Você já se perguntou o que torna os gases de soldagem tão essenciais e complexos? Este artigo explora os diversos tipos de gases de soldagem, suas funções na proteção e estabilização de soldas e o impacto crítico que eles têm nos processos de soldagem. Você descobrirá as propriedades exclusivas de gases como argônio, dióxido de carbono e acetileno e aprenderá a selecionar o gás certo para várias aplicações de soldagem e corte. Ao final, você entenderá a importância de cada gás e como ele aumenta a eficiência e a qualidade da soldagem.
O gás de soldagem se refere principalmente ao gás de proteção usado na soldagem com proteção de gás (como a soldagem com proteção de gás de dióxido de carbono e a soldagem com proteção de gás inerte) e ao gás usado na soldagem com proteção de gás. soldagem a gás e corte. Isso inclui gases como o dióxido de carbono (CO2), argônio (Ar), hélio (He), oxigênio (O2), gás combustível, gás misto, etc.
Durante a soldagem, o gás de proteção serve não apenas como meio de proteção na área de soldagem, mas também como meio de gás que gera o arco.
A soldagem e o corte a gás dependem principalmente da chama de alta temperatura com calor concentrado gerado durante a combustão do gás.
Portanto, as características físicas e químicas do gás não afetam apenas o efeito de proteção, mas também influenciam a ignição do arco e a estabilidade do processo de soldagem e corte.
O gás de soldagem refere-se a vários gases usados na soldagem ou no corte. Dependendo de sua função no processo, os gases de soldagem podem ser categorizados em dois tipos: gás de proteção e gás para soldagem e corte a gás.
(1) Gás de proteção:
O gás de proteção é usado em soldagem com proteção gasosa para proteger o banho de solda da atmosfera circundante. Os gases de proteção comumente usados incluem dióxido de carbono (CO2), argônio (Ar), hélio (He), oxigênio (O2), nitrogênio (N2), hidrogênio (H2) e suas misturas (como Ar + He, Ar + CO2, Ar + CO2 + O2, etc.).
O International Institute of Welding classifica os gases de proteção com base em seu potencial de oxidação: gás inerte ou redutor (Classe I), gás oxidante fraco (Classe M1), gás oxidante médio (Classe M2) e gás oxidante forte (Classes M3 e C).
(2) Gás para soldagem e corte a gás:
O gás para soldagem e corte a gás é classificado com base em sua natureza em dois tipos: gás de apoio à combustão (O2) e gás combustível. Quando o gás combustível e o oxigênio são misturados e queimados, eles liberam uma quantidade significativa de calor, criando uma chama de alta temperatura com calor concentrado que pode derreter o metal.
Acetileno (C2H2) é o gás combustível mais comumente usado em soldagem e corte a gás, enquanto outros gases amplamente utilizados incluem o propano (C3H8), propileno (C3H6), gás natural (principalmente metano CH4) e gás liquefeito de petróleo (principalmente propano).
A função do gás varia em diferentes processos de soldagem ou corte, e a seleção do gás depende do tipo de material que está sendo soldado. Isso requer a escolha de um gás com propriedades físicas ou químicas específicas, ou até mesmo uma mistura de vários gases, dependendo da ocasião.
A Tabela 1 descreve as principais propriedades e usos dos gases normalmente utilizados em soldagem e corte, enquanto a Tabela 2 ilustra as características de diferentes gases durante o processo de soldagem e corte. processo de soldagem.
Tabela 1 Principais características e usos dos gases de soldagem comuns
| Gás | Símbolo | Principais propriedades | Aplicação em soldagem |
|---|---|---|---|
| Dióxido de carbono | CO2 | Propriedades químicas estáveis; suporte à não combustão e à não combustão; Ele pode se decompor em CO e O em alta temperatura e tem certa oxidação em metais; Pode se liquefazer; quando o CO2 líquido evapora, ele absorve muito calor e pode se solidificar em dióxido de carbono sólido, comumente conhecido como gelo seco | O arame de soldagem pode ser usado como gás de proteção durante a soldagem, como a soldagem com proteção de gás CO2 e a soldagem com proteção de gás CO2 + O2, CO2 + um gás misto |
| Argônio | Ar | Gás inerte; a propriedade química não é ativa e ele não desempenha um papel químico com outros elementos em temperatura ambiente e alta temperatura. | Ele é usado como gás de proteção para proteção mecânica durante a soldagem a arco, soldagem a plasma e corte. |
| Oxigênio | O2 | Gás incolor; suporte à combustão; é muito ativo em altas temperaturas e se combina diretamente com muitos elementos; Durante a soldagem, o oxigênio que entra na poça de fusão oxida elementos metálicos e desempenham um papel prejudicial. | A combustão mista de oxigênio e gás combustível pode obter temperaturas extremamente altas para soldagem e corte, como a chama de oxigênio-acetileno e a chama de hidrogênio-oxigênio. Ele pode ser misturado com argônio e dióxido de carbono em proporção para soldagem com proteção de gás misto |
| Acetileno | C2H2 | Comumente conhecido como gás carbeto de cálcio; menos solúvel em água, solúvel em álcool, uma grande quantidade solúvel em acetona; misturado com ar e oxigênio para formar uma mistura explosiva de gás; Ele queima em oxigênio e emite 3500 ℃ de alta temperatura e luz forte | Para oxiacetileno soldagem por chama e corte |
