Газовая смесь

Сварка в защитных газах – один из современных, ведущих технологических процессов соединения различных металлов. 

Сварка в среде защитных газов (газовых смесей) сегодня применяется практически для всех металлов, включая различного сорта легированных сталей, углеродистую сталь, алюминий, медь, нержавейку и титан. Именно эти газы при соединении в определенных пропорциях обеспечивают то, что так необходимо для идеальной работы: экономику процесса сварки, оптимальную скорость и высокое качество выполнения сварочных работ. Электрогазосварочные работы в чисто газовой среде во многих развитых странах  давно остались в прошлом. Им на смену пришли многокомпонентные газовые смеси улучшенного состава. Для полноценной защиты дуги применяются смеси, основанные на аргоне, гелии и других технических газах. Опыт по использованию газовых смесей показал: газовые смеси по своими показателям повышают финальное качество соединения по аналогии с чистыми газами.  Широко применяемый в сварочном производстве способ защиты сварочной ванны с помощью однокомпонентных газов (двуокись углерода или аргон) со временем стал не удовлетворять требованиям качества и производительности. Помимо этого, использование газовых смесей автоматически снижает себестоимость готовой продукции и капитала затраты на работы. Дальнейшим этапом повышения эффективности сварки при изготовлении сварных металлоконструкций стало применение многокомпонентных газовых смесей на основе аргона.   

Сварка с использованием защитной сварочной смеси в баллонах широко используется в строительстве и машиностроении. Ее применяют как для мелких бытовых изделий, так и для крупнейших металлоконструкций.  Для полноценной защиты дуги применяются смеси, основанные на аргоне, гелии и других технических газах. Опыт по использованию газовых смесей показал: газовые смеси по своим показателям повышают финальное качество соединения по аналогии с чистыми газами. Помимо этого, использование ГС автоматически снижает себестоимость готовой продукции и капиталозатраты на работы. Для проведения большинства электросварочных работ на сегодняшний день требуется применение сварочной смеси, цена которой лишь немного превышает традиционную среду защитных газов. Наилучшей считается сварочная смесь в баллонах, на основе аргона. Такая сварочная смесь в баллонах состоит на 82% из аргона и на 18% из углекислого газа. Использование сварочных смесей на основе аргона вместо традиционной углекислоты, позволит существенно повысить качество сварки без модернизации оборудования и изменения технологий.

Изменяя состав газовой смеси, можно в определенных пределах изменять свойства металла шва и сварного соединения в целом. Преимущества процесса сварки в газовых смесях на основе аргона проявляется в том, что возможен струйный и управляемый процесс переноса электродного металла. Эти изменения сварочной дуги – эффективный способ управления ее технологическими характеристиками: производительностью, величиной потерь электродного металла на разбрызгивание, формой и механическими свойствами металла шва, а также величиной проплавления основного металла. 

Преимущества сварочных смесей перед традиционной защитной средой двуокиси углерода очевидны: 

• увеличение количества наплавленного металла за единицу времени; производительность сварки по сравнению с традиционной (в защитной среде CO₂) увеличивается в полтора-два раза;
• увеличение глубины провара шва, его плотности, что в конечном итоге увеличивает прочность свариваемых конструкций;
• снижение потерь электродного металла на разбрызгивание на 70-80%. Потери электродного металла, достигающие при сварке в СО2  100...140 кг на тонну наплавленного металла, могут быть снижены до 20...30 кг при сварке в смеси Аг+СО2. При этом достигается существенная дополнительная экономия труда и времени на очистку деталей сварочного оборудования, шва и зоны, прилегающей к нему от брызг электродного металла. ;
• снижение количества прилипания брызг (набрызгивания) в районе сварного шва и, следовательно, уменьшение трудоëмкости их удаления;
• повышение стабильности процесса сварки;
• улучшение качества сварного шва: снижение пористости и неметаллических включений;
• уменьшение зоны термического влияния, вследствие этого - уменьшение коробления конструкции;
• сокращение потребления электроэнергии и материалов на 10-15%;
• лучшие условия труда (значительно меньшее количество дыма, сварных аэрозолей сохраняют здоровье сварщика и позволяют ему длительное время работать с большим вниманием).
• экономия средств (стоимость газа составляет лишь небольшую часть общего объëма затрат на сварку).              
• количество прилипания брызг в районе сварного шва снижается, вследствие чего уменьшается трудоемкость их удаления;
• повышается стабильность процесса сварки;
• качество сварного шва приводит к снижению пористости металла и уменьшению неметаллических включений;
• сохраняется здоровье сварщика;
• общая экономия средств составляет в зависимости от применяемой  технологии 15 – 60%.

Одним из важных факторов, почему многие предприятия не используют в своем производстве газовые смеси, является разница в цене, между баллоном углекислоты и баллоном газовой смеси. Однако, как показывает опыт, использование газа при производстве, как правило, несет очень маленький процент в общем объеме себестоимости, но позволяет существенно увеличить скорость производственного цикла, а также качество выпускаемой продукции.