Charakterystyka gazów technicznych wykorzystywanych w procesie spawania.

Dzień dobry
Bieżący artykuł będzie obejmował zagadnienie stosowania gazów technicznych w spawalnictwie, do lutowania, w technice warsztatowej. Gazy te możemy podzielić na gazy osłonowe, atmosferyczne i gazy palne.

Do gazów palnych zaliczamy Acetylen, tlen, propan, butan, wodór.
Gazy te lub ich mieszanki w czasie spalania generują wysoką temperaturę stosowaną do topienia, cięcia i grzania metali.

Acetylen.
Jest gazem otrzymywanym podczas reakcji węgliku wapnia z wodą. Acetylen podczas spalania daje najwyższą temperaturę spośród wszelkich gazów przemysłowych. Jest najbardziej wydajny, choć jego potencjał kaloryczny nie jest wysoki, to w obszarze środkowego płomienia emituje bardzo wysoką i skoncentrowaną temperaturę. Do zupełnego spalenia się potrzebuje niewielkie ilości tlenu, dzięki temu płomień zawiera śladowe ilości wilgoci. Spalając się generuje płomień, który nie utlenia obszaru spawanego czy powierzchni lutowanych. Ta cecha sprawia, że powierzchnie nie zawierają tlenków, idealnie nadaje się więc do grzania punktowego, lutowania twardego, spawania i cięcia. Ze względu na to że acetylen jest lżejszy od powietrza, jest jedynym gazem palnym zalecanym do użytku w pod ziemią.

Gaz ten sprzedawany jest w stalowych, bezszwowych butlach pod ciśnieniem 1,5MPa, wypełnionych masą porowatą i acetonem, w którym jest częściowo rozpuszczony.
Butle acetylenowe są malowane na kolor kasztanowy. Gaz do palnika podawany jest przez specjalny reduktor acetylenowy, który obniża ciśnienie do wartości roboczej. Oprócz reduktorów stosuje się również bezpieczniki. Bezpiecznik do acetylenu ma zawór zwrotny, który zapobiega przepływowi gazu w kierunku przeciwnym do normalnego. Oraz zaporę płomieniową, która schładza płomień i go wygasza. Bezpieczniki instaluje się najczęściej na palniku i przy uchwycie.

Tlen, gaz bezwonny i bezbarwny.
Gaz niezbędny w procesie spalania, cechuje się dużą reaktywnością i z tego powodu w procesach spawania czy lutowania powietrze jest wzbogacane o tlen. Dodatek tlenu podnosi temperaturę spalania, poza tym sam proces następuje szybciej, płomień jest stabilny i czysty. Przechowywany jest w butlach koloru niebieskiego. Podawany jest przez reduktor tlenowy, który obniża i stabilizuje jego ciśnienie. Ze względu na bezpieczeństwo używa się bezpieczniki tlenowe, zarówno przy reduktorze jak i przy palnikach.

Propan.
Otrzymywany jest w procesie przetwarzania gazu ziemnego. Jest gazem bezbarwnym łatwopalnym a czystość spalania propanu czyni go doskonałym dla wielu zastosowań w przemyśle. W technice stosuje się go do lutowania miękkiego i twardego, grzania, opalania. Wysoką wartość energetyczną otrzymuje się w połączeniu z tlenem. Propan jest stosunkowo tani i dostępny, przez co ma szerokie zastosowanie w przemyśle warsztatowym.
Sprzedawany jest w butlach o różnej objętości, jak również w kartuszach jednorazowych.

Wodór.
Bardzo szeroko wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu:
Zmieszany z tlenem spala się w temperaturze 2850 st i jako taka mieszanina jest wykorzystywany do cięcia stali pod wodą.
W postaci płynnej ma zastosowanie w silnikach rakietowych.
Używany jako składnik mieszanek gazów osłonowych w spawaniu stali nierdzewnych, austenitycznych metodą TIG.

Oddzielną grupę gazów i ich mieszanin stanowią gazy osłonowe. Mają one spory wpływ na jakość i wydajność procesów spawalniczych. Przede wszystkim chronią łuk i spoinę przed wpływem gazów z atmosfery. Oprócz tego modyfikują ją i przez to mają dodatni wpływ na cechy spoiny i otoczenia spoiny, takie jak wytrzymałość, odporność na korozję, minimalizację odprysków, wielkość i głębokość wtopu i na obciążenia dynamiczne. Na rynku występuje wiele mieszanek, proces ich doboru, specjalizacja i zastosowania stają się coraz większe.

Dwutlenek węgla.
Wyjątkowe właściwości dwutlenku węgla, na przykład jego obojętność w reakcjach oraz duża rozpuszczalność w wodzie,powoduje że jest on używany w chyba wszystkich gałęziach przemysłu. Nie będę wymieniał wszystkich tylko te najciekawsze: w ogrodnictwie i akwarystyce w dokarmianiu roślin, w gaśnicach, w leczeniu kriogenicznym, uzdatnianiu wody pitnej, w przemyśle spożywczym do produkcji bąbelków:) w napojach i do zasilania markerów paintballowych.
W spawalnictwie sam dwutlenek węgla jest już coraz mniej stosowany. w technice MIG bardziej skuteczna jest jego mieszanka z argonem. Nie przynosi ona tak niechcianych odprysków i dymu, a połączenia mają o wiele lepsze właściwości mechaniczne. Stosowany jest w metodzie MIG do spawania stali konstrukcyjnych. Przechowywany w butlach pod ciśnieniem o różnych objętościach. Butla z gazem co2 jest najczęściej koloru szarego z zielonym paskiem.

Argon jest bezbarwnym i bezzapachowym gazem, cięższym od powietrza. Najistotniejszą właściwością chemiczną argonu jest jego obojętność chemiczna. Dlatego jest niemal idealnym gazem osłonowym podczas spawania. Wykorzystywany w technice spawania łukowego TIG i MIG. Ponieważ jest gazem obojętnym to stosuje się go do spawania materiałów szczególnie narażonych na oksydowanie w wysokich temperaturach, takich jak aluminium, stal kwasoodporna, wysokostopowa.

Mieszanki argonu i dwutlenku węgla. Cieszący się popularnością Argomix to mieszanka osłonowa utleniająca do spawania metodą MAG stali konstrukcyjnych. Zapewnia redukcję odprysków, dobre parametry mechaniczne spawu i sprawne chłodzenie uchwytu. Przechowywany w butlach o podobnych parametrach co dwutlenek węgla. Również reduktory Co2 i MIX używane są zamiennie.

Hel.
Wesoły gaz, miałem ostatnio okazję łyknąć go na weselu i trajkotać cienkim głosem, to tak na marginesie.
Gaz ten jest używany w wielu dziedzinach przemysłu. W spawalnictwie używany jako mieszanina z argonem, tlenem, azotem i dwutlenkiem węgla. Mieszanki te w zależności od składu używa się jako gaz osłonowy do spawania metodą TIG lub MIG stali niestopowych i niskostopowych, stali wysokostopowych, aluminium oraz metali nieżelaznych. W porównaniu z argonem daje łuk o większej mocy i powoduje głębsze wtopienie, a spaw jest szerszy. Wadą Helu jest trudne zajarzenie łuku. info ze strony : http://domtechnika24.pl/

Azot zarówno w czystej postaci jak i w mieszankach stosowany do spawania TIG stali duplex i austenitycznych, które to stale mają podwyższoną zawartości azotu. W procesie spawania nie dochodzi do niedoboru tego pierwiastka i zarówno spoina jak i grań zachowuje wysoką odporność na korozję i wysokie właściwości mechaniczne.

To tyle pozdrawiam