Charakterystyka gazów technicznych wykorzystywanych w spawalnictwie.
Cześć
Bieżący artykuł będzie dotyczył gazów technicznych stosowanych w spawalnictwie, do lutowania, w technice warsztatowej. Gazy te można 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 dostarczają wysoką temperaturę stosowaną do topienia, cięcia i grzania metali.
Acetylen.
Jest gazem otrzymywanym podczas reakcji karbidu z wodą. Acetylen podczas spalania wytwarza najwyższą temperaturę spośród wszystkich gazów przemysłowych. Jest najbardziej wydajny, choć jego potencjał kaloryczny nie jest wysoki, to w obszarze środkowego płomienia emituje bardzo wysoką i skoncentrowaną temperaturę. Do pełnego spalenia się potrzebuje niewielkie ilości tlenu, dzięki temu płomień zawiera śladowe ilości wilgoci. Spalając się wytwarza płomień, który nie utlenia powierzchni spawanych czy powierzchni lutowanych. Ta cecha zapewnia, że powierzchnie nie zawierają tlenków, znakomicie nadaje się więc do grzania punktowego, lutowania twardego, spawania i cięcia. Ze powodu tego że acetylen jest lżejszy od powietrza, jest jedynym gazem palnym rekomendowanym do poniżej powierzchni ziemi.
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 specjalnyreduktor acetylenowy, który obniża ciśnienie do wartości roboczej. Oprócz reduktorów stosuje się również bezpieczniki. Bezpiecznik do acetylenu ma zawór zwrotny, który uniemożliwia przepływ gazu w kierunku przeciwnym do zwyczajnego. Oraz blokadę płomieniową, która studzi płomień i go wygasza. Bezpieczniki instaluje się przeważnie na palniku i przy uchwycie.
Tlen, gaz bezwonny i bezbarwny.
Gaz nieodzowny w procesie spalania, wyróżnia się dużą reaktywnością i z tego względu w procesach spawania czy lutowania powietrze jest mieszane z tlenem. Dodatek tlenu podnosi temperaturę spalania, poza tym sam proces następuje szybciej, płomień jest stabilny i czysty. Sprzedawany jest w butlach koloru niebieskiego. Podawany jest przez reduktor tlenowy, który obniża i normuje 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, podgrzewania, opalania. Najwyższą wartość energetyczną otrzymuje się w połączeniu z tlenem. Propan jest stosunkowo tani i łatwo osiągalny, przez co ma obszerne zastosowanie w przemyśle warsztatowym.
Przechowywany jest w butlach o różnej objętości, jak również w kartuszach jednorazowych.
Wodór.
Niesłychanie 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.
Stosowany jako składnik mieszanek gazów osłonowych w spawaniu stali nierdzewnych, austenitycznych metodą TIG.
Osobną grupę gazów i ich mieszanek tworzą gazy osłonowe. Mają one kluczowy 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 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 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,sprawia że jest on wykorzystywany w chyba wszystkich gałęziach przemysłu. Nie będę wyszczególniał wszystkich tylko te najciekawsze: w ogrodnictwie i akwarystyce w dokarmianiu roślin, w gaśnicach, w kriogenice, 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 powoduje ona tak niechcianych odprysków i dymu, a połączenia mają o wiele lepsze właściwości mechaniczne. 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.
Butla z dwutlenkiem węgla 5 litrów i 8 litrów -
https://domtechniczny24.pl/butle-do-spawarek.html
Argon jest bezbarwnym i pozbawionym zapachu 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 elementów wyjątkowo narażonych na oksydowanie 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 parametry mechaniczne spawu i skuteczne chłodzenie uchwytu. Przechowywany w butlach o podobnych parametrach co dwutlenek węgla. Również reduktory Co2 i MIX stosowane są zamiennie.
Hel.
Śmieszny gaz, miałem ostatnio okazję łyknąć go na weselu i mówić cienkim głosem, to tak na marginesie.
Gaz ten jest wykorzystywany w wielu dziedzinach przemysłu. W spawalnictwie używany jako mieszanina z argonem, tlenem, azotem i dwutlenkiem węgla. Mieszanki te w zależności od składu stosuje 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.
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 ubytku tego pierwiastka i zarówno spoina jak i grań zachowuje wysoką odporność na korozję i wysokie właściwości mechaniczne.
To tyle pozdrawiam
