Schutzgase zum Schweißen
Der Hauptzweck von Schutzgasen beim Schweißen besteht darin, das Schweißbad mit einer Schutzhülle zu umhüllen, um es vor schädlichen äußeren Einflüssen der atmosphärischen Luft zu schützen. Schutzschweißgase sind aktive, inerte oder eine Mischung aus aktiven und inerten (inerten mit inerten) Gasen.
Inerte Gase reagieren weder mit Metallen noch lösen sie sich darin auf. Beim Schweißen aktiver Metalle (Titan, Aluminium usw.) in Inertgasen werden Helium, Argon, Argon-Gel-Mischungen und Stickstoff (zum Kupferschweißen) verwendet. Die Verwendung von Inertgasen beim Schweißen von Chrom-Nickel-Stählen ermöglicht die Erzielung einer hochwertigen Schweißnaht.
Argon – farbloses, ungiftiges, explosionsgeschütztes Gas, geruchlos und geschmacklos. Argon ist eineinhalb Mal schwerer als Luft, daher muss das Schweißen mit diesem Gas in einem belüfteten Bereich erfolgen, um Erstickungsgefahr für die Arbeiter zu vermeiden.
In Bezug auf die Reinheit (Fehlen von Verunreinigungen) wird Argon der höchsten Klasse erster und zweiter Klasse hergestellt und in gasförmigem oder flüssigem Zustand in Zylindern mit einem Volumen von vierzig Litern unter einem Druck von 15 MPa transportiert.Flaschen müssen grau mit einem grünen Streifen lackiert sein und ein grünes Etikett haben. Der Verbrauch an Argon hängt vom Durchmesser der Elektrode ab und liegt im Bereich von 100 … 500 Litern pro Stunde.
Helium in seiner chemisch reinen Form wird aufgrund seiner hohen Kosten selten verwendet. Es wird am häufigsten als Zusatz zu Argon verwendet und zum Schweißen von chemisch reinen oder aktiven Metallen, Aluminium- oder Magnesiumlegierungen verwendet, um eine große Eindringtiefe zu erzielen. Helium ist leichter als Luft, geruchlos, farblos, geschmacklos und ungiftig.
Helium wird in drei Typen (A, B, C) hergestellt, der Transport erfolgt in braunen Flaschen mit weißer Aufschrift. Der Heliumverbrauch beträgt 200 ... 900 Liter pro Stunde; Da es leicht verdampft, sollte der Gasverbrauch erhöht werden, um einen guten Schutz des metallurgischen Schweißprozesses zu gewährleisten.
Stickstoff ist beim Schweißen, Schneiden und Laminieren von Kupfer inert, beim Schweißen von Stahl ist er schädlich. Stickstoff wird in vier Klassen produziert: Superior, First, Second und Third. Das Gas ist außerdem farblos, geruchlos, geschmacklos, ungiftig und nicht explosiv. Es wird gasförmig in Flaschen transportiert.
Von den aktiven Gasen wird am häufigsten Kohlendioxid und seine Mischung mit Argon verwendet. Kohlendioxid hat einen säuerlichen Geruch, ist ungiftig, farblos und schwerer als Luft. Seine industrielle Reinheit hängt von der Anwesenheit von Wasserdampf (Extra und First Class) ab. Es wird in flüssiger Form in mit schwarzer Farbe und gelber Beschriftung bemalten Zylindern transportiert. Vor dem Gebrauch werden die Flaschen mit dem offenen Ventil nach unten gestellt, um den Wasserdampf zu entfernen.
Kohlendioxid zerfällt im Schweißbad in Sauerstoff und Kohlenmonoxid. Sauerstoff oxidiert das geschmolzene Metall und führt zu Porosität in der Schweißnaht.Um dieses negative Phänomen zu reduzieren, werden Elektroden mit einem hohen Gehalt an Mangan und Silizium verwendet, die als Desoxidationsmittel wirken.
Gasgemische weisen häufig höhere technologische Parameter auf als chemisch reine Gase. V Herstellung von Schweißarbeiten Die größte Anwendung finden Mischungen aus Kohlendioxid mit Sauerstoff, Helium mit Argon und Argon mit Kohlendioxid. Die erste Mischung ermöglicht die Übertragung feiner Tröpfchen flüssigen Metalls, bildet eine hochwertige Naht und reduziert Spritzerverluste.
Eine Mischung aus Helium und Argon erhöht die Produktivität beim Schweißen von Aluminium, erhöht die Eindringtiefe und verbessert die Schweißqualität. Eine Mischung aus Kohlendioxid und Argon (12 % bzw. 88 %) stabilisiert den Lichtbogen, reduziert Spritzer und die Oberflächenspannung des Elektrodenmetalls und verbessert die Schweißstruktur.
Der Einsatz von Schutzgasen beim Schweißen verbessert die Qualität der Verbindungen, ermöglicht den Wechsel einer breiten Palette von Schweißmodi und erweitert die Bandbreite der zu schweißenden Metalle.