Charakterystyka gazów technicznych stosowanych w procesie spawania.

Dzień dobry
Dzisiejszy 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 podczas spalania wytwarzają wysoką temperaturę stosowaną do topienia, cięcia i ogrzewania metali.

Acetylen.
Jest gazem wytwarzanym podczas reakcji karbidu z wodą. Acetylen podczas spalania wytwarza najwyższą temperaturę spośród wszelkich gazów przemysłowych. Jest najbardziej wydajny, choć jego potencjał kaloryczny nie jest wysoki, to w strefie środkowego płomienia emituje bardzo wysoką i skoncentrowaną temperaturę. Do pełnego spalenia się potrzebuje nieznaczne ilości tlenu, dzięki temu płomień zawiera minimalne ilości wilgoci. Spalając się generuje płomień, który nie utlenia powierzchni spawanych czy powierzchni lutowanych. Ta cecha sprawia, że powierzchnie nie zawierają tlenków, znakomicie nadaje się więc do grzania punktowego, lutowania twardego, spawania i hartowania płomieniowego. 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. Wyczytane na blogu https://poradniktechniczny.weebly.com/
Butle acetylenowe są malowane na kolor kasztanowy. Gaz do palnika podawany jest przez specjalnyreduktor acetylenowy, który zmniejsza ciśnienie do wartości roboczej. Oprócz reduktorów używa się również bezpieczniki. Bezpiecznik do acetylenu ma zawór zwrotny, który zapobiega przepływowi gazu w kierunku przeciwnym do normalnego. Oraz zaporę płomieniową, która studzi płomień i go wygasza. Bezpieczniki montuje się przeważnie na palniku i przy uchwycie.

Tlen, gaz bezwonny i bezbarwny.
Gaz nieodzowny w procesie spalania, wyróżnia się dużą reaktywnością i z tego powodu w procesach spawania czy lutowania powietrze jest mieszane z tlenem. Dodatek tlenu podnosi temperaturę spalania, poza tym sam proces zachodzi 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 stosuje się bezpieczniki tlenowe, zarówno przy reduktorze jak i przy palnikach.

Propan.
Otrzymywany jest z gazu ziemnego. Jest gazem bezbarwnym łatwopalnym a czystość spalania propanu czyni go doskonałym dla wielu zastosowań w przemyśle. W technice używa się go do lutowania miękkiego i twardego, podgrzewania, opalania. Wysoką wartość energetyczną otrzymuje się w połączeniu z tlenem. Propan jest stosunkowo tani i łatwo osiągalny, przez co ma szerokie zastosowanie w przemyśle warsztatowym.
Przechowywany 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 formie płynnej stanowi paliwo do silników 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 istotny wpływ na jakość i wydajność procesów spawalniczych. Przede wszystkim chronią łuk i spoinę przed wpływem gazów z atmosfery. Ponad to modyfikują ją i przez to mają korzystny wpływ na właściwości spoiny i otoczenia spoiny, takie jak wytrzymałość, odporność na korozję, minimalizację odprysków, wielkość i głębokość wtopu i na obciążenia dynamiczne. Na rynku istnieje 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 wykorzystywany 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 wytrzymałościowe. Stosowany jest jako gaz osłonowy do spawania półautomatami stali konstrukcyjnej metodą MIG. Sprzedawany 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 niereaktywnym to stosuje się go do spawania materiałów wyjątkowo narażonych na utlenianie w wysokich temperaturach, takich jak aluminium, stal kwasoodporna, wysokostopowa.

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

Hel.
Śmieszny gaz, miałem niedawno okazję łyknąć go na weselu i trajkotać cienkim głosem, to tak na marginesie. Zabawa była przednia, a wesele w naszym stylu rekonstrikcja - http://pracowniaodlewnicza.simplesite.com/
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 spoina jest szersza. Wadą Helu jest trudne zajarzenie łuku.

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

To tyle pozdrawiam