Materiały spawalnicze
Strona główna

Materiały spawalnicze

Zawartość:

Gazy ochronne stosowane w spawalnictwie

Klasyfikacja materiałów spawalniczych - ulotka

Klasyfikacja materiałów spawalniczych - ulotka

Rola gazu ochronnego.



Do podstawowych zadań gazu osłonowego, przy spawaniu łukowym w osłonie gazowej, należy ochrona stopionego i ogrzanego metalu przed wpływem powietrza atmosferycznego oraz stworzenie jak najlepszych warunków dla jarzenia się łuku elektrycznego. Jeśłi powietrze dostanie się do stopioneg lub rozgrzanego metalu to zawarty w nim tlen spowoduje utlenienie, azot może wywołać porowatość lub kruchość, a zawarta w powietrzu wilgoć może doprowadzić do powstania pęchęrzy.

Skład gazu osłonowego wpływa na sposób przenoszenia metalu w łuku, który z kolei powoduje powstanie różnej ilości i wielkości odprysków. Od niego zależy również wygląd lica spoiny, jej geometria i możliwa do uzyskania prędkość spawania. Jest także kluczowym czynnikiem wpływającym na wypalenie składników stopowych spawanego metalu (zmieniających jego wytrzymałość) i stopień utlenienia powierzchni spoiny.

Oznakowanie butli

Butle oprócz wybitych na nich oznaczen i cech są malowane na odpowiednie kolory rozpoznawcze i opisywane skrótowo literami (rys. 1.)

Butle:
  • tlen - barwa butli niebieska u góry biała, napisy czarne
  • wodór, metan, propan - barwa butli szara z cześci górną czerwoną, napisy czarne
  • azot - barwa butli szara, napisy czarne
  • amoniak, chlor, chlorowodór - barwa butli szara u góry żółta, napisy czarne
  • argon - barwa butli szara u góry ciemnozielona, napisy czarne
  • hel - barwa butli szara u góry brązowa, napisy czarne
  • acetylen - barwa butli kasztanowa, napisy białe
  • ditlenek wegla - barwa butli szara.

Sposób znakowania barwnego butli z gazami technicznymi opisany jest w normie europejskiej, której polski odpowiednik w postaci PN-EN 1089-3:1999 został przyjety przez producentów gazów i wprowadzony do stosowania od 1 lipca 2006 r. Jest to znakowanie pomocnicze butli, stanowiące uzupełnienie zasadniczego oznakowania umieszczonego na naklejce.

W nowym kodzie butli oprócz barw wprowadzono dużą litere „N”, która umieszczona na głowicy butli wskazuje na jej związek ze wspomnianą normą. Dotyczy to pojedynczych gazów i ich mieszanin. Charakterystyczne w znakowaniu butli jest to, że barwy butli i ich głowice malowane są kolorami ustalonymi przez producentów gazów (rys. 1.), bowiem norma nie podaje rodzajów barw. W przypadku gazów technicznych cześć cylindryczna butli jest koloru szarego, z wyjątkiem acetylenu, którego butle malowane są na kolor kasztanowy i tlenu – na niebiesko.



Efekty wywoływane przez różne składniki gazu osłonowego.


- ARGON (Ar)

Argon jest gazem obojętnym, to znaczy, że nie utlenia i nie wchodzi w reakcję chemiczną ze spawanym metalem. Jest głównym składnikiem większości gazów osłonowych do spawania metodami MIG/MAG i TIG.

