Jak wybrać odpowiedni gaz osłonowy do spawania TIG?

Czy istnieje gaz odpowiedni do każdego materiału ?

Spawanie TIG ( skrót od tungsten inert gas) wymaga zastosowania gazu osłonowego, który jest obojętny i nie zawiera aktywnych składników. Najczęściej używanymi gazami są argon (Ar) i hel (He). Czysty argon jest najpopularniejszym gazem osłonowym w spawaniu TIG, ponieważ nadaje się do wszystkich materiałów spawalnych tą metodą. Zapewnia stabilny i wąski łuk spawalniczy, doskonałe zapłonienie oraz umiarkowaną ilość ciepła i penetracji. Dzięki tym właściwościom czysty argon jest odpowiedni dla większości zastosowań w spawaniu TIG.

Mieszanki argonu i helu (z zawartością 30%, 50%, lub 70% helu) są stosowane, gdy proces spawania wymaga wyższego ciepła. Czysty hel może być używany do szczególnie wymagających zastosowań, takich jak spawanie grubej miedzi, ze względu na zdolność do zapewnienia szerszego i głębszego przetopu. Jednak hel ma gorsze właściwości zapłonu niż argon, co należy uwzględnić podczas wyboru urządzeń do spawania TIG. Przy użyciu czystego helu zaleca się użycie spawarek TIG o doskonałym zajarzeniu łuku w wysokiej częstotliwości i regulowanych parametrów zajarzenia dla uzyskania odpowiednich rezultatów.

Do spawania metodą TIG można stosować różnych mieszanek opartych na Argonie

W spawaniu TIG, oprócz głównych gazów osłonowych, takich jak argon i hel, można stosować również domieszki innych gazów, takich jak:

• Wodór (H₂): dodawany w małych ilościach w celu zwiększenia ciepła i przyspieszenia spawania. Poprawia płynność jeziorka spawalniczego i może być używany do spawania nierdzewnej stali.
• Azot (N₂): stosowany w niektórych przypadkach spawania miedzi i jej stopów.
• Tlenek azotu (NO): rzadziej używany, ale może wpływać na stabilność łuku.

Dodanie niewielkiej ilości wodoru (2-6%) do gazu osłonowego podczas spawania TIG może poprawić płynność jeziorka spawalniczego, zwiększając penetrację lub umożliwiając reakcję redukującą. W praktyce, podczas spawania stali nierdzewnej austenitycznej, użycie wodoru pozwala uzyskać jaśniejsze kolory spoiny. Należy jednak unikać użycia wodoru ze stalami ferrytycznymi lub ferrytyczno-austenitycznymi, ponieważ może to prowadzić do kruchości wodorowej, co wpływa niekorzystnie na  wytrzymałość spoiny.

Podczas spawania wysokostopowych stali austenitycznych lub stali super-duplex często dochodzi do utraty azotu. Przy użyciu drutu spawalniczego kompensuje się to poprzez zastosowanie materiału o odpowiednim składzie chemicznym. W przypadku spawania bez drutu można zrekompensować tę utratę, dodając niewielką ilość azotu (około 1,8%) do gazu osłonowego.

Znaczenie jakości dysz gazowych i przepływu gazu

Jakość przepływu gazu osłonowego ma kluczowe znaczenie dla jakości spoiny. Nieregularny przepływ gazu prowadzi do słabej ochrony spoiny i zwiększonego zużycia gazu, podczas gdy gładki, laminarny przepływ zapewnia doskonałą ochronę jeziorka spawalniczego i bardziej ekonomiczne wykorzystanie gazu.