Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania

łukowego w osłonach gazowych

1.6

opracował:

dr hab. inż. Jacek Słania, prof. nadzw. IS

Nowelizacja materiału: 01. 2012 r.

2012-01-16

1

WPROWADZENIE DO SPAWANIA

ŁUKOWEGO W OSŁONACH

GAZOWYCH

Jednym z głównych cech gazów ochronnych jest ich zdolność do jonizacji

w celu ochrony łuku przy niewielkich napięciach. Odpowiednio dobrany

gaz

osłonowy

powinien

zapewnić

należytą

ochronę

jeziorka

spawalniczego, właściwą głębokość wtopienia w materiał rodzimy, jak

również kształtować lico spoiny, tak, aby było gładkie, a ona sama była

wolna od niezgodności. Aktywne gazy osłonowe wchodzą w reakcję ze

spoiwem, co skutkuje uzyskaniem spoiny o odpowiednich parametrach

wytrzymałościowych. Brak zastosowania gazowej ochrony jeziorka przed

dostępem tlenu powoduje najczęściej zaporowania jak również

utlenianie materiału, natomiast sama spoina jest znacznie mniej

wytrzymała niż przy zastosowaniu osłony gazowej.

ZJAWISKO FIZYCZNE

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 1

2012-01-16

2

Dla odmian procesów MIG/MAG bardzo istotne jest dobranie

odpowiedniego gazu dla zastosowanego sposobu przepływu ciekłego

metalu z elektrody topliwej do jeziorka. Różnorodność dostępnych na

rynku gazów ochronnych dla procesów spawania elektrodą topliwą jest

znacznie większa, niż dla spawania metodą TIG. Dobór odpowiedniej

osłony gazowej jest zależny od wielu czynników, lecz przede wszystkim

technologicznych i metalurgicznych.

ZJAWISKO FIZYCZNE

Nazwa procesu

Oznaczenie wg PN-

EN-ISO 4063:2011

ASME

Nazwa europejska

Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego

elektrodą topliwą z rdzeniem litym

131

GMAW- INERT

MIG(GMA)

Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego

drutem proszkowym z rdzeniem topnikowym

132

GMAW- INERT

MIG (GMA)

Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego

drutem proszkowym z rdzeniem metalicznym

133

MCAW- INERT

MIG (GMA)

Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego

elektrodą topliwą z rdzeniem litym

135

GMAW

MAG (GMA)

Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego

drutem proszkowym z rdzeniem topnikowym

136

FCAW; FCAW- G;

MAG (GMA)

Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego

drutem proszkowym z rdzeniem metalicznym

138

MCAW

MAG (GMA)

Zestawienie oznaczeń metod spawania elektrodą topliwą w osłonie

gazów

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 2

2012-01-16

3

Skład nominalny wyrażony ułamkiem objętościowym w procentach

Grupa

Podgrupa

Utleniający

Neutralny

Redukujący

Nisko reaktywny

główna

C02

0

2

Ar

He

H

2

N

2

1

1

100

2

100

3

reszta

0,5 < He < 95

M1

1

0,5 <

CO2 < 5

reszta

a

0,5 < H

2

< 5

2

0,5 < CO^ 5

reszta

8

3

0,5<O

2

<3

reszta"

4

0,5<CO

2

<5

0,5<O;»S3

reszta

3

M2

0

5<C0

2

< 15

reszta

3

1

15<C0

2

<25

reszta"

2

3<0

2

<10

reszta

8

3

0,5 < CO<< 5

3<O

2

<10

reszta"

4

5<C0

2

<15

0,5<O

2

<3

reszta"

5

5<C0

2

<15

3<O

2

<10

reszta"

6

15<C0

2

<25

0,5<O

2

<3

reszta"

7

15<C0

2

<25

3<0

2

< 10

reszta"

M3

1

25 < CO

2

<50

reszta"

2

10<O

2

<15

reszta"

3

25<CO

2

<50

2<O

2

<10

reszta"

4

5<C0

2

<25

10<O

2

< 15

reszta"

5

25<CO

2

<50

10<O

2

<15

reszta "

C

1

100

2

reszta

0,5<O

2

<30

R

1

reszta "

0,5<H

2

<15

2

reszta"

15<H

2

<50

N

1

100

2

reszta"

0,5<N

2

<5

3

reszta"

5<N

2

<50

4

reszta"

0,5<H

2

<10

0,5<N

2

<5

5

0,5 < H

2

< 50

reszta

0

1

100

KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I

PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175

Klasyfikacja

Klasyfikacja jest oparta na reaktywności gazu lub mieszaniny gazów.

