Spawanie metodą MAG stali niskostopowych
Използване на заваръчен робот в процеса на MAG заваряване

Spawanie łukowe MAG (Metal Active Gas, spawanie w osłonie gazów aktywnych) wykorzystuje dziś głównie mieszanki gazów aktywnych z obojętnym argonem, które zastępują czysty dwutlenek węgla jako gaz osłonowy.  Korzyści, jakie niesie ze sobą wykorzystanie gazów osłonowych na bazie argonu, skutecznie powoduje, że spawanie CO₂ staje się coraz mniej popularne.

Spawanie MAG nadaje się do wielu różnych materiałów. Przede wszystkim stosuje się go do spawania MAG stali niestopowych, takich jak szeroko stosowana stal konstrukcyjna, a także różnego rodzaju stale niskostopowe.  Metoda spawania 135 zapewnia wysoką wydajność i szeroki zakres  stosowania z uwagi na wysoki stopień automatyzacji, możliwość uzyskania dużych prędkości spawania, minimalizację obróbki wykańczającej i niewielkie odkształcenia podczas spawania.

Zastosowane gazy osłonowe mogą mieć decydujący wpływ na wydajność, produktywność i jakość. Właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków wchodzących w skład osłony gazowej otwierają cały szereg możliwości w zakresie oszczędności i optymalizacji. 

Jak działa proces spawania łukowego w osłonie gazów aktywnych?

W spawaniu MAG – zgodnie z normą PN-EN ISO 4063, spawanie w osłonie gazów aktywnych z elektrodą z drutu litego, metoda spawania 135 – topiący się dodatek spawalniczy, zazwyczaj drut spawalniczy jest podawany mechanicznie przez podajnik drutu i topi się w łuku elektrycznym. Zajarzenie łuku elektrycznego rozpoczyna się od momentu zetknięcia drutu spawalniczego z przedmiotem spawanym. Aby chronić atmosferę łuku spawalniczego oraz jeziorko spawalnicze przed reaktywnym tlenem występującym w powietrzu, przez dyszę gazową przepływa gaz osłonowy. Gaz ten osłania łuk spawalniczy oraz jeziorko spawalnicze wypierając tlen oraz azot, zapobiegając utlenianiu i powstawaniu azotków.

Spawanie MIG/MAG - schemat stanowiska

Stosowanie gazów osłonowych do spawania łukowego stali niestopowych i niskostopowych

W przypadku spawania MAG (135) stali węglowej stosuje się gazy osłonowe na bazie argonu i helu z dodatkami gazów aktywnych w postaci dwutlenku węgla lub tlenu. Oprócz ochrony jeziorka spawalniczego przed wpływem atmosfery gazy osłonowe mogą zmienić sposób przenoszenia spoiwa w łuku spawalniczym, poprawić stabilność łuku, zwiększyć głębokość i szerokość wtopienie i utlenianie spoiny. Ponadto są jednym z czynników determinujących ilość tworzących się dymów spawalniczych i zanieczyszczeń.

Gazy osłonowe wpływające na ograniczenie tworzenia się dymów spawalniczych w metodzie spawania MAG stali węglowej

Образуване на дим при заваряването с метал активен газ

Dymy spawalnicze powstają głównie jako produkty reakcji występujących podczas procesu spawania. Zanieczyszczenia w postaci cząstek stałych powstają głównie ze spoiwa oraz powłok istniejących na materiale. Istnieje wskaźnik emisji dymów spawalniczych: wskazuje, ile dymu spawalniczego powstaje w określonym czasie. W zależności od metody spawania na wskaźnik emisji wpływają różne parametry.

W przypadku spawania metodą MAG stali niestopowych i niskostopowych emisja dymów spawalniczych początkowo wzrasta wraz ze zwiększeniem natężenia prądu, a następnie po przejściu przez maksymalne, ponownie maleje. Zwiększenie zawartości argonu lub helu w gazie osłonowym powoduje zmniejszenie emisji dymów spawalniczych.

Jako jeden ze składników dymu spawalniczego podczas spawania stali w osłonie gazowej z wysoką zawartością dwutlenku węgla powstaje tlenek węgla w potencjalnie niebezpiecznym stężeniu, który w późniejszym okresie przekształca się częściowo w ozon. ARCAL™ Speed to opracowany przez Air Liquide gaz osłonowy, który charakteryzuje się niższą zawartością dwutlenku węgla, dzięki czemu tworzy się mniej potencjalnie szkodliwych zanieczyszczeń.

