CZ20031576A3 - Ochranný plyn a způsob obloukového svařování - Google Patents

Ochranný plyn a způsob obloukového svařování Download PDF

Info

Publication number
CZ20031576A3
CZ20031576A3 CZ20031576A CZ20031576A CZ20031576A3 CZ 20031576 A3 CZ20031576 A3 CZ 20031576A3 CZ 20031576 A CZ20031576 A CZ 20031576A CZ 20031576 A CZ20031576 A CZ 20031576A CZ 20031576 A3 CZ20031576 A3 CZ 20031576A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
shielding gas
vol
helium
nitrogen
carbon dioxide
Prior art date
Application number
CZ20031576A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Trube
Thomas Ammann
Original Assignee
Linde Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Aktiengesellschaft filed Critical Linde Aktiengesellschaft
Publication of CZ20031576A3 publication Critical patent/CZ20031576A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Description

Vynález se týká ochranného plynu k obloukovému svařování kovových obrobků. Vynález se dále . týká způsobu obloukového svařování kovových obrobků tavnou elektrodou, přičemž se proud ochranného plynu sousedíc s elektrodou přivádí obrobku.
Dosavadní stav techniky
V průmyslovém použití jsou známy četné ochranné plyny pro svařování kovů v ochranném plynu, přičemž se podle složení, popř. podle materiálu svařovaného obrobku a/nebo v závislosti na způsobu svařování používají různé ochranné plyny.
Svařování v ochranném plynu (SG-svařováníj se vzhledem k druhu použité elektrody dělí na svařování kovovou elektrodou v ochranném plynu (MSG-svařování) tavnou elektrodou a způsob svařování netavnou elektrodou, jako je svařování wolframovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu (WIG-svařování). Jako varianty MSG-svařování jsou známa a často se používají svařování kovovou elektrodou v ochranné atmosféře aktivního plynu (MAG-svařování) nebo svařování kovovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu (MIG-svařování).
86083 (86083a) ·· AAA ·
AA ···· • A A — · 2 A — · A
A4“ A A
A A AAA
AA AA AAA A
A A AAA A
A A A AAA
AAA A A
AA A A
Upravená strana
Lindě Gas AG dodává například dva ochranné plyny ke svařování pod označeními CRONIGON® He 50 S, popř. CRONIGON® He 30 S. Tyto plynné směsi obsahují 0,05 obj. % CO2, argon, popř. 0,05 obj. % CO2,
H2, zbytek argon (srov. například prospekt Lindě SchweiLschutzgase). US 5 083 022 zahrnuje směs ochranných plynů z 0,1 až 0,9 obj. % oxidu uhličitého, 5 až 12 obj. % helia a zbytek argon.
obj. % helia, zbytek 30 obj. % helia, 2 obj. %
Směsi ochranných plynů, které obsahují argon, dusík, oxid uhličitý a částečně také helium, jsou zveřejněny v EP 163 397, v EP 680 802, v US 6 111 219 a v článku Nouveau gaz de protection pour le soudage des duplex et superduplex od C. Bonnet et al., Soudage et techniques connexes, Publication du soudage et de ses applications, sv. 51, č. 7/8, 1997, str. 53-57, jakož i v článku Aspects of póre formation in GMAW od 0. Rannerstam et al., Welding and Metal Fabrícation, IPC LTD. Haywards Heath, GB, sv. 58, č. 10, 1990, str. 553-554. Objemové podíly oxidu uhličitého a dusíku jsou v těchto spisech v oblasti několika procent.
Určité žáruvzdorné slitiny na bázi niklu a speciální ušlechtilé oceli jako např. alloy 602CA (materiál č. 2.4633) dosud nejsou způsobem MIG/MAG uspokojivě svařitelné. Použití známých ochranných plynů vede k nedostatečným výsledkům a především k nepřijatelným mechanicko-technologickým vlastnostem svarových švů.
U jiné skupiny materiálů na bázi niklu, totiž vysoce antikorozních slitin jako např. alloy 59 (materiál č. 2.4605), vede MIG/MAG svařování k tomu, že je odolnost proti korozi sice dána, avšak nedosahuje odolností
86083 (86083a) ·· ··· · • 9 99«
9999 ·· 99 • 9 ·
-: 3: ·-··.
9 9
9 9 9 9 základního materiálu proti korozi.
Podstata vynálezu
Základem tohoto vynálezu je ochranný plyn a způsob úvodem uved naznačena vylepšení nebo alternativy ke známým ochranným plynům ke svařování. Úkolem vynálezu je dále’ navrhnout ochranné plyny ke svařování, kterými jsou nerezavějící kovové materiály, především ' zmíněné žáruvzdorné slitiny na bázi niklu, ale také vysoce legované oceli svařitelné MSG, popř. MAG způsobem. Dalším úkolem vynálezu je docílit především u antikorozních slitin, , vysokou odolnost základního materiálu proti korozi také ve svarovém švu.
Tyto úkoly se podle vynálezu řeší tím, že ochranný plyn vedle argonu a oxidu uhličitého, který je v ochranném plynu obsažen mezi 0,001 a 0,75 obj. %, obsahuje
a) v případě, že ochranný plyn neobsahuje helium, dusík s podílem mezi 4,5 obj. % a 15 obj. % a
b) v případě, že ochranný plyn doplňkově obsahuje také helium, dusík s podílem mezi 3 a 15 obj. %.
Výhodná realizace, provedení a zdokonalení vynálezu, především složení výhodně vhodných plynů jsou předměty podnároků.
Výhodně může ochranný plyn vedle argonu a oxidu uhličitého, který je v ochranném plynu obsažen mezi 0,001 a 0,75 obj. %, obsahovat
a) v případě, že ochranný plyn neobsahuje helium,
Upravená strana úkol, dát k dispozici leného druhu, přičemž jsou
86083 (86083a) »·<· ·4 44 • 4 * · 4 4
- :3a; «·.·.: : :·· • 4 * 4 4«
444 44 44
444444 ! : Upravená strana
4 4 4* dusík s podílem mezi 5 a 14 obj. % a
b) v případě, že ochranný plyn doplňkově obsahuje také helium, dusík s podílem mezi 4 a 14 obj. %.
Pod pojmem ochranný plyn bez helia se přitom rozumí to, že ochranný plyn až na případná znečistění, popř. nečistoty, nemá helium.
Především může ochranný plyn vedle argonu, oxidu uhličitého a helia obsahovat mezi 4,5 a 15 obj výhodně mezi 5 a 14 obj. % dusíku.
dusíku,
Výhodně obsahuje ochranný plyn mezi 0, 01 a 0,5 obj. % oxidu uhličitého, výhodně mezi 0,01 a 0,45 obj. % oxidu uhličitého, mimořádně výhodně mezi 0,01 a 0,1 obj. % oxidu uhličitého.
86083 (86083a) • · • · • · · · · I ϊ 4 ί”·*ι
Jako výhodné se ukázalo, že ochranný plyn obsahuje mezi 5 a 12 obj . % dusíku, výhodně mezi 5 a 10 obj . % dusíku, mimořádně výhodně mezi 6 a 9 obj. % dusíku.
V dalším provedení vynálezu obsahuje ochranný plyn 70 obj. % helia nebo méně. Především je výhodně, že ochranný plyn obsahuje mezi 1 a 50 obj . % helia, výhodně mezi 2 a 30 obj. % helia, mimořádně výhodně mezi 3 a 20 obj. % helia, zcela mimořádně výhodně mezi 5 a 10 obj. % helia.
Ochranný plyn může s výhodou.sestávat z třísložkové směsi plynů se složkami argon, dusík a oxid uhličitý, nebo ze čtyřsložkové směsi plynů še složkami argon, dusík, oxid uhličitý a helium.
Přitom se volí především podíly dusíku, oxidu uhličitého a popřípadě helia, odpovídajíc výše zmíněným zadaným úkolům a intervalům. Argon tvoří výhodně zbytek.
Zadané úkoly se podle vynálezu vzhledem ke způsobu, výhodně MSG způsobu svařování, především MAG svařování, řeší tím, že se používá ochranný plyn, jak je výše popsáno.
Podle vynálezu se doporučuje použití směsi ochranných plynů se složením, které vyhovuje zadaným úkolům, pro MSG svařování, především MAG svařování, nerezavějících ocelí, především materiálů, na bázi niklu, speciálních ocelí nebo vysoce legovaných ocelí.
Ochranný plyn ke svařování podle vynálezu s vynikající způsobilostí představují třísložkové nebo čtyřsložkové směsi
86083 (86083a)
5.:
plynů, které obsahují
500 vpm C02 až 6 obj. % N2 popř. 5 až 10 obj. % He a zbytkový Ar.
S ochrannými plyny podle vynálezu se mohou MAG způsobem svařovat žáruvzdorné slitiny na bázi niklu, jako např. alloy 6Ů2CA (materiál č. 2.4633). Přitom se v porovnání se základním materiálem téměř zcela získávají mechanickotechnologické vlastnosti svarového švu.
Výhodné je využití této směsi plynů i u vysoce antikorozních materiálů na bázi niklu, jako např. alloy 59 (materiál č. 2.4605), u kterého směs plynů podle vynálezu vyrovnává odolnost švu proti korozi prakticky odolnosti základního materiálu proti korozi.
Ochranný plyn podle vynálezu obsahuje vedle oxidu uhličitého a dusíku argon a popřípadě helium. Podíl C02 slouží přitom pravděpodobně stabilizaci elektrického oblouku a zamezení chyb svařování. Podíl dusíku způsobuje pravděpodobně metalurgický účinek. Rovněž pravděpodobné je žádané ovlivnění pohlcování dusíku ve svarovém kovu prostřednictvím CO2.
Zastupuje:
Dr. Miloš Všetečka v.r.
86083 (86083a)
Upravená strana
JUDr. Miloš Všetečka advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (10)