Grupa główna

Kody literowe i numery stosowane dla grupy głównej są następujące:
I: gazy obojętne i obojętne mieszaniny gazów;
M1, M2 i M3: utleniające mieszaniny zawierające tlen i/lub dwutlenek węgla;
C: silnie utleniający gaz i silnie utleniające mieszaniny;
R: redukujące mieszaniny gazów;
N: nisko reaktywny gaz lub redukujące mieszaniny gazów, zawierające azot;
O: tlen;
Z: mieszaniny gazów zawierające składniki niewymienione lub mieszaniny
wykraczające swoim składem poza zakresy wymienione w tablicy.

Podgrupa

Grupy główne, z wyjątkiem Z, są podzielone na podgrupy na podstawie
obecności i poziomu różnych składników mających wpływ na reaktywność
(patrz tablica ). Wartości przedstawione w tablicy są wartościami nominalnymi.

KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I

PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 3

2012-01-16

4

Przykłady klasyfikacji

PRZYKŁAD 1 Dla mieszaniny gazów zawierającej 6 % dwutlenku

węgla, 4 % tlenu w argonie:

Klasyfikacja:

ISO 14175 - M25

PRZYKŁAD 2 Dla mieszaniny gazów zawierającej 30 % helu w argonie:

Klasyfikacja:

ISO 14175-13

PRZYKŁAD 3 Dla mieszaniny gazów zawierającej 5 % wodoru w argonie:

Klasyfikacja.

ISO 14175 - R1

PRZYKŁAD 4 Dla mieszaniny gazów zawierającej 0,05 % tlenu w

argonie:

Klasyfikacja:

ISO 14175-Z

KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I

PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175

Oznaczenie

Gazy i mieszaniny gazów są oznaczane poprzez klasyfikację i symbole ich

składników chemicznych, jak poniżej, oraz następujący po nich nominalny

skład, wyrażony ułamkiem objętościowym w procentach:

Ar: argon, C: dwutlenek węgla, H: wodór, N: azot, O: tlen, He: hel

Za symbolem gazu podstawowego powinny występować symbole innych

składników gazu, w kolejności malejącej zawartości procentowej i

następujące

po

nim

nominalne

wartości

wyrażone

ułamkiem

objętościowym w procentach, które są oddzielone kreską.

KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I

PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 4

2012-01-16

5

Ar

– cięższy od powietrza
– obojętny
– mały rozprysk
– łuk natryskowy
– niski potencjał jonizacji
– wtopienie w kształcie "palca"
– wysoki współczynnik napięcia powierzchniowego
– szybka krystalizacja spoiny
– niski współczynnik przewodnictwa cieplnego

GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ

ŁUKU

He

− obojętny

− mały rozprysk

− łuk natryskowy

− wolna krystalizacja jeziorka

− wysoki potencjał jonizacji

− dużo lżejszy od powietrza

− utrudnione zajarzanie łuku

− wysoki współczynnik przewodnictwa cieplnego

GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ

ŁUKU

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 5

2012-01-16

6

CO

2

― cięższy od powietrza

― wolna krystalizacja jeziorka

― poprawia formowanie i kształt spoiny

― wysoki rozprysk

― brak łuku natryskowego

― wzrost zawartości C w spoinie

― wzrost zawartości 0

2

w spoinie

― wzrost stopnia wypalania składników stopowych

GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ

ŁUKU

O

2

―obniża napięcie powierzchniowe

―obniża wielkość rozprysku

―ułatwia emisję elektronów

―zwiększa rzadkopłynność jeziorka

―wzrost zawartości tlenu w spoinie

―wzrost stopnia wypalania składników stopowych

―zwiększa wydajność spawania

GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ

ŁUKU

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 6

2012-01-16

7

Nominalna zawartość składnika

gazowego [%]