Przegląd gazów odpowiednich do spawania w osłonie gazów

Spawalnicze gazy osłonowe

Dzięki ofercie gazów osłonowych ARCAL™ mogą Państwo poprawić jakość połączenia spawanego i wydajność procesu spawania, a także zapewnić optymalne warunki pracy.

Wysokiej jakości mieszanki osłonowe ARCAL™ są również dostępne w systemie butli EXELTOP™ ze zintegrowanym reduktorem ciśnienia. 

Reduktory do spawania metodą 135

W spawaniu metodą MAG ważną rolę odgrywa ciśnienie wstępne. Rozróżnia się reduktory dla ciśnienia wejściowego 200 i 300 bar. Ciśnienie wstępne wynika z ciśnienia panującego wewnątrz butli. Inne rodzaje przyłączy w obu butlach uniemożliwiają przypadkową zamianę.

W przypadku spawania metodą MAG ustawia się wymagany przepływ gazu w litrach na minutę. Zakres ustawień sięga od 0 do 30 litrów.

Optymalizacja procesów spawania z programem Value4Welding

Czy dążą Państwo do zwiększenia wydajności procesów spawania przy jednoczesnej redukcji kosztów? Zadanie to bywa wyzwaniem, gdyż rzeczywisty potencjał oszczędnościowy często pozostaje ukryty. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom, Air Liquide oferuje program Value4Welding – narzędzie, które wspiera Państwa w tym procesie poprzez analizę, ocenę i optymalizację procesu spawania. 
Nasi eksperci są gotowi pomóc Państwu w identyfikacji czynników wpływających na koszty prac spawalniczych w Państwa zakładzie oraz w opracowaniu konkretnych zaleceń mających na celu osiągnięcie oszczędności. Dzięki przeprowadzonej optymalizacji, nasi klienci odnotowali już wzrost wydajności w przedziale od 20 do 40%. Więcej o programie:

Szkolenia praktyczne i seminaria w zakresie bezpiecznej pracy podczas spawania metodą MAG

Spawanie metodą MAG może stwarzać zagrożenia związane z hałasem, dymem, porażeniem prądem elektrycznym, poparzeniami i niebezpieczeństwem pożaru. Przed tymi zagrożeniami należy się chronić podczas prac spawalniczych. Między innymi mogą pojawić się lecące iskry lub odpryski podczas prac spawalniczych. Mogą stwarzać zagrożenie – nie tylko dla pracownika, lecz również dla środowiska. Na szczególną uwagę zasługuje możliwość wystąpienia niebezpieczeństwa pożaru.

Przeszkoleni pracownicy to gwarancja bezpiecznej pracy z użyciem gazów podczas spawania metodą MAG w Państwa firmie. Zachęcamy do skorzystania z obszernej wiedzy i doświadczenia ekspertów Air Liquide w zakresie gazów technicznych.

  • Czy Państwa pracownicy powinni posiadać wiedzę niezbędną do bezpiecznej obsługi gazów w celu zapobiegania niebezpiecznym sytuacjom?
  • Czy chcą Państwo sprawdzić kwalifikacje swoich pracowników w zakresie obsługi gazów?
  • Czy Państwa pracownicy powinni znać najważniejsze właściwości używanych gazów?
  • Czy szukają Państwo praktycznych szkoleń, które spełniają wymagania normy ochrony pracy i rozporządzenia w sprawie bezpieczeństwa w procesie produkcji?

Wydajne i bezpieczne  wykorzystanie metody spawania MAG zależy od znajomości przedstawionych tutaj właściwości. Większą wydajność można osiągnąć przez optymalny dobór gazu osłonowego. Do spawania metodą 135 stosuje się standardowo mieszanki gazów na bazie argonu z dodatkiem niewielkich ilości dwutlenku węgla. Różnorodność oraz uniwersalność gazów osłonowych gamy ARCAL™ sprawia, że są coraz częściej stosowane.

Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące spawania metodą MAG stali niskostopowych

Na czym polega i jak działa spawanie metodą MAG?

