gazy osĹ‚onowe

LINDE GAZ POLSKA Sp. z o.o.

Gazy os³onowe Linde

3

Spis treœci

1. Znaczenie gazu os³onowego ............................................................................ strona 4

2. Œrodowisko pracy spawacza ............................................................................ strona 7

3. Wydajnoœæ produkcji a dobór gazu os³onowego ......................................... strona 10

4. Jakoœæ a rola gazu os³onowego ..................................................................... strona 14

5. Gazy os³onowe do spawania stali wêglowych i niskostopowych .............. strona 19

6. Gazy os³onowe do spawania stali wysokostopowych ................................ strona 20

7. Gazy os³onowe do spawania aluminium i jego stopów .............................. strona 23

8. Gazy os³onowe do spawania innych metali .................................................. strona 25

9. Charakterystyka gazów os³onowych LINDE ................................................. strona 28

4

Wygl¹d powierzchniGaz os³onowy wp³ywa na iloœæ

odprysków i ¿u¿la powierzchniowego.

Geometria spoinyGaz os³onowy wp³ywa na geometriê

przekroju spoiny.

Prêdkoœæ spawaniaRodzaj wybranego gazu os³onowego

wp³ywa na prêdkoœæ spawania

i ca³kowity koszt spawania.

ŒrodowiskoGaz os³onowy wp³ywa na emisjê

dymów, py³ów i gazów.

Efekt ochronyStopiony i ogrzany metal jest chroniony

przed wp³ywem powietrza

atmosferycznego przez atmosferê

gazu os³onowego.

Przenoszenie metaluNa rodzaj przenoszenia

metalu w ³uku i wielkoœæ kropli

w du¿ej mierze wp³ywa rodzaj

gazu os³onowego.

Stabilnoœæ ³ukuNa stabilnoœæ ³uku i sposób

jego zajarzenia wp³ywa gaz os³onowy.

Wp³yw gazu os³onowego na proces spawania metod¹ MIG/MAG.

1. Znaczenie gazu os³onowego

1.1 Rola gazu os³onowegoDo podstawowych zadañ gazu os³onowego, przy spawaniu ³ukowym w os³onie gazowej,nale¿y ochrona stopionego i ogrzanego metalu przed wp³ywem powietrza atmosferycznegooraz stworzenie jak najlepszych warunków dla jarzenia siê ³uku elektrycznego. Jeœlipowietrze dostanie siê do stopionego lub rozgrzanego metalu to zawarty w nim tlenspowoduje utlenienie, azot mo¿e wywo³aæ porowatoœæ lub kruchoœæ, a zawartaw powietrzu wilgoæ mo¿e doprowadziæ do powstawania pêcherzy.

Sk³ad gazu os³onowego wp³ywa na sposób przenoszenia metalu w ³uku, który z koleipowoduje powstawanie ró¿nej iloœci i wielkoœci odprysków. Od niego zale¿y równie¿ wygl¹dlica spoiny, jej geometria i mo¿liwa do uzyskania prêdkoœæ spawania. Jest tak¿e kluczowymczynnikiem wp³ywaj¹cym na wypalenie sk³adników stopowych spawanego metalu(zmieniaj¹cych jego wytrzyma³oœæ) i stopieñ utlenienia powierzchni spoiny.

1.2 Efekty wywo³ywane przez ró¿ne sk³adniki gazu os³onowego

1.2.1 Argon (Ar)Argon jest gazem obojêtnym, to znaczy, ¿e nie utlenia i nie wchodzi w reakcjê chemiczn¹ze spawanym metalem. Jest g³ównym sk³adnikiem wiêkszoœci gazów os³onowych dospawania metodami MIG/MAG i TIG.

1.2.2 Dwutlenek wêgla (CO2) i tlen (O

2)

Czysty argon, u¿ywany jako gaz os³onowy do spawania pó³automatycznego stali,powoduje du¿¹ niestabilnoœæ ³uku. W zwi¹zku z tym dodawany jest do gazu sk³adnikutleniaj¹cy aby ustabilizowaæ ³uk i zapewniæ stabilne przejœcie metalu w ³uku podczasspawania. Wymienionym sk³adnikiem utleniaj¹cym mo¿e byæ zarówno dwutlenek wêglajak i tlen albo kombinacja obu tych gazów. Iloœæ sk³adnika utleniaj¹cego zale¿y odgatunku spawanej stali i zastosowanej technologii spawania.Przestrzeñ ³uku elektrycznego przy spawaniu ³ukowym w os³onie gazów mo¿na podzieliæna trzy strefy: plazma ³uku, obszar katodowy i obszar anodowy. W przypadku spawaniametod¹ MIG/MAG drut elektrodowy stanowi elektrodê dodatni¹ (anodê), a obszar katodo-wy jest umiejscowiony na materiale spawanym w formie jednej lub kilku plam katodowych.Dodatek utleniaj¹cy jest wiêc niezbêdny, aby stabilizowaæ obszar katodowy. W przeciwnymwypadku ³uk bêdzie wykazywa³ tendencje do b³¹dzenia po powierzchni materia³uspawanego, powoduj¹c powstawanie wiêkszych iloœci odprysków i nieregularnego œciegu.

1.1 Rola gazu os³onowego1.2 Efekty wywo³ywane

przez ró¿ne sk³adniki gazuos³onowego1.2.1 Argon1.2.2 Dwutlenek wêgla i tlen1.2.3 Dwutlenek wêgla

czy tlen1.2.4 Hel1.2.5 Wodór1.2.6 Azot1.2.7 Tlenek azotu

Metalurgia i w³asnoœci mechaniczneGaz os³onowy wp³ywa na utratê sk³adników

stopowych i na miejscowy wzrost zawartoœci

tlenu, azotu i wêgla. Zjawiska te powoduj¹

zmianê w³asnoœci spoiny.

5

1.2.3 Dwutlenek wêgla (CO2) czy tlen (O

2)

Stosowanie mieszanki argonu jedynie z dwutlenkiem wêgla pozwala uzyskaæ wielekorzyœci. Jedn¹ z nich jest nieco lepszy wygl¹d lica spoiny i jej geometrii, inaczej ni¿w przypadku u¿ywania mieszanek z tlenem. Spowodowane jest to ró¿nicami w p³ynnoœcijeziorka ciek³ego metalu, napiêciem powierzchniowym i utlenieniem stopionego metalu.CO

2 powoduje równie¿ mniejsze ni¿ O

2 utlenienie powierzchni spoiny i powstawanie ¿u¿la

powierzchniowego, co ma wp³yw zarówno na estetykê, jak i koniecznoœæ czyszczeniaz³¹cza. Inn¹ korzyœci¹ jest lepsze wtopienie, zw³aszcza w œcianki boczne. Ma to szczególneznaczenie podczas spawania przy wysokich napiêciach ³uku.

1.2.4 Hel (He)Hel, podobnie jak argon, jest gazem obojêtnym i u¿ywany jest jako gaz os³onowy dospawania pó³automatycznego stali wysokostopowych z kilkuprocentowym dodatkiemCO

2 lub O

2. Bez dodatków utleniaj¹cych, ewentualnie w mieszankach z argonem, u¿ywa

siê go jako gazu os³onowego do spawania metod¹ TIG i MIG.W porównaniu z argonem, hel daje lepsze wtopienie i wy¿sz¹ prêdkoœæ spawania,generuj¹c wysokoenergetyczny ³uk. Sam proces wykorzystuj¹cy hel jako gaz os³onowyjest bardziej wra¿liwy na zmianê d³ugoœci ³uku, jak równie¿ charakteryzuje siê trudniejszymzajarzeniem ³uku przy spawaniu metod¹ TIG.Hel i jego mieszanki mog¹ byæ wykorzystywane do os³ony grani spoiny w takichuk³adach, w których gaz musi unosiæ siê aby wypchn¹æ uwiêzione powietrze, poniewa¿jest od niego l¿ejszy.

1.2.5 Wodór (H)Wodór mo¿e byæ dodawany do gazu os³onowego wykorzystywanego do spawania metod¹TIG stali austenitycznych, redukuj¹c w ten sposób iloœæ powstaj¹cych tlenków. Jakododatek powoduje zwiêkszenie intensywnoœci cieplnej ³uku i poprawia wtopienie, co dajezwykle ³agodniejsze przejœcie spoiny w materia³ rodzimy.Dodatek wodoru jest czêsto wykorzystywany przy ochronie grani spoiny ze wzglêdu najego wysokie powinowactwo do tlenu. Najczêœciej stosuje siê do tego celu azot z 10%dodatkiem wodoru. Nie zaleca siê jednak stosowania takiego gazu jako os³ony grani przyspawaniu stali austenityczno-ferrytycznych (Duplex). Do tego celu powinien byæ stosowanyjedynie argon lub wysokiej czystoœci azot.

Sposób przenoszenia metaluw ³uku i przekrój poprzecznyspoiny mo¿e byæ zmieniany przezodpowiedni dobór mieszankiargonowo-dwutlenkowej.Rysunek pokazuje zmianywywo³ane przez zastosowaniemieszanek z 2% CO

2, a¿ do

czystego CO2. Wiêksza zawartoœæ

CO2 powoduje lepsze wtopienie

ale równie¿ wiêksz¹ iloœæodprysków oraz dymów i py³ówspawalniczych. Dla wiêkszoœciprzypadków wtopienieuzyskiwane przy kilku procentachCO

2 jest wystarczaj¹ce. Nie

mo¿na jednak osi¹gn¹æ ³ukunatryskowego (typu „spray arc”)stosuj¹c 100% CO

2.

Ar+ Ar+ Ar+ Ar+ 100%CO2

2% CO2

5% C02

10% CO2

20% CO2

Wp³yw ró¿nych gazówos³onowych na napiêcie ³ukuprzy spawaniu metod¹ TIG.Hel i wodór zwiêkszaj¹intensywnoœæ ciepln¹ ³uku copoprawia wtopieniei zwiêksza prêdkoœæ spawania.

6

1.2.6 Azot (N2)

Azot jest stosowany jako dodatek do gazu os³onowego przy spawaniu metod¹ TIG stalisuperaustenitycznych i superduplex. Stale te zawieraj¹ dodatek stopowy w postaci 0,5%azotu, maj¹cy na celu poprawê w³asnoœci mechanicznych i odpornoœæ na korozjêw¿erow¹. Jeœli gaz os³onowy zawiera kilka procent azotu to mo¿na wówczas unikn¹æ strattego pierwiastka w materiale rodzimym. Azot z dodatkiem 10% wodoru jest zwyklestosowany jako os³ona grani i daje dobry efekt redukuj¹cy. Ponadto jako gaz czystyu¿ywany jest do os³ony grani przy spawaniu stali superaustenitycznych i superduplexi podnosi ich odpornoœæ na korozjê w¿erow¹.