Tolerancja dopuszczalna

> 5

±10 % wartości nominalnej

1

÷ 5

± 0,5 % całej objętości mieszaniny

< 1

Nie określono

TOLERANCJA SKŁADNIKÓW MIESZANIN

MINIMALNE WYMAGANIA CZYSTOŚCI, ZAWARTOŚCI

WILGOCI GAZÓW ORAZ MIESZANIN GAZÓW

Grupa główna/ gaz

Czystość (minimum

objętościowo) [%]

Punkt rosy przy

ciśnieniu 0,101

MPa [

o

C]

Wilgotność, max

objętościowo [ppm]

I

Obojętny

99,99

-50

40

M1

1

Mieszanka gazowa

99,9

-50

40

M2

1

Mieszanka gazowa

99,9

-44

80

M3

1

Mieszanka gazowa

99,9

-40

120

C

1

CO

2

99,8

-40

120

R

redukujący

99,95

-50

40

N

N

99,9

-50

40

O

O

2

99,5

-50

40

Dla pewnych zastosowań czystość gazów może być wyższa, a punkt rosy niższy, aby zapobiec reakcjom

utlenienia oraz zanieczyszczenia

1

azot: 1000 ppm, max

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 7

2012-01-16

8

POSTAĆ DOSTARCZANEGO GAZU

Gazy

ochronne

dostarczane

są

w

stanie

gazowym

w

temperaturze otoczenia, jak również w postaci płynnej (są

utrzymywane

w

temperaturze

wrzenia

w

zaizolowanych

pojemnikach) jako mieszaniny lub pojedyncze gazy. CO

2

jest

dostarczane

w

butlach

gazowych

w

stanie

płynnym

w

temperaturze otoczenia. Przed zastosowaniem gazu w postaci

płynnej należy doprowadzić go do stanu gazowego przy pomocy

odgazowywaczy. Mieszanki ArO

2

zazwyczaj dystrybuowane w

postaci płynnej i nie wymagają stosowania mieszalnika.

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

W skład układu podawania gazu wchodzą:

—reduktory ciśnienia,
—podgrzewacze gazu,
—butle z gazem ochronnym,
—wskaźniki przepływu gazu,

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 8

2012-01-16

9

Elementy składowe reduktora butlowego
1.śruba stawidłowa,
2.sprężyna główna,
3.gniazdo zaworu redukcyjnego,
4.grzybek zaworu redukcyjnego,
5.łącznik z nakrętką,
6.sprężyna zamykająca,
7.zawór,
8.przepona.

Zadaniem reduktorów jest stałe utrzymywanie ciśnienia na zadanym poziomie przez cały czas

trwania procesu spawania niezależnie od ciśnienia panującego w butli.

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Elementy reduktora LINDE .
•zegary obrazujące ciśnienie,
•element zapewniający ochronę przed wilgocią,
•pokrętło do regulacji ciśnienia,
•konstrukcja wykonana z mosiądzu,
•membrany, które są wykonane z kauczuku,
•zawór bezpieczeństwa, który w bezpośredni sposób zabezpiecza reduktor przed nagłym wzrostem ciśnienia,
•element, który jest najbardziej istotny bowiem to on stabilizuje ciśnienie.

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 9

2012-01-16

10

Przykład reduktora firmy Perun

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Reduktor z pogrzewaczem gazu firmy LINDE

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 10

2012-01-16

11

PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW

Dopuszczalne napełnienie właściwe butli gazem skroplonym

Nazwa gazu

Dopuszczalne

napełnienie właściwe,

[kg/dm

3

]

Nazwa gazu

Dopuszczalne

napełnienie właściwe,

[kg/dm

3

]

Butan

0,51

Propan

0,42

Butan

techniczny

(mieszanina A)

0,50

Propylen

(propen)

0,43

Butadien

0,55

Propan

techniczny

(mieszanina C)

0,42

Etan

0,29

Propan-butan

(mieszanina B)

0,43

Etylen (eten)

0,34

Dwutlenek

węgla

0,75

Oprócz parametrów spawania, zwłaszcza natężenia prądu, również rodzaj

osłony gazowej i rodzaj metalu wpływają na sposób topienia się elektrody i

sposób przenoszenia kropel przez łuk. Dodatki tlenu lub CO

2

do argonu

zmieniają charakter topienia się drutu elektrodowego i sposób przenoszenia

przez łuk kropli metalu. Wpływa to istotnie na kształt ściegu spoiny i głębokość

wtopienia. Wpływ rodzaju osłony gazowej i biegunowości prądu spawania na

sposób przenoszenia metalu w łuku i kształt ściegu spoiny złączy blach

stalowych pokazano na rysunku.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 11

2012-01-16

12

Wpływ prędkości podawania drutu elektrodowego ze stali austenitycznej typu 18-8 jego

średnicy i natężenia prądu na sposób przenoszenia metalu w łuku w wypadku spawania

metodą GMAW prądem stałym z biegunowością dodatnią w osłonie Ar + 2% O

2

(długość

wolnego wylotu drutu 15÷20 mm)

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Gazy obojętne, argon i hel, choć doskonale chronią ciekły metal spoiny przed

dostępem atmosfery, nie są odpowiednie we wszystkich sytuacjach, w których

stosuje się spawanie w osłonach gazowych. Przez zmieszanie w odpowiednich

proporcjach helu lub argonu z gazami aktywnymi chemicznie zmienia się

charakter przenoszenia metalu w łuku, zwiększa się stabilność łuku i pojawia

się możliwość oddziaływania na procesy metalurgiczne w jeziorku spoiny.

Jednocześnie możliwe jest znaczne ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie

rozprysku.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 12

2012-01-16

13

Wartość krytyczna natężenia prądu spawania zależy od rodzaju gazu

ochronnego, napięcia łuku, średnicy elektrody, rodzaju metalu elektrody i

długości jej wolnego wylotu. Zwiększenie długości wolnego wylotu elektrody

zmniejsza natężenie prądu krytycznego, podobnie jak dodanie kilku procent

tlenu do osłony argonowej. Przykładowy wpływ prędkości podawania drutu

elektrodowego ze stali austenitycznej, jego średnicy i natężenia prądu na

sposób przenoszenia metalu w łuku przedstawia rysunek

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Wzrost natężenia prądu powyżej wartości krytycznej, przy danej średnicy

elektrody, zmniejsza wielkość kropli, zwiększa częstotliwość ich przejścia i

poprawia stabilność łuku. Przy bardzo dużych natężeniach prądu, większych

niż druga wielkość krytyczna, przenoszenie metalu do jeziorka spoiny odbywa

się w sposób rotacyjny, z drobnymi kropelkami metalu przenoszonymi z dużą

prędkością po torze spiralnym. Przy dużych gęstościach prądu (około 600÷700

A/mm

2

) uzyskuje się najlepsze wyniki spawania i wysoką wydajność stapiania

drutu, nawet do 20 kg/h. Dzięki tym parametrom otrzymuje się dużą głębokość

wtopienia, ale spawanie możliwe jest tylko w pozycji podolnej lub nabocznej.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 13

2012-01-16

14

Wpływ natężenia prądu spawania metodą GMAW w osłonie Ar + 1% O

2

drutem o

średnicy 1,6 mm ze stali niskostopowej i prądem stałym z biegunowością dodatnią na

objętość kropli przenoszonego ciekłego metalu w łuku (krzywa 2) i prędkość

przenoszenia kropli (krzywa 1)

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Podczas spawania w osłonie helu napięcie łuku jest znacznie większe niż w

czasie spawania w osłonie argonu (przy podobnej długości łuku), co wiąże się z

większym potencjałem jonizacji helu. Energia cieplna łuku w osłonie helowej

jest przy tym samym natężeniu prądu większa, co ułatwia spawanie metali o

dużym przewodnictwie cieplnym, np. aluminium. W zależności od parametrów

spawania, zwłaszcza natężenia prądu i szybkości posuwu drutu elektrodowego,

kontrolować można sposób topienia się drutu elektrodowego: czy topienie jest

kroplowe, kroplowo-natryskowe czy też natryskowe.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 14

2012-01-16

15

Wpływ średnicy i długości wolnego wylotu elektrody na wielkość natężenia prądu krytycznego w

wypadku spawania metodą GMAW drutem ze stali niskostopowej

i prądem stałym z biegunowością dodatnią w osłonie Ar + 1% O

2

:

A - krzywa prądu krytycznego między grubokroplowym a natryskowym przenoszeniem metalu w

łuku,

B - krzywa prądu krytycznego między natryskowym a rotacyjnym przenoszeniem metalu

w łuku

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ

KROPLI

WPŁYW GAZU NA KSZTAŁT WTOPIENIA

Kształty wtopienia spoiny w zależności od
zastosowanego rodzaju gazu osłonowego

MAG C- osłona 100% CO

2

,

MAG M- mieszanka 82% Ar+ 18% CO

2

.

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 15

2012-01-16

16

Wydatek gazu

- jest ustalany głównie przy uwzględnieniu dalej wymienionych

czynników. Nieodpowiedni dobór wielkości przepływu gazu powoduje różne skutki. Zbyt

duża

ilość

przepływającego

gazu

powoduje

zakłócenia

w

postaci

zasysania

niepożądanych pierwiastków atmosfery do osłony, natomiast zbyt mała prędkość

przepływu powoduje niedostateczne wypychanie powietrza z bezpośredniego otoczenia

łuku. Dla gazów osłonowych takich jak argon, dwutlenek węgla, a także ich mieszanin,

generalnie przyjmuje się wydatek na poziomie 1l gazu na minutę dla każdego milimetra

średnicy wewnętrznej dyszy gazowej. Pozostałe gazy charakteryzujące się mniejszą

gęstością, np. hel oraz mieszanki helu z argonem, wymagają większego przepływu w

układzie.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Natężenie prądu

- zużycie gazów osłonowych jest proporcjonalne do wysokości

natężenia, im jest ono większe, tym większy musi być jego przepływ. Zależność ta jest

spowodowana między innymi: dysocjacją gazów, powstawaniem większej ilości oparów,

wzrostem prężności par stapianych metali oraz dynamiką procesów zachodzących w

łuku.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 16

2012-01-16

17

Pozycja spawania

- w przypadku spawania w osłonie gazu lżejszego od powietrza w

pozycji podolnej następuje większe jego zużycie niż np. w pozycji pionowej z dołu do

góry (PF). Jest to związane z gęstością gazu.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Rodzaj złącza

- może wpływać na wydajność przepływu gazu poprzez wielkość kąta

szczeliny spawalniczej. Przykładowo dla spoiny narożnej zewnętrznej, gdzie kąt jest

rozwarty należy zastosować zwiększony przepływ, natomiast dla spoiny wykonywanej

od wewnątrz wydatek gazu jest mniejszy niż przy spawaniu płaskich złączy

doczołowych.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 17

2012-01-16

18

Zastosowanie pochłaniaczy dymów

umocowanych na palniku

- powoduje

zwiększenie zużycia gazu w granicach od 10 do 15% w porównaniu do sytuacji, w

którym urządzenie to nie jest wykorzystywane w procesie.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Kąt pochylenia dyszy gazowej palnika

- zaleca się aby kąt między dysza gazową

palnika materiałem spawanym był większy niż 45

0

, gdyż ostrzejszy kąt powoduje

zwiększenie

zużycia

gazu.

Nieodpowiednio

ustawioną

pozycję

palnika

należy

skorygować zamiast zwiększać ilość przepływu gazu ponieważ taka regulacja powoduje

zawirowania gazu, co sprawia, iż jest to rozwiązanie nieskuteczne.

WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

1.6

AW 18

2012-01-16

19

PN-EN ISO 14175 Materiały dodatkowe do spawania. Gazy i mieszaniny gazów do spawania i

procesów pokrewnych

PN-C-84905:1998 Gazy techniczne -- Acetylen rozpuszczony

PN-C-84908:1997 Gazy techniczne -- Wodór sprężony

PN-C-84909:1997 Gazy techniczne -- Dwutlenek węgla skroplony, skroplony schłodzony i

zestalony

PN-C-84910:1997 Gazy techniczne -- Tlen sprężony

PN-C-84911:1997 Gazy techniczne -- Tlen skroplony

PN-C-84912:1997 Gazy techniczne -- Azot sprężony

PN-C-84919:1997 Gazy techniczne -- Azot skroplony

PN-C-84920:1997 Gazy techniczne -- Argon sprężony

PN-C-84921:1997 Gazy techniczne -- Argon skroplony

PN-C-84922:1997 Gazy techniczne -- Hel sprężony i skroplony

PN-C-84923:1998 Gazy techniczne -- Oznaczanie acetylenu oraz innych węglowodorów w tlenie

skroplonym

NORMY DLA GAZÓW OSŁONOWYCH

Dziękuję !!!

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych

1.6

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 19