О КОМПАНИИ КАТАЛОГ ПРАЙС НОВОСТИ ПУБЛИКАЦИИ КОНТАКТЫ
На главную на главную Написать нам написать нам карта сайта карта сайта
  Поиск   Русская версия Английская версия  
 
   НОВОСТИ
02.05.16
Мы помним! Мы гордимся!

 

07.05.15
Обновление на странице ПРАЙС

Прайс-лист на баллоны, комплектующие к баллонам, сосуды Дьюара от 04/05/2015г.

Архив новостей
   НАШИ ПУБЛИКАЦИИ
06.06.16
Каждому баллону - строгий учет!

Технические газы, как ключевой расходный материал, применяются практически во всех сферах промышленности. Но часто ли потребитель газов задумывается о том, что баллоны, в которых газ хранится, транспортируется - это не просто безликая тара?

05.02.15
Сварочные технологии в авторемонте.

О технологиях сварки и инструментарии для их реализации в авторемонтной индустрии.
"Автогенная" и "контактная" сварка.

Архив публикаций
 
   

Использование газовых смесей.

 

Сварка в защитных газах (с использованием газовых смесей)- один из ведущих технологических процессов соединения различных металлов.

Широко применяемый в сварочном производстве способ защиты сварочной ванны с помощью однокомпонентных газов (двуокись углерода или аргон) со временем не стал удовлетворять требованиям качества и производительности. Дальнейшим этапом повышения эффективности сварки при изготовлении сварных металлоконструкций стало применение многокомпонентных газовых смесей на основе аргона. Изменяя состав газовой смеси можно в определенных пределах можно 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: производительности, величиной потерь электродного металла на разбрызгивание, формой и механическими свойствами металла шва, а также величиной проплавления основного металла.

Газовые сварочные смеси и рекомендуемая область их применения.

Процентное содержание того или иного газа в смеси принимается исходя из толщины свариваемого металла, степени его легирования и требований, предъявляемых к сварным соединениям в зависимости от условий эксплуатации изделия. Области применения различных газовых смесей при сварке плавящимся электродом приведены в таблице 1, режимы сварки в таблицах 2 и 3. Данные смеси проверены практикой, что позволяет рекомендовать их применение для получения качественного сварного соединения.

Защитные газовые смеси для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом.

Инертная газовая смесь, состоящая из 30% He + 70% Ar дает более эффективный нагрев, чем аргон. Увеличивается проплавление и скорость сварки. Более ровная поверхность шва и, следовательно, меньшее использование сварочной проволоки; Инертная газовая смесь, состоящая из 50% He + 50% Ar подходит для сварки материалов практически любой толщины; Инертная газовая смесь, состоящая из 70% He + 30% Ar , наиболее применима для сварки тонких материалов, может существенно понизить пористость, увеличить скорость сварки и уменьшить, или даже устранить, необходимость подогрева. Сварка неплавящимся электродом с использованием газовых сварочных смесей на основе инертных газов применяется для соединения цветных металлов и легированных сталей.
 