1.2.7 Tlenek azotu (NO)Stosowanie dodatku tlenku azotu w gazach os³onowych z rodziny MISON® redukujeemisjê ozonu w strefie spawania. Zjawisko to pozwala w znaczny sposób poprawiæœrodowisko pracy spawacza, a dodatek tlenku azotu w gazie os³onowym stabilizujeponadto ³uk podczas spawania stali wysokostopowych i aluminium. Jako dodatek dogazu os³onowego redukuj¹cy ozon tlenek azotu zosta³ wybrany na podstawie wynikówbadañ laboratoryjnych prowadzonych w latach siedemdziesi¹tych. Dowiod³y one, ¿e ozon³atwo wchodzi w reakcjê z tlenkiem azotu. Trzech naukowców, którzy prowadzilipowy¿sze badania, zosta³o nagrodzonych nagrod¹ Nobla w dziedzinie chemii w 1995roku. Wykorzystuj¹c ich osi¹gniêcia jako podstawê, dzia³ badawczy naszej firmyzastosowa³ w sposób praktyczny to zjawisko w gazach os³onowych. Efektem ich pracyby³o powstanie nowej rodziny gazów os³onowych pod wspóln¹ nazw¹ MISON®.Wy³¹cznoœæ na ich produkcjê i dystrybucjê posiada Linde.

7

2.1 Wstêp2.2 Zanieczyszczenia

powietrza podczasspawania

2.3 Py³y i dymy2.4 Sk³adniki dymów2.5 Gazy powstaj¹ce podczas

spawania2.5.1 Ozon O

3

2.5.2 Tlenek azotu NO2.5.3 Dwutlenek azotu NO

2

2.5.4 Tlenek wêgla CO2.6 Inne substancje

2. Œrodowisko pracy spawacza

2.1 WstêpWszystkie procesy spawania nios¹ ze sob¹ zagro¿enia dla zdrowia spawacza. Nara¿ony onjest na szkodliwe oddzia³ywanie py³ów, gazów, promieniowania, gor¹ca, ha³asui operowania ciê¿kimi elementami.Ostatnimi czasy wzros³o zainteresowanie popraw¹ warunków pracy spawaczy i zaczêtozwracaæ wiêksz¹ uwagê na wy¿ej wymienione aspekty. Jednoczeœnie zaostrzeniu uleg³yprzepisy zwi¹zane ze œrodowiskiem pracy. Zauwa¿ono te¿, ¿e korzystniejsze warunkipracy prowadz¹ do wiêkszej wydajnoœci, co z kolei wp³ywa na zwiêkszenie rentownoœciprzedsiêbiorstw.

Mo¿emy wymieniæ kilka przyczyn takiej sytuacji:• spawacz jest coraz bardziej zainteresowany dobrym stanem swojego zdrowia• w przypadku z³ych warunków pracy spawacze czêœciej s¹ nieobecni z powodu

choroby lub wypadków, a koniecznoœæ znalezienia zastêpstwa z regu³y wymagazwiêkszenia nak³adów na szkolenia lub prace naprawcze

• z³e warunki pracy prowadz¹ czêsto do wahañ jakoœci i wydajnoœci pracy w ci¹gu dnia• motywacja i satysfakcja z pracy wzrasta wtedy, gdy dla pracowników jest oczywiste,

¿e pracodawca stara siê stworzyæ im jak najlepsze warunki pracy

W dalszej czêœci omówione zostan¹ zanieczyszczenia powietrza, które powstaj¹ podczasspawania i wielkoœæ emisji, na które mo¿e mieæ wp³yw dobór gazu os³onowego.

2.2 Zanieczyszczenia powietrza podczas spawaniaZanieczyszczenia powietrza powstaj¹ce podczas spawania to mieszanina py³ów, dymówi gazów. Py³y i dymy s¹ zwykle dobrze widoczne, podczas gdy gazy powstaj¹cew procesie spawania, niekiedy bardzo toksyczne, s¹ z regu³y niemo¿liwe dozaobserwowania go³ym okiem. Dlatego te¿ warto zdawaæ sobie sprawê z ichwystêpowania i szkodliwoœci.

2.3 Py³y i dymyW odniesieniu do technologii spawalniczych py³ jest definiowany jako cz¹stki o wymiarzewiêkszym ni¿ 1 mikron (0.001mm) wykazuj¹ce tendencje do opadania w pobli¿u ³uku jakoodpryski spawalnicze. Z kolei dymy sk³adaj¹ siê z cz¹steczek o wymiarze mniejszym ni¿ 1mikron i zwykle pozostaj¹ zawieszone w powietrzu gdzie mog¹ byæ unoszone na znaczneodleg³oœci od ³uku spawalniczego.

Emisja dymów podczasspawania metod¹ MAG w os³oniemieszanki argonowej staliwêglowej drutem 1 mm.

8

Cz¹stki dymów sk³adaj¹ siê g³ównie z tlenków i powstaj¹, kiedy stopiony metal, paruj¹cw ³uku, kondensuje siê i utlenia w kontakcie z otaczaj¹cym go powietrzem.Przy spawaniu metod¹ MIG/MAG to w³aœnie spoiwo jest podstawowym Ÿród³em dymów,podczas gdy materia³ rodzimy ma niewielki wp³yw na ich powstawanie. Przy spawaniu drutemrdzeniowym emisja dymów jest dodatkowo zwiêkszana przez topnik zawarty w drucie.

Iloœæ odprysków ma podstawowe znaczenie dla powstawania dymów. Im wiêcejodprysków, tym wiêcej dymów. Z drugiej strony na iloœæ powstaj¹cych odprysków wp³ywmaj¹ nie tylko parametry spawania, ale równie¿ sk³ad gazu os³onowego.

2.4 Sk³adniki dymówW zale¿noœci od spawanego materia³u, a raczej od u¿ywanego spoiwa, opary ró¿nychmetali i ich tlenków s¹ obecne w dymach spawalniczych. Do najczêœciej spotykanychnale¿¹: chrom, miedŸ, ¿elazo, mangan, nikiel i cynk. Wdychanie tych substancji mo¿edoprowadziæ do podra¿nieñ i uszkodzeñ dróg oddechowych, a przy zaistnieniu wyj¹tkowoniekorzystnych okolicznoœci do powa¿niejszych powik³añ zdrowotnych.

2.5 Gazy powstaj¹ce podczas spawaniaGazy wp³ywaj¹ na œrodowisko pracy spawacza w najbli¿szym otoczeniu ³uku. Podczasspawania ³ukowego w os³onie gazów, g³ównym powodem ich emisji jest bardzo wysokatemperatura procesu i promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez ³uk, a powstaj¹cewtedy gazy s¹ dla cz³owieka truj¹ce.

2.5.1 Ozon O3

Ta trójatomowa odmiana tlenu powstaje pod wp³ywem promieniowania UV z tlenudwuatomowego z powietrza. Ozon jest gazem bardzo toksycznym, bezbarwnym,o ostrym i charakterystycznym zapachu. Wiêkszoœæ jest generowana w bezpoœrednimotoczeniu ³uku elektrycznego, a najefektywniejszym sposobem jego redukcji jeststosowanie, jako gazu os³onowego, gazu z rodziny MISON®.

Emisja ozonu.Spawanie metod¹ MAG staliwêglowej, drutem 1 mm,w os³onie tradycyjnej mieszankiargonowej i odpowiedniejmieszanki z rodziny MISON®.

9

2.5.2 Tlenek azotu NOPowstaje z tlenu i azotu wystêpuj¹cych w otaczaj¹cym nas powietrzu. Pod wp³ywemwysokiej temperatury ³uku elektrycznego lub gor¹cego materia³u rodzimego zainicjowanazostaje reakcja:

N2 + O

2 � 2NO

Tlenek azotu w pobli¿u ³uku jest niestabilny i szybko utlenia siê do dwutlenku azotu. Je¿elijednoczeœnie z nim wystêpuje ozon, to tlenek azotu w pierwszej kolejnoœci reaguje z jegocz¹steczkami. W wyniku tej reakcji powstaje dwutlenek azotu i tlen dwuatomowy. Zjawiskoto wykorzystywane jest przy redukcji toksycznego ozonu u Ÿród³a jego powstawaniaz wykorzystaniem gazów os³onowych z rodziny MISON®. Mo¿na wiêc przyj¹æ jako ogóln¹zasadê, ¿e im wy¿sze s¹ parametry spawania, tym wy¿sza jest emisja tlenku azotu, przyczym najwiêksza wystêpuje przy ³uku mieszanym ze wzglêdu na jego niestabilnoœæ. Zwyklejednak poziom emisji tlenku azotu nie stanowi problemu podczas spawania.

2.5.3 Dwutlenek azotu NO2

Jest to br¹zowy gaz powstaj¹cy z po³¹czenia tlenu i azotu z powietrza.2NO + O

2 � 2NO

2

NO pochodzi g³ównie z reakcji N2 + O

2 � 2NO. Niewielkie iloœci NO

2 powstaj¹ jako efekt

uboczny redukcji ozonu (który jest znacznie bardziej toksycznym gazem), podczasspawania metod¹ opart¹ na gazie os³onowym z rodziny MISON®. Spawaj¹c metod¹MIG/MAG w os³onie gazów z rodziny MISON® stê¿enie NO

2 w strefie oddychania spawacza

nie zbli¿a siê do wartoœci TLV (najwy¿sze dopuszczalne stê¿enie). Najwiêkszy poziom NO2

towarzyszy spawaniu elektrod¹ otulon¹, znacznie ni¿szy wystêpuje przy metodzieMIG/MAG, a najni¿szy przy TIG-u.

2.5.4 Tlenek wêgla COPowstaje g³ównie w wyniku dysocjacji dwutlenku wêgla CO

2, pochodz¹cego z gazu

os³onowego zgodnie z reakcj¹:2CO

2 � 2CO + O

2

Jest to bezbarwny, bezzapachowy i niebezpieczny gaz. Jego wysokie stê¿enie mo¿ewyst¹piæ w s³abo wentylowanych pomieszczeniach. Tlenek wêgla utrudnia transport tlenuwe krwi, a zatrucie siê tym gazem prowadzi do bólu g³owy, serca, trudnoœci z koncentracj¹czy wreszcie utraty przytomnoœci.

