3. Газы, применяемые при электрической сварке плавлением

Для защиты дуги при электрической сварке плавлением применяют такие газы, как аргон, гелий, углекислый газ, азот, водород, кислород и их смеси.

Аргон и гелий являют одноатомными инертными газами. Они бесцветны, не имеют запаха. Аргон тяжелее воздуха, что обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны. Аргон, предназначенный для сварки, регламентируется нормативными документами и поставляется двух сортов в зависимости от процентного содержания аргона и его назначения. Аргон высшего качества предназначен для сварки ответственных изделий из цветных металлов. Аргон первого сорта предназначен для сварки сталей. Смеси аргона с другими газами в определенных отношениях поставляют по особым ТУ (техническим условиям).

Гелий значительно легче воздуха. Предусматривается два сорта газообразного гелия: гелий высокой чистоты и гелий технический.

Углекислый газ в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с едва ощутимым запахом. Углекислый газ, предназначенный для сварки, должен соответствовать существующим нормативным документам, в зависимости от содержания он выпускается трех марок: сварочный, пищевой и технический. Летом в стандартные баллоны емкостью 40 дм3 (литров) заливается 25 дм3 (литров) углекислоты, при испарении которой образуется 12 600 дм3 газа. Зимой заливается 30 дм3 (литров) углекислоты, при испарении которой образуется 15 120 дм3 газа. Сварочную углекислоту не разрешается заливать в баллоны из-под пищевой и технической углекислоты.

Водород в чистом виде представляет собой газ в 14,5 раза легче воздуха, не имеет запаха и цвета. Предусматривается три марки технического водорода, водород применяют только в смесях.

Кислород применяется как добавка к аргону или углекислому газу. Предусматривается три сорта кислорода: 1-й, 2-й и 3-й.

В последние годы все большее применение находят смеси таких газов, как CO2 (углекислый газ), Ar (аргон), O2 (кислород). При сварке в газовых смесях для точной дозировки газов применяют смесители. В настоящее время применяют смесители: УКП-1-71 для смеси (СО2++ O2); АКУП-1 для смеси (Ar + CO2 + O2); УКР-1-72 для смеси (CO2+ O2). Перед смесителем устанавливают осушители для отделения паров или конденсата влаги.

Контрольные вопросы:

1. Какие газы применяют для защиты дуги в процессе сварки?

2. Дайте краткую характеристику защитных газов: аргона, углекислого газа, кислорода.

3. Какие смеси защитных газов применяют при сварочных работах?

4. Условия хранения и транспортировки сварочных материалов

Сварочные материалы, к которым относятся электроды, флюсы, сварочная проволока, могут быть первопричиной брака при сварке, если их хранение не организовано. Поэтому к хранению сварочных материалов предъявляются определенные требования. Электроды, флюсы, сварочная проволока должны храниться в специальных сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 18 °С и относительной влажности не более 50 %.

Сварочные электроды и флюсы, как правило, на месте подвергаются прокалке или просушке по режимам, приведенным в паспортах или ТУ, разработанных заводом-изготовителем, например: электроды марки МР-3 прокаливают при температуре 170—200 °С в течение 1,5 ч; электроды марки УОНИ 13/45 – при температуре 350—400 °С в течение 1,5 ч; флюсы ОСЦ—45 и АН—348 прокаливают при температуре 300– 400 °С в течение 5 ч. После прокалки или просушки электроды должны быть использованы в течение ближайших 5 сут, а флюсы – в течение 15 сут. Прокалка электродов может быть произведена не более 2 раз, не считая прокалку при изготовлении. В противном случае электроды либо вновь отсыреют, либо в процессе третьей или четвертой прокалки обмазка будет отслаиваться или осыпаться.

Сварочная проволока должна храниться в условиях, исключающих ее загрязнение и окисление. Не всегда это удается выполнять в производственных условиях, поэтому в цехах применяют специальные зачистные машины для подготовки сварочной проволоки перед сваркой. Сварочная проволока для сварки алюминиевых сплавов приходит к потребителю протравленной химическим способом, кассеты с проволокой упаковывают в герметически запаянные полиэтиленовые пакеты, откуда предварительно откачивают воздух.

Защитные газы хранят и транспортируют преимущественно в баллонах емкостью 40—50 дм3 (литров) при давлении 15 МПа, а жидкую углекислоту – до 6 МПа.

Для предохранения от коррозии и быстрого опознания баллоны, согласно требованиям существующих нормативных документов, окрашиваются в различные цвета и имеют соответствующие надписи (табл. 31).

Таблица 31

Окраска баллонов для газов и надписи на них

Наряду с баллонным снабжением сварочных постов защитными газами применяют танки-газификаторы для углекислого газа, аргона и кислорода. Газы перекачивают в специальные хранилища, откуда по магистралям газы поступают на рабочие места. Трубопроводы окрашивают в цвета, аналогичные цветам баллонов. Однако там, где не требуется большого расхода газов, применяется традиционная баллонная система питания сварочных постов и для рампового питания небольших цехов или участков. Транспортировка газов производится с соблюдением инструкций, регламентирующих квалификацию спецводителя: ограниченные по времени стоянки; поддержание определенного давления при вынужденных и аварийных остановках и другие специальные условия, связанные с эксплуатацией специальных автоцистерн.

Контрольные вопросы:

1. Какие требования предъявляются к условиям хранения электродов, флюсов и электродной проволоки и почему?

2. Какие требования предъявляются к условиям хранения и перевозки защитных газов?

3. В какие цвета окрашиваются баллоны для хранения аргона, углекислоты и кислорода?