Как выбрать сварочный газ: виды защитных газов для сварки | Vervex - Санкт-Петербург

Качество, прочность и долговечность сварного шва нередко зависят от используемого защитного газа. Именно газовая среда влияет на стабильность дуги, глубину плавления, вид и механические свойства соединения. Рассмотрим в статье, какой газ используют для сварки и как правильно выбрать подходящий вариант.

Что такое защитные газы и их задачи

Защитные газы — это инертные или активные вещества, подаваемые в область сварки для изоляции расплавленного металла от воздействия атмосферных веществ: кислорода, азота, водорода. Именно такие вещества предотвращают резкое окисление, нитрацию и другие нежелательные реакции, которые могут ухудшить качество шва. Задачи веществ:

• Защита сварочной ванны от атмосферного кислорода и азота.
• Стабилизация сварочной дуги, улучшение ее горения.
• Управление тепловыми процессами в зоне сварки.
• Уменьшение разбрызгивания расплавленного металла.
• Повышение качества шва (повышение ровности, предотвращение пор).

В каких видах сварки используются защитные газы

На практике может применяться один газ для сварочных работ или смесь (из 2–3 веществ). Это требуется для разных типов сварки:

• TIG (аргонодуговая) — используется инертный газ (аргон или смесь аргона с гелием) для сохранения сварочной ванны.
• MIG/MAG (полуавтоматическая) — применяется сочетание углекислого газа с аргоном или чистая углекислота.
• Плазменная — нередко применяется аргон или смесь аргона с водородом.

Выбор газа зависит от варианта сварки, материала, толщины детали и требуемых технических характеристик шва.

Виды защитных газов

По своим свойствам защитные составы условно подразделяются на две группы: инертные и активные. К инертным относят аргон и гелий — они не вступают в химическое взаимодействие с обрабатываемым металлом и создают стабильную защитную среду в зоне сварки. Активные, напротив, способны воздействовать на металл, изменять состав шва и его характеристики. К ним относятся углекислота, кислород и водород.

Инертные

Наиболее распространенный из инертных сварочных газов — это аргон (Ar). Не вступает в химические реакции с металлом, обладает высокой плотностью, что обеспечивает полную защиту сварочной ванны. Применяется при обработке алюминия, меди, титана, а также в TIG и MIG/MAG процессах.

Другой инертный газ — гелий (He). Обладает высокой теплопроводностью, что способствует лучшему прогреву и глубине проплавления. Применяется при сварке толстых деталей из цветных металлов.

Активные

Наиболее доступный активный газ для сварки — углекислота (CO₂). Образует углеродистые соединения с металлом, что может улучшить механические параметры шва. Часто применяется для MAG.

Кислород (O₂) — используется в смеси с углекислым газом для улучшения стабильности дуги и формирования шва. Совершенствование характеристик сварного шва.

Купить углекислоту и кислород в баллонах вы можете в нашей компании VERVEX.

Еще одно распространенное вещество — водород (H₂) — используется в смеси с аргонов для обработки нержавеющих сталей и сплавов, где требуется высокая температура дуги.

Реже по сравнению с другими веществами применяется азот (N₂) — в некоторых специализированных процессах, например, при сварке титана.

Смешанные

Смеси позволяют комбинировать преимущества различных компонентов. Например, смесь аргона с углекислотой (75% Ar + 25% CO₂) поддерживает стабильную дугу и хорошее качество шва при обработке углеродистых сталей. Сочетания аргона с гелием (например, 80% Ar + 20% He) используются для улучшения теплопередачи при обработке цветных металлов. В целом возможна поставка сварочной смеси для ваших задач, с учетом типа используемой сварки и обрабатываемого материала.

Как выбрать газ для сварки

На решение влияет несколько факторов: например, марка материала заготовки или бюджет.

Критерии выбора

При выборе защитного газа потребуется учитывать:

• Разновидность металла. Для углеродистых сталей подходит CO₂ или смеси с аргонов, для алюминия — чистый аргон или составы с гелием.
• Толщина материала. Для тонких листов выбирают инертные газы, для более толстых — активные или специальные смеси.
• Условия проведения работ. На открытом воздухе рекомендуется использовать смеси с большим содержанием CO₂ для защиты от ветра.
• Требования к шву. Для высококачественных швов предпочтительны инертные вещества или их смеси с гелием.

Вещества поставляются в баллонах разного цвета и имеет специальную маркировку — благодаря этому можно хранить емкости с разными составами вместе. Подробнее о маркировке газовых баллонов читайте в нашей статье.

Расход при сварке

Повлиять на выбор газа для сварки могут показатели расхода. При TIG-сварке расход составит от 4–6 л/мин, при MIG/MAG — в среднем это 8–15 л/мин. Однако показатели могут быть выше: например, при увеличении сопла горелки или работе на открытом пространстве. Принцип подсчета такой же, как при расходе газа для газгольдера.

Сравнительная стоимость

Этот показатель зависит от типа используемого вещества. Например, аргон имеет среднюю стоимость, считается наиболее эффективным, а гелий — обходится дороже, поэтому используется реже.

Всегда можно сэкономить на газе, например, заправить баллон пропаном в формате обмена вашей пустой тары на заполненные газом баллоны.

Типичные ошибки при выборе

Часто сварщики используют чистую углекислоту при работе с тонкими листами, что приводит к прожогам и деформациям металла. В таких случаях лучше применять смеси аргона и CO₂, которые обеспечивают более мягкое горение дуги.

Другая ошибка — недостаточный расход вещества, из-за чего шов становится пористым и окисленным. Решение простое: строго следовать рекомендациям производителя оборудования и контролировать подачу.

Еще одна ошибка связана с неправильным выбором сварочного газа под конкретный металл: это приводит к дефектам и снижению качества соединения. Оптимальным решением будет опираться на таблицы соответствия и нормативные документы, которые помогают подобрать вещество для конкретного материала.

Практические рекомендации

Использование защитных газов требует соблюдения определенных правил и нормативов. В частности, это касается хранения и маркировки газовых баллонов.

• Хранение. Недопустимо размещение баллонов непосредственно в производственных цехах — емкости должны храниться в специальном металлическом шкафу. Мы уже составляли гайд по правилам безопасного хранения.
• Маркировка баллонов. Обязательно цветовое обозначение газа и наличие клейма с датой поверки.
• Заправка баллонов. Допускается заправка только на в специальных пунктах заправки баллонов. Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье «Как правильно заправить баллон пропаном».

Современные тенденции и инновации

В последние годы инертные и активные газы в чистом виде используются реже. Предпочтение отдается сварочным смесям, которые обеспечивают более стабильную дугу и высокое качество шва при снижении расхода вещества. Другой вариант — это применение альтернативных газов для снижения воздействия на окружающую среду.

Также наблюдается автоматизация процессов. На производствах внедряются системы автоматического контроля расхода газа и параметров сварки. Это требуется для повышения эффективности и качества работ.

Независимо от выбранного вещества для сварки, важно обеспечить стабильные поставки баллонов. Для этого предлагаем заказать доставку технических газов в нашей компании.

Часто задаваемые вопросы