CZYNNIKI WP£YWAJ¥CE NA POWSTAWANIE TLENKU WÊGLA:Na powstawanie CO niewielki wp³yw ma rodzaj materia³u rodzimego, jednak podczasspawania metod¹ MAG bardzo istotnym elementem jest dobór gazu os³onowego. Imwiêcej zawiera on dwutlenku wêgla, tym wiêksza jest emisja tlenku wêgla. Mo¿na przyj¹æjako ogóln¹ zasadê, ¿e im wy¿sza jest energia ³uku, tym wy¿sza jest jego temperatura,w wyniku czego powstaje wiêcej tlenku wêgla. Natomiast niewielki wp³yw na emisjê tlenkuwêgla maj¹ pow³oki ochronne na spawanych blachach i iloœæ powstaj¹cych odprysków.

2.6 Inne substancjeSzkodliwe substancje mog¹ siê równie¿ wydzielaæ, kiedy spawane blachy pokryte s¹ ró¿nymipow³okami antykorozyjnymi lub zanieczyszczeniami. Pow³oki te poddane promieniowaniucieplnemu i ultrafioletowemu generuj¹ opary i gazy zale¿ne od rodzaju pokrycia.

10

3. Wydajnoœæ produkcji a dobór gazu os³onowego

3.1 OgólnieZysk w procesie spawania mo¿e byæ wypracowany przez obni¿anie kosztów w kilkuaspektach. Koszty gazu os³onowego, spoiwa, energii, napraw i konserwacji stanowi¹stosunkowo niewielk¹ czêœæ ca³kowitych kosztów spawania. Najistotniejsze,z ekonomicznego punktu widzenia, s¹ koszty robocizny i amortyzacji sprzêtu. Zarównow przypadku spawania rêcznego jak i zmechanizowanego oba te sk³adniki stanowi¹ ponadpo³owê kosztów ca³kowitych. Takie zale¿noœci wyznaczaj¹ obszary, na których nale¿y siêkoncentrowaæ, d¹¿¹c do obni¿enia kosztów operacji spawalniczych.

Zwiêkszanie prêdkoœci stapiania spoiwa, wspó³czynnika obci¹¿enia urz¹dzeñ i uzyskuspoiwa, powoduje najwiêksze obni¿enie kosztów liczone na metr wykonanej spoiny. Nawszystkie te czynniki wp³ywa wybór metody spawania. W przypadku spawania metodamiTIG i MIG/MAG du¿y wp³yw na wartoœæ powy¿szych czynników ma dobór gazu os³onowego.Prêdkoœæ stapiania spoiwa ma bezpoœredni zwi¹zek z prêdkoœci¹ podawania drutu.Wspó³czynnik obci¹¿enia urz¹dzeñ (wspó³czynnik czasu jarzenia siê ³uku) zale¿y od iloœcipracy w³o¿onej w czyszczenie z³¹cza z odprysków i ¿u¿la. Z kolei uzysk spoiwa zale¿y od„strat” materia³u w postaci odprysków i nadmiernego nadlewu spoiny (zbyt du¿a wypuk³oœæ).Mo¿na powiedzieæ, ¿e wydaj¹c wiêcej na w³aœciwe gazy os³onowe i spoiwo zwiêksza siêznacznie powy¿sze wspó³czynniki, które powoduj¹ znaczn¹ poprawê ekonomiki spawania.

3.2 Metoda spawaniaObecnie najpopularniejsz¹ metod¹ spawania ³ukowego jest spawanie MIG/MAG. Od roku1975 stosowanie tej metody w Europie Zachodniej wzros³o dwukrotnie, g³ównie kosztemspawania elektrod¹ otulon¹. Podobne tendencje, chocia¿ opóŸnione o ok. 10 lat mo¿nazaobserwowaæ w Polsce.

3.1 Ogólnie3.2 Metoda spawania3.3 Gaz os³onowy

3.3.1 Mieszanki Ar/CO2

czy CO2?

3.3.2 Prêdkoœæ spawaniai topienia spoiwa

3.3.3 Odpryski, czyszczeniespoiny po spawaniu

3.3.4 Dodatek helulub wodoru

3.4 Po³¹czone oddzia³ywaniespoiwa i gazu os³onowego

Przyk³adowy rozk³ad kosztówzwi¹zany z operacj¹ spawaniaelementu ze stali niskostopowejmetod¹ MAG.Najbardziej efektywnymsposobem obni¿enia kosztówjest dobranie optymalnego gazuos³onowego.

Udzia³ procentowy metodspawania w Europie Zachodniejw latach 1975 - 1995.

11

Rozwój metody MIG/MAG nast¹pi³ g³ównie ze wzglêdu na jej wysok¹ wydajnoœæ, poprawêœrodowiska pracy spawacza oraz ³atwoœæ mechanizacji.

Materia³: stal wêglowa Œrednica Prêdkoœæ Prêdkoœæ PrêdkoœæGruboœæ blachy: 8 mm spoiwa stapiania podawania spawaniaZ³¹cze: pachwinowe spoiwa drutuPozycja: podolnaGruboœæ spoiny: 5 mm (mm) (kg/h) (m/min) (cm/min)

Rêczne, elektroda otulona,elektroda zasadowa 5.0 2.6 22.0

Rêczne, elektroda otulona,wysokowydajna elektrodarutylowa 5.0 5.7 49.0

MAG, drut pe³ny, CO2 1.2 4.2 8.0 36.0

MAG, drut pe³ny, CORGON® 18 1.2 5.8 11.0 50.0

Drutem proszkowym,CORGON® 18, drut rutylowy 1.6 6.0 8.5 55.0

Przyk³ad

W technologii spawania mo¿na zaobserwowaæ wyraŸne d¹¿enie do zwiêkszaniawydajnoœci. W przypadku metody MIG/MAG wiêksze prêdkoœci spawania i stapianiaspoiwa osi¹gniêto g³ównie przez zwiêkszenie parametrów spawania i zmniejszaniezawartoœci dwutlenku wêgla (lub tlenu) w gazie os³onowym. Tendencjom tym towarzyszy³efekt uboczny w postaci wzrostu emisji ozonu. Gazy os³onowe z rodziny MISON® zosta³yspecjalnie opracowane aby zapobiegaæ temu zjawisku.

12

3.3 Gaz os³onowy

3.3.1 Mieszanki Ar/CO2 czy CO

2?

Dwutlenek wêgla by³ kiedyœ najpopularniejszym gazem os³onowym stosowanym przy spawaniumetod¹ MAG, g³ównie ze wzglêdu na jego nisk¹ cenê. Jednak obecnie, kiedy wzajemnezale¿noœci kosztowe uleg³y zmianie (patrz rozdzia³ 3.1), koszt gazu os³onowego stanowiniewielki sk³adnik ca³kowitych kosztów spawania. Znacznie istotniejsza sta³a siê analiza, w jakisposób gaz os³onowy wp³ywa na wydajnoœæ, jakoœæ z³¹cza i iloœæ pracy w³o¿onej w jegoczyszczenie. Zastosowanie mieszanki argonowej pozwala na zoptymalizowanie danegoprocesu w odniesieniu do powy¿szych czynników. Zaowocowa³o to rozpowszechnieniemmieszanek argonowych jako gazów os³onowych, stosowanych przy spawaniu metod¹ MAG.

Poni¿szy schemat pokazuje zale¿noœci miêdzy poszczególnymi sk³adnikami kosztówwykonania spoiny metod¹ MAG z wykorzystaniem jako gazu os³onowego mieszankii dwutlenku wêgla. Obliczenia by³y wykonane dla polskich realiów cenowych. Podobnakalkulacja przeprowadzona na danych zachodnioeuropejskich wykazuje mo¿liwoœæosi¹gniêcia oszczêdnoœci siêgaj¹cych nawet 50%.

3.3.2 Prêdkoœæ spawania i topienia spoiwaJednym z czynników pozwalaj¹cych na zmniejszenie ca³kowitych kosztów spawania jestmo¿liwoœæ zwiêkszenia jego prêdkoœci dziêki zastosowaniu mieszanek argonowych.Dwutlenek wêgla nie pozwala na osi¹gniêcie podobnej prêdkoœci ze wzglêdu napowstawanie spoiny o niekorzystnym profilu (zbyt wypuk³a), pogarszaj¹cym geometriêprzejœcia spoiny w materia³ rodzimy. Poni¿szy rysunek pokazuje efekty zastosowaniaró¿nych gazów os³onowych. Prêdkoœæ spawania by³a zwiêkszana do momentu, kiedypowstaj¹ca spoina sta³a siê zbyt wypuk³a przy sta³ej prêdkoœci podawania drutu.Jak ³atwo zauwa¿yæ - im mniej dwutlenku wêgla, tym wiêksza prêdkoœæ spawania.

Doœwiadczenie przeprowadzonodla spoiny pachwinowejo gruboœci 4 mm, na blasze zestali wêglowej o gruboœci 6 mm,drutem pe³nym o œrednicy1.0 mm, przy prêdkoœcipodawania drutu 12 m/min.

13

3.3.3 Odpryski, czyszczenie spoiny po spawaniu

STAL WÊGLOWA I NISKOSTOPOWAObróbka spoiny po jej wykonaniu wp³ywa równie¿ na ca³kowite koszty spawania. Jeœlipodczas spawania powstaj¹ odpryski to w nastêpnej kolejnoœci powinny zostaæ usuniête.Im wiêksze s¹ odpryski, tym wiêcej energii cieplnej ze sob¹ nios¹ i tym ³atwiej i mocniejprzywieraj¹ do materia³u rodzimego. Doœwiadczenia dowodz¹, ¿e im wiêcej dwutlenkuwêgla w gazie os³onowym, tym powstaje wiêcej i mocniej przywartych odprysków.Poniewa¿ odpryski powstaj¹ z drutu elektrodowego to ich wiêksza iloœæ powodujezmniejszenie wspó³czynnika wydajnoœci spoiwa i zwiêksza jego koszt na metr spoiny.

