Spawanie metodą TIG: wysokiej jakości spawanie łukowe stali niestopowych i niskostopowych, materiałów wysokostopowych i metali nieżelaznych
W skrócie:
- wysoka precyzja i opłacalność procesu: spawanie metodą TIG wyróżnia się wysoką jakością spoin, brakiem odprysków oraz uniwersalnością zastosowań,
- jakość dzięki gazom ARCAL™: odpowiedni dobór gazów osłonowych zapewnia wydajność procesu, stabilność łuku elektrycznego oraz wpływa na wtopienie i profil lica spoiny,
- optymalizacja procesów spawania: identyfikacja czynników wpływających na koszty prac spawalniczych oraz wdrożenie zaleceń prowadzących do wymiernych oszczędności.
- Jak działa metoda spawania TIG?
- Zastosowanie gazów osłonowych do spawania metodą TIG materiałów wysokostopowych, stali węglowych i metali nieżelaznych
- Spawanie niskotlenkowe metodą TIG: dodatkowe składniki wodorowe do spawania niskotlenkowego metodą TIG materiałów wysokostopowych
- Gazy do spawania metodą TIG
- Reduktory do spawania metodą TIG
- Optymalizacja procesów spawania z programem Value4Welding
- Szkolenia praktyczne i seminaria w zakresie bezpiecznej pracy podczas spawania metodą TIG
- Często zadawane pytania dotyczące spawania metodą TIG
Spawanie elektrodą nietopliwą w gazach obojętnych, w skrócie TIG (Tungsten Inert Gas), wyróżnia się szczególną czystością, wysoką jakością spoin i uniwersalnym zastosowaniem.
Ze względu na możliwość precyzyjnego dostosowania prądu spawania do danego zadania spawalniczego, proces spawania jest szczególnie odpowiedni do wykonywania przetopów oraz spawania w wymagających pozycjach. Z tego powodu spawanie TIG jest szeroko stosowane w zadaniach o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji i jakości spoin – na przykład w budowie rurociągów, zbiorników i aparatury, a także w budowie elektrowni i przemyśle chemicznym.
Jak działa metoda spawania TIG?
Spawanie TIG – zgodnie z normą PN-EN ISO 4063 to spawanie w osłonie gazów obojętnych, inaczej zwane metodą spawania 141 – jest to spawanie elektrodą nietopliwą w atmosferze gazów obojętnych.
Metoda spawania TIG polega na wytwarzaniu łuku elektrycznego między przedmiotem obrabianym a nietopliwą elektrodą wolframową. Spoiwo podawane jest oddzielnie do łuku w postaci drutów lub prętów i w ten sposób topione.
Materiał dodatkowy do spawania jest dostosowany do spawanego materiału rodzimego. Aby zapobiec reakcji płynnego materiału jeziorka spawalniczego z powietrzem, stosuje się osłonowe gazy obojętne. Najczęściej jest to argon, hel lub mieszanka obu gazów. Obojętne, tj. niereaktywne gazy zapobiegają reakcjom chemicznym z płynnym jeziorkiem spawalniczym i podgrzanym materiałem.
- Gaz osłonowy chroni przed wpływem atmosfery
Podczas spawania metodą TIG łuk elektryczny jarzy się między nietopliwą elektrodą wolframową a elementem spawanym. Spawanie TIG jest najczęściej stosowane w przypadku stali wysokostopowych – zwłaszcza stali austenitycznych CrNi, niklu, aluminium i miedzi oraz ich stopów. Gazy obojętne osłaniają elektrodę i jeziorko spawalnicze. Chroni to miejsce spawania przed wpływami atmosfery (tlenem, azotem i innymi zanieczyszczeniami).
- Jakie gazy osłonowe są stosowane?
Obojętne gazy osłonowe są stosowane, aby stopiony metal nie reagował z otaczającym powietrzem – innymi słowy, gazy osłonowe, które nie reagują chemicznie z materiałami. Są to często argon lub hel – lub mieszanina obu gazów. W przypadku stali austenitycznych można zastosować dodatek wodoru, który zdecydowanie podnosi energię łuku oraz działa redukująco na tlenki. Dla stali duplex dodaje się azot, który stabilizuje fazę austenitu, zapewniając odpowiedni balans strukturalny stali.
- Wysokiej jakości spoiny
Gazy obojętne, czyli niereaktywne, zapobiegają reakcjom chemicznym powietrza z ciekłym jeziorkiem spawalniczym i podgrzewanym materiałem. Zapewnia to wysoką jakość spoin bez tlenków, azotków lub zanieczyszczeń z powietrza.
Zastosowanie gazów osłonowych do spawania metodą TIG materiałów wysokostopowych, stali węglowych i metali nieżelaznych
Wybór gazu osłonowego zależy od kilku czynników: rodzaju spawanych materiałów rodzimych, materiału dodatkowego oraz warunków spawania.
Podczas spawania metodą TIG (proces spawania 141) najczęściej stosuje się gazy osłonowe na bazie argonu i helu, w niektórych przypadkach z niewielkimi dodatkami azotu i/lub wodoru.
