Информация за техническите газовете: Значението на защитните газове

Заваряването чрез стопяване използва външен топлинен източник. Стопяват се краищата на заготовките, образува се обща метална вана и по този начин се създава неразглобяемото съединение. Като топлинен източник се използва най-често ацетиленокислородният пламък и електричската заваръчна дъга. При дъговите процеси е необходимо използване на газова защита.Това е процес, който изисква прецизност. Осигуряването на правилната газова смес преди началото на заваръчната дъга е половината от работата, която трябва да се свърши.

Защо е важно да се осигури защитата на дъгата и стопения метал?
Защитният газ предотвратява взаимодействието на разтопения метал с атмосферните газове като кислород, азот или влага. Внимателният избор на газ е от съществено значение за безпроблемния процес на заваряване. Неправилният избор на газ може да доведе до лоша работоспособност на завареното съединение.

Какво представляват защитните газове?
Защитните газове са инертни или активни, които предпазват заваръчния шев от неблагоприятното въздействие на агресивната околна атмосфера. Те влияят върху количеството топлина, генерирано от дъгата, и върху външния вид на получения заваръчен шев. Газовете, които се използват в заваряването са следните: аргон, въглероден двуокис, кислород, хелий, азот и техните смеси.

Инертни газове
Инертните газове (известни също като благородни газове) са безцветни и без мирис и не влизат в химични реакции.

• Аргон

Чистият аргон обикновено се използва за алуминий и цветни метали. Аргонът предлага възможност за поддържане на заваръчната дъга и заваряване в дълбочина.Аргонът позволява лесно стартиране на дъгата, приложения с променлив ток (AC) и по-дълги дъги при по-ниски напрежения.  Добавянето на хелий подобрява топлопреносните свойства на аргона, а аргонът, смесен с въглероден диоксид или кислород, спомага за стабилизиране на заваръчната дъга.

• Хелий

Чистият хелий е идеален за заваряване на магнезий, мед и алуминий. При работа със стомана обаче той създава неравномерна дъга, която може да причини пръски. Хелият е ефективен при автоматизирано заваряване, но има по-ниска устойчивост на грешки при ръчно заваряване.

Активни газове в заваряването
Газовете с ниска химическа реактивност се характеризират като активна. В правилните количества и в правилната смес те могат да подобрят качеството на заваръчния шев.

• Водород

Водородът е склонен да образува съединения с кислорода и спомага за получаването на по-качествени заваръчни повърхности и шевове при някои неръждаеми стомани. При неправилна употреба обаче той може да причини пори и пукнатини във въглеродни и нисколегирани стомани. Добавянето на водород към аргона задълбочава проникването и помага за увеличаване на скоростта на заваряване.

• Азот

Азотът подобрява проникването на заваръчния шев и стабилността на дъгата. Азотните смеси могат да подобрят механичните свойства на някои метали и сплави и да предотвратят образуването на пори.

• Кислород

Кислородните смеси се използват в ограничена степен като защитен газ за заваряване. Освен че окисляват метала, увеличават вложената топлина и стесняват профила на проникване от страни, те стабилизират дъгата, намаляват повърхностното напрежение и подобряват преноса на метал. Окислителните свойства на кислорода го правят неподходящ за работа с метали като мед, алуминий и магнезий. Кислородът трябва да бъде ограничен в сместа, тъй като може да причини крехкост, когато се използва в излишък.

• Въглероден диоксид

Въглеродният диоксид подобрява скоростта на заваряване, проникването и механичните свойства при заваряване в металоактивиран газ (MAG). Използването на въглероден диоксид като защитен газ обаче води до нестабилна заваръчна дъга, пръски и увеличаване на вредните изпарения. Смесите от въглероден диоксид и аргон свеждат тези проблеми до минимум.Въглеродният диоксид не трябва да се използва за заваряване на алуминий и неговите сплави.

Основни познания за газовете при заваряване

Доброто разбиране на влиянието на газовете върху качеството на заваръчните шевове е от съществено значение при заваряването, където всеки дребен детайл влияе върху резултата. 

За да изберете правилния газ за заваряване и да се възползвате от опита на Air Liquide, свържете се с нас.

За изчерпателна информация за повече от шестдесет молекули посетете Газовата енциклопедия на Air Liquide (на английски език).