для зварювання вуглецевих сталей, легованих марганцем і кремнієм, як засіб для механічного захисту дуги від зовнішнього впливу. З розвитком металургії, створенням легованих сталей виникла необхідність легування металу зварювальної ванни, що зумовило появу флюсів, здатних здійснювати металургійний вплив на зварювальну ванну. Із появою високоміцних низьколегованих сталей визначилась ще одна функція зварювальних флюсів — рафінування металу шва.
Флюси використовують для видалення з металу шва неметалевих включень, для захисту від окиснення кромок металу і присаджувального дроту. Флюс розчиняє оксиди, неметалеві включення, утворюючи легкоплавкі суміші, яка легко піднімається в шлак.
Флюси використовують у вигляді порошків або паст. Для зварювання низьковуглецевих сталей їх не застосовують через утворення легкоплавких оксидів заліза, які вільно виходять на поверхню шва.
З флюсами зварюють чавуни, кольорові метали, високолеговані сталі. Зварювальні флюси повинні відповідати таким вимогам:
мають бути більш легкоплавкими, ніж основні та присаджувальні метали; — повинні мати достатню рідкотекучість;
не повинні спричиняти корозію швів;
повинні активно розкиснювати оксиди і переводити їх у більш легкоплавкі хімічні сполуки або видаляти з ванни;
утворений шлак повинен добре захищати метал від окиснення киснем і азотом повітря;
шлаки повинні добре відокремлюватися від шва після зварювання;
густина флюсу має бути меншою від густини основного і присаджувального металу, щоб шлак добре спливав на поверхню ванни і не залишався в металі шва.
Склад флюсу вибирають залежно від властивостей зварюваного металу. У зварювальній ванні утворюються основні й кислотні оксиди. Якщо утворюються основні оксиди, то застосовують кислий флюс, а якщо кислотні — основний флюс.
В обох випадках реакція проходить за схемою:
основний оксид + кислий оксид = сіль.
При зварюванні чавуну утворюється кислий оксид SiO2, для розчинення якого вводять основні оксиди — К2О, Na2О.
В якості основних флюсів застосовують вуглекислий натрій (Ма 2СО3), вуглекислий калій (К2СО3) і буру (Nа2В4О7).
При зварюванні міді, латуні утворюються основні оксиди (Сu20, ZпО, FеО та ін.), тому для їх розчинення вводять кислі флюси (сполуки бору).