LINDE GAZ POLSKA.pdf

LINDE GAZ POLSKA Sp. z o.o.

Gazy os³onowe Linde

Spis treœci

1. Znaczenie gazu os³onowego ............................................................................ strona 4

2. Œrodowisko pracy spawacza ............................................................................ strona 7

3. Wydajnoœæ produkcji a dobór gazu os³onowego ......................................... strona 10

4. Jakoœæ a rola gazu os³onowego ..................................................................... strona 14

5. Gazy os³onowe do spawania stali wêglowych i niskostopowych .............. strona 19

6. Gazy os³onowe do spawania stali wysokostopowych ................................ strona 20

7. Gazy os³onowe do spawania aluminium i jego stopów .............................. strona 23

8. Gazy os³onowe do spawania innych metali .................................................. strona 25

9. Charakterystyka gazów os³onowych LINDE ................................................. strona 28

1. Znaczenie gazu os³onowego

1.1 Rola gazu os³onowego

1.2 Efekty wywo³ywane

przez ró¿ne sk³adniki gazu

os³onowego

1.2.1 Argon

1.2.2 Dwutlenek wêgla i tlen

1.2.3 Dwutlenek wêgla

czy tlen

1.2.4 Hel

1.2.5 Wodór

1.2.6 Azot

1.2.7 Tlenek azotu

1.1 Rola gazu os³onowego

Do podstawowych zadañ gazu os³onowego, przy spawaniu ³ukowym w os³onie gazowej,

nale¿y ochrona stopionego i ogrzanego metalu przed wp³ywem powietrza atmosferycznego

oraz stworzenie jak najlepszych warunków dla jarzenia siê ³uku elektrycznego. Jeœli

powietrze dostanie siê do stopionego lub rozgrzanego metalu to zawarty w nim tlen

spowoduje utlenienie, azot mo¿e wywo³aæ porowatoœæ lub kruchoœæ, a zawarta

w powietrzu wilgoæ mo¿e doprowadziæ do powstawania pêcherzy.

Sk³ad gazu os³onowego wp³ywa na sposób przenoszenia metalu w ³uku, który z kolei

powoduje powstawanie ró¿nej iloœci i wielkoœci odprysków. Od niego zale¿y równie¿ wygl¹d

lica spoiny, jej geometria i mo¿liwa do uzyskania prêdkoœæ spawania. Jest tak¿e kluczowym

czynnikiem wp³ywaj¹cym na wypalenie sk³adników stopowych spawanego metalu

(zmieniaj¹cych jego wytrzyma³oœæ) i stopieñ utlenienia powierzchni spoiny.

Wp³yw gazu os³onowego na proces spawania metod¹ MIG/MAG.

Œrodowisko

Gaz os³onowy wp³ywa na emisjê

dymów, py³ów i gazów.

Wygl¹d powierzchni

Gaz os³onowy wp³ywa na iloœæ

odprysków i ¿u¿la powierzchniowego.

Efekt ochrony

Stopiony i ogrzany metal jest chroniony

przed wp³ywem powietrza

atmosferycznego przez atmosferê

gazu os³onowego.

Metalurgia i w³asnoœci mechaniczne

Gaz os³onowy wp³ywa na utratê sk³adników

stopowych i na miejscowy wzrost zawartoœci

tlenu, azotu i wêgla. Zjawiska te powoduj¹

zmianê w³asnoœci spoiny.

Przenoszenie metalu

Na rodzaj przenoszenia

metalu w ³uku i wielkoœæ kropli

w du¿ej mierze wp³ywa rodzaj

gazu os³onowego.

Geometria spoiny

Gaz os³onowy wp³ywa na geometriê

przekroju spoiny.

Stabilnoœæ ³uku

Na stabilnoœæ ³uku i sposób

jego zajarzenia wp³ywa gaz os³onowy.

Prêdkoœæ spawania

Rodzaj wybranego gazu os³onowego

wp³ywa na prêdkoœæ spawania

i ca³kowity koszt spawania.

1.2 Efekty wywo³ywane przez ró¿ne sk³adniki gazu os³onowego

1.2.1 Argon (Ar)

Argon jest gazem obojêtnym, to znaczy, ¿e nie utlenia i nie wchodzi w reakcjê chemiczn¹

ze spawanym metalem. Jest g³ównym sk³adnikiem wiêkszoœci gazów os³onowych do

spawania metodami MIG/MAG i TIG.

1.2.2 Dwutlenek wêgla (CO 2 ) i tlen (O 2 )

Czysty argon, u¿ywany jako gaz os³onowy do spawania pó³automatycznego stali,

powoduje du¿¹ niestabilnoœæ ³uku. W zwi¹zku z tym dodawany jest do gazu sk³adnik

utleniaj¹cy aby ustabilizowaæ ³uk i zapewniæ stabilne przejœcie metalu w ³uku podczas

spawania. Wymienionym sk³adnikiem utleniaj¹cym mo¿e byæ zarówno dwutlenek wêgla

jak i tlen albo kombinacja obu tych gazów. Iloœæ sk³adnika utleniaj¹cego zale¿y od

gatunku spawanej stali i zastosowanej technologii spawania.

