IMG
91 (15)

4.8.3. Gazy osłonowe do spawania stali wysokostopowych

Ze względu na zróżnicowanie mikrostruktur i wrażliwości na składniki występujące w gazach osłonowych do spawania różnych gatunków stali wysokostopowych stosuje się różne gatunki gazów osłonowych. Do spawania stali wysokostopowych metodą GTAW stosuje się, podobnie jak w wypadku stali węglowych i niskostopowych, czysty argon lub hel i ich mieszanki oraz mieszanki argonu z wodorem o zawartości wodoru od 2% do 20%. Spawanie stali wysokostopowych metodąGMAW odbywa się z zastosowaniem następujących mieszanek gazowych:

-    argon + 1+5% O,,

-    argon + 2+5% C0₂,

-    argon + 1 + 13% C0₂ + 1+4% 0₂,

-    argon + 30+50% He + 1+8% C0₂.

Tradycyjne gazy osłonowe do spawania stali nierdzewnych zawierają 1+5% 0₂. Spoiny wykonane w osłonie takich gazów pokryte są tlenkami i wtrąceniami żużlowymi. Wtopienie ma kształt palca, a spoiny wykazują skłonność do porowatości z powodu szybkiego krzepnięcia (zwłaszcza w połączeniach wielowarstwowych). Do spawania stali nierdzewnych w konstrukcjach o mniejszych wymaganiach można również stosować mieszanki Ar + C0₂. Chociaż utlenienie powierzchniowe jest mniej intensywne, a przebieg granicy wtopienia nieco lepszy, stosowanie gazu ochronnego zawierającego powyżej 3% C0₂ prowadzi do otrzymania spoin zawierających ponad 0,04% węgla, co jest niedopuszczalne, gdy spawa się stale austenityczne o niskiej zawartości węgla i gwarantowanej odporności na korozję międzykrystaliczną.

Mieszanki trójskładnikowe o składzie 55% He + 43% Ar + 2% 0₂ [34] pozwalają zapewnić dobre przenoszenie zwarciowe, impulsowe i natryskowe i nadają się do stosowania w szerokim zakresie grubości materiału. Hel w mieszance powoduje bardzo dużą płynność jeziorka spawalniczego, co zapewnia dobre odgazowanie i zmniejszenie porowatości. Większa płynność jeziorka pozwala również na większą szybkość spawania.

Do spawania stali duplex stosuje się mieszanki specjalne zawierające Ar + 2,5% N₂. Mieszanki te poprawiają odporność korozyjną spoiny, zwiększają udział austenitu, a przez to poprawiają udamość.

Aby zapewnić właściwą odporność korozyjną złącz spawanych stali nierdzewnych, konieczna jest niekiedy ochrona grani spoiny. Stosuje się tu dwie metody postępowania:

1)    usuwanie powietrza za pomocą gazu obojętnego (argonu) lub częściowo obojętnego

(azotu),

2)    usuwanie powietrza i wykorzystanie redukującego wpływu wodoru.

Dlatego też gazy formujące składają się z:

-    azotu z dodatkiem wodoru,

-    argonu z dodatkiem wodoru.

Czysty argon stosowany jest wyjątkowo, na przykład gdy spawa się stale nierdzewne martenzytyczne wrażliwe na działanie wodoru.

201