STAL WYSOKOSTOPOWAPodczas spawania metod¹ MIG/MAG stali wysokostopowych zalecana jest niewielka iloœæ(1-3%) sk³adników utleniaj¹cych w gazie os³onowym celem ustabilizowania ³ukui ograniczenia odprysków. Jednak niektóre gatunki stali wysokostopowych takie jak super-austenityczne i super-duplex, nie toleruj¹ wymienionych gazów os³onowych. Powierzchniaspawanej blachy ulega wtedy nadmiernemu utlenieniu, co powoduje koniecznoœækosztownego czyszczenia po spawaniu w celu odzyskania szczególnych w³asnoœci tychstali. W zwi¹zku z czym w zastêpstwie czystego argonu jako gaz os³onowy zalecany jestMISON®. Minimalny dodatek tlenku azotu stabilizuje ³uk, a jednoczeœnie nie powodujenadmiernego utlenienia.

3.3.4 Dodatek helu lub wodoruDodatek helu lub wodoru do gazu os³onowego powoduje wzrost energii ³ukuprzekazywanej do spoiny, co pozwala na zwiêkszenie prêdkoœci spawania. Przez dodaniehelu do gazu os³onowego, tak jak w gazach os³onowych MISON® 2He i MISON® N2, pozazwiêkszeniem prêdkoœci spawania mo¿na uzyskaæ szersz¹ spoinê i lepsze wtopienie.Zastosowanie dodatku NO w tych gazach pozwala równie¿ na zredukowanie poziomustê¿enia ozonu podczas spawania.

Zastosowanie dodatku wodoru w gazie os³onowym nie tylko podnosi energiê ciepln¹ ³uku,ale pozwala równie¿ na jego zawê¿enie. Gazy os³onowe MISON® H2 lub VARIGON® H2,przeznaczone do spawania metod¹ TIG stali austenitycznych, zawieraj¹ 2% wodoru.Ten sk³adnik daje mo¿liwoœæ uzyskania wiêkszych prêdkoœci spawania, lepszego wtopieniai ³agodniejszego przejœcia miêdzy spoin¹, a materia³em rodzimym.Gaz ten zmniejsza równie¿ prawdopodobieñstwo utlenienia spoiny co powoduje wzrostwydajnoœci procesu dziêki zmniejszeniu nak³adów pracy na czyszczenie z³¹cza i poprawêjego wygl¹du.

3.4 Po³¹czone oddzia³ywanie spoiwa i gazu os³onowegoDobieraj¹c spoiwo nale¿y kierowaæ siê g³ównie zasad¹ zgodnoœci sk³adu chemicznegoi w³asnoœci mechanicznych z materia³em spawanym. Mo¿na wybieraæ miêdzy drutempe³nym a proszkowym. Szersze zastosowanie ma drut pe³ny, ale w niektórych przypadkachzastosowanie proszkowego daje lepsze efekty.

W³aœciwy wybór spoiwa i gazu os³onowego (czêsto sugerowany przez producentów drutu)pozwala na uzyskanie wysokiej wydajnoœci procesu spawania, dziêki osi¹gniêciuwszystkich zalet opisanych w kilku powy¿szych punktach.

Iloœæ odprysków mocnoprzywieraj¹cych do elementówspawanych jako funkcja iloœcidwutlenku wêgla w gazieos³onowym przy spawaniumetod¹ MAG.

14

4. Jakoœæ a rola gazu os³onowego

4.1 Ogólnie

4.1.1 Jakoœæ spoinyNa jakoœæ spoiny ma wp³yw g³ównie sposób w jaki spawane po³¹czenie zosta³ozaprojektowane i wykonane. Najistotniejszymi czynnikami s¹ tu: metoda spawania,przygotowanie z³¹cza, parametry spawania, rodzaj spoiwa, gaz os³onowy. Rodzaj gazuos³onowego mo¿e mieæ wp³yw na w³asnoœci mechaniczne spawanego metalu, jegoodpornoœæ korozyjn¹ oraz estetykê powierzchni z³¹cza. Zmiana w³asnoœcimechanicznych mo¿e byæ efektem zmian w mikrostrukturze spawanego metalu, z³egokszta³tu przejœcia spoiny w metal rodzimy, niekorzystnego profilu przekroju poprzecznegospoiny czy wad w spoinie. Na odpornoœæ korozyjn¹ z³¹cza wp³ywaj¹ tak¿e zmianyw mikrostrukturze metalu, stopieñ utlenienia powierzchni i inne. Na jakoœæ powierzchnispoiny wp³ywa iloœæ odprysków i ¿u¿la powierzchniowego. Sk³ad gazu os³onowegonale¿y dobieraæ w taki sposób, aby uzyskaæ jak najkorzystniejsze jednoczesne efektyw zakresie poprawy wydajnoœci, jakoœci i œrodowiska pracy spawaczy. Dla pewnychmateria³ów, spawanych konkretn¹ metod¹, mo¿na zastosowaæ jeden gaz, daj¹cyoptymalne po³¹czenie tych trzech elementów.

4.1.2 Jakoœæ œrodowiska pracyDobór gazu os³onowego ma wielki wp³yw na œrodowisko pracy spawacza. Iloœæpowstaj¹cych szkodliwych dymów i truj¹cych gazów mo¿e byæ ograniczona jeœli przywyborze gazu os³onowego przeprowadzona zostanie wystarczaj¹co wszechstronna analizaprocesu. Mo¿na pokusiæ siê o stwierdzenie, ¿e nak³ady poniesione na poprawê œrodowiskapracy spawaczy zwróc¹ siê, daj¹c efekt w postaci wzrostu ich wydajnoœci i jakoœci pracyoraz ograniczenie kosztów absencji chorobowych.

4.2 Stal wêglowa i niskostopowaW przypadku spawania stali wêglowej i niskostopowej metod¹ TIG jako gaz os³onowystosuje siê zwykle argon. Minimalny dodatek NO jaki wystêpuje w gazie MISON® madzia³anie stabilizuj¹ce na ³uk elektryczny. Spawaj¹c te stale metod¹ MAG efekt stabilizuj¹cy³uk uzyskuje siê przez dodanie do gazu os³onowego 5-25% CO

2 lub 4-10% O

2. Zarówno

podczas spawania metod¹ TIG jak i MAG poziom powstaj¹cego ozonu mo¿e byæzredukowany przez zastosowanie gazów os³onowych z rodziny MISON®.

4.2.1 W³asnoœci mechaniczneNa w³asnoœci mechaniczne spawanego metalu du¿y wp³yw ma zastosowany gazos³onowy. Im mniej zawiera on CO

2 lub O

2 tym „czystsza” jest powierzchnia materia³u

rodzimego, czyli powstaje mniej tlenków. Jednoczeœnie powstaje bardziej drobnoziarnistastruktura z³¹cza, co powoduje wzrost wytrzyma³oœci, jak zosta³o to przedstawione narysunku poni¿ej:

4.1 Ogólnie4.1.1 Jakoœæ spoiny4.1.2 Jakoœæ œrodowiskapracy

4.2 Stal wêglowa i niskostopowa4.2.1 W³asnoœci mechaniczne4.2.2 Jakoœæ powierzchni

4.3 Stal wysokostopowa4.3.1 W³asnoœci mechaniczne4.3.2 Odpornoœæ korozyjna4.3.3 Os³ona grani4.3.4 Jakoœæ powierzchni

4.4 Aluminium i jego stopy4.5 Inne metale

15

Mniejsza zawartoœæ CO2 lub O

2 powoduje mniejsze wypalanie sk³adników stopowych ze

stali dziêki czemu mo¿na unikn¹æ wzrostu kruchoœci i spadku wytrzyma³oœci narozci¹ganie.

Rodzaj u¿ytego gazu os³onowego ma wp³yw tak¿e na wytrzyma³oœæ zmêczeniow¹spawanego elementu, która zale¿y g³ównie od geometrii spoiny. Dziêki zastosowaniumieszanek argonowych mo¿na uzyskaæ ³agodniejsze przejœcie od spoiny do materia³urodzimego ni¿ w przypadku dwutlenku wêgla. Jeœli spoina poddawana jest obci¹¿eniomzmiennym i dynamicznym, wówczas stawiane s¹ jej wysokie wymagania w zakresiewytrzyma³oœci zmêczeniowej. Karb powstaj¹cy w miejscu przejœcia spoiny wykonanejz wykorzystaniem CO

2 w materia³ rodzimy powoduje gromadzenie naprê¿eñ i przez to

zmniejszanie wytrzyma³oœci zmêczeniowej. W takim wypadku niezbêdne s¹ dodatkowe,kosztowne operacje (szlifowanie, spawanie metod¹ TIG) maj¹ce na celu weryfikacjêkszta³tu.

Wp³yw zawartoœci CO2 w gazie

os³onowym na wypalaniesk³adników stopowychz materia³u spawanego.

Mieszanka argonowa daje³agodniejsze przejœcie od spoinydo materia³u rodzimego,co zwiêksza wytrzyma³oœæzmêczeniow¹ z³¹cza.

CO2

Prêdkoœæ

spawania

40 cm/min

Ar+18% CO2

Prêdkoœæ

spawania

47 cm/min

16

Wp³yw na wytrzyma³oœæ zmêczeniow¹ ma równie¿ iloœæ wtr¹ceñ tlenkowych powstaj¹cychpodczas spawania lub szlifowania. Takie wtr¹cenia mog¹ byæ równie¿ przyczyn¹ pêkniêæ.Im wiêksza zawartoœæ CO

2 lub O

2 w gazie os³onowym, tym wiêksza iloœæ wtr¹ceñ

tlenkowych w spoinie.

4.2.2 Jakoœæ powierzchniODPRYSKI:Poza w³aœciwym doborem parametrów procesu spawania, rodzaj gazu os³onowego manajwiêkszy wp³yw na iloœæ powstaj¹cych odprysków. Czysty CO

2 daje wiêcej i mocniej

przylegaj¹cych odprysków ni¿ mieszanki argonowe. W wiêkszoœci przypadków powinnyone byæ usuniête przez szlifowanie przed malowaniem elementów spawanych lub innymrodzajem obróbki powierzchniowej.

UTLENIENIE POWIERZCHNI:¯u¿el powierzchniowy sk³ada siê g³ównie z tlenków metali widocznych w postacibr¹zowych, b³yszcz¹cych plam na powierzchni spoiny. Im wy¿szy wspó³czynnikoksydacyjny gazu os³onowego (czyli wiêksza zawartoœæ CO

2 lub O

2), tym powstaje wiêcej

¿u¿la, który podobnie jak odpryski, musi byæ usuniêty przed malowaniem lub innymrodzajem obróbki powierzchniowej.

