Gaz de protection pour le soudage
L'objectif principal des gaz de protection pendant le soudage est d'enfermer le bain de soudage dans une coque de protection pour le protéger des influences extérieures nocives de l'air atmosphérique. Les gaz de soudage de protection sont des gaz actifs, inertes ou un mélange de gaz actifs et inertes (inerte avec inerte).
Les gaz inertes ne réagissent pas avec les métaux et ne s'y dissolvent pas. Lors du soudage de métaux actifs (titane, aluminium, etc.) dans des gaz inertes, on utilise de l'hélium, de l'argon, des mélanges argon-gel, de l'azote (pour le soudage du cuivre). L'utilisation de gaz inertes lors du soudage des aciers au chrome-nickel permet d'obtenir une soudure de haute qualité.
Argon - gaz incolore, non toxique, antidéflagrant, inodore et insipide. L'argon est une fois et demie plus lourd que l'air, le soudage avec ce gaz doit donc être effectué dans un endroit ventilé pour éviter le risque d'étouffement des travailleurs.
En termes de pureté (absence d'impuretés), l'argon est produit de la plus haute classe, première et seconde, transporté à l'état gazeux ou liquide dans des bouteilles d'un volume de quarante litres, sous une pression de 15 MPa.Les bouteilles doivent être peintes en gris avec une bande verte et porter une étiquette verte. La consommation d'argon dépend du diamètre de l'électrode et est de l'ordre de 100 … 500 litres par heure.
L'hélium sous sa forme chimiquement pure est rarement utilisé en raison de son coût élevé. Il est le plus souvent utilisé comme additif à l'argon et est utilisé pour souder des métaux chimiquement purs ou actifs, des alliages d'aluminium ou de magnésium pour fournir une grande profondeur de pénétration. L'hélium est plus léger que l'air, inodore, incolore, insipide, non toxique.
L'hélium est produit en trois types (A, B, C), le transport est effectué dans des bouteilles brunes avec des lettres blanches. La consommation d'hélium est de 200 ... 900 litres par heure; comme il s'évapore facilement, la consommation de gaz doit être augmentée pour assurer une bonne protection du processus de soudage métallurgique.
L'azote est inerte lors du soudage, du découpage et du laminage du cuivre, il est nocif pour le soudage de l'acier. L'azote est produit en quatre grades : supérieur, premier, deuxième et troisième. Le gaz est également incolore, inodore, insipide, non toxique et non explosif. Il est transporté à l'état gazeux dans des bouteilles.
Parmi les gaz actifs, le dioxyde de carbone le plus couramment utilisé et son mélange avec l'argon... Le dioxyde de carbone a une odeur aigre, est non toxique, incolore et plus lourd que l'air. Sa pureté industrielle dépend de la présence de vapeur d'eau (extra et first class). Il est transporté sous forme liquide dans des cylindres peints avec de la peinture noire avec des lettres jaunes. Avant utilisation, les bouteilles sont placées avec la valve ouverte vers le bas pour éliminer la vapeur d'eau.
Le dioxyde de carbone se décompose en oxygène et en monoxyde de carbone dans le bain de soudure. L'oxygène oxyde le métal en fusion et entraîne une porosité dans la soudure.Pour réduire ce phénomène négatif, des électrodes à forte teneur en manganèse et en silicium sont utilisées, qui agissent comme des désoxydants.
Les mélanges de gaz ont souvent des paramètres technologiques plus élevés que les gaz chimiquement purs. V réalisation de travaux de soudure la plus grande application a été trouvée pour les mélanges de dioxyde de carbone avec de l'oxygène, d'hélium avec de l'argon, d'argon avec du dioxyde de carbone. Le premier mélange permet le transfert de fines gouttelettes de métal liquide, forme un joint de haute qualité et réduit les pertes par projection.
Un mélange d'hélium et d'argon augmente la productivité lors du soudage de l'aluminium, augmente la profondeur de pénétration et améliore la qualité du soudage. Un mélange de dioxyde de carbone et d'argon (respectivement 12% et 88%) stabilise l'arc électrique, réduit les projections et la tension superficielle du métal de l'électrode, améliorant la structure de soudage.
L'utilisation de gaz de protection dans le soudage améliore la qualité des joints, permet de changer une large gamme de modes de soudage et augmente la gamme de métaux à souder.