Rola gazu ochronnego w spawaniu

Gaz ochronny jest stosowany w spawalnictwie (przy spawaniu łukowym), w celu zapewnienia ochrony stopionego i ogrzanego metalu przed wpływem powietrza atmosferycznego. Dzięki niemu stworzone są także najlepsze warunki do jarzenia się łuku elektrycznego.

Co się stanie jeśli do stopionego i rozgrzanego metalu dostanie się powietrze?

Jeżeli dojdzie do kontaktu powietrza ze stopionym i rozgrzanym metalem, to zawarty w nim tlen spowoduje utlenienie, azot może być przyczyną porowatości i kruchości powstających spoin, a wilgoć z powietrza może doprowadzić do powstania nieestetycznych pęcherzy.

Rodzaje gazów ochronnych

W spawaniu łukowym używa się różnych gazów ochronnych. Do najczęściej wykorzystywanych należą: argon, hel, wodór, tlenek azotu, dwutlenek węgla i tlen.

Skład gazu ochronnego ma niebagatelne znaczenie. Zależy od niego wygląd samej spoiny i jej geometria. Wpływa on na sposób przenoszenia metalu w łuku, który powoduje powstanie różnej ilości i wielkości odprysków. Odpowiada za stopień utlenienia powierzchni spoiny i bezpośrednio wpływa na wypalenie składników stopowych spawanego materiału. Jest wreszcie niezwykle istotny dla uzyskania odpowiedniej prędkości spawania.

Głównym składnikiem większości gazów ochronnych stosowanych przy spawaniu metodami MIG/MAG oraz TIG jest argon. Jest on gazem obojętnym, czyli nie utlenia się i nie wchodzi w reakcje chemiczne ze spawanym metalem. Często dodaje się do niego trochę dwutlenku węgla albo tlenu, aby ustabilizować łuk i zapewnić stabilne przejście metalu w łuku w trakcie spawania.

Drugim bardzo popularnym gazem ochronnym jest hel. Tak samo jak argon jest on gazem obojętnym. Do niego także dodaje się kilka procent dwutlenku węgla albo tlenu. Może być też stosowany bez dodatków utleniających, zmieszany z argonem (w metodzie spawania TIG i MIG). Hel zapewnia szybsze spawanie od argonu oraz lepsze wtopienie.

Wodór jest wykorzystywany jako dodatek do gazu osłonowego przy spawaniu metodą TIG stali austenitycznych. Może być także stosowany jako dodatek przy ochronie grani spoiny.

Tlenek azotu jest bardzo cennym dodatkiem do gazów ochronnych, ponieważ redukuje on emisję ozonu w strefie pracy spawacza, dzięki temu środowisko jego pracy staje się bezpieczniejsze.