KSZTA£T LICA SPOINY:Ró¿ne gazy os³onowe daj¹ ró¿ne profile lica. W przypadku mieszanek argonowych jeziorkociek³ego metalu dobrze rozp³ywa siê i zwil¿a materia³ rodzimy dziêki zmniejszeniu napiêciapowierzchniowego, daj¹c niewielk¹ wypuk³oœæ lica i ³agodne przejœcie spoiny w materia³ rodzimy.

4.3 Stal wysokostopowaStale wysokostopowe dziel¹ siê w zale¿noœci od ich mikrostruktury, która zale¿y od iloœcisk³adników stopowych. Mo¿na wyró¿niæ stale ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne,super-austenityczne i ferrytyczno-austenityczne (duplex i super-duplex). Dobieraj¹c rodzaj gazuos³onowego nale¿y najpierw upewniæ siê, który z powy¿szych rodzajów stali bêdzie stosowany.Spawaj¹c metod¹ TIG stale austenityczne nale¿y u¿yæ argonu b¹dŸ te¿ mieszanki argonuz azotem lub wodorem. Przy spawaniu metod¹ MAG stali wysokostopowych powinien byæstosowany gaz os³onowy zawieraj¹cy 2-4% CO

2 lub 1-2% O

2, poniewa¿ wiêksza zawartoœæ

CO2 lub O

2 w gazie os³onowym powoduje nadmierne utlenienie powierzchni. Stale

wysokostopowe o szczególnych w³aœciwoœciach, nale¿y spawaæ pó³automatyczniew os³onie gazu obojêtnego w celu unikniêcia utlenienia powierzchni spoiny. Zarównow przypadku spawania metod¹ TIG jak MIG/MAG iloœæ powstaj¹cego ozonu mo¿e byæzredukowana przez zastosowanie gazów os³onowych z rodziny MISON® zawieraj¹cychniewielkie iloœci NO. Dodatek tlenku azotu ma poza tym stabilizuj¹cy wp³yw na ³ukelektryczny przy spawaniu metod¹ TIG i MIG (w os³onie gazów obojêtnych).W przypadku spawania pó³automatycznego z zastosowaniem drutów proszkowych stosujesiê ró¿ne gazy os³onowe. Najczêœciej zalecanym gazem jest argon z dodatkiem 8-25% CO

2

lub czysty CO2. Nie wystêpuje tu ryzyko wzrostu zawartoœci wêgla w spoinie (mimo du¿ej

zawartoœci CO2 w gazie) ze wzglêdu na reakcje chemiczne miêdzy topnikiem a gazem oraz

wystêpowanie pow³oki ¿u¿lowej na powierzchni powstaj¹cej spoiny.

Wp³yw sk³adu gazu os³onowegona zawartoœæ tlenu w materialespawanym.

17

4.3.1 W³asnoœci mechaniczneDobór gazu os³onowego do spawanego metalu nie wp³ywa na jego w³aœciwoœcimechaniczne.

4.3.2 Odpornoœæ korozyjnaPodczas spawania stali wysokostopowych najwa¿niejsz¹ spraw¹ jest przemyœlenie, w jakisposób proces spawania wp³ywa na odpornoœæ korozyjn¹ z³¹cza.Jeœli zawartoœæ CO

2 w gazie os³onowym przekracza 3% to mo¿e wyst¹piæ zjawisko

wzrostu stê¿enia wêgla w spoinie.

Podczas spawania mo¿e wyst¹piæ zjawisko wydzielania wêglików chromu na granicachziaren. Obszary bliskie granicy ziaren bêd¹ wówczas zubo¿one w chrom co spowodujeobni¿enie ich odpornoœci korozyjnej.

Do niektórych gatunków stali wysokostopowych dodaje siê jako sk³adnik stopowy azot.Dziêki temu zwiêksza siê ich odpornoœæ korozyjna i wytrzyma³oœæ. Przyk³adami takichgatunków s¹ stale super-austenityczne i super-duplex. W procesie ich spawania utrataazotu w spoinie prowadzi do spadku odpornoœci korozyjnej. Zjawisko to mo¿e byækompensowane przez u¿ycie spoiwa o odpowiednim sk³adzie chemicznym.W przypadku spawania metod¹ TIG bez spoiwa utrata azotu powinna byæ kompensowanaprzez zastosowanie gazu os³onowego zawieraj¹cego azot (MISON® N2).

4.3.3 Os³ona graniW niektórych przypadkach niezbêdna jest ochrona grani spoiny, poniewa¿ przy jej brakupowstaj¹ tlenki, które mog¹ byæ ogniskiem korozji. Do os³ony grani mo¿e byæ stosowanyargon, argon z wodorem lub azot z wodorem. Najczêœciej do tego celu wykorzystywanyjest argon. Dodatek wodoru powoduje, ¿e gaz uzyskuje redukuj¹cy charakter dodatkowozmniejszaj¹c prawdopodobieñstwo powstawania tlenków i nadaj¹c grani ³agodniejszyi bardziej p³aski kszta³t. Czêsto spotykanym gazem formuj¹cym jest równie¿ azot z 10%dodatkiem wodoru. Do ochrony grani podczas spawania stali z dodatkiem stopowymazotu, takich jak stale super-austenityczne i super-duplex mo¿e byæ tak¿e u¿ywany samazot, jednak o wysokiej czystoœci. Poprawia on odpornoœæ korozyjn¹. Nie zaleca siê jakogazu formuj¹cego gazów os³onowych z rodziny MISON®.

4.3.4 Jakoœæ powierzchniW celu uzyskania mniejszego utlenienia powierzchni spoiny do spawania metod¹ TIG staliaustenitycznych mo¿e byæ u¿ywany gaz os³onowy zawieraj¹cy wodór taki jak MISON® H2,VARIGON® H2 lub VARIGON® H5. Powoduj¹ one nie tylko mniejsze utlenienie ale daj¹równie¿ lepsze wtopienie i ³agodniejsze przejœcie od spoiny do materia³u rodzimego.

Po lewej: grañ spoiny po u¿yciumieszanki argon-wodór,Po prawej: grañ spoinywykonanej bez os³ony

Wzrost zawartoœci wêglaw spoinie przy spawaniu staliaustenitycznej w zale¿noœci odzawartoœci CO

2 w gazie

os³onowym.

18

4.4 Aluminium i jego stopyJako gaz os³onowy do spawania aluminium i jego stopów powinny byæ u¿ywane jedyniegazy obojêtne. Zalecane jest stosowanie gazu os³onowego MISON®, zawieraj¹cegododatek NO, który nie powoduje zmiany w³asnoœci mechanicznych czy odpornoœcikorozyjnej. Redukuje on natomiast ozon, którego emisja przy spawaniu pó³automatycznymaluminium i jego stopów jest wyj¹tkowo wysoka. Korzystne efekty uzyskuje siê równie¿dziêki dodaniu do gazu os³onowego helu. Poprawia on wtopienie i zmniejsza ryzykowyst¹pienia wad takich jak brak przetopu w spoinie.

Generalnie aluminium i jego stopy s¹ bardzo wra¿liwe na wodór i wilgoæ, a zatem nale¿yzwróciæ szczególn¹ uwagê na czystoœæ gazów os³onowych wykorzystywanych przyspawaniu tych metali.

4.5 Inne metaleJako gazy os³onowe przy spawaniu miedzi i jej stopów mog¹ byæ u¿ywane jedynie argoni mieszanka argonu z helem. Spawaj¹c grubsze elementy warto zastosowaæ mieszankêargonu z helem, która daje ³uk o wy¿szej energii, a w zwi¹zku z tym przekazuj¹cy wiêcejenergii cieplnej spoinie. Dziêki temu poprawia siê wtopienie i czasami mo¿na zrezygnowaæz podgrzewania spawanych elementów. MiedŸ jest doskona³ym przewodnikiem ciep³a, coprowadzi bardzo czêsto do koniecznoœci podgrzewania wstêpnego blach.

Tytan i jego stopy reaguj¹ z wodorem, tlenem i azotem. Wodór u¿ywany w wiêkszychiloœciach powoduje powstawanie pêcherzy. Z tego te¿ wzglêdu jako gaz os³onowy mo¿ebyæ zastosowany jedynie gaz obojêtny o wysokiej czystoœci. Aby zredukowaæ ozonpowstaj¹cy podczas spawania nale¿y u¿ywaæ gazu os³onowego MISON®. Zawarty w nimtlenek azotu nie powoduje niekorzystnych zmian w³asnoœci mechanicznych i odpornoœcikorozyjnej, aczkolwiek mo¿e wyst¹piæ przebarwienie spoiny.

19

5. Gazy os³onowe do spawania stali wêglowych i niskostopowych

5.1 OgólnieZ regu³y wszystkie gatunki stali wêglowych i niskostopowych mog¹ byæ spawane w os³onietych samych gazów. Znacznie wa¿niejsze jest w tym przypadku dokonanie nastêpuj¹cychwyborów:

• metoda spawania - MIG/MAG czy TIG,• spawanie rêczne czy zmechanizowane,• typ spoiwa - drut pe³ny czy proszkowy,• rodzaj przenoszenia metalu w ³uku - ³uk zwarciowy, pulsuj¹cy, natryskowy.

Do spawania metod¹ TIG stali wêglowych i niskostopowych zalecany jest gaz os³onowyMISON®. Dla niektórych gatunków stali, jeœli wymagana jest wy¿sza wydajnoœæ procesunale¿y zastosowaæ MISON® H2 lub VARIGON® H2 dla cieñszych blach.

W przypadku spawania metod¹ MIG/MAG jako spoiwo mo¿e byæ u¿yty drut pe³ny lubproszkowy. Druty pe³ne, przeznaczone do spawania stali wêglowych i niskostopowych,pozwalaj¹ na wiêksz¹ dowolnoœæ przy wyborze gazu os³onowego ni¿ druty do spawaniastali wysokostopowych i druty proszkowe.

Przy spawaniu zmechanizowanym lub zrobotyzowanym metod¹ MAG najkorzystniejszymgazem os³onowym jest MISON® 8. Pozwala on na osi¹gniêcie najwy¿szych prêdkoœcispawania, przy powstawaniu najmniejszej iloœci odprysków i ¿u¿la powierzchniowego orazdaje dobre efekty przy ³uku zwarciowym, natryskowym i pulsuj¹cym.

