Усовершенствование технологий сваривания металлов привело к значительному росту популярности использования специальных смесей газов для сварки. Традиционная технология соединения мeталлов с применением углекислого газа в нашей стране пока остается превалирующей, однако в индустриально развитых странах от этого устаревшего метода давно отказались, отдав предпочтение газовым смесям. Высокое качество, производительность и возможность автоматизации процесса на крупных производствах способствовали популяризации и повсеместному внедрению этого метода создания сварных соединений.
Основным веществом, на базе которого создаются газовые смеси для сварки, является аргон, однако для некоторых видов сварочных работ применяются смеси, создаваемые на базе кислорода и углекислоты.
Виды газовых смесей для сварки
Сварка в смеси защитных газов осуществляется с использованием следующих соединений:
- аргон + углекислота
- аргон + кислород
- углекислота+ кислород
Сварка в смеси аргона и углекислого газа
Данная смесь оптимальна для сваривания конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. В сравнении со сваркой под защитой чистого аргона или углекислоты, использование этой газовой смеси облегчает процесс струйного переноса электродов, благодаря чему повышается пластичность шва. Помимо того, смесь предотвращает возникновение пор на сварном шве.
Сварка в смеси аргона и кислорода
Смесь аргона и кислорода в большинстве случаев применяется для сваривания различных марок легированных и низколегированных сталей. Наличие кислорода в данной смеси позволяет избежать возникновения пор на шве.
Сварка в смеси углекислоты и кислорода
Применение данной смеси позволяет формировать правильный шов за счет предотвращения разбрызгивания расплавленного металла. Помимо того, смесь способствует увеличению выработки тепловой энергии. Однако эта смесь не лишена и недостатков – в результате повышенного окисления ухудшаются механические свойства сварного соединения.
Преимущества использования защитных газовых смесей
Применение защитных смесей для сварки позволяет создавать прочные, долговечные и качественные соединения, обладающие улучшенными параметрами.
Перечислим преимущества, которыми выделяется наиболее распространенный тип создания соединений в газовой среде – сварка в смеси аргона и углекислого газа:
- оптимальная форма сварочного шва;
- улучшенное расплавление металла в сварной ванне;
- повышенная прочность соединения;
- снижение нагрева;
- снижение уровня коробления свариваемых элементов;
- уменьшение брызг расплавленного металла при сварке;
- снижение трудозатрат на финишную обработку шва;
- отсутствие внутренних напряжений в сварном соединении;
- повышение ударной вязкости;
- снижение риска возникновения сквозного прожога при сваривании тонкостенных заготовок;
- увеличение скорости ведения сварочных работ;
- экономия расходных материалов, в том числе, сварочной проволоки;
- отсутствие необходимости дополнительного подогрева редуктора;
- получение устойчивой сварочной дуги;
- увеличение диапазона регулировок;
- меньшая зависимость от колебаний сетевого напряжения и скорости подачи сварочной проволоки;
- возможность оптимизации состава смеси к свариванию различных марок стали;
- возможность качественного соединения заготовок из нержавеющей стали;
- улучшение условий работы сварщик за счет меньшего выделения дыма и аэрозолей.
Качественные параметры сварки в смеси защитных газов
Кислород в отдельности, используемый при сварке, не может обеспечить должного качества соединений. В смеси кислорода с аргоном надежность сварного шва повышается в разы за счет значительного снижения количества оксидных включений. Помимо того, смесь газов для сварки позволяет улучшить микроструктуру металла за счет измельчения зерна. Другим преимуществом сварки сварочной смесью является увеличение глубины провара соединения, благодаря чему повышается прочность сварного шва.
Производительность труда при сварке в смеси защитных газов
Скорость проведения сварочных работ с использованием газовых смесей для сварки в сравнении с обычной кислородной сваркой возрастает практически в два раза. Это достигается за счет уменьшения натяжения расплава на рабочей поверхности и значительного снижения разбрызгивания расплавленного металла и набрызгивания материала электрода. Сварной шов, выполненный квалифицированным сварщиком, в большинстве случаев не требует последующей обработки с целью зачистки шлаков и прочих загрязнений.
Экономические показатели
Сварка в смеси защитных газов позволяет в значительной мере снизить расходы на проведение сварочных работ. Так, расход электроэнергии и сварочной проволоки снижается в среднем на 15-20%. Помимо того, применение аргонных смесей позволяет снизить как временные, так и финансовые затраты на обработку сварных швов и их подготовку к последующей покраске. Рассматривая экономические выгоды от применения смеси для сварки следует учитывать и увеличение срока службы оборудования и средств защиты и спецодежды рабочего персонала, что, в конечном итоге, также отражается на снижении финансовых затрат.
Повышение безопасности и улучшение условий труда
При использовании аргоновых газовых смесей для сварки значительно сокращается концентрация вредных газов, дыма и сварочных аэрозолей, оказывающих отрицательное воздействие на организм сварщика. Таким образом, риск заболевания силикозом легких, считающихся профессиональным заболеванием сварщиков, у специалистов, осуществляющих аргонодуговую сварку, значительно снижается.
Подготовка смеси газов для сварки
В большинстве случаев процедура смешивания газов осуществляется с использованием ротаметров – специальных приборов, измеряющих параметры расхода газов или жидкостей. Смешивание проводится непосредственно на сварочном посте. На крупных производствах с множеством сварочных постов смесь подготавливается централизованно и по системе трубопроводов подается на рабочее место сварщика.
При необходимости состав и соотношение смеси могут регулироваться с применением редукторов, устанавливаемых на газовых баллонах.
Оставить комментарий