Аргон-диоксид карбона

ПРОДУКЦИЯ

Arqon-karbon dioksid

Смеси аргон-диоксид углерода (для сварки)

® C-40 (60% аргона/40% CO₂) используется для дуговой сварки порошковой проволокой. Обеспечивает лучшее проплавление, чем C-25.

© C-25 (75% аргона/25% CO₂) в основном используется любителями и в мелкосерийном производстве. Область применения ограничена короткодуговой сваркой и сваркой с шаровидным (крупнокапельным) переносом металла. Широко распространена для короткодуговой сварки низкоуглеродистой стали методом GMAW (сварка плавящимся электродом в среде защитного газа).

© C-15 (85% аргона/15% CO₂) широко используется при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Обеспечивает низкий уровень разбрызгивания и хорошее проплавление, подходит для толстых листов и стали с оксидной пленкой. При короткодуговой сварке тонколистового металла обеспечивает высокую производительность и меньшую склонность к дефектам (например, прожогам) по сравнению со смесями с более высоким содержанием CO₂, имея при этом хорошие показатели скорости наплавки. Подходит для сварки короткой дугой, с шаровидным (крупнокапельным), импульсным и струйным переносом металла.

© C-10 (90% аргона/10% CO₂) характерна для производственных условий. Хотя ее характеристики несколько уступают C-15, она обеспечивает низкий уровень разбрызгивания и хорошее проплавление. Подходит для большинства сталей. Применяется теми же методами, что и смесь 85/15. Подходит для ферритных нержавеющих сталей.

® C-5 (95% аргона/5% CO₂) используется для сварки с импульсным переносом металла (например, при сварке литых изделий) и для короткодуговой сварки низколегированных сталей. Хотя ее эффективность несколько ниже, чем у C-10, она обладает высокой устойчивостью к оксидной пленке железа и обеспечивает лучший контроль сварочной ванны (меньше шлакообразования), чем смеси аргона с кислородом. Обеспечивает меньшее тепловложение, чем C-10. Подходит для ферритных нержавеющих сталей. По характеристикам схожа со смесью аргона с 1% кислорода.

Смеси аргон-кислород (для сварки)

© O-5 (95% аргона/5% кислорода) – наиболее часто используемый газ для обычной сварки углеродистой стали. Высокое содержание кислорода в смеси позволяет увеличить скорость сварки. При содержании кислорода более 5% защитный газ может окислять электрод. Если электрод не содержит достаточного количества раскисляющих элементов (раскислителей), это может привести к образованию пористости в шве.

© O-2 (98% аргона/2% кислорода) используется для электродуговой сварки нержавеющей, углеродистой и низколегированной стали со струйным переносом металла. Обладает лучшей смачивающей способностью, чем O-1. Сварной шов получается более темным и сильнее окисленным, чем при использовании O-1. Добавление 2% кислорода способствует струйному переносу металла через дугу, что очень важно для процессов GMAW (сварки плавящимся электродом в среде защитных газов) со струйным и импульсно-струйным переносом.

Другие смеси

© Смесь аргона с 25-35% гелия и 1-2% CO₂ обеспечивает высокую эффективность и качественную сварку аустенитных нержавеющих сталей. Может использоваться для сварки нержавеющей стали с углеродистой сталью.

® Смесь аргона с CO₂ и 1-2% водорода создает восстановительную среду, которая уменьшает количество оксидов на свариваемой поверхности, улучшает смачиваемость и проплавление. Эффективна для аустенитных нержавеющих сталей.

© Смесь аргона с 2-5% азота и 2-5% CO₂ при короткодуговой сварке обеспечивает правильную форму и цвет шва и увеличивает скорость процесса сварки. По характеристикам переноса металла через дугу (струйный и импульсно-струйный) она практически эквивалентна другим трехкомпонентным смесям (тримиксам). При сварке нержавеющей стали с углеродистой сталью в присутствии азота необходимо уделять внимание обеспечению надлежащей микроструктуры сварного шва.

Азот повышает стабильность дуги и глубину проплавления, а также уменьшает деформацию свариваемой детали. В дуплексных нержавеющих сталях он помогает поддерживать необходимое содержание азота в металле шва.

Смесь из 85-95% гелия, 5-10% аргона и 2-5% CO₂ является промышленным стандартом для короткодуговой сварки углеродистой стали.

Общие соображения по защитным газам при сварке

Применение защитных газов в первую очередь ограничивается стоимостью газа, ценой оборудования и местом проведения сварочных работ. Некоторые защитные газы, такие как аргон, дороги, что ограничивает их использование. Оборудование, используемое для подачи газа (например, баллоны, редукторы, шланги), также требует дополнительных затрат. В результате, в определенных случаях предпочтение может отдаваться таким процессам, как ручная дуговая сварка покрытым электродом (SMAW/MMA), которые требуют менее дорогостоящего оборудования. Наконец, поскольку движение воздуха (сквозняки) может привести к сдуванию защитного газа из зоны сварки, работы, требующие применения защитных газов, обычно выполняются в закрытых помещениях, где воздушные потоки минимальны и можно эффективно предотвратить попадание окружающего воздуха в зону сварки.

Расход защитного газа при сварке

Требуемый расход газа в первую очередь зависит от геометрии сварного соединения, скорости сварки, силы тока, типа газа и используемого режима переноса металла. Для сварки плоских поверхностей, где газ легко рассеивается, требуется больший расход по сравнению со сваркой, например, угловых или тавровых соединений (или в разделку), которые лучше удерживают газ. Более высокая скорость сварки обычно означает, что для обеспечения достаточного покрытия необходимо подавать больше газа. Кроме того, для более высокого сварочного тока требуется больший расход газа, и, как правило, для обеспечения достаточного покрытия требуется больше гелия по сравнению с аргоном (из-за меньшей плотности гелия). Возможно, наиболее важно то, что четыре основных режима переноса металла при GMAW требуют различных расходов защитного газа. Для небольших сварочных ванн в режиме короткодугового и импульсно-струйного переноса обычно подходит расход около 10 л/мин (примерно 20 куб. футов/час), но для крупнокапельного (шаровидного) переноса (globular transfer) предпочтителен расход около 15 л/мин (примерно 30 куб. футов/час). Для струйного переноса металла через дугу требуется еще больший расход, порядка 20-25 л/мин (примерно 40-50 куб. футов/час), из-за более высокого тепловложения и большей сварочной ванны.