Захисні гази призначені для захисту зварювальної дуги і ванни від шкидливого впливу навколишнього середовища.В якості захисних газів використовують інертні та активні гази,а також їх суміши.
До інертних газів відносяться аргон і гелій.Хімічно вони не взаємодіють з металом і не розчияються в ньому та забезпечують захист дуги й металу шва від повітря.
Аргон є одноатомним газом, без кольору та запаху,важчий за повітря,чим забезпечє надійний захист зварної ванни.Залежно від домішок він поділяється на такі сорти:
аргон газоподібний і рідкий (ГОСТ 10157-79) вищого сорту(не менше 99,992%Ar)та першого сорту (99,987%Ar) для плазмового різання і зварювання плавким і неплавким елетродом).
Аргон високої чистоти (ТУ6-21-12-79)-рідкий першого сорту (99,998%Ar),рідкий другого сорту(99,995%Ar) і газоподібний(99,995%Ar)
Аргон вищого сорту використовується для зварювання титанових сплавів,циронію.молебдену,а також для зварювання відповідальних виробів із нержавіючих сталей.
Аргон першого сорту призначений для зварювання алюмінієвих і магнієвих сплавів;
другого сорту -для зварювання із чистого алюмінію,нержавіючих і жароміцних сплавів.
Зберігають і транспортують аргон у суцільнотягнутих балонах у газоподібному стані під тиском 15МПа(150кгс/см20У повному стандартному балоні місткістю 40 дм3(л) знаходиться 150х40=6000дм3(6м3)газу.Колір балона сірий,напис зелений.
Гелій - інертний газ бз кольору й запаху,значно легший за повітря і в10 разів від аргону.Одержують гелій шляхом стиснення і охолодження природних газів до темпераур конденсації з наступним відоремленням домішок.Дуга горить у гелію,виділяє більше тепла.ніж в аргоні,чим збезпечує глибоке проплавлення металу.оскільки гелій в 10 разів легший за аргон,погіршується захист зварної ванни і в 1,5-2 рази збільшуються витрати.
Залежно від вмісту домішок(азот,киснь,вуглекислий газ) гелій газоподібний (ГОСТ 20461-75) поділяється на такі сорти:
особливої чистоти (99,995%Не);
високої чистоти (99.985% Не);
технічний (99,8% Не)
Гелій використовується при зварювані ольорових металів і сплавів,нержавіючих сталей.
Зберігають і транспортують гелій так само я і аргон.Колір балона коричневий,а напис -білий.
До активних захсних газів відносяться вуглекислий газ,азот ,водень та інш.Вони хімічно взаємодіють із зварюваним матеріалом і розсиняються в ньому.
Вуглекислий газ (СО2) є безколірним з незначним запахом.При підвищенні тиску він перетворюється в рідину,яку називають вуглекислотою,а при сильному охолоджені(нижче -78,9С)переходить у твердий стан,яий називають"сухий лід".Вуглекислий газ в 1.5 раз важчий за повітря,що забезпечуєтьнадійний захист зварної ванни при незначних витратах.
Газ одержують із вапняків,коксу,антрациту методом випалювання в спеціальних печах із природного й котельних газів та іншими способам.Густина рідої вуглекислоти сильно змінюється при змінах тмператури і тому вуглекислота постачається за масою,а не за об'ємом.
При випаровуванні 1 г вуглекислоти утворюється 509 дм3(л) вуглекислого газу.
Випускають двоокис вуглецю газоподібний ірідкий (ГОСТ 8050-85)таих серій:
зварювальний (не менше 99,5%СО2);
зварювальний підвищенної якості(99,8%СО2);
технічний (98,5%СО2)Рідку вуглекислоту зберігають у балонах під тиском 6-7 МПа.
У балоні знаходиться 60-80% рідини,а решта-газ,що випаровувся.Колір балона чорний,а напис -жовтий.В балоні місткістю 40л заливають 25 л вуглекислоти,при випаровуванні якої утворюється 120л газу.Зварювальну вуглеислоту забороняється заливати в балони з під харчової і технічної вуглекислоти тому,що вони можуть мати підвищену ільість пари води.Виористовують вуглекислоту до тиску в балоні не менше 0,4 МПа..
Під час виористання вуглекислоти може вининути перепади тиску,що призводить до утворення "сухого льоду"Для запобігання цьому явищу між балоном і редутором установлюють підігрівач.
У балонах із вуглекислим газом не повинна бути вода,але через дефіцит зварювальної вуглекислоти першого сорту,застосовують газ другого сорту і харчовий.Підвищений вміст водяної париу вуглекислому газі призводить до утворення пор і зниження пластичності зварногоз'єднання.Тому рекомендують перед виористанням новий балон встановити вентилем вниз на 8 годин,а потім відкрити його в такому положенні й випускати воду до появи "сухого льоду".Для зниження вмісту вологи та поглинання теплоти при випаровуванні вуглекислого газу на виході з балона встановлюють підігрівач.
Азот - газ без ольору й запаху,при температурі -196С перетворюється на рідину.він інертним є щодо міді.Одержують азот із атмосферного повітря в якості побічного продукту.Виористовують для зварювання міді,аустенітних сталей і плазмового різання.
Випускають азот таких сортів:
газоподібний (ГОСТ9293-74):особливої чистоти (не менше 99,996N2);
технічний газоподібний вищого сорту (99,994%N2)
технічний газоподібний і рідкий першого сорту (99,5%N2);
технічний газоподібний і рідкий другого сорту (99,0%N2);
технічний газоподібний і рідкий третього сорту (97,0N2-азот газоподібний
і рідкий технічний підвищеної чистоти сорт 1(99,99%N2);сорт 2(99,95%N2).
Колір балону чорний,напис - жовтий.
Водень - газ без кольору.запаху й смаку,в 1,4 рази легший за повітря.Використовують в яості доміши до захисних газів та для інших промислових потреб.
Одержують шляхом електроліу дистильованої води,розчину хлористих солей тощо.
Згідно з ГОСТом 3022-80 випускають технічний водень таких марок:
А - (вміст водню не менше 99,99%Н);
Б - сорт вищий (99,95%Н),сорт 1 (99,8%Н);
В - сорт вищий (98,5%Н),сорт 1 (97,5%Н),сорт 2 (95%Н).
Колір балону темо-зелений,напис - червоний.