Під час обговорення процесу зварювання важливе значення часто надається хімічному складу металу, погонної енергії та іншим параметрам зварювання. Але слід враховувати і важливість захисного газу для створення чистих та якісних зварних швів. Широкий спектр захисних газів, таких як аргон, гелій, водень та азот, захищають зварювальну ванну від атмосферних домішок.

 Однак вибір захисного газу залежатиме від матеріалу, що зварюється, і процесу зварювання. Розуміння цих зварювальних захисних газів або газових сумішей та їх застосування для різних матеріалів має вирішальне значення для успішного зварювання.
Типи зварювальних захисних газів.

   Зварювальні захисні гази зазвичай інертні, щоб запобігти хімічному впливу на матеріал, що зварюється і залишатися стабільними навіть в екстремальних умовах експлуатації. Ці чисті гази захищають дугу від зовнішніх домішок, включаючи пил, шлаки та атмосферні гази. В результаті зварювальники можуть запобігти утворенню бульбашок повітря у зварювальній ванні, забезпечуючи при цьому чисті та гладкі зварні шви. До найпоширеніших зварювальних захисних газів відносяться:

Інертні гази

Аргон: Благородний газ з низькою реакційною здатністю. Аргон є найчастіше використовуваним та економічно ефективним захисним газом. Аргон запобігає попаданню повітря та збереженню стабільності дуги, особливо при роботі з такими металами, як алюміній, титан або сталь. При зварюванні MIG та TIG аргон використовується на первинному етапі зварювання або для продування нижньої частини з'єднання.

Гелій: Гелій часто застосовується для наукових експериментів через його унікальні властивості. Він легший за повітря; він не замерзає; і його можна перетворити на рідину при температурі нижче  232°C. З точки зору зварювання ці властивості означають, що гелій вимагає вищої швидкості потоку в порівнянні з такими газами, як вуглекислий газ або аргон, і забезпечує хорошу теплопровідність. Таким чином, при високій напрузі може виникнути гаряча дуга. При змішуванні з таким газом, як аргон, властивості гелію можна покращити, щоб можна було створити рівномірну дугу для оптимального підведення тепла та проникнення. Гелій ідеально підходить для зварювання таких металів, як алюміній, мідь та магній.
При змішуванні аргон та гелій можуть поліпшити властивості теплопередачі.

Напівінертні гази

Двоокис вуглецю (CO2): при зварюванні MIG двоокис вуглецю покращує швидкість зварювання та глибину провару, одночасно покращуючи механічні властивості з'єднання. Однак це також може призвести до збільшення кількості зварювальних бризок та погіршення якості зварного шва. Отже, CO2 є більш кращим для газової суміші.
Кисень: Зазвичай бажано змішувати невеликі кількості кисню з первинними газами, такими як аргон. В оптимальному поєднанні кисень може допомогти покращити текучість розплавленого металу, стабілізувати дугу та мінімізувати розбризкування. Однак при надмірному використанні кисню збільшується ризик крихкості.

Азот: Азот корисний, коли потрібна стабільність дуги та покращене проплавлення зварного шва, і в основному використовується як захисний газ при лазерному зварюванні. У суміші з іншими газами азот може поліпшити механічні властивості металів, багатих на азот, запобігаючи втраті азоту.

Водень: При зварюванні нікелю та деяких марок нержавіючої сталі як захисний газ можна використовувати водень. У суміші з CO2 та аргоном водень може сприяти зварюванню у вузький зазор з покращеною температурою дуги, плинністю розплавленого металу та проплавленням зварного шва, забезпечуючи гладку та чисту поверхню зварного шва. Однак при використанні таких металів, як сталь або алюміній, водень може викликати такі проблеми, як водневе охрупчування і пористість зварного шва.

   Ці зварювальні захисні гази при використанні у відповідних сумішах можуть врівноважувати один одного, забезпечуючи чудовий результат зварювання. Деякі ефективні суміші включають:

• Аргон + CO2 Підходить для зварювання MIG, особливо вуглецевої сталі. Для більш товстої сталі бажано більший вміст CO2. Зменшує кількість зварювальних бризок та створює гладкий зварний шов.
• Аргон + Гелій Підходить для зварювання алюмінію та інших кольорових металів. Широкий профіль зварювального шва.
• Аргон + Кисень Зварювання вуглецевої сталі (не підходить для нержавіючої сталі)
• Аргон + Водень Запобігає окисленню, створюючи чистий зварний шов при зварюванні TIG.
• Аргон + Гелій + CO2 Підходить для зварювання аустенітної нержавіючої сталі, вуглецевої сталі або алюмінію.
• Аргон + Кисень + CO2 Покращує текучість розплавленого металу у зварювальній ванні, а також швидкість зварювання.

Які захисні гази вибрати?

    Широкий спектр зварювальних захисних газів, розглянутий вище, служить різним цілям у різних зварювальних процесах. Таким чином, необхідно розуміти, що той самий газ або суміш можуть давати зовсім різні результати при використанні в різних процесах зварювання. Аргон, який зазвичай використовується для зварювання TIG, ідеально захищає зварювальну ванну від проникнення кисню і охолоджує зварювальний пальник. Однак, якщо аргон використовується для зварювання MIG, він знизить напругу та потужність дуги і призведе до нестабільної дуги та високих валиків. Навпаки, коли для зварювання TIG використовуються неінертні гази, такі як CO2 або кисень, які зазвичай вибирають для зварювання MIG, їх реакційна здатність може викликати такі дефекти, як пористість, тріщини або підгоряння вольфрамових електродів.
   Тому вибір правильного захисного газу для бажаного процесу зварювання є важливим фактором. Правильний захисний газ необхідний не тільки для отримання високоякісної продукції, але й для безпеки зварювання.
Фахівці компанії КРІГЕН-СЕРВІС допоможуть Вам підібрати захисні гази та зварювальні газові суміші для будь-яких зварювальних процесів.