2025-02-15
溶接の分野では,流体コア弧溶接 (FCAW-G) が重要な役割を果たし,重量製造業,建設,造船,低炭素鋼の溶接のためのオフショア施設および他の産業低合金鋼と様々な合金材料. 保護ガスの選択は,溶接効果にとって極めて重要です.そして,一般的に使用されるものは,100%純CO2または75%~80%Arと20%~25%CO2の混合物です.この記事では,この2つのシールドガスの利点とデメリットについて深く検討し,溶接業者が情報に基づいた選択を行うのに役立ちます.
シールドガスの基本的な機能は,空気を遮断し,酸素,窒素,水蒸気が溶接池と電極を侵食するのを防ぐことです.シールドガスは,溶接タッチのノズルから放出されます.電極の周りに隔離された環境を作り出し,弧の安定した燃焼と溶融池の正常な固化を確保します.この責任を効果的に果たし,また弧プラズマ領域の構築に参加することができます.溶融池に対する力,これらの側面における性能の違いがある.
1.イオン化ポテンシャルと弧安定性: 電子化ポテンシャルはガス伝導の容易さを決定する.CO2の電離ポテンシャルは14.4 eVで,Arの15.7 eVよりも低い.CO2が点火し,弧を維持する上で優位性を持ち,安定した溶接弧を迅速に確立できる.
2.熱伝導と滴の移転:CO2の高熱伝導性は,滴滴の伝送,弧形,溶接穿透,温度分布において,Ar/CO2混合物とは異なる.高温伝導性は,滴滴伝送中に大きな滴滴伝送の形成を促進溶接形成と浸透制御に影響を与える.
3.反応性と溶接組成:CO2は室温では惰性ガスですが,高温ではCO,O2と酸素原子に分解して活性ガスになります.金属と酸化反応する傾向があるAr は惰性ガスであり,Ar/CO2 混合物には比較的低い反応性があります.この違いは,溶接金属内の合金元素の含有量の変化につながります.例えば,Ar/CO2混合物を使用する場合,電極合金の堆積効率は高くなっている.なぜなら,いくつかの合金元素は,CO2から分解された酸素と反応して,スラッグに入る酸化物を形成するためである.溶接中に Mn や Si などの脱酸化物質の含有量を増加させる溶接強度が上がるが,長さや衝撃強度が低下する.
溶融池を保護する慣性ガスは,単独で鉄基金属の溶接に使用する場合,問題が発生することがあります.例えば,不老鋼の溶接を保護するためにArを使用する場合,電極の外層は早々に溶けます溶接が不十分になるため,Ar/CO2混合ガスは主に鉄基金属の溶接に使用される.75% Ar + 25% CO2 または 80% Ar + 20% CO2 の混合物は,通常,FCAW-G 不同鋼の溶接に使用されます.溶接線には 90%のAr + 10%のCO2が必要で,Ar含有量が75%未満であれば弧性能に影響します.
1.費用の考慮: 経済口座の裏にある選択: 溶接コストでは,労働と管理が80%を占め,材料は20%を占め,シールドガスは材料コストの約1/4を占めています.CO2は様々な源があり,天然ガスの加工によって低コストで得ることができる.しかし,Arは大気中に稀で,その採掘には複雑な設備と高エネルギー消費が必要で,高コストがかかります.ガスコストのみを考慮するとCO2は最初の選択ですが,実際の決定は全面的に検討する必要があります.
2.溶接業者の好みと生産性: 運用経験と効率の関係: 同じ溶接線を使用すると,Ar/CO2混合物はより安定した弧,少量の噴出,安定した滴滴移転があり,溶融池の良好な状態を維持することができます.特殊な位置での溶接に有益で,生産性を向上させるしかし,その高いAr含有量は,溶接者に受信される熱放射線を増加させ,溶接銃は過熱しやすい.高性能の溶接銃または磨き部品の更なる交換を必要とする.
3.溶接 品質 の 鍵 の 保証: Ar/CO2混合物は,溶接形成でうまく機能し,噴霧を削減し,溶接後の清掃コストを削減し,超音波試験に役立ちます.しかし,ガス痕により敏感です.微細な滴がガス溶解量を増加させるからです溶接器の外観と性能に影響を与える可能性があります.
平面および水平高沉積溶接では,CO2はコストの優位性と溶接要件を満たすため一般的に使用されます.造船業界は,CO2を好む. なぜなら,その弧は,基本金属のプライマーを効果的に燃やせるからです.北米のオフショア建設業界では,特定の溝の溶接を溶接する際に,溶接の外観と低いスプレーを追求するため,Ar/CO2混合物が好ましい.ワークショップで複数のガス遮断溶接プロセスが使用されている場合GMAWの溶接効果を最適化するために,いくつかのメーカーもAr/CO2混合物を選択しています.
FCAW-G のシールドガスの選択には,コスト,品質,生産性をバランスする必要があります.そして,実際の溶接作業における様々な側面に対するガスの影響に基づいて決定されるべきです.保護ガスを選択した後,溶接品質と効率の最適なバランスを確保するために,適切な電極を選択する必要があります.