Таблица 1 Газовые сварочные смеси и рекомендуемая область их применения
Состав газовой сварочной смеси Свариваемые материалы Область применения
80-95% Ar + 20-5% CO2 Углеродистые и легированные конструкционные стали Капельный или струйный перенос электродного металла. Стабильность дуги. Сварка металлов широкого спектра толщин.
92% Ar + 6% CO2 + 2% O2 Углеродистые и легированные конструкционные стали Капельный или струйный перенос электродного металла. Идеально подходит для сварки металлов малых толщин.
85% He + 13,5% Ar + 1,5% CO2 Легированные и углеродистые конструкционные стали Сварка пульсирующей дугой. Дает великолепные чистые швы с гладким профилем с незначительным окислением поверхности. Идеален для тонких материалов, где высокая скорость сварки дает низкий уровень деформации материала.
43% Ar + 55% He + 2% CO2 Легированные и углеродистые конструкционные стали Низкий уровень армирования металла шва и околошовной зоны. Подходит для сварки металлов широкого спектра толщин.
60% Ar + 38% He + 2% CO2 Легированные и углеродистые конструкционные стали Капельный или струйный перенос электродного металла. Придает стабильность дуге, что обеспечивает низкий уровень разбрызгивания и снижает появление дефектов шва.
70% Ar + 30% He Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали Инертная газовая смесь. Дает более эффектный нагрев, чем чистый аргон. Увеличивает скорость сварки. Обеспечивает глубокий провар, низкую пористость и ровную поверхность сварного шва.
50% Ar + 50% He Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали Инертная, наиболее универсальная газовая смесь для сварки материалов любой толщины.
30% Ar + 70% He Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали Инертная смесь, используется для толстых материалов, что позволяет существенно увеличить скорость сварки, уменьшить пористость и снизить применение необходимости подогрева. Дает ровный сварной шов с более глубоким проплавлением и меньшими дефектами.
 
Таблица 2 Рекомендуемые защитные газовые смеси и режимы сварки в зависимости от типа и толщины материала (сварка плавящимся электродом).
Материал Толщина, мм Рекомендуемая смесь Диам . свар . п ров , мм Скорость сварки, мм /мин I св , А U д , В Скорость подачи проволоки, м /мин Расход газа, л /мин
Углеродистые конструкционные стали 1 92%Ar + 6%CO2 + 2%O2 0,8 350-600 45-65 14-15 3,5-4,0 12
1,6 92%Ar + 6%CO2 + 2%O2 0,8 400-600 70-80 15-16 4,0-5,3 14
3 92%Ar + 12%CO2 + 2%O2 1 280-520 120-160 17-19 4,0-5,2 15
6 92%Ar + 12%CO2 + 2%O2 1 300-450 140-160 17-18 4,0-5,0 15
6 92%Ar + 12%CO2 + 2%O2 1,2 420-530 250-270 26-28 6,6-7,3 16
10 92%Ar + 12%CO2 + 2%O2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
10 82%Ar + 18%CO2 1,2 400-480 270-310 26-28 7,0-7,8 16
>10,0 82%Ar + 18%CO2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
>10,0 92%Ar + 20%CO2 + 2%O2 1,2 370-440 290-330 28-31 10.дек 17
Легированные стали 1,6 85%He + 13,5%Ar + 1,5%CO2 0,8 410-600 70-85 19-20 6,5-7,1 12
3 55%He + 43%Ar + 2%CO2 1 400-600 100-125 16-19 5,0-6,0 13
6 55%He + 43%Ar + 2%CO2 1 280-520 120-150 16-19 4,0-6,0 14
6 55%He + 43%Ar + 2%CO2 1,2 500-650 220-250 25-29 7,0-9,0 14
10 38%He + 60%Ar + 2%CO2 1,2 250-450 120-150 16-19 4,0-6,0 14
10 38%He + 60%Ar + 2%CO2 1,2 450-600 260-280 26-30 8,0-9,5 14
>10,0 38%He + 60%Ar + 2%CO2 1,2 220-400 120-150 16-19 4,0-6,0 15
>10,0 38%He + 60%Ar + 2%CO2 1,2 400-600 270-310 28-31 9,0-10,5 15
Алюминий и его сплав 1,6 30%He + 70%Ar 1 450-600 70-100 17-18 4,0-6,0 14
3 30%He + 70%Ar 1,2 500-700 105-120 17-20 5,0-7,0 14
6 30%He + 70%Ar 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 14
6 50%He + 50%Ar 1,2 550-800 160-200 27-30 8,0-10,0 14
10 50%He + 50%Ar 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 16
10 50%He + 50%Ar 1,6 500-700 240-300 29-32 7,0-9,0 16
>10,0 50%He + 50%Ar 1,2-1,6 400-500 130-200 20-26 6,5-8,0 18
>10,0 70%He + 30%Ar 1,2-1,6 450-700 300-500 32-40 9,0-14 18
 
