Gazy osłonowe do spawania
Głównym zadaniem gazów osłonowych podczas spawania jest zamknięcie jeziorka spawalniczego w płaszczu ochronnym, chroniącym je przed szkodliwym wpływem powietrza atmosferycznego z zewnątrz. Gazy osłonowe spawalnicze to gazy aktywne, obojętne lub mieszanina gazów aktywnych i obojętnych (inert z inert).
Gazy obojętne nie reagują z metalami ani się w nich nie rozpuszczają. Podczas spawania metali aktywnych (tytan, aluminium itp.) W gazach obojętnych stosuje się hel, argon, mieszanki argonowo-żelowe, azot (do spawania miedzi). Zastosowanie gazów obojętnych podczas spawania stali chromowo-niklowych pozwala na uzyskanie wysokiej jakości spoiny.
Argon - bezbarwny, nietoksyczny, przeciwwybuchowy gaz, bezwonny i bez smaku. Argon jest półtora raza cięższy od powietrza, dlatego spawanie tym gazem musi odbywać się w wentylowanym pomieszczeniu, aby uniknąć ryzyka uduszenia się pracowników.
Pod względem czystości (brak zanieczyszczeń) produkowany jest argon najwyższej klasy pierwszej i drugiej, transportowany w stanie gazowym lub ciekłym w butlach o pojemności czterdziestu litrów, pod ciśnieniem 15 MPa.Butle muszą być pomalowane na szaro z zielonym paskiem i posiadać zieloną etykietę. Zużycie argonu zależy od średnicy elektrody i mieści się w przedziale 100…500 litrów na godzinę.
Hel w swojej chemicznie czystej postaci jest rzadko używany ze względu na jego wysoki koszt. Stosowany jest najczęściej jako dodatek do argonu i służy do spawania chemicznie czystych lub aktywnych metali, stopów aluminium lub magnezu w celu zapewnienia dużej głębokości wtopienia. Hel jest lżejszy od powietrza, bezwonny, bezbarwny, bez smaku, nietoksyczny.
Hel produkowany jest w trzech rodzajach (A, B, C), transport odbywa się w brązowych butelkach z białymi literami. Zużycie helu wynosi 200 ... 900 litrów na godzinę; ponieważ łatwo odparowuje, należy zwiększyć zużycie gazu, aby zapewnić dobrą ochronę procesu spawania metalurgicznego.
Azot jest obojętny podczas spawania, cięcia i laminowania miedzi, jest szkodliwy dla spawania stali. Azot produkowany jest w czterech klasach: najwyższej, pierwszej, drugiej i trzeciej. Gaz jest również bezbarwny, bezwonny, bez smaku, nietoksyczny i niewybuchowy. Jest transportowany w stanie gazowym w butlach.
Z gazów aktywnych najczęściej stosowany jest dwutlenek węgla i jego mieszanina z argonem... Dwutlenek węgla ma kwaśny zapach, jest nietoksyczny, bezbarwny i cięższy od powietrza. Jego czystość przemysłowa zależy od obecności pary wodnej (klasa ekstra i pierwsza). Jest transportowany w postaci płynnej w cylindrach pomalowanych czarną farbą z żółtymi napisami. Przed użyciem butelki umieszcza się otwartym zaworem w dół, aby usunąć parę wodną.
Dwutlenek węgla rozkłada się w jeziorku spawalniczym na tlen i tlenek węgla. Tlen utlenia stopiony metal i prowadzi do porowatości spoiny.Aby ograniczyć to negatywne zjawisko, stosuje się elektrody o wysokiej zawartości manganu i krzemu, które działają odtleniająco.
Mieszaniny gazów mają często wyższe parametry technologiczne niż gazy chemicznie czyste. V produkcja prac spawalniczych największe zastosowanie znalazły mieszaniny dwutlenku węgla z tlenem, helu z argonem, argonu z dwutlenkiem węgla. Pierwsza mieszanka umożliwia przenoszenie drobnych kropelek ciekłego metalu, tworzy wysokiej jakości spoinę i ogranicza straty odprysków.
Mieszanka helu z argonem zwiększa wydajność spawania aluminium, zwiększa głębokość wtopienia i poprawia jakość spawania. Mieszanina dwutlenku węgla i argonu (odpowiednio 12% i 88%) stabilizuje łuk elektryczny, zmniejsza odpryski i napięcie powierzchniowe metalu elektrody, poprawiając strukturę spawania.
Zastosowanie gazów osłonowych w spawaniu poprawia jakość spoin, umożliwia zmianę szerokiego zakresu trybów spawania oraz zwiększa zakres spawanych metali.