Zaštitni plinovi za zavarivanje: svojstva i karakteristike

What is the importance of shielding gases in welding?

Welding Shielding gases are essential for welding because they protect the molten weld from oxidation and contamination and help achieve a good weld. In general, we study basic information about shielding gases.

U ovom sam postu dublje kopao radi detaljnog uvida u važna svojstva zaštitnih plinova koji utječu i utječu na učinak zavarivanja u postupcima elektrolučnog zavarivanja u oklopu plina.

Sljedeća su glavna svojstva zaštitnih plinova:

1. Potencijal ionizacije
2. Temperatura kondenzacije
3. Toplinska vodljivost
4. Specifična težina, i
5. Gustoća plina

Razlika između zaštite od plina, pročišćavanja plina i zadržavanja plina?

Koliki je ionizacijski potencijal zaštitnih plinova za zavarivanje?

Potencijal ionizacije (mjereno u elektronvoltima (eV) ili kJ/mol) za zaštitni plin je napon potreban za uklanjanje elektrona iz atoma iz zaštitnog plina i pretvaranje tog uklonjenog atoma u ion. Jednostavnim riječima, govori koliko lako zaštitni plin može oblikovati električki vodljivu plazmu?

Stabilnost luka i paljenje luka uvelike ovise o potencijalu ionizacije zaštitnog plina u luku zavarivanja. Npr., štit od argona ima puno bolje paljenje luka i glatkiji luk od zaštite od helija zbog niskog potencijala ionizacije argona.

Obično, što je veći potencijal ionizacije zaštitnog plina, to je luk zavarivanja topliji. To je zbog razloga što se ionizirane čestice vraćaju na radnu površinu i oslobađaju veću energiju ionizacije. Također, kako se potencijal ionizacije povećava, potreban je veći napon za paljenje luka. Viši napon luka helija proizvodi jači luk s velikim unosom topline, stvarajući zavar s većom penetracijom.

U nastavku je dana tablica ionizacijskog potencijala zaštitnih plinova. Potencijal ionizacije za argon je 15,7 eV, vodik 13,5, helij 24,5 eV, dušik 14,51, ugljični dioksid 14,4, kisik 13,2. Zbog toga argon zahtijeva niži napon od helija tijekom zavarivanja.

Koja je točka rosišta za zaštitne plinove za zavarivanje?

Točka rosišta zaštitnog plina trebala bi biti vrlo niska. Točka rosišta plina je temperatura na kojoj se vlaga u plinu kondenzira kao vodena para.

Zaštitni plin za zavarivanje mora biti vrlo suh (niska točka rosišta) jer se vlaga (voda) u plinu pretvara u vodik i kisik dok prolazi kroz luk za zavarivanje (2H2O = 2H2 + O2). Vlaga dovodi do poroznosti metala zavara. Točka rosišta zaštitnog plina mora biti 104°F ili 40°C ili manje.

The minimum gas purity, maximum humidity and maximum dew point at 1 atmospheric pressure are shown in the table below. For argon gas, the shielding gas for welding, the minimum purity level is 99.997, CO2 99.8, helium 99.995.

Određivanje točke rosišta za zaštitni plin za zavarivanje

Za provjeru točke rosišta za određeni zaštitni plin, velika količina plina uzima se izravno iz pojedinačne plinske boce, plinske posude ili izlazne točke plina.

Jedinice točke rosišta su u °F pri tlaku od jedne atmosfere (tj. 14,7 psia), (°C pri 760 mm živinog stupca) ili u dijelu u milijunima (ppm). Grafikon pretvorbe točke rosišta, prikazan u donjoj tablici za pretvorbu podataka o točki rosišta u ili iz °F, °C ili ppm. Rezultati ispitivanja točke rosišta moraju zadovoljavati minimalne zahtjeve u donjoj tablici.

Toplinska vodljivost za zaštitne plinove za zavarivanje

Toplinska vodljivost plina znači njegovu sposobnost provođenja topline tijekom zavarivanja. Plin s dobrom toplinskom vodljivošću poboljšava toplinsku vodljivost rada. Toplinska vodljivost zaštitnog plina utječe na oblik zrna zavara, definira dubinu prodiranja zavara.

	Dušik	Argon	Helij	Vodik	Kisik	Ugljični dioksid
Toplinska vodljivost (10-5 W/cm °C)	24	16.3	142.2	171.5	25	14.4

Helij nudi izvrsnu toplinsku vodljivost pri zavarivanju. Kod TIG ili MIG zavarivanja s helijem, luk raspršuje toplinu u zavarenoj kupki i stvara širi i glatkiji izgled zavarenog spoja.

Argon, on the other hand, has a low thermal conductivity, which narrows the arc column and thus gives a wineglass-shaped weld penetration profile. The thermal conductivity of carbon dioxide is between that of argon and helium, which creates a good weld between the two gases, but a lot of weld spatter.

Specifična težina zaštitnih plinova za zavarivanje

Specifična težina zaštitnog plina ovisi o brzini potrebnoj za stvaranje učinkovitog luka zaštićenog plinom, a na nju također utječe specifična gustoća zaštitnog plina.

Što je niža gustoća zaštitnog plina, veća je brzina protoka plina potrebna za proizvodnju učinkovite zaštite od plina.

Na primjer, brzine protoka helija i vodika kao zaštitnog plina moraju biti znatno veće od argona za zavarivanje.

Gustoća zaštitnih plinova za zavarivanje

Gustoća plina je težina po jedinici volumena plina. Teži zaštitni plinovi kao što su CO2 ili argon proizvode bolju pokrivenost od plinova niske gustoće (na primjer helija), kao i lakši plinovi, zahtijevaju veći protok plina jer će se lako raspršiti u atmosferi zbog niske gustoće.

Argon gas is 1.5 times heavier than air and 10.5 times heavier than helium, so it requires a flow rate 1.5 times higher than helium, but the purpose of welding is the same. The density of important shielding gases for welding is shown in the table above.

Učinci zaštitnih plinova za zavarivanje u MIG-MAG zavarivanju

Tablica: Učinci zaštitnih plinova za zavarivanje u MIG-MAG zavarivanju

Dubina prodiranja	Deep and narrow	Srednji	Duboko i široko
Potencijal ionizacije	Smanjuje se s povećanjem sadržaja CO2	Dobro	Niska
Stupanj oksidacije	Raste s povećanjem sadržaja CO2	Visoko s povećanjem sadržaja kisika, npr. na 8% O2	visoko
Poroznost	Smanjuje se s povećanjem sadržaja CO2	Najosjetljiviji	Vrlo nisko
Sposobnost premošćivanja jaza	Postaje sve bolje sa smanjenjem sadržaja CO2	Dobro	Gore nego s miješanim plinovima
Stvaranje prskanja	Raste s povećanjem sadržaja CO2	Malo prskanja	Najveće izbacivanje prskanja, povećava se s povećanjem snage
Unos topline	Raste s povećanjem sadržaja CO2, manja brzina hlađenja, manji rizik od pucanja uslijed stvrdnjavanja	Pri najnižoj brzini hlađenja visoka, veći rizik od pucanja zbog stvrdnjavanja	Visoka Niska brzina hlađenja, mali rizik od pucanja uslijed stvrdnjavanja

Slični postovi:

Open this in UX Builder to add and edit content