Przestrzeñ ³uku elektrycznego przy spawaniu ³ukowym w os³onie gazów mo¿na podzieliæ

na trzy strefy: plazma ³uku, obszar katodowy i obszar anodowy. W przypadku spawania

metod¹ MIG/MAG drut elektrodowy stanowi elektrodê dodatni¹ (anodê), a obszar katodo-

wy jest umiejscowiony na materiale spawanym w formie jednej lub kilku plam katodowych.

Dodatek utleniaj¹cy jest wiêc niezbêdny, aby stabilizowaæ obszar katodowy. W przeciwnym

wypadku ³uk bêdzie wykazywa³ tendencje do b³¹dzenia po powierzchni materia³u

spawanego, powoduj¹c powstawanie wiêkszych iloœci odprysków i nieregularnego œciegu.

Ar+

100%CO 2

Sposób przenoszenia metalu

w ³uku i przekrój poprzeczny

spoiny mo¿e byæ zmieniany przez

odpowiedni dobór mieszanki

argonowo-dwutlenkowej.

Rysunek pokazuje zmiany

wywo³ane przez zastosowanie

mieszanek z 2% CO 2 , a¿ do

czystego CO 2 . Wiêksza zawartoœæ

CO 2 powoduje lepsze wtopienie

ale równie¿ wiêksz¹ iloœæ

odprysków oraz dymów i py³ów

spawalniczych. Dla wiêkszoœci

przypadków wtopienie

uzyskiwane przy kilku procentach

CO 2 jest wystarczaj¹ce. Nie

mo¿na jednak osi¹gn¹æ ³uku

natryskowego (typu „spray arc”)

stosuj¹c 100% CO 2 .

2% CO 2 5% C0 2 10% CO 2

20% CO 2

1.2.3 Dwutlenek wêgla (CO 2 ) czy tlen (O 2 )

Stosowanie mieszanki argonu jedynie z dwutlenkiem wêgla pozwala uzyskaæ wiele

korzyœci. Jedn¹ z nich jest nieco lepszy wygl¹d lica spoiny i jej geometrii, inaczej ni¿

w przypadku u¿ywania mieszanek z tlenem. Spowodowane jest to ró¿nicami w p³ynnoœci

jeziorka ciek³ego metalu, napiêciem powierzchniowym i utlenieniem stopionego metalu.

CO 2 powoduje równie¿ mniejsze ni¿ O 2 utlenienie powierzchni spoiny i powstawanie ¿u¿la

powierzchniowego, co ma wp³yw zarówno na estetykê, jak i koniecznoœæ czyszczenia

z³¹cza. Inn¹ korzyœci¹ jest lepsze wtopienie, zw³aszcza w œcianki boczne. Ma to szczególne

znaczenie podczas spawania przy wysokich napiêciach ³uku.

1.2.4 Hel (He)

Hel, podobnie jak argon, jest gazem obojêtnym i u¿ywany jest jako gaz os³onowy do

spawania pó³automatycznego stali wysokostopowych z kilkuprocentowym dodatkiem

CO 2 lub O 2 . Bez dodatków utleniaj¹cych, ewentualnie w mieszankach z argonem, u¿ywa

siê go jako gazu os³onowego do spawania metod¹ TIG i MIG.

W porównaniu z argonem, hel daje lepsze wtopienie i wy¿sz¹ prêdkoœæ spawania,

generuj¹c wysokoenergetyczny ³uk. Sam proces wykorzystuj¹cy hel jako gaz os³onowy

jest bardziej wra¿liwy na zmianê d³ugoœci ³uku, jak równie¿ charakteryzuje siê trudniejszym

zajarzeniem ³uku przy spawaniu metod¹ TIG.

Hel i jego mieszanki mog¹ byæ wykorzystywane do os³ony grani spoiny w takich

uk³adach, w których gaz musi unosiæ siê aby wypchn¹æ uwiêzione powietrze, poniewa¿

jest od niego l¿ejszy.

1.2.5 Wodór (H)

Wodór mo¿e byæ dodawany do gazu os³onowego wykorzystywanego do spawania metod¹

TIG stali austenitycznych, redukuj¹c w ten sposób iloœæ powstaj¹cych tlenków. Jako

dodatek powoduje zwiêkszenie intensywnoœci cieplnej ³uku i poprawia wtopienie, co daje

zwykle ³agodniejsze przejœcie spoiny w materia³ rodzimy.

Dodatek wodoru jest czêsto wykorzystywany przy ochronie grani spoiny ze wzglêdu na

jego wysokie powinowactwo do tlenu. Najczêœciej stosuje siê do tego celu azot z 10%

dodatkiem wodoru. Nie zaleca siê jednak stosowania takiego gazu jako os³ony grani przy

spawaniu stali austenityczno-ferrytycznych (Duplex). Do tego celu powinien byæ stosowany

jedynie argon lub wysokiej czystoœci azot.

Wp³yw ró¿nych gazów

os³onowych na napiêcie ³uku

przy spawaniu metod¹ TIG.

Hel i wodór zwiêkszaj¹

intensywnoœæ ciepln¹ ³uku co

poprawia wtopienie

i zwiêksza prêdkoœæ spawania.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: