Газ выбирают для процесса и материала
Защитный газ изолирует ванну и горячий металл от окружающего воздуха и одновременно влияет на дугу, перенос электродного металла и химические реакции. Аргон и гелий относятся к инертным компонентам, но смесь с активной добавкой уже нельзя описывать только словом «аргон». Углекислый газ и кислород изменяют окислительную способность среды. Азот и водород могут выполнять полезную технологическую функцию лишь в определённых сочетаниях материала и процесса.
ISO 14175:2008 устанавливает классификацию и обозначение газов для сварки плавлением и родственных процессов, включая TIG, газозащитную сварку металлическим электродом, плазменные и лазерные процессы. В официальной карточке ISO на дату проверки редакция указана действующей, подтверждённой в 2023 году. Область охватывает защитные, поддувочные, рабочие и вспомогательные газы; она не является таблицей универсальных сварочных режимов и не заменяет технологию соединения.
Назначение компонентов
| Компонент | Роль в подходящем применении | Ограничение выбора |
|---|---|---|
| Ar, He | Инертная среда; различия теплового поведения дуги | Процесс, материал и стоимость газа |
| CO₂, O₂ | Активные составляющие для оговорённых процессов | Окисление и совместимость расходника |
| N₂ | Специальные металлургические или рабочие функции | Не универсальная замена инертного газа |
| H₂ | Восстановительное действие в допустимых системах | Риск водородных дефектов и совместимость |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Условный расчёт расхода
Если расходомер показывает 12 л/мин и газ подаётся 35 минут, объём по условиям шкалы составляет 12 × 35 = 420 л. При дополнительных 5 мин подачи до и после сварки общий расход будет 480 л. Это бухгалтерский пример для условной операции; 12 л/мин не является рекомендацией для конкретной горелки. Расход для поддува корня и других отдельных линий прибавляют самостоятельно.
Расходомеры могут быть градуированы для определённого газа и заданных условий. Показание шкалы, предназначенной для одного газа, нельзя автоматически считать расходом другого. При сравнении с запасом в баллоне нужно согласовать условия приведения объёмов. Для смесей задают базу состава, обычно объёмную или молярную долю; массовые проценты компонентов с разными молярными массами не совпадут с этими долями.
Защита зоны сварки и поддув
Защитный поток оценивают на выходе горелки, а не только по положению регулятора у баллона. Утечки, загрязнённый рассекатель, повреждённое сопло и сквозняк могут нарушать защиту. Увеличение расхода без проверки геометрии не гарантирует улучшения: неустойчивый поток способен вовлекать воздух. Для закрытого соединения поддув корня организуют отдельной технологией с установленными требованиями к атмосфере и удалению газа.
Изменение доли активного компонента может повлиять на перенос капель и состав шва даже при сохранении тока и напряжения. Поэтому название смеси фиксируют в технологической документации вместе с классификацией и паспортом поставщика. Для TIG и MIG/MAG применимость одной смеси различается; газозащитная порошковая проволока также имеет собственные разрешённые варианты газа. Выбор проверяют по документации на проволоку и квалифицированной процедуре.
При диагностике пористости последовательно сверяют фактический газ, герметичность тракта, чистоту материала и защиту ванны. Нельзя объявлять любое повышение пористости недостатком процента аргона. На пробном соединении оценивают не только внешний вид, но и сплавление, дефекты и свойства металла, требуемые конструкцией. Изменение поставщика или состава газа должно сохранять прослеживаемость и допустимость применения.
Газы подают в сварочную зону в газообразной форме, хотя поставка и хранение могут быть организованы иначе. Обращение с ёмкостями, вентиляцию и работу в замкнутом пространстве определяют по инструкции поставщика и требованиям места работ: инертность газа не исключает вытеснение кислорода.