- DWUTLENEK WĘGLA (CO2) i TLEN (O2)

Czysty argon, używany jako gaz osłonowy do spawania półautomatycznego stali, powoduje dużą niestabilność łuku. W związku z tym dodawany jest do gazu składnik utleniający aby ustabilizować łuk i zapewnić stabilne przejście metalu w łuku podczas spawania. Wymienionym składnikiem utleniającym może być zarówno dwutlenek węgla jak i tlen albo kombinacja obu tych gazów. Ilość składnika utleniającego zależy od gatunku spawanej stali i zastosowanej technologii spawania. Przestrzeń łuku elektrycznego przy spawaniu łukowym w osłonie gazów można podzielić na trzy sfery: plazma łuku, obszar katodowy i obszar anodowy. W przypadku spawania metodą MIG/MAG drut elektrodowy stanowi elektrodę dodatnią (anodę), a obszar katodowy jest umiejscowiony na materiale spawanym w formie jednej lub kilku plam katodowych. Dodatek utleniający jest więc niezbędny, aby stabilizować obszar katodowy. W przeciwnym wypadku łuk będzie wykazywał tendencje do błądzenia po powierzchni materiału spawanego, powodując powstawanie większych ilości odprysków i nierularnego ściegu.

- DWUTLENEK WĘGLA (CO2) czy TLEN (O2)

Stosowanie mieszanki argonu jedynie z dwutlenkiem węgla pozwala uzyskać wielu korzyści. Jedną z nich jest wygląd, inaczej niż w przypadku używania mieszanek z tlenem. Spowoduje jest to różnicami w płynności jeziorka ciekłego metalu, napięcie powierzchniowe i utlenieniem stopionego metalu. CO2 powoduje również mniejsze niż O2 utlenieni powierzchni spoiny i powstawanie żużla powierzchniowego, co ma wpływ zarówno na estetykę, jak i konieczność czyszczenia złącza. Inną korzyścią jest lepsze wtopienie, zwłaszcza w ścianki boczne. Ma to szczególne znaczenie podczas spawania przy wysokich napięciach łuku.

- HEL (He)

Hel, podobnie jak argon, jest gazem obojętnym i używany jest jako gaz osłonowy do spawania półautomatycznego stali wysokostopowych z kilkuprocentowym dodatkiem CO2 lub O2. Bez dodatków utleniających, ewentualnie w mieszankach z argonem, używa się go jako gazu osłonowego do spawania metodą TIG i MIG.

W porównaniu z argonem, hel daje lepszy wtopienie i wyższą prędkość spawania, generując wysokoenergetyczny łuk. Sam proces wykorzystujący hel jako gaz osłonowy jest bardziej wrażliwy na zmianę długości łuku, jak również charakteryzuje się trudniejszym zajarzaniem łuku przy spawaniu metodą TIG.

Hel i jego mieszanki mogą być wykorzystane do osłony grani spoiny w takich układach w których gaz musi unosić się aby wypchnąć uwięzione powietrze, ponieważ jest od niego lżejszy.

- WODÓR (H2)

Wodór może być dodawany do gazu osłonowego wykorzystywanego do spawania metodą TIG stali austenitycznych, redukując w ten sposób ilość powstałych tlenków. Jako dodatek powoduje zwiększenie intensywności cieplnej łuku i poprawia wtopienie, co daje zwykle łagodniejsze przejście spoiny w materiał rodzimy. Dodatek wodoru jest często wykorzystywany przy ochronie grani spoiny ze względu na jego wysokie powinowactwo do tlenu. Najczęściej stosuje się do tego celu azot z 10% dodatkiem wodoru. Nie zaleca się jednak stosowania takiego gazu jako osłony grani przy spawaniu stali superaustenitycznych i superduplex i podnosi ich odporność na korozję wżerową.

- TLENEK AZOTU (NO)

Stosowanie dodatku tlenku azotu w gazach osłonowych z rodziny MISON redukuje emisję ozonu w strefie spawania. Zjawisko to pozwala w znaczny sposób poprawić środowisko pracy spawacza, a dodatek tlenkuazotu w gazie osłonowym stabilizuje podczas spawania stali wysokostopowych i aluminium. Jako dodatek do gazu osłonowego redukujący ozon tlenek azotu został wybrany na podstawie wyników badań laboratoryjnych prowadzonych w latach siedemdziesiątych. Dowiodły one, że ozon łatwo wchodzi w reakcję z tlenkiem azotu.

Zawartość:

Statystyka odwiedzin
Powyższą informację
zobaczyło już:

osób