Защитные газы
Защитные газы
Общая информация о защитных сварочных газах
Воздух в зоне сварки вытесняется защитным газом для того, чтобы предотвратить загрязнение расплавленной сварочной ванны. Это загрязнение обусловлено главным образом азотом, кислородом и водяным паром присутствующим в атмосфере. Например, азот в затвердевшей стали снижает пластичность и ударную прочность сварного шва и может привести к образованию трещин. В больших количествах, азот может также вызвать пористость сварого шва Избыток кислорода в стали в сочетании с углерода образует моноксида углерода (СО). Этот газ может задерживаться в металле, что приводит к пористость сварого шва Кроме того, избытки кислорода могут соединяться с другими элементами в стали и формы соединений, которые производят включения в металле шва. Когда водород, присутствующий в парах воды и нефти, либо в сочетании с железом или алюминием, пористость приведет и к растрескиванию металла сварного шва . Чтобы избежать этих проблем, связанных с загрязнением сварочной ванны, три основных газа используются для защиты. Это аргон, гелий и диоксид углерода. Кроме того, небольшие количества кислорода, азота и водорода, которые оказываются полезными для некоторых сварочных работ. Из этих газов, только аргон и гелий инертные газы. Компенсация за окислительные свойства других газов производится специальным составом электродной проволоки. Аргон, гелий и диоксид углерода можно использовать по отдельности, в комбинации или в смеси с другими газами для получения свободных от дефектов сварных швов в различных применениях и сварочных процессах.
Основная функция защитных газов при MIG/MAG сварке
Основной функцией защитного газа при MIG/MAG сварке являются защита расплавленной ванны, электрода и дуги от вредного влияния окружающего воздуха. Если воздуху будет позволено контактировать с расплавленной ванной, конечные механические свойства шва будут ухудшаться. Проникновение воздуха в защитную атмосферу также скажется на поведении дуги. Производитель защитного газа должен гарантировать требуемую его чистоту до точки поставки клиенту. Далее, уже потребитель должен исключить попадание в него каких-либо примесей на пути от хранилища газа до сварочной горелки. Другими словами, чтобы свести к минимуму риск загрязнения защитного газа необходимо выполнить ряд нижеперечисленных операций.
- После длительной остановки, редуктор и газовые магистрали необходимо продуть защитным газом.
- Проверить герметичность газовых магистралей и мест их соединения.
- Установить требуемый расход защитного газа.
- Сильно не наклонять сварочную горелку. Если угол наклона очень острый, воздух будет подсасываться за счет эффекта инжекции.
Состав защитного газа влияет на ряд факторов, каких как характер переноса сварочного материала, форма и глубина проплавления, скорость сварки. Потому очень важно правильно подобрать марку защитного газа под соответствующую задачу.
Выбор защитного газа для различных свариваемых материалов
Для MIG-сварки алюминия и его сплавов используют инертные газы аргон или гелий, либо их смеси. Для сварки сталей чистый аргон не используют, т.к. дуга имеет очень нестабильной характер. Поэтому для нержавеющих сталей применяют аргон в смеси с добавлением небольшого количества углекислого газа или кислорода. Для сварки конструкционных нелегированных или низколегированных сталей используют аргоновые смеси с более высоким (8-23%) содержанием углекислого газа. Эти газовые смеси относятся к активным, а потому сварка в этих газах носит термин MAG-сварка. Нелегированные стали можно также сваривать в чистой углекислоте. Углекислый газ стоит дешевле аргоновой смеси, однако, имеет ряд серьезных недостатков. В сравнении со смесью, скорость сварки более низкая, а режимы подобрать намного сложнее. Кроме того, образуется больше дыма и брызг. Также при сварке в углекислоте невозможно добиться чистого струйного переноса присадочного материала, какие бы скорости подачи проволоки и напряжения на дуге не устанавливались бы. Для достижения хорошего результата при сварке в режиме короткий пульс, содержание СО2 в сварочной смеси должно быть ниже 16%.
Защитный газ и условия работы сварщика
Защитный газ также может влиять на условия работы сварщика. Примером тому может служить линейка защитных газов компании AGA, выпускаемая под брендом MISON, разработанная специально для того, чтобы снизить содержание озона в рабочей зоне. Озон – это вредный газ, оказывающий негативное влияние на здоровье человека, образующийся в большем или меньшем количестве при любом процессе дуговой сварки. Количество образующихся сварочных дымов также зависит от выбранного защитного газа. Например переход с аргоновой сварочной смеси с содержанием 20% углекислоты на смесь с содержанием 8% СО2 снижает количество сварочных дымов более чем на 50%.
Кроме того, очень важно правильно установить расход защитного газа. Если его расход слишком мал, это не позволяет достаточно полно оттеснить воздух из зоны сварки. С другой стороны, если расход слишком велик, поток становиться турбулентным и появляется риск подсоса воздуха в дугу. Расход газа устанавливают на баллонном редукторе-расходометре. Приблизительно считается, что расход газа в л/мин должен равняться диаметру защищаемого пятна в мм. Если вы хотите быть абсолютно уверенным в правильности установки расхода газа, его можно проверить небольшим расходометром, одеваемого на выход сопла.
Назад в раздел