Топ горючих газов, которые используются для сварки и резки металла: ацетилен, аргон, кислород и их смеси

Фото 1Сварка претерпела множество модификаций и апгрейдов с момента своего появления.

Бесполезная, на первый взгляд, металлическая субстанция, которая реагировала с воздухом, показывала низкий КПД и производительность в сравнении с другими методами соединения и обработки поверхностей.

Переломный момент произошёл в тот момент, когда человек начал варить металл в защитной газовой среде, с целью повысить скорость работы и качество конечного изделия.

Особенности

Большинство газов, которые применяются в ходе сварки активны, то есть не реагируют ни с металлом ни с воздухом, поэтому и называются «защитными». Они создают оболочку вокруг рабочих поверхностей, чтобы расплавленный металл попадал только в место назначения.

Нередко используются и инертные газы, которые являются ингибиторами негативного влияния окружающей среды.

Разновидности

Фото 2

  • Смесь аргона с 1—5% кислорода. Применяется для сварки с плавящимися электродами. Подойдёт для и легированных сплавов и сталей с низким содержанием углерода. Добавление кислорода к аргону снизит критический ток, обеспечит защиту от появления пор, улучшит форму шва.
  • Смесь аргона с 10—25% углекислого газа. Задействуют для варке плавящимися электродами. Включение углекислого газа при сварке углеродных сталей позволит избежать пор, немного повысит стабильность дуги и обеспечит надежную защиту для зоны сварки. При наличии сквозняка, улучшит форму шва при сварке тонких металлических листов.
  • Смесь аргона с углекислым газом (до 20%) и 5% кислорода. Применяется для сварки плавящимися электродами для углеродистых и легированных сталей. Добавление активных газов улучшит стабильность дуги, процесс формировки швов и предупредит пористость.
  • Смесь углекислого газа с кислородом (до 20%). Используется при сварке плавящимися электродами углеродной стали.Такая комбинация имеет повышенную способность окисляться, что обеспечивает глубокую проплавку и красивую форму шва, а так же, предохраняет шов от появления пор.

Активные и инертные

Чтобы получить качественный металлический шов, применяются разные способы защиты. Например, газо-шлаковая или газовая защита, которая спасает от действия кислорода и азота в воздухе и обеспечивает расплавленное покрытие флюсом, что улучшает качество шва.

Газы делятся на две группы:

  • химически инертные;
  • химически активные.

Газы из 1 группы не взаимодействует с нагретым и расплавленным металлом и практически не растворяются в них. Для использования этих защитных газов дугувым методом, можно применять плавящиеся и неплавящиеся электроды. Защитные газы 2 группы обеспечивают защиту в зоне сварки, но они либо растворяются в жидком металле, либо вступают в реакцию с воздухом и нейтрализует его пагубное воздействие.

Рассмотрим конкретные газы, которые применяются в сварке. Наиболее распространённые из них это:

  • Фото 4Аргон. Химический элемент 8 группы в таблице Менделеева. Аргон добывают из воздушной атмосферы, так как этот источник никогда не кончится. Аргон не вступают в хим.реакцию и после использования опять возвращается в атмосферу. Он бывает трёх сортов:
    • высшей,
    • 1й категории
    • 2й категории.
  • Содержание аргона в них, соответственно равно 99,99%, 99,98%, 99,95% сотых процентов. Примеси, которые составляют остальное процент — это Кислород, Азот, Влага. Аргон гарантирует хорошую защиту сварочной ванны (это зависит от назначения и содержания азота), а именно от сорта. Для газовой сварки могут использовать смесь аргона с другими газами, например кислородом или с углекислым газом. Хранить и транспортировать аргон нужно под давлением. Иногда допускается перевозка в жидком виде и последующая газификация.
  • Ацетилен имеет углеродный состав с тройной углеродной связью. Он добывается способом кальцинирование карбида и гидрогена, благодаря этому он очень распространён в качестве горючего газа для сварки при повышенных температурах. Горение ацетилена приводит к тому, что выделяются твердые частицы углерода, которые светятся. Свет может быть как жёлтым так и белым. Это позволяет, в отличии от кислорода, применять ацетилен как наполнитель для газовых фонарей.
  • Транспортировать и хранить его нужно в баллонах под давлением 1,6 мПа или в жидком. Он взрывоопасен, если вступит в связь с кислородом.
    При высоком давлении. Посмотрим на конкретные характеристики этого газа. Первое, что бросается в глаза — это самая высокая температура горения среди всех сварочных газов. Возможность получать ацетилен из генераторов и приобретать его более качественный состав делает его практически незаменимым. В сравнении с другими горючими газами, он является наиболее выгодным. Его недостатки:

    • высокая взрывоопасность
    • большая загазованность помещения в процессе работы
    • возможность появления дефектов (пережог, перегрев тонких металлических поверхностей).
  • Кислород (при нормальных условиях) – газ, который не имеет цвета, вкуса и запаха, активно поддерживает процессы горения. Он незначительно тяжелее воздуха и плохо растворим в воде и спиртовой среде. При охлаждении становится прозрачной голубоватой жидкостью без запаха. Для сварки его используют часто, но качество шва, грубо говоря, черновое. Получить аккуратный стежок и хорошую детализацию — не так уж и просто, так как радиус разбрызгивания и рассеивания весьма большой. Главное преимущество- низкая цена и доступность.
    ВАЖНО! Учитывая обилие режимов сварки и автоматов для сваривания, практически любой газ может применяться эффективно. Вся разница будет заключаться в расходах энергии и топлива.

Горючие газовые смеси

Фото 5Обычно, газы смешивают для того, чтобы обеспечить максимальную эффективность рабочего процесса, скрыть слабые стороны и усилить сильные. К тому же, не все газы одинаково хорошо подойдут для ручной, полу-автоматической и автоматической сварки.

В ходе разработки сварочного алгоритма также рассчитывают газовую смесь, которая подойдёт оптимальным образом. Активный основной газ смешиваю с инертным, в пропорции 90/10.

Самые популярные пары:

  • аргон и углекислота;
  • аргон и кислород;
  • аргон и гелий;
  • аргон и водород;
  • аргон и активные газы.

Могут применяться и другие смеси, которая содержат в себе углекислоту, водород, углерод, гелий. В частности, они используются для обработки редких металлов и в тех случаях, когда нужно получить высокое качество сварочного шва, но пожертвовать временем, так как подготовка к сварочному процессу регулировка скорости подачи электрода, давления, требует времени. Также скорость сварки будет значительно ниже, чтобы в случае неисправности не испортить деталь.

Что использовать для резки?

Резка предполагает абсолютно другой принцип использования газа. Здесь нужно использовать те же газы, какие вступают в реакцию с кислородом с металлом, для того, чтобы как можно быстрее разрушать рабочую поверхность.

  • Кислород. Самый дешёвый, но, в то же время, самый неэффективный газ.
  • Ацетилен. Оптимальный выбор для всех типов сварки. Не подойдёт для слишком тонких поверхностей.
  • Псевдо-ацетилен или его заменители. Не дешёвый вариант, особенно, если речь идёт о больших партиях. Обеспечивает премиальное качество и высокую скорость работы.

Полезное видео

Очень хорошую подробную лекцию по газам для сварки можно посмотреть в следующем видео:

Заключение

Фото 6Не существует одного универсального газа для сварки, каждый из них обладает как плюсами. Так и минусами, к тому же, цена у всех разная. Для более точного подбора газа, нужно просчитать проект сварки, изучить спецификацию метала, из которого изготовлена деталь.

Только так достигается максимальная эффективность. Каждый производитель будет нахваливать свой газ и будет убеждать покупателя, что он эффективнее других, но это не более, чем маркетинговая уловка. Как гласит пословица: «7 раз отмерь и один раз отрежь», а в нашем случае «7 раз рассчитай, один раз свари»!

2 комментария
  • К выбору газа для сварки и вообще к выбору газовой смеси нужно отнестись серьезно. Некоторые газы в последнее время сильно выросли в цене, например, гелий стоит довольно дорого. От выбранного варианта прямо зависит стоимость сварочных работ. Мне, например, нравится использовать смесь аргона и углекислоты.

  • Расскажите, где можно обучиться по профессии газосварщика в Москве, сколько это стоит и можно ли взрослому пройти обучение бесплатно? Какая верхняя возрастная граница для этого?

Оставить комментарий

Оцените статью*