Selectie van afschermingsgassen voor vloeibare booglassen: diepgaande analyse en toepassingsgids

Op het gebied van lassen speelt flux-core arc welding (FCAW-G) een belangrijke rol en wordt het op grote schaal gebruikt in de zware industrie, de bouw, de scheepsbouw,offshore-installaties en andere industrieën voor het lassen van koolstofarme staalDe keuze van het afschermingsgas is van cruciaal belang voor het laseffect.en de meest gebruikte zijn 100% zuiver CO2 of een mengsel van 75% - 80% Ar en 20% - 25% CO2In dit artikel zullen de voordelen en nadelen van deze twee afschermingsgassen grondig worden onderzocht om laspraktici te helpen bij het maken van weloverwogen keuzes.

Werkingsbeginsel van het afschermingsgas: het onzichtbare schild in het lasgebied

De kernfunctie van het afschermingsgas is om de lucht te blokkeren en te voorkomen dat zuurstof, stikstof en waterdamp het lasbad en de elektrode eroderen.het afschermingsgas wordt uit de spuit van de laslampen gegooid, waardoor een geïsoleerde omgeving rond de elektrode wordt gecreëerd om de stabiele verbranding van de boog en de normale verharding van de gesmolten pool te waarborgen.Zowel CO2 als Ar/CO2 mengsels kunnen deze verantwoordelijkheid effectief vervullen en ook deelnemen aan de bouw van het plasma-booggebied, die van invloed zijn op de warmtegeleiding van de boog en de kracht op de gesmolten pool, hoewel er in deze opzichten verschillen zijn in hun prestaties.

Beschermingsgaskenmerken: verschillen vanuit microscopisch perspectief

1.Ionisatiepotentieel en boogstabiliteitHet ionisatiepotentieel van CO2 is 14,4 eV, lager dan dat van Ar bij 15,7 eV.die CO2 een voordeel geeft bij het ontsteken en het onderhouden van de boog en snel een stabiele lasboog kan opzetten.

2.Warmtegeleiding en druppeloverdracht: Het hoge warmtegeleidingsvermogen van CO2 onderscheidt het van het Ar/CO2-mengsel qua druppeloverdracht, boogvorm, laspenetratie en temperatuurverdeling.De hogere warmtegeleidbaarheid bevordert de vorming van grote druppeltransfer tijdens druppeltransfer, die van invloed is op de lasvorming en de penetratiebeheersing.

3.Reactiviteit en samenstelling van de las: CO2 is een inert gas bij kamertemperatuur, maar breekt onder de hoge temperatuur van de boog af in CO-, O2- en zuurstofatomen en wordt een actief gas,met een vermogen van niet meer dan 10 WHet Ar is een inert gas en het mengsel van Ar/CO2 heeft een relatief lagere reactiviteit.bij gebruik van het Ar/CO2-mengsel, is de afzettingsefficiëntie van de elektrode legering hoger omdat sommige legeringselementen reageren met de uit CO2 ontbonden zuurstof om oxiden te vormen die de slag binnendringen,Verhoging van het gehalte aan ontoxiderende stoffen zoals Mn en Si in de las, waardoor de lassterkte toeneemt, maar de verlenging en slagsterkte vermindert.

Inerte gassen en menggassen: verenigbaarheid in de toepassing

Hoewel inerte gassen de gesmolten plas kunnen beschermen, kunnen bij gebruik alleen voor het lassen van metalen op basis van ijzer problemen optreden.de boog zal worden verlengd en de buitenlaag van de elektrode zal voortijdig smeltenIn Noord-Amerika worden de meeste gassen van het Ar/CO2-mengsel gebruikt voor het lassen van ijzer-gebaseerde metalen.75% Ar + 25% CO2 of 80% Ar + 20% CO2 mengsels worden gewoonlijk gebruikt voor roestvrij staal FCAW-G lassen, en sommige lasdraden vereisen 90% Ar + 10% CO2, en een Ar-gehalte lager dan 75% zal van invloed zijn op de boogprestaties.

Factoren bij de selectie van het afschermingsgas: afwegingen tussen kosten, lasser en kwaliteit

1.Kostenoverweging: keuzes achter de economische rekening: Bij de laskosten zijn arbeid en beheer goed voor 80%, materialen goed voor 20%, en afschermingsgas goed voor ongeveer 1/4 van de materialkosten.CO2 heeft een breed scala aan bronnen en kan tegen lage kosten worden verkregen door aardgasverwerkingHet is echter zeldzaam in de atmosfeer en de extractie ervan vereist complexe apparatuur en een hoog energieverbruik, wat tot hoge kosten leidt.Als alleen de gaskosten in aanmerking worden genomen, CO2 is de eerste keuze, maar de daadwerkelijke beslissing moet grondig worden afgewogen.

2.Voorkeur van de lasser en productiviteit: het verband tussen bedrijfservaring en efficiëntie: Bij gebruik van dezelfde lasdraad heeft het Ar/CO2-mengsel een stabielere boog, minder spatten en een stabiele druppeloverdracht die een goede toestand van de gesmolten pool kan behouden,is gunstig voor het lassen in speciale posities en verbetert de productiviteitHet hogere Ar-gehalte verhoogt echter de warmtestraling die door de lasser wordt ontvangen en het laspistool is gevoelig voor oververhitting.die een zwaardpistool met een hoger vermogen of een vaker vervangen slijtagelement vereisen.

3.Laskwaliteit: de belangrijkste garantie voor de laskwaliteit: Het Ar/CO2-mengsel presteert goed bij het vormen van lassen, waardoor spatten worden verminderd en de reinigingskosten na lassen worden verlaagd, wat nuttig is voor ultrasone testen.Omdat de fijne druppels de gasoplossing verhogen, kunnen gasmarkeringen van invloed zijn op het uiterlijk en de prestaties van de las.

Typische toepassingsscenario's: selectievoorkeuren in de praktijk

In platte en horizontale hoogdepositiesweld wordt CO2 vaak gebruikt vanwege het kostenevoordeel en het voldoen aan de welsvereisten.De scheepsbouwindustrie geeft de voorkeur aan CO2 omdat de boog van de CO2 effectief kan branden van de primer op het onedele metaal.In de Noord-Amerikaanse offshore bouwsector wordt bij het lassen van specifieke groeflassen de voorkeur gegeven aan het Ar/CO2-mengsel vanwege het streven naar het uiterlijk van het lassen en het lage aantal spatten.Als in een werkplaats meerdere gasbeschermde lasprocessen worden gebruikt, is het afschermingsgas vaak gestandaardiseerd, en sommige fabrikanten kiezen ook voor het Ar/CO2-mengsel om het GMAW-lassen-effect te optimaliseren.

Conclusie: Alomvattende beoordeling en nauwkeurige besluitvorming

Bij de keuze van het afschermingsgas voor FCAW-G moeten kosten, kwaliteit en productiviteit in evenwicht worden gebracht.en moet worden bepaald op basis van de invloed van het gas op verschillende aspecten in de werkelijke laswerkzaamhedenNa het selecteren van het afschermingsgas is het noodzakelijk een geschikte elektrode te kiezen om de beste balans tussen laskwaliteit en -efficiëntie te garanderen.