Najbardziej uniwersalnym gazem os³onowym, stosowanym przy spawaniu rêcznymmetod¹ MAG stali wêglowych i niskostopowych zarówno ³ukiem zwarciowym jaki natryskowym, szczególnie w przypadku urozmaiconej produkcji, jest MISON® 18lub CORGON® 18. Do spawania rêcznego ³ukiem zwarciowym dobr¹ alternatyw¹ jestMISON® 25 lub CORGON® 25.

5.1 OgólnieTabela gazów

Gazy os³onowe do spawania stali wêglowych i niskostopowych

Metoda Spoiwo Gaz os³onowy Gaz formuj¹cy

MAG Drut pe³ny MISON® 18 Argon 4.0CORGON® 18 Azot 4.0

£uk zwarciowy CORGON® 1£uk natryskowy CORGON® 2(£uk pulsuj¹cy) CORGON® S5

(£uk zwarciowy) MISON® 8£uk natryskowy CORGON® 10£uk pulsuj¹cy

£uk zwarciowy MISON® 25(£uk natryskowy) CORGON® 25

CORGON® S5

£uk zwarciowy CO2

(£uk mieszany)

FCAW Drut MISON® 18Proszkowy CORGON® 18

£uk natryskowy MISON® 25£uk pulsuj¹cy CORGON® 25

CO2

TIG Ze spoiwem MISON®

lub bez Argon 4.0

20

6. Gazy os³onowe do spawania stali wysokostopowych

6.1 OgólnieStale wysokostopowe mo¿na podzieliæ na nastêpuj¹ce gatunki ze wzglêdu na ichmikrostrukturê:

• stale ferrytyczne,• stale martenzytyczne,• stale austenityczne,• stale super-austenityczne,• stale duplex (ferrytyczno-austenityczne),• stale super-duplex.

Stale ferrytyczne i martenzytyczne maj¹ podobne w³asnoœci wytrzyma³oœciowe co stalewêglowe i niskostopowe. Odró¿nia je tylko odpornoœæ na wysokie temperatury, chocia¿ nieposiadaj¹ tak wysokiej odpornoœci na korozjê jak stale austenityczne. Te ostatnie s¹najczêœciej stosowanymi stalami wysokostopowymi. Odznaczaj¹ siê odpornoœci¹ nakorozjê zarówno w œrodowiskach agresywnych, jak i w niskich temperaturach.

W stalach super-austenitycznych wysoka zawartoœæ chromu, niklu, molibdenu i azotupozwala na uzyskanie wysokiej odpornoœci na korozjê. W przeciwieñstwie do staliaustenitycznych, w strukturze których po spawaniu pojawia siê kilka procent ferrytu,pozostaj¹ one w pe³ni austenityczne równie¿ po zakoñczeniu spawania.

Stale ferrytyczno-austenityczne s¹ znane pod nazw¹ stali typu duplex. Do ich zalet nale¿ywysoka granica plastycznoœci, wysoka odpornoœæ na korozjê naprê¿eniow¹ orazrównoczeœnie na korozjê ogóln¹ i w¿erow¹.

Stale wysokostopowe typu super-duplex s¹ póŸniejsz¹ odmian¹ stali duplex. Ichodpornoœæ korozyjna zosta³a dodatkowo poprawiona przez zwiêkszenie zawartoœcisk³adników stopowych takich jak np. azot.

6.2 Dlaczego stosuje siê ró¿ne gazy os³onowe do ró¿nych gatunków staliwysokostopowych?Poniewa¿ ró¿ne gatunki stali wysokostopowych maj¹ ró¿ne mikrostruktury, i s¹ w ró¿nymstopniu wra¿liwe na sk³adniki wystêpuj¹ce w gazach os³onowych. Wiêcej informacji na tentemat mo¿na znaleŸæ w rozdziale 4 „Jakoœæ a rola gazu os³onowego”.

6.2.1 Spawanie metod¹ MIG/MAGZawartoœæ CO

2 lub O

2 w gazie os³onowym nie mo¿e byæ zbyt wysoka aby nie dopuœciæ do

utlenienia powierzchni spoiny. Konieczna jest jednak niewielka iloœæ tych sk³adników dostabilizacji ³uku podczas spawania wiêkszoœci gatunków stali wysokostopowych.Najodpowiedniejszym gazem os³onowym do spawania pó³automatycznego staliferrytycznych, austenitycznych i typu duplex jest MISON® 2. Dodatek helu, tak jak w gazieos³onowym MISON® 2 He, poprawia wtopienie i rzadkop³ynnoœæ jeziorka ciek³ego metalu,dziêki czemu mo¿na uzyskaæ bardziej p³askie lico spoiny.

Podczas spawania stali super-austenitycznych i super-duplex u¿ycie gazów zawieraj¹cychsk³adniki utleniaj¹ce (np. MISON® 2, MISON® 2 He) nie jest zalecane ze wzglêdu na ryzykonadmiernego utlenienia powierzchni. Natomiast czysty argon daje niestabilne jarzenie siê³uku, co powoduje powstawanie odprysków i gorsze wtopienie. Najodpowiedniejszy jestgaz os³onowy MISON®. Dodatek tlenku azotu stabilizuje ³uk, powoduj¹c powstawanieniewielkiej iloœci odprysków i poprawê wtopienia.

Przy wiêkszoœci drutów proszkowych stosowanych do spawania pó³automatycznego staliwysokostopowych ich producent z regu³y zaleca gazy os³onowe zawieraj¹ce wiêksz¹ iloœæCO

2, Linde zaleca MISON® 18 lub CORGON® 18.

6.1 Ogólnie6.2 Dlaczego stosuje siê ró¿ne

gazy os³onowe do ró¿nychgatunków staliwysokostopowych?6.2.1 Spawanie metod¹

MIG/MAG6.2.2 Spawanie metod¹

TIG6.2.3 Os³ona grani spoinyTabela gazów

21

6.2.2 Spawanie metod¹ TIGNajbardziej uniwersalnym gazem os³onowym do spawania stali wysokostopowych metod¹TIG jest MISON®. MISON® H2 lub VARIGON® H2, zawieraj¹ce 2% wodoru oraz VARIGON®

H5, zawieraj¹cy 5% wodoru, maj¹ dzia³anie redukuj¹ce na tlenki. S¹ zalecane do spawaniastali austenitycznych i super-austenitycznych metod¹ TIG. Pozwalaj¹ one na uzyskaniewy¿szych prêdkoœci spawania, lepszego wtopienia i ³agodniejszego przejœcia od spoiny domateria³u rodzimego. Nie nale¿y jednak u¿ywaæ MISON® H2, VARIGON® H2 i VARIGON®

H5 jako gazów os³onowych przy spawaniu stali ferrytycznych, duplex i super-duplex,poniewa¿ stale typu duplex i super-duplex zawieraj¹ jako sk³adnik stopowy azot. Utratatego pierwiastka podczas spawania grozi wyst¹pieniem korozji w¿erowej. Zjawisku temumo¿na zapobiec przez dobór spoiwa o specjalnym sk³adzie chemicznym podczasspawania pó³automatycznego i metod¹ TIG. W przypadku spawania metod¹ TIG bezspoiwa podobne efekty uzyskuje siê dziêki zastosowaniu gazu os³onowego MISON® N2,który zawiera m.in. 1,8% azotu.

6.2.3 Os³ona grani spoinyNajbardziej uniwersalnym gazem stosowanym jako gaz formuj¹cy jest argon. Mo¿e on byæu¿yty zarówno podczas spawania wszystkich gatunków stali wysokostopowych, jak i staliwêglowych i niskostopowych oraz aluminium, miedzi, tytanu i ich stopów.

Równie dobre efekty daje zastosowanie azotu o wysokiej czystoœci do os³ony grani spoinyprzy spawaniu stali austenitycznych, wêglowych i niskostopowych. Jego wykorzystaniepodczas spawania stali typu duplex i super-duplex pozwala ponadto na zapobie¿eniespadkowi ich odpornoœci na korozjê w¿erow¹.

Wodór, wystêpuj¹cy jako sk³adnik gazów formuj¹cych, dziêki swemu redukuj¹cemucharakterowi, zapobiega powstawaniu tlenków na grani spoiny. Gazy zawieraj¹ce wodórjak VARIGON® H5, VARIGON® H10 i GAZ FORMUJ¥CY 90/10, mog¹ byæ stosowane przyspawaniu stali austenitycznych i super-austenitycznych.

Gazy os³onowe z rodziny MISON® nie s¹ zalecane jako gazy formuj¹ce.

22

Gazy os³onowe do spawania stali wysokostopowych

Struktura Metoda Spoiwo Gaz os³onowy Gaz formuj¹cy

Austenityczna MIG/MAG Drut pe³ny MISON® 2 Argon 4.0£uk zwarciowy CRONIGON® 2 Azot 4.0£uk natryskowy CRONIGON® S1 GAZ FORMUJ¥CY 90/10£uk pulsuj¹cy CRONIGON® S2 VARIGON® H5

MISON® 2He VARIGON® H10

Martenzytyczna, Argon 4.0ferrytyczna

Austenityczna FCAW Drut MISON® 18 Argon 4.0proszkowy CORGON®18 Azot 4.0

MISON® 25 GAZ FORMUJ¥CY 90/10CORGON® 25 VARIGON® H5

VARIGON® H10

Martenzytyczna, Argon 4.0ferrytyczna

Austenityczna TIG Ze spoiwem MISON® Argon 4.0lub bez MISON® H2 Azot 4.0

Argon 4.0 GAZ FORMUJ¥CY 90/10VARIGON® H2 VARIGON® H5VARIGON® H5 VARIGON® H10VARIGON® H10

Martenzytyczna, MISON® Argon 4.0ferrytyczna Argon 4.0

VARIGON® He30

Super- MIG/MAG Drut pe³ny MISON® Argon 4.0-austenityczna £uk natryskowy Argon 4.5 Azot 4.0

£uk pulsuj¹cy MISON® N2 GAZ FORMUJ¥CY 90/10£uk zwarciowy MISON® 2He VARIGON® H5

VARIGON® H10

TIG Ze spoiwem MISON® N2lub bez Argon 4.5

MISON® H2VARIGON® H2VARIGON® H5VARIGON® H10MISON®

VARIGON® He30

Duplex MIG/MAG Drut pe³ny MISON® 2He Argon 4.0£uk natryskowy MISON® 2 Azot 4.0£uk pulsuj¹cy CRONIGON® 2£uk zwarciowy CRONIGON® S1

CRONIGON® S3

FCAW Drut MISON® 18proszkowy CORGON® 18

MISON® 25CORGON® 25

TIG Ze spoiwem MISON® N2lub bez MISON®

Argon 4.5

Super-duplex MIG/MAG Drut pe³ny MISON®

£uk natryskowy Argon 4.5£uk pulsuj¹cy MISON® N2£uk zwarciowy MISON® 2He

TIG Ze spoiwem MISON® N2lub bez MISON®

Argon 4.5

23

7. Gazy os³onowe do spawania aluminium i jego stopów

7.1 OgólnieZarówno aluminium jak i jego stopy, zdobywaj¹ coraz szersze uznanie jako materia³ykonstrukcyjne dziêki w³aœciwoœciom takim jak: niski ciê¿ar w³aœciwy, wysoka odpornoœækorozyjna, ³atwa obrabialnoœæ, wysoka przewodnoœæ cieplna i elektryczna oraz utrzymaniew³asnoœci mechanicznych i fizycznych w niskich temperaturach. Poniewa¿ czyste alu-minium posiada nie najlepsze w³asnoœci mechaniczne w celu ich poprawy dodaje siê doniego ró¿ne sk³adniki stopowe, jak równie¿ obrabia cieplnie i utwardza. Najpopularniejszymistopami aluminium s¹: Al-Cu, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Si-Mg, Al-Zn.

