Сварочный защитный газ: как правильно выбрать

Зону сварки необходимо изолировать от проникновения вредных веществ из внешней среды. При использовании защитных газов для сварки повышается качество и производительность рабочего процесса. Расплавленный шов сохраняется на стадии затвердевания, не подвергаясь окислению, воздействию влажности и разрушительных примесей.

Роль защитного газа в сварочном процессе

Для сварки используются защитные сварочные газы: инертные – гелий, аргон и активные – кислород, углекислый газ, а также смеси. В рабочих процессах инертные газы не вступают в реакции с расплавленными металлами швов при любых условиях. Преимущества сварки в защитных газах:

• высокое качество швов;
• универсальность применения: можно обрабатывать металлы разной толщины;
• независимость результата от положения в пространстве;
• визуальный контроль качества шва;
• не надо засыпать и убирать флюс, шлак.

Так как защита только газовая, в сварном шве практически исключаются неметаллические включения. Для хранения сварочного газа используется баллон определённого цвета. Например, аргон хранится и транспортируется в баллонах серого цвета с зелёной надписью.

Типы сварочных защитных газов

Чаще всего для работы используются аргон и гелий, так как другие варианты химически стабильных газов не применяются из-за высокой стоимости. Чистые газы для сварки:

• углекислый газ CO2 – активный газ для MAG-сварки с применением порошковой проволоки и полуавтоматической сварки короткой дугой MAG;
• аргон - используется для выполнения TIG сварки всех материалов и MIG сварки цветных металлов. Инертный газ - хороший вариант для сварки тугоплавких и активных металлов. Газ аргон имеет невысокие показатели ионизации и теплопроводности, что ведет к низкой передаче тепла на внешнюю область сварочной дуги.
• гелий применяется чаще всего для аргонодуговой сварки TIG цветных металлов. Газ отличается высокими потенциалами ионизации и проводимостью тепла. Для сварки характерно формирование широкого профиля сварного шва.

Компоненты газовых смесей:

• азот – используется для коррозийной устойчивости стали;
• водород – в смеси в концентрации не менее 10%, используется для сварки нержавеющей стали;
• кислород – активный защитный газ для MIG/MAG сварки с концентрацией в смеси не менее 10%.

Выбор защитного газа

Чтобы выбрать инертные или активные газы для сварки, следует воспользоваться справочной таблицей. Можно найти примеры использования различных газов и смесей для сварки любых металлов.

Выбор газа зависит от нескольких факторов:

• тип металла, который нужно сваривать;
• условия работы: температура, влажность и т.д.;
• требования к качеству сварного соединения.

Углекислый газ (СО2) – самый распространенный защитный газ для сварки. Он не токсичен, обладает высокой теплопроводностью, не взрывоопасен. СО2 используется для соединения разных металлов, стали, алюминия, меди. Чтобы уменьшить возможность образования пор, лучше использовать смеси углекислого газа с аргоном или гелием.

При выборе аргона необходимо учитывать его совместимость с материалом, с которым он будет свариваться. Гелий – идеальный выбор для сварки цветных металлов.

В некоторых случаях сочетание двух или более газов дает лучшие результаты, чем использование одного вида. Например, для сварки стальных деталей лучше использовать смесь кислорода и аргона. Для сварки алюминия подойдет смесь гелия и аргона. При сварке под водой или в условиях высокой влажности предпочтительнее применять гелий, так как он не растворяется в воде и не реагирует с другими газами в атмосфере.