Основными задачами защитного газа являются защита сварочной ванны от воздействия атмосферы, то есть от окисления и поглощения азота, и стабилизация электрической дуги. Выбор защитного газа также может влиять на характеристики профиля проникновения сварного шва.
Защита сварочным газом
Защитные (сварочные) газы для сварки MIG / GMAW
Основным газом для сварки MIG / MAG является аргон (Ar). Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Смеси аргон или аргон / гелий можно использовать для сварки всех сортов. Однако для стабилизации дуги, улучшения текучести, а также улучшения качества наплавленного сварного шва обычно необходимы небольшие добавления кислорода (O2) или диоксида углерода (CO2). Для нержавеющих сталей также используются газы, содержащие небольшое количество водорода (H2).
В таблице указан соответствующий выбор защитного газа для сварки MIG / MAG с учетом различных типов нержавеющей стали и типов дуги.
| Основной металл (тип металла) | ||||||
| Аустенитные нержавеющие стали | Дуплексные нержавеющие стали | Супер дуплексные нержавеющие стали | Ферритные нержавеющие стали | Высоко
легированные аустенитные стали |
Никелевые сплавы | |
| Ar | — | — | ●a | — | ●a | ●a |
| Ar + He | — | — | ●a | — | ●a | ●a |
| Ar + (1-2)% O2 | ●b | ●b | (●) | ●b | ●c | — |
| Ar + (1-2)% CO2d | ●e | ●e | (●) | ● e | ●c | — |
| Ar + 30% He + (1-2)% O2 | ●f | ●f | ●f | ●f | ●c | — |
| Ar + 30% He + (1-2)% CO2d | ●f | ●f | ●f | ●f | ●c | — |
| Ar + 30% He + (1-2)% N2 | — | — | ● | — | ●g | — |
- a) Предпочтительно при импульсной сварке МИГ.
- b) Более высокая текучесть расплавленной ванны, чем при добавлении CO2.
- c) За исключением сплавов 22.12.HT и 27.31.4.Lu, где Ar является предпочтительным.
- d) Не использовать в дуговой сварке распылением, где требуется сверхнизкое содержание углерода.
- e) Лучшая сварка короткой дугой и позиционная сварка по сравнению с Ar + (1-2)% O2.
- f) Более высокая текучесть расплавленной ванны, чем с Ar. Лучшие свойства сварки короткой дугой, чем с Ar + (1-2)% CO2.
- g) для сплавов с азотом.
Защитные газы для сварки TIG / GTAW
Обычным газом для сварки TIG является аргон (Ar). Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Газ аргон или аргон / гелиевые смеси можно использовать для сварки всех сортов. В некоторых случаях добавляют азот (N2) и / или водород (H2) для достижения специальных свойств. Например, добавление водорода дает гораздо более сильный эффект, чем добавление гелия. Однако добавки водорода не должны использоваться для сварки мартенситных, ферритных или дуплексных марок.
В качестве альтернативы, если добавляется азот, свойства сварочных швов для сплавов, легированных азотом, можно улучшить. Окислительные добавки (кислород, двуокись углерода) не используются, потому что они разрушают вольфрамовый электрод.
Рекомендации по защитным газам, используемым при сварке TIG различных нержавеющих сталей, приведены в таблице. Для плазменной сварки газы с добавлением водорода в таблице в основном используются в качестве плазмообразующего газа, а чистый аргон в качестве защитного газа.
| Основной металл (тип металла) | ||||||
| Аустенитные нержавеющие стали | Дуплексные нержавеющие стали | Супер дуплексные нержавеющие стали | Ферритные нержавеющие стали | Высокого легированные аустенитные стали | Никелевые сплавы | |
| Ar | ● | ● | ● | ● | ● | |
| Ar + Hea | ● | ● | ● | ● | ● | ● a |
| Ar + (2-5)% H2a,b | ●b | — | — | — | ●b | ●b |
| Ar + (1-2)% N2 | — | ● | ● | — | — | — |
| Ar + 30% He + (1-2)% N2 | — | ● | ● | — | — | — |
- a) Улучшает поток по сравнению с чистым Ar.
- b) Предпочтительно для автоматической сварки. Высокая скорость сварки. Риск пористости в многопроходных сварных швах.
Защита корня шва
Отличный результат сварки без ухудшения коррозионной стойкости и механических свойств может быть получен только при использовании вспомогательного газа с очень низким содержанием кислорода. Для достижения наилучших результатов допускается не более 20 промилле O2 на корневой стороне.
Это может быть достигнуто с помощью установки защиты корня шва и может контролироваться с помощью современного кислородомера. Чистый аргон на сегодняшний день является наиболее распространенным газом для защиты корней нержавеющих сталей. Formiergas (N2 + 5 — 12% H2) является отличной альтернативой для защиты сварочного шва обычным газами для аустенитных сталей. Газ содержит активный компонент H2, который снижает уровень кислорода в зоне сварки.
Азот можно использовать для дуплексных сталей, чтобы избежать потери азота в металле сварного шва. Чистота газа, используемого для защиты корней, должна составлять не менее 99,995%.
Специалисты газового интегратора gas-solutions.ru помогут вам подобрать оптимальное соотношение сварочной смеси для идеального шва, просчитают экономическую целесообразность использования готовых смесей либо установки газовых смесителей непосредственно на месте. Звоните сейчас по тел.: +7 (925) 482-30-01 или присылайте свои задачи на почту sale@gas-solutions.ru.