Таблица 3 Рекомендуемые режимы сварки в смесях газов Ar + 12 ~ 18%CO2 (сварочная проволока СВ08Г2С ГОСТ 2246-70)
I св , A U д , В G, кг/ч L эл , мм D эл , мм Ψ , %
250-260 23-24 3,8 20 1,6 2,7
300-310 26-27 4,5 1,2
350-360 29-30 5,2 0,7
400-410 31-32 5,4 0,5
400-410 30-31 5,3 25 2 0,8
450-460 32-33 6,5 1,1
где Iсв - сварочный ток, A;
Uд - напряжение на дуге, В;
G - вес наплавленного метала, кг /ч;
D эл - диаметр электродной проволоки, мм;
L эл - вылет электродной проволоки, мм;
Ψ - потери электродной проволоки на разбрызгивание, %.
Сравнительная оценка технологических характеристик сварочной дуги и механических свойств наплавленного металла, таблица 4 и 5, наглядно показывают эффективность применения газовых смесей по сравнению с СО 2 . Аналогичные сравнительные показатели эффективности гигиенической оценки процесса сварки, таблица 6.
 
Таблица 4 Сравнительные технологические характеристики газовых смесей.
Защитный газ I св , А U д , В Q, кг/ч Y, % a нб , %
СО 2 200-210 22-23 2,3 4,7 1,5
300-310 30-33 4,3 6,7 2
97%Ar + 3% O2 200-210 21-22 3 1,4 0,2
300-310 29-30 4,7 0,5 -
82%Ar + 18% CO2 200-210 24-25 3 3,8 0,3
300-310 30-31 5,3 2,9 0,3
78%Ar + 20% CO2 + 2% O2 200-210 25-26 3,7 3,2 0,2
300-310 30-31 5,3 2,9 0,2
86%Ar + 12% CO2 + 2% O2 200-210 21-22 3,1 1,4 0,2
300-310 29-30 5,2 0,5 -
где Q - количество наплавленного металла за единицу времени, кг/ч;
Y - коэффициент потерь электродного металла на разбрызгивание, %:
a нб - коэффициент набрызгивания, определяющий трудозатраты на удаление брызг с поверхности свариваемых деталей, %.
В таблице приведены средние значения коэффициентов по данным трех замеров.
Сварка образцов произведена проволокой марки Св-10ГСМТ, d 1,4 мм.
 
Таблица 5 Механические свойства наплавленного металла
Защитный газ s т , МПа s б , МПа d , % Y, % KCU, Дж/см 2
+ 20 °С - 40 °С
СО 2 401 546 27 62,4 14,1 8,4
97%Ar +3% O2 385 590 28 60 20 12
82%Ar + 18% CO2 395 580 30 65 24 16
78%Ar + 20% CO2 + 2% O2 392 583 29,5 63,5 23,5 15,3
86%Ar + 12% CO2 + 2% O2 390 585 29 63 24 15,8
В таблице приведены средние значения коэффициентов по данным трех замеров;
Сварка образцов произведена проволокой марки Св-10ГСМТ, d 1,4 мм.
I св=250-260А; Uд=23-25В

Гигиеническая оценка процесса механизированной сварки углеродистой стали в СО 2 и многокомпонентных смесях на основе аргона.

Сопоставление уровня валовых выделений твердой составляющей сварочного аэрозоля (ТССА) для различных сочетаний "защитная среда - проволока" проводились при сварке на режимах с различной погонной энергией, обеспечивающей хорошее качество сварных соединений. При от-боре проб на исследование валовых выделений ТССА применен метод внутренней фильтрации на ткань ФПИ-15 и фильтры АФА-ХА-20 воздушного потока, аспирируемого из укрытия зоны свар-ки . Данные этих опытов приведены в таблице. По этим результатам можно сделать вывод о том, что благодаря уменьшению окислительного потенциала защитной среды, при сварке в смесях газа на основе аргона обеспечивается уменьше-ние валовых выделений твердой фракции сварочного аэрозоля, а в ней - снижение содержания токсичных выделений окислов марганца и хрома.
 