Oprócz zadania, jakim jest ochrona jeziorka spawalniczego przed atmosferą, różnego rodzaju gazy osłonowe mają wpływ na:
- stabilność łuku elektrycznego,
- wtopienie,
- zdolność topienia.
W zależności od oczekiwanego rezultatu można zastosować różne mieszanki osłonowe, takie jak: ARCAL™ Prime, ARCAL™ 31 lub ARCAL™ 33.
Spawanie niskotlenkowe metodą TIG: dodatkowe składniki wodorowe do spawania niskotlenkowego metodą TIG materiałów wysokostopowych
Dzięki mieszankom osłonowym na bazie argonu z dodatkiem niewielkiej ilości wodoru, takim jak ARCAL™ R1-2 lub ARCAL™ R1-5, można zoptymalizować parametry technologiczne, przykładowo zwiększyć szybkość spawania, poprawić warunki wypalania lub zmniejszyć parametry prądowe.
Gazy do spawania metodą TIG
Stosując mieszanki ARCAL™ R1-2 lub ARCAL™ R1-5 do spawania metodą TIG, można zoptymalizować parametry technologiczne, zwiększyć wydajność stapiania i poprawić warunki wtopienia.
Oferta gazów osłonowych ARCAL™ pomaga uzyskać wysokojakościowe złącze spawane, umożliwia poprawę wydajności procesu, a także zapewnia optymalne warunki w miejscu pracy. Wysokiej jakości gazy do spawania gamy ARCAL™ są również dostępne w systemie EXELTOP™ ze zintegrowanym reduktorem ciśnienia.
Reduktory do spawania metodą TIG
W spawaniu metodą TIG ważną rolę odgrywa ciśnienie wstępne. Rozróżnia się reduktory dla ciśnienia wejściowego 200 i 300 bar. Ciśnienie wstępne reduktora jest zależne od ciśnienia wewnątrz butli gazowej, a zastosowanie różnych przyłączy uniemożliwia przypadkową zamianę zapewniając, bezpieczeństwo.
W przypadku spawania metodą TIG istotny jest odpowiedni przepływ gazu osłonowego 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 TIG
Spawanie metodą TIG 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 TIG 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?
Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące spawania metodą TIG
Czym jest spawanie metodą TIG?
Spawanie TIG (spawanie elektrodą nietopliwą w gazach obojętnych) to metoda spawania łukowego, sklasyfikowana zgodnie z normą PN-EN ISO 4063 jako metoda 141. Proces ten polega na wytwarzaniu łuku elektrycznego między przedmiotem obrabianym a nietopliwą elektrodą wolframową, przy jednoczesnym podawaniu spoiwa w postaci drutu lub pręta. Metoda ta znajduje szerokie zastosowanie zadaniach o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji i jakości spoin – na przykład w budowie rurociągów, zbiorników i aparatury, a także w budowie elektrowni i przemyśle chemicznym. W przypadku zastosowania gazu z dodatkiem wodoru z udziałem materiału dodatkowego sklasyfikowana jest ta metoda jako 145 według normy PN-EN ISO 4063.
Jakie gazy stosuje się do spawania TIG?
Gazy osłonowe, takie jak argon, hel lub ich mieszanki, mają za zadanie chronić jeziorko spawalnicze przed kontaktem z atmosferą. Dzięki temu zapobiegają reakcjom chemicznym z tlenem, azotem i innymi zanieczyszczeniami, co gwarantuje czystość i wysoką jakość spoiny.
Ponadto, gazy osłonowe mają wpływ na:
- stabilność łuku elektrycznego,
- wtopienie,
- zdolność topienia.
W przypadku stali austenitycznych rekomenduje się zastosowanie dodatku wodoru do argonu, który działa redukująco na tlenki oraz znacząco podnosi energię łuku, zwiększając wtopienie i wydajność procesu. Dla stali duplex i stali superaustenitycznych stosuje się nieznaczny dodatek azotu, który jest silnie austenitotwórczy, co zapewnia odpowiednią strukturę stali.
Jakie są korzyści ze stosowania gazów osłonowych ARCAL™?
Gazy ARCAL™ pozwalają na poprawę jakości złączy spawanych, zwiększenie wydajności procesu oraz zapewnienie optymalnych warunków pracy. Dostępne są również specjalistyczne mieszanki, np. z dodatkiem wodoru, które optymalizują parametry technologiczne, zwiększając szybkość spawania.
Jak dobrać odpowiedni gaz do spawania metodą TIG?
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 TIG?
Proces spawania metodą TIG 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.
Więcej informacji:
Spawalnicze gazy osłonowe ARCAL™
Porównanie gazów spawalniczych
Spawanie metodą MAG (spawanie w osłonie gazów aktywnych) stali niskostopowych
Spawanie metodą MAG (spawanie w osłonie gazów aktywnych) stali wysokostopowych
Spawanie orbitalne metodą TIG (spawanie elektrodą nietopliwą w osłonie gazów aktywnych)