Czyste aluminium jest ³atwo spawalne, ale jego stopy maj¹ ju¿ ró¿ny stopieñ spawalnoœcii trzeba braæ to pod uwagê na etapie doboru metalu na konstrukcjê spawan¹.

7.2 Gazy os³onowe do aluminiumPrzy spawaniu ³ukowym aluminium metod¹ MIG lub TIG jako gazu os³onowego powinno siêu¿ywaæ gazu obojêtnego. Najkorzystniejszy do tego celu jest gaz os³onowy MISON®,redukuj¹cy iloœæ ozonu powstaj¹c¹ podczas spawania. Jest to szczególnie wa¿new przypadku spawania aluminium metod¹ MIG, kiedy to emitowana jest wyj¹tkowo du¿ailoœæ tego toksycznego gazu.

Dobre efekty uzyskuje siê przy stosowaniu mieszanki argonu z helem. Dziêki nim mo¿napoprawiæ wtopienie podczas spawania grubszych blach lub osi¹gn¹æ wy¿sz¹ prêdkoœæspawania przy cieñszych blachach.

7.1 Ogólnie7.2 Gazy os³onowe do aluminium

Tabela gazów

Emisja ozonu dla ró¿nychmateria³ów i metod spawania³ukowego w os³onach ró¿nychgazów.

24


MAG Drut pe³ny MISON® Argon 4.0Argon 4.5 Argon 4.5

£uk natryskowy VARIGON® He30£uk pulsuj¹cy VARIGON® He50

VARIGON® He70Hel 4.5

TIG Ze spoiwemlub bez

Gazy os³onowe do spawania aluminium i jego stopów.

Jeden z najwiêkszych na œwieciekatamaranów wykonanyz aluminium w stoczni FinnyardOy w Finlandii

25

8. Gazy os³onowe do spawania innych metali

8.1 Gazy os³onowe do spawania miedzi i jej stopówMiedŸ jako metal ³atwo poddaje siê obróbce plastycznej, jest kowalna i odznacza siêwysok¹ odpornoœci¹ na korozjê. Przewodnoœæ cieplna i elektryczna czystej miedzi jestdobra, zmniejsza siê jednak przy jej stopach. Spawalnoœæ zale¿y od rodzaju stopu.

MiedŸ i jej stopy maj¹ zastosowanie na przewodniki elektryczne, ruroci¹gi wodne, zawory,wymienniki ciep³a czy sprzêt chemiczny.

Do spawania miedzi i jej stopów metod¹ MIG i TIG, zalecamy jako gaz os³onowy MISON®.Podczas spawania grubszych blach mieszanki argonu i helu poprawiaj¹ wtopieniei zmniejszaj¹ koniecznoœæ podgrzewania wstêpnego.

8.1 Gazy os³onowe do spawaniamiedzi i jej stopówTabela gazów

8.2 Gazy os³onowe do spawaniatytanu i jego stopówTabela gazów

8.3 Gazy os³onowe do spawaniastopów nikluTabela gazów


MIG Drut pe³ny Hel 4.5 Argon 4.0£uk natryskowy VARIGON® He50 Argon 4.5£uk pulsuj¹cy VARIGON® He70


lub bez Argon 4.5VARIGON® He30VARIGON® He50VARIGON® He70Hel 4.5

Gazy os³onowe do spawania miedzi i jej stopów.

26

8.2 Gazy os³onowe do spawania tytanu i jego stopówTytan stosuje siê ze wzglêdu na jego wysok¹ odpornoœæ korozyjn¹ i niski ciê¿ar w³aœciwy.Jego stopy maj¹ szczególnie wysok¹ granicê plastycznoœci i wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie,jednak jego sztywnoœæ jest niewielka. Tytan wystêpuje w wielu gatunkach zarównow postaci czystej jak i w stopach. Najpopularniejszy jest jego stop z aluminium i cyn¹ (tzw.stop alfa) ze wzglêdu na jego wysok¹ wytrzyma³oœæ, jest on wykorzystywany g³ówniew przemyœle lotniczym.

Najwy¿sz¹ wytrzyma³oœæ uzyskuj¹ stopy z wanadem, molibdenem i/lub chromem (tzw.stopy beta). Odznaczaj¹ siê wysok¹ wytrzyma³oœci¹ i bardzo dobr¹ odpornoœci¹ nadzia³anie œrodowisk agresywnych, s¹ jednak trudnospawalne.

Podczas spawania tytanu i jego stopów nale¿y u¿ywaæ wy³¹cznie gazów obojêtnych. Zewzglêdu na wysok¹ wra¿liwoœæ tych metali na wodór, tlen i azot zalecany jest argon lub helo wysokiej czystoœci (co najmniej 99,995%), ewentualnie mieszanki wymienionych gazów.Przy mniej wymagaj¹cych po³¹czeniach mo¿na stosowaæ gaz os³onowy MISON®, któryu³atwia zajarzenie ³uku i poprawia jego stabilnoœæ.


MIG Drut pe³ny Hel 4.5 Argon 4.0£uk natryskowy VARIGON® He50 Argon 4.5£uk pulsuj¹cy VARIGON® He70


lub bez Argon 4.5VARIGON® He30VARIGON® He50VARIGON® He70Hel 4.5

Gazy os³onowe do spawania tytanu i jego stopów.

Stopy beta s¹ szerokostosowane w konstrukcjachprzybrze¿nych (off-shoreindustry) takich jak platformywiertnicze.

27

8.3 Gazy os³onowe do spawania stopów nikluPrzy niektórych zastosowaniach odpornoœæ korozyjna typowych gatunków staliwysokostopowych jest niewystarczaj¹ca, jednak zwiêkszanie iloœci sk³adników stopowych(nikiel, chrom, molibden) pozwala na jej zwielokrotnienie. W takim wypadku jednak, kiedysumaryczna iloœæ sk³adników stopowych w danym metalu przekroczy 50%, nie mówimy ju¿o stali ale o stopie niklu. Niektóre z nich w ogóle nie zawieraj¹ ¿elaza, które jestpodstawowym sk³adnikiem stali. Dlatego te¿ stopy niklu s¹ wykorzystywane, kiedywymagana jest wyj¹tkowo wysoko odpornoœæ korozyjna.

Jako gaz os³onowy do spawania stopów niklu metod¹ TIG zalecamy stosowanie MISON®

lub MISON® H2. Dodatek wodoru pozwala na zwiêkszenie prêdkoœci spawania i redukujetlenki, podczas gdy do spawania metod¹ MIG nale¿y u¿ywaæ gazu obojêtnego. Zalecamywiêc stosowanie MISON®, przy którym dodatek NO stabilizuje ³uk, nie powoduj¹cjednoczeœnie nadmiernego utlenienia i powstawania odprysków.


MIG Drut pe³ny MISON® Argon 4.0£uk natryskowy Argon 4.5 Argon 4.5£uk pulsuj¹cy


lub bez Argon 4.5MISON® H2

Gazy os³onowe do spawania stopów niklu

28

9. Charakterystyka gazów os³onowych Linde

Argon 4.0 (99,99%)Stosowany jest jako gaz os³onowy, ma wysok¹ zdolnoœæ jonizacji w ³uku, pozwala naznaczne obci¹¿enie pr¹dowe. Jest bazowym gazem wiêkszoœci mieszanek os³onowychi gazem os³onowym przy spawaniu metod¹ TIG ró¿nych gatunków stali lub metod¹ MIGniektórych gatunków stali wysokostopowych. Czêsto jest te¿ wykorzystywany jako gazformuj¹cy do wszystkich materia³ów. Daje doœæ niestabilny ³uk, stosunkowo trudny dozajarzenia. Grupa I1 wg PN-EN439.

Argon 4.5 (99,995%)Odmiana argonu o wysokiej czystoœci stosowana przy spawaniu metod¹ TIG i MIG (równie¿jako gaz formuj¹cy) metali i stopów szczególnie wra¿liwych na dzia³anie tlenu i azotu ju¿przy niskich temperaturach (od 200°C). Wysoka czystoœæ gazu ochronnegoz gwarantowan¹ zawartoœci¹ zanieczyszczeñ znacznie obni¿a sk³onnoœæ materia³u dokruchoœci i pêkniêæ. Grupa I1 wg PN-EN439.

Dwutlenek wêglaCoraz rzadziej stosowany jako gaz os³onowy przy spawaniu metod¹ MAG, ze wzglêdu naosi¹ganie ni¿szych prêdkoœci spawania, powstawanie du¿ych iloœci odprysków, py³ówi dymów, gorsze w³asnoœci mechaniczne z³¹cza, ograniczenia w wyborze sposobuprzenoszenia metalu w ³uku. Grupa C1 wg PN-EN439.