Таблица 6 Уровень валовых выделений и химический состав ТССА при сварке в защитных газах.
Защитная среда Сварочная проволока Режим сварки Валовые выделения
I св , А Uд ,В г /мин г /кг
СО 2 Св-10ГСМТ  d 1,4 мм (в таблице приведены данные трех замеров) 230 28 0,39 5,6
300 31 0,83 9,07
350 33 0,71 5,35
Ar + СО 2 230 26 0,38 5,55
300 28 0,69 6,59
350 30 0,46 3,49
Ar + СО 2   + О2 230 26 0,34 4,98
 

Особенности сварки в смесях газов.

Учитывая, что смесь газов на основе аргона легче, чем СО 2 , то при сварке необходимо соблюдать некоторые условия:
Сварку вести, по возможности "углом" вперед;
Вылет сварочной проволоки должен быть оптимальным в зависимости от диаметра проволоки (15-20мм);
Исключить подсос воздуха, как в соединениях шлангов, так и сопла с горелкой. В то же время необходимо отметить, что при сварке в смесях на основе аргона процесс сварки стабилен, по сравнению со сваркой в СО 2 , даже при некоторой неравномерности подачи сварочной проволоки, а также наличия на поверхности проволоки следов технологической смазки и ржавчины.

Требования к исходным газам для газовых смесей.

Качество сварных соединений в значительной мере зависит от содержания растворенных в металле, так называемых, вредных газов - водорода, азота и их соединений. Поэтому защитные газовые смеси должны иметь в своем составе строго ограниченное количество вредных примесей. Водород способствует образованию пористости при кристаллизации металла и является одним из главных факторов образования холодных трещин, то есть трещин, которые образуются при 200ºC и ниже в процессе охлаждения сварного соединения. Водород поступает в металл сварного шва преимущественно через влагу защитных газов. Азот в большинстве случаев вызывает снижение пластичности металла, пористость и другие дефекты. Отрицательное воздействие на качество сварного шва оказывает так же и пары воды, содержащиеся в защитном газе. При воздействие высоких температур вода разделяется на составляющие водород и кислород. Если кислород выводится в шлаковую фазу, то водород оказывает свое нега-тивное влияние описанное выше. Поэтому для получения сварочных газовых смесей необходимо использовать газы, которые должны по своему составу соответствовать принятым нормам (см. таблицу 7).
 
Таблица 7
№ п / п Наименование газа ГОСТ, ТУ Сорт Примечание
1 Аргон 10157-89 Высший Или по ТУ 6-5761810-01-92
2 Двуокись углерода 8050-85   Массовая концентрация водяных паров при Т= 20ºC и давлении 760 мм рт . ст. на уровне высшего сорта, то есть 0,037 г/м3
3 Технический кислород 5583-78 Первый Массовая концентрация водяных паров при Т= 20ºC и давлении 760 мм рт . ст. на уровне 0,005 г/м3  вместо 0,05 г/м3 по ГОСТу.
4 Гелий газообразный 51-940-80 Марка А , Марка Б Объемная доля водяных паров не более: Марка А – 0,0005%; Марка Б – 0,002%
 Косвенными причинами низкого качества газа, а, следовательно, и сварного шва, является устаревший парк баллонов для газов.
 
   
газовые, кислородные баллоны
газосварочное оборудование
Адрес: Россия, Екатеринбург, Проспект Космонавтов, 158 а
Тел./факс: (343) 222-72-11 E-mail: svargrupp@mail.ru
«СВАРгрупп» © Rambler's Top100