Spawanie polega na łączeniu dwóch elementów w jeden za pomocą zespojenia. Spawarki wytwarzają wysoką temperaturę i nagrzewają miejsce łączenia, dzięki czemu materiał stapia się ze sobą. Żeby jednak uzyskać optymalne warunki pracy, trzeba dodatkowo zastosować odpowiedni gaz do spawania. Wyjaśniamy, jakie zadania stoją przed gazem i jakie są rodzaje tego materiału.
Gaz do spawania – w jakim celu jest stosowany?
W większości najpopularniejszych metod spawalniczych, poza energią cieplną, stosuje się także odpowiedni gaz do spawania. Jego zadaniem jest stworzenie bańki ochronnej, która zabezpieczy miejsce spawu przed wpływem powietrza atmosferycznego. W ten sposób ogranicza się możliwość kontaktu roztopionego materiału z tlenem zawartym w powietrzu i unika utlenianiu stali. Osłona ma ograniczać także dostęp azotu, który pogarsza właściwości mechaniczne spawu. Prowadzi do wykruszania się materiału i osłabia jego trwałość.
Osłona z gazu do spawania ma też jeszcze inne zalety. Prawidłowo dobrana mieszanka gazów może poprawić parametry pracy w czasie wykonywania spawania. Gazy pozwolą na uzyskanie wyższej temperatury, doprowadzą do większej sprężystości materiałów i ułatwią jarzenie się łuku elektrycznego. Wobec tego dobór gazów spawalniczych jest kluczowy z punktu widzenia jakości wykonywanych prac.
Rodzaje gazów spawalniczych
Gazy mają ułatwić osiągnięcie wielu różnych celów, a tego nie da się uzyskać, korzystając tylko z jednego produktu. W różnych pracach spawalniczych korzysta się z wielu gazów o odmiennej charakterystyce. Dla łatwiejszego przyporządkowania i określenia cech można podzielić je na palne i osłonowe.
Gazy spawalnicze osłonowe
To najczęściej stosowane gazy, które wpływają na poprawę warunków spalania i ograniczają dostęp powietrza do spoiny. Mogą być używane w formie czystej, jak i jako mieszaniny. W tej grupie gazów do spawania warto wymienić:
- argon (Ar) – gaz osłonowy, stosowany w miejscach, gdzie konieczne jest odgrodzenie spawanego materiału od powietrza. Pozwala na pracę ze znacznym obciążeniem elektrycznym. Wykorzystywany jest w formie czystej i jako baza do tworzenia mieszanek;
- azot (N) – wykorzystywany przy spawaniu stali austenitycznej jako dodatek do wodoru;
- dwutlenek węgla (CO2) – najtańszy i najłatwiej dostępny z gazów osłonowych, który stosowany jest przede wszystkim przy metodzie MAG jako składnik odpowiedniej mieszanki. Z uwagi na dużą ilość dymu, jaki wydziela się w procesie spalania, dwutlenek węgla nie jest powszechnie wykorzystywany w spawaniu przemysłowym. W czystej postaci znajduje zastosowanie przy chłodzeniu uchwytu spawalniczego;
- hel (He) – ten gaz ma właściwości, które przyspieszają prowadzenie spawania. Spoina wykonana w osłonie z helu, a także jego mieszanki z argonem, ma również bardzo dobrą jakość. W szczególnych przypadkach gaz może ograniczać zajarzenie się łuku spawalniczego;
- wodór (H) – zaletą tego aktywnego gazu spawalniczego jest zwiększenie temperatury łuku elektrycznego. Dzięki temu jakość spoiny jest bardzo dobra, a dodatkowo skraca się czas wykonania połączenia;
- tlen (O) – ten gaz stanowi popularny dodatek do mieszanin, w których konieczne jest zwiększenie temperatury łączenia. Nie jest gazem osłonowym, a jedynie paliwem, które ułatwia wykonywanie procesów spawalniczych. Dzięki niemu poprawia się jakość płomienia, a spawanie jest stabilniejsze.
Gazy spawalnicze palne
Skład tych gazów ułatwia uzyskanie wyższej temperatury spawania. Gazy wykorzystywane są do nagrzewania, a także prostowania materiału dzięki jego reakcjom na temperaturę. W tym wypadku najczęściej wykorzystywane są następujące rodzaje gazów:
- acetylen – wzór chemiczny C2H2, używany jest głównie w mieszankach z tlenem. Wykorzystuje się go szczególnie do spawania pod ziemią, gdzie zaletą staje się większy ciężar acetylenu niż powietrza. Można stosować go także do cięcia stali. Przy pracy zapewnia stabilność, dużą wydajność i umożliwia długotrwałą pracę bez dokonywania przerwy;
- propan – wzór chemiczny C3H8, gaz spawalniczy stosowany przede wszystkim do lutowania twardego i miękkiego. W pracy używany jest w postaci mieszanek z dodatkiem tlenu, sporadycznie jako samodzielny gaz. Jego charakterystyczną cechą jest czysty płomień i brak spalin w czasie wykonywania łączenia. To pozwala zastosować go w miejscach związanych z przetwórstwem spożywczym i rolnictwem.
Gazy do spawania – podsumowanie
Odpowiedni gaz do spawania może ułatwić prowadzenie pracy, niezależnie od tego, czy będziesz chciał proces przyspieszyć, czy zapewnić lepszą jakość spawu. Ponadto gazy spawalnicze wykorzystywane są także do innych prac, takich jak cięcie i lutowanie. Wobec tego zróżnicowania użycie gazu do spawania zawsze trzeba skonsultować ze specjalistą lub odczytać z instrukcji WPS.