| Hidrogênio | H2 | Pode queimar; não é ativo em temperatura ambiente e é muito ativo em alta temperatura; pode ser usado como agente redutor para minério de metal e óxido de metal; Durante a soldagem, uma grande quantidade de metal fundido pode ser precipitada durante o resfriamento, o que facilita a formação de poros. | O hidrogênio é usado como gás de proteção redutor durante a soldagem. A combustão mista com oxigênio pode ser usada como fonte de calor da soldagem a gás |
| Nitrogênio | N2 | Propriedades químicas inativas; pode combinar-se diretamente com o hidrogênio e o oxigênio em alta temperatura; entrar na poça de fusão durante a soldagem é prejudicial; Basicamente, ele não reage com o cobre e pode ser usado como gás de proteção | Na soldagem a arco com nitrogênio, o cobre e o aço inoxidável podem ser soldados com nitrogênio como gás de proteção. O nitrogênio também é comumente usado em corte a arco plasma como um gás protetor externo. |
Tabela 2: Características de diferentes gases durante a soldagem
| Gás | puro | Gradiente de posição da coluna | Estabilidade do arco | Características de transição de metal | Propriedades químicas | Penetração da solda forma | Características de aquecimento |
| CO2 | 99.90% | alta | satisfeito | satisfeito, mas com alguns respingos | Forte oxidação | Forma plana, grande penetração | |
| Ar | 99.995% | baixo | bom | satisfeito | Em forma de cogumelo | ||
| Ele | 99.99% | alta | satisfeito | satisfeito | Forma plana | A entrada de calor da solda de topo é maior do que a da ar | |
| N2 | 99.90% | alta | ruim | ruim | Poros e nitretos são produzidos no aço | Forma plana |
Os gases apropriados devem ser utilizados para a detecção de CO2 soldagem com proteção de gás, soldagem com proteção de gás inerte, soldagem com proteção de gás misto, soldagem com arco de plasma, brasagem em uma atmosfera protetora, soldagem com oxigênio e gás acetileno e corte.
A escolha do gás de soldagem depende principalmente dos métodos de soldagem e corte empregados. Além disso, ela também é influenciada pelas propriedades do metal soldado, pelos padrões de qualidade do produto e pela qualidade do produto. junta soldadaA espessura da estrutura soldada, a posição de soldagem e o processo utilizado.
3.1. Selecione o gás de acordo com o método de soldagem
Os gases usados para soldagem, corte ou soldagem com proteção gasosa variam de acordo com os diferentes métodos de soldagem utilizados durante o processo. processo de soldagem.
A Tabela 3 fornece informações sobre a seleção de métodos de soldagem e os gases de soldagem correspondentes. Enquanto isso, a Tabela 4 descreve a seleção de métodos de soldagem comuns e os gases de soldagem correspondentes. brasagem gases usados em atmosferas de proteção. A Tabela 5 mostra a adequação de vários gases para o corte a arco plasma.
Tabela 3 Seleção de métodos de soldagem e gases de soldagem
| Método de soldagem | Gás de soldagem | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Soldagem a gás | C2H2+O2 | H2 | ||||
| Corte de gás | C2H2+O2 | Gás liquefeito de petróleo+O2 | gás de carvão+O2 | gás natural+O2 | ||
| Corte a arco plasma | ar | N2 | Ar+N2 | Ar+H2 | N2+H2 | |
| Soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) | Ar | Ele | Ar+He | |||
| Fio sólido | Gás inerte arco metálico soldagem (MIG) | Ar | Ele | Ar+He | ||
| Soldagem ativa por arco de metal a gás (MAG) | Ar+O2 | Ar+CO2 | Ar+CO2+O2 | |||
| CO2 soldagem com proteção gasosa | CO2 | CO2+O2 | ||||
| Fio fluxado | CO2 | Ar+O2 | Ar+CO2 | |||
Tabela 4 Seleção de gases de brasagem comuns em atmosfera protetora
| Gás | Natureza | Composição química e requisitos de pureza | Finalidade |
| Argônio | inércia | Argônio > 99.99% | Liga de açoliga de resistência térmica, cobre e liga de cobre |
| Hidrogênio | Redutibilidade | Hidrogênio 100% | Liga de aço, liga de resistência térmica e cobre livre de oxigênio |
| Amônia em decomposição | Redutibilidade | Hidrogênio 75% Nitrogênio 25% | Aço carbono, aço de baixa liga e cobre livre de hidrogênio |
| Amônia em decomposição com compressão insuficiente | Redutibilidade | Hidrogênio 7% ~ 20% e outros nitrogênios | aço doce |
| Nitrogênio | Ele é inerte em relação ao cobre | Nitrogênio 100% | Cobre e ligas de cobre |
Tabela 5 Aplicabilidade de vários gases no corte a arco plasma
| Gás | Objetivo principal | Observações |
| Ar,Ar+H2， Ar+N2， Ar+H2+N2 | Corte de aço inoxidávelmetais não ferrosos ou ligas | Ar é usado apenas para cortar metais finos |
| N2, N2+H2 | N2como o gás de trabalho do arco de plasma de recompressão de água, também pode ser usado para cortar aço carbono | |
| O2, Ar | Corte de aço carbono e aço de baixa liga, também usado para cortar aço inoxidável e alumínio | Peças estruturais importantes em liga de alumínio geralmente não são usadas |
| Dióxido de carbono | Amônia em decomposição | Ar+CO2 |
| Nitrogênio | C2H2+O2 | CO2+02 |
| Argônio | GLP + O2 | Ar+O2 |
| Oxigênio | Ar+N2 | Ar+H2+N2 |
| Acetileno | N2+H2 | Mistura de solda |
| Hidrogênio | Ar+H2 | Ar+He |
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
PT_BR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
RU 
KO 
TR