Hel 4.5 (99,995%)Gaz obojêtny, który mo¿e byæ wykorzystywany w czystej postaci lub w mieszankachz argonem jako gaz os³onowy przy spawaniu metod¹ TIG lub MIG g³ównie metalinie¿elaznych. W porównaniu z argonem daje ³uk o wiêkszej mocy i powoduje g³êbszewtopienie, a spoina jest szersza. Te cechy s¹ jego zaletami podczas spawania blachgrubszych lub cieñszych przy wiêkszych prêdkoœciach. Trudniejsze jest natomiastzajarzenie ³uku. Nale¿y tak¿e zwiêkszyæ przep³yw gazu os³onowego w stosunku do argonuo ok. 2,5 raza. Grupa I2 wg PN-EN439.

VARIGON® He30 (Ar + 30%He)VARIGON® He50 (Ar + 50%He)VARIGON® He70 (Ar + 70%He)Gazy os³onowe stosowane do spawania materia³ów bardzo wra¿liwych na zawartoœæsk³adników utleniaj¹cych w os³onie gazowej metodami TIG i MIG. Stanowi¹ kompromismiêdzy w³aœciwoœciami argonu i helu. Ze wzrostem zawartoœci helu polepsza siê wtopieniei zwiêksza mo¿liwa do uzyskania prêdkoœæ spawania. VARIGON® He70 jest zalecany przyspawaniu najgrubszych blach. Grupa I3 wg PN-EN439.

CORGON® 18 (Ar + 18%CO2)


Gazy os³onowe do spawania metod¹ MAG stali wêglowych i niskostopowych zarówno³ukiem zwarciowym jak równie¿ natryskowym i pulsuj¹cym. Najbardziej uniwersalne gazy dospawania elementów o zró¿nicowanych gruboœciach. Najkorzystniejsze równie¿ przyspawaniu wiêkszoœci¹ drutów proszkowych. Grupa M21 wg PN-EN439.

CORGON® 1 (Ar + 5%CO2 + 4%O

2)

Gaz os³onowy do spawania stali wêglowych i niskostopowych metod¹ MAG, g³ównie nastanowiskach zmechanizowanych. Umo¿liwia uzyskanie natryskowego przenoszeniamateria³u w ³uku przy ni¿szych natê¿eniach pr¹du. Daje bardzo stabilny ³uk i niewielk¹ iloœæodprysków. Spoina ma wyj¹tkowo wysok¹ udarnoœæ. Grupa M23 wg PN-EN439.

29

CORGON® 2 (Ar + 13%CO2 + 4%O

2)

Gaz os³onowy do spawania stali wêglowych i niskostopowych o œredniej i du¿ej gruboœcizw³aszcza na stanowiskach zautomatyzowanych. Zapewnia bardzo dobre wtopienie,ogranicza iloœæ powstaj¹cych odprysków. Grupa M24 wg PN-EN439.


Gaz os³onowy do spawania metod¹ MAG stali wêglowych i niskostopowych. Zalecany przyspawaniu ³ukiem zwarciowym. Daje doœæ stabilny ³uk, redukuj¹c ryzyko porowatoœci. Niezaleca siê do spawania ³ukiem natryskowym i pulsuj¹cym. Grupa M21 wg PN-EN439.

CRONIGON® 2 (Ar + 2,5%CO2)

Gaz os³onowy do spawania wiêkszoœci stali wysokostopowych metod¹ MAG g³ównie³ukiem zwarciowym. Daje niewielk¹ iloœæ ³atwousuwalnych odprysków i ¿u¿lapowierzchniowego. Nie zalecany do pewnych gatunków stali (ELC - Extra Low Carbon),w których wystêpuje ryzyko miejscowego wzrostu zawartoœci wêgla.Grupa M12 wg PN-EN439.

CRONIGON® S1 (Ar + 1%O2)

CRONIGON® S3 (Ar + 3%O2)

Gazy os³onowe do spawania stali wysokostopowych metod¹ MAG ³ukiem natryskowym.Powoduj¹ stabilne jarzenie ³uku, obni¿aj¹ napiêcie powierzchniowe ciek³ego metalu copowoduje uzyskanie ³agodnego profilu spoiny. Daj¹ nieco wiêcej ni¿ Ar + 2,5%CO

2 ¿u¿la

powierzchniowego. Nie zalecane, gdy wymagana jest wysoka czystoœæ lica spoiny.Grupa M11 wg PN-EN439.

VARIGON® H2 (Ar + 2%H2)



Stosowane jako gazy os³onowe przy spawaniu metod¹ TIG stali austenitycznych. Dziêkizawê¿eniu ³uku daj¹ wê¿sz¹ spoinê. Bardziej energetyczny ³uk pozwala na poprawêwtopienia i zwiêkszenie prêdkoœci spawania. Wodór zawarty w gazie redukuje tlenki metali.Do spawania zmechanizowanego zalecane s¹ VARIGON® H5 i w niektórych przypadkachVARIGON® H10. Stosowane równie¿ jako gazy formuj¹ce grañ spoiny.Grupa M11 wg PN-EN439.

MISON® ( Ar + 0,03%NO)Stosowany jako zamiennik argonu, znakomicie redukuj¹cy ozon. Stosowany do spawaniametod¹ TIG stali wêglowych, wysokostopowych, aluminium i jego stopów itd. Daje stabilny,³atwy do zajarzenia ³uk. Zalecany równie¿ do spawania metod¹ MIG niektórych gatunkówstali wysokostopowych oraz aluminium i jego stopów. Nie powinien byæ stosowany jakogaz formuj¹cy. Grupa I1 wg PN-EN439.

MISON® 2 (Ar + 2%CO2 + 0,03%NO)

Uniwersalny gaz os³onowy do spawania metod¹ MAG stali austenitycznych i duplexzarówno ³ukiem zwarciowym jak i natryskowym czy pulsuj¹cym. Powoduje powstawaniep³askiego lica spoiny, dobrego wtopienia, niewielkich iloœci odprysków i ¿u¿lapowierzchniowego oraz redukuje ozon. Grupa M12 wg PN-EN439.

MISON® 8 (Ar + 8%CO2 + 0,03%NO)

U¿ywany jako gaz os³onowy do spawania stali wêglowych i niskostopowych metod¹ MAG.Przeznaczony g³ównie do spawania ³ukiem natryskowym i pulsuj¹cym. Pozwala na uzyskaniewysokich prêdkoœci spawania, ma³ej iloœci odprysków i ¿u¿la powierzchniowego, wysokiejwytrzyma³oœci z³¹cza, wysokiego uzysku elektrody i stabilnego ³uku. Doskona³y przy spawaniuwysokowydajnym. Zalecany do spawania zmechanizowanego i zrobotyzowanego. Powodujenisk¹ emisjê dymów i redukuje ozon. Grupa M21 wg PN-EN439.

MISON® 18 (Ar + 18%CO2 + 0,03%NO)

Do spawania metod¹ MAG stali wêglowych i niskostopowych. Równie¿ do spawaniadrutem proszkowym. Posiada wszystkie zalety CORGON® 18, redukuj¹c dodatkowo ozon.Grupa M21 wg PN-EN439.

30

MISON® 25 (Ar + 25%CO2 + 0,03%NO)

Do spawania stali wêglowych i niskostopowych metod¹ MAG i drutem proszkowym.Charakteryzuje siê tymi samymi zaletami i wadami co CORGON® 25, redukuj¹cjednoczeœnie ozon. Grupa M21 wg PN-EN439.

MISON® 2He (Ar + 2%CO2 + 30%He + 0,03%NO)

Gaz os³onowy do spawania metod¹ MAG stali austenitycznych, ferrytycznych i duplex³ukiem zwarciowym, natryskowym i pulsuj¹cym, rêcznie lub w sposób zmechanizowany.Zalecany przy grubych elementach. Poprawia wtopienie i wygl¹d lica spoiny, daje niewielk¹iloœæ odprysków. Grupa M12 wg PN-EN439.

MISON® N2 (Ar + 1,8%N2 + 30%He + 0,03%NO)

Szczególnie zalecany gaz os³onowy do spawania metod¹ TIG stali wysokostopowych typuduplex i innych austenitycznych z azotem jako sk³adnikiem stopowym. Zapobiegawypalaniu tego sk³adnika stali (zw³aszcza przy spawaniu bez spoiwa), pozwala nautrzymanie wysokiej odpornoœci korozyjnej i w³asnoœci mechanicznych. Mo¿e byæstosowany do spawania metod¹ MIG stali super-austenitycznych i super-duplex. Dziêkiwiêkszej energii ³uku mo¿na uzyskaæ wy¿sze prêdkoœci spawania, lepsze wtopienie i lepszerozp³ywanie siê jeziorka ciek³ego metalu. Redukuje ozon. Grupa I3 wg PN-EN439.

MISON® H2 (Ar + 2%H2 + 0,03%NO)

Gaz os³onowy do spawania metod¹ TIG stali austenitycznych i super-austenitycznych orazstopów niklu. Dodatek wodoru powoduje powstawanie zawê¿onego ³uku o wiêkszej energiicieplnej, co pozwala na uzyskanie wy¿szych prêdkoœci spawania, wê¿szej spoiny,³agodniejszego przejœcia od spoiny do materia³u rodzimego, pewniejszego wtopienia. Wodórdodatkowo redukuje tlenki metali, a tlenek azotu redukuje ozon. Grupa R1 wg PN-EN439.

GAZ FORMUJ¥CY 90/10 (90%N2 + 10%H

2)

GAZ FORMUJ¥CY 80/20 (80%N2 + 20%H

2)

Gazy formuj¹ce stosowane podczas spawania stali austenitycznych (najczêœciej w rurachi zbiornikach) g³ównie metod¹ TIG, a czasami te¿ MIG/MAG. Wodór zawarty w tym gaziema w³aœciwoœci redukuj¹ce i zabezpiecza grañ spoiny przed utlenieniem, dziêki czemumo¿na unikn¹æ jej trawienia lub szlifowania. Ma to korzystny wp³yw na wydajnoœæi œrodowisko pracy. Grupa F2 wg PN-EN439.

Azot 4.0 (99,99%)Gaz obojêtny stosowany czasami jako ochrona grani spoiny. Mniej korzystny ni¿ inne gazystosowane do tego celu, ma jednak pozytywne oddzia³ywanie w przypadku metalizawieraj¹cych azot jako sk³adnik stopowy. Dopuszczalny równie¿ w przypadku spawaniastali wêglowych i niskostopowych. Grupa F1 wg PN-EN439.

MISON®, CORGON®, CRONIGON®, VARIGON® s¹ znakami towarowymi LINDE AG.

gazy osĹ‚onowe

Documents