Spawanie MAG (spawanie w osłonie gazów aktywnych) to metoda spawania łukowego, sklasyfikowana zgodnie z normą PN-EN ISO 4063 jako metoda 135. Proces ten polega na mechanicznym podawaniu drutu spawalniczego, który ulega stopieniu w łuku elektrycznym. Zastosowanie gazu osłonowego pozwala na ochronę łuku spawalniczego oraz jeziorka spawalniczego przed działaniem powietrza atmosferycznego. Metoda ta znajduje szerokie zastosowanie w spawaniu stali węglowych, niestopowych i niskostopowych.

Jakie są zalety zastosowania metody MAG w spawaniu stali niskostopowych?

Spawanie metodą MAG zapewnia:

  • wysoką wydajność wynikającą z wysokiego stopnia automatyzacji,
  • uzyskanie dużych prędkości spawania,
  • minimalizację obróbki wykańczającej.

Jakie gazy stosuje się do spawania metodą MAG stali niskostopowych?

W procesie spawania metodą MAG najczęściej stosuje się gazy osłonowe na bazie argonu lub helu z dodatkiem gazów aktywnych, takich jak dwutlenek węgla lub tlen
Wybór gazu osłonowego wpływa na:

  • przenoszenie spoiwa,
  • stabilność łuku,
  • głębokość wtopienia,
  • utlenianie spoiny,
  • tworzenie się dymów spawalniczych i zanieczyszczeń.

Czy metodą MAG można spawać również stale wysokostopowe?  

Tak, w przypadku stali wysokostopowych stosuje się istnieją procesy spawania metodą MAG o obniżonej zawartości gazów aktywnych.
W tym zakresie rekomendowane są między innymi następujące mieszanki:

Jak mogę ograniczyć emisję dymów spawalniczych  i zanieczyszczeń podczas spawania metodą MAG?

Zastosowanie gazów osłonowych o obniżonej zawartości dwutlenku węgla pozwala na ograniczenie emisji dymów i zanieczyszczeń. Do rekomendowanych rozwiązań należą między innymi mieszanki:

Ponadto, zwiększenie zawartości argonu lub helu w gazie osłonowym przyczynia się do redukcji emisji dymów spawalniczych.

Jaką funkcję pełnią reduktory ciśnienia w procesie spawania metodą MAG? 

Reduktory ciśnienia są niezbędne do redukcji ciśnienia gazu z butli do wymaganego ciśnienia roboczego oraz zapewnienia stałego przepływu gazu. Podczas spawania metodą MAG stali wysokostopowych istotne znaczenie ma ciśnienie wstępne, a dobór odpowiedniego reduktora odbywa się na podstawie wymaganej ilości gazu osłonowego w litrach na minutę.  

Jak dobrać odpowiedni gaz do spawania metodą MAG stali niskostopowych? 

Air Liquide zapewnia kompleksowe doradztwo techniczne w zakresie doboru optymalnych gazów oraz mieszanek gazowych do konkretnego zastosowania. W celu uzyskania profesjonalnego wsparcia, prosimy o wypełnienie formularza kontaktowego.

Jakich zasad bezpieczeństwa należy przestrzegać podczas spawania metodą MAG? 

Proces spawania metodą MAG wiąże się z potencjalnymi zagrożeniami, do których należą w szczególności:

  • ekspozycja na hałas,
  • emisja dymów spawalniczych,
  • ryzyko porażenia prądem elektrycznym,
  • zagrożenie pożarowe.

W celu minimalizacji ryzyka niezbędne jest stosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej, systemów odciągowych oraz ścisłe przestrzeganie procedur przeciwpożarowych.

Czym różni się spawanie CO₂ od metody MAG?

Spawanie w osłonie czystego CO₂ stanowiło historyczny prekursor współczesnej metody MAG. Współcześnie jednak w metodzie MAG są stosowane mieszanki na bazie argonu, co umożliwia uzyskanie lepszych wyników spawania.

Mam problemy z odpryskami spawalniczymi. Czy istnieje jakieś rozwiązanie? 

Tak, firma Air Liquide oferuje gazy osłonowe takie jak ARCAL™ M14 oraz TERAL 24-7 których zastosowanie zapewnia niewielką ilość rozprysków oraz bardziej stabilny proces łączenia stali.