  1. Ochranný plyn obloukovému svařování kovových obrobků, vyznačující se argonu a oxidu uhličitého, tím, že ochranný plyn vedle který je v ochranném plynu obsažen mezi 0,001 a 0,75 obj. %, obsahuje
    a) v případě, že ochranný plyn neobsahuje helium, dusík s podílem mezi 4,5 obj. % a 15 obj. %
    b) v případě, že ochranný plyn doplňkově obsahuje také helium, dusík s podílem mezi 3 a 15 obj. %.
  2. 2. Ochranný plyn podle nároku 1, vyznačující se tím, že ochranný plyn vedle argonu a· oxidu uhličitého, který je v ochranném plynu obsažen mezi 0,001 a 0,75 obj. %, obsahuje
    a) v případě, že ochranný plyn neobsahuje helium, dusík s podílem mezi 5 obj. % a 14 obj. % a
    b) v případě, že ochranný plyn doplňkově obsahuje také helium, dusík s podílem mezi 4 a 14 obj. %.
  3. 3. Ochranný plyn podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ochranný plyn vedle argonu, oxidu uhličitého a helia obsahuje mezi 4,5 a
    15 obj. % dusíku,t výhodně mezi 5 a 14 obj. % dusíku.
  4. 4. Ochranný plyn podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že ochranný plyn obsahuje mezi 5 a 12 obj . % dusíku, výhodně mezi 5 a 10 obj . % dusíku, mimořádně výhodně mezi 6 a 9 obj. % dusíku.
    16 86083 (86083a)
    Upravená strana •4 4444 • 4 4 4·4
  5. 5. Ochranný plyn podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že ochranný plyn obsahuje mezi 0,01 a 0,5 obj. % oxidu uhličitého, výhodně mezi 0,01 a 0,45 obj. % oxidu uhličitého, mimořádně výhodně mezi 0,01 a 0,1 obj. % oxidu uhličitého.
  6. 6. Ochranný plyn podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že ochranný plyn obsahuje 70 obj. % helia nebo méně.
  7. 7. Ochranný plyn podle některého z nároků 1, 2 nebo 4 až 6, vyznačující se tím, že ochranný plyn obsahuje mezi 1 a 50 obj . % helia, výhodně mezi 2 a 30 obj. % helia, mimořádně výhodně mezi 3 a 20 obj . % helia, zcela mimořádně výhodně mezi 5 a 10 obj. % helia.
  8. 8. Ochranný plyn podle některého z ‘ nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že ochranný plyn sestává z třísložkové směsi plynů se složkami argon, dusík a oxid uhličitý, nebo ze čtyřsložkové směsi plynů se složkami argon, dusík, oxid uhličitý a helium, přičemž argon tvoří výhodně zbytek.
  9. 9. Způsob obloukového svařování kovových obrobků tavnou elektrodou, přičemž se proud ochranného plynu sousedíc s elektrodou přivádí obrobku, vyznačující se tím, že se používá ochranný plyn podle některého z nároků 1 až 8 .
  10. 10. Využití ochranného plynu podle některého z nároků 1 až 8 pro MSG svařování, především pro MAG svařování,
    16 86083 (86083a)
    Upravená strana
    44 >444 ·· 44 4* 4444
    4 4« 4 · 4 • · 444 4 4 4
    4 44 444 4 4
    4 44 4 4 * 4 4
    94 04 44 44 nekorodujících ocelí, především materiálu na bázi speciálních ocelí nebo vysoce legovaných ocelí.
CZ20031576A 2000-12-15 2001-12-14 Ochranný plyn a způsob obloukového svařování CZ20031576A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10062563A DE10062563A1 (de) 2000-12-15 2000-12-15 Schutzgas und Verfahren zum Lichtbogenschweißen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20031576A3 true CZ20031576A3 (cs) 2004-01-14

Family

ID=7667297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20031576A CZ20031576A3 (cs) 2000-12-15 2001-12-14 Ochranný plyn a způsob obloukového svařování

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040060908A1 (cs)
EP (1) EP1341641B1 (cs)
AT (1) ATE289244T1 (cs)
AU (1) AU2002217115A1 (cs)
CZ (1) CZ20031576A3 (cs)
DE (2) DE10062563A1 (cs)
WO (1) WO2002047864A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2962672B1 (fr) * 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Soudage a l'arc avec gaz oxydant de pieces metalliques aluminiees
FR2962673B1 (fr) 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise avec fil a elements gamagenes
FR2962671B1 (fr) * 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage a l'arc et gaz inertes de pieces metalliques aluminiees
DE102013021480A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-18 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Wolfram-Inertgasschweißen oder zum Plasmaschweißen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3066215A (en) * 1959-11-18 1962-11-27 Armco Steel Corp Welding method and product
JPS606687B2 (ja) * 1977-10-26 1985-02-20 株式会社日本触媒 ガス混合方法およびガス混合装置
DD133538A1 (de) * 1977-11-02 1979-01-10 Manfred Poehler Verfahren zur anwendung eines gasgemisches als schutzgas
KR850007940A (ko) * 1984-05-31 1985-12-11 빈센트 지. 지오이아 질소함유 합금의 용접방법
JP2821005B2 (ja) * 1989-10-02 1998-11-05 オリンパス光学工業株式会社 微細表面形状計測装置
US5083002A (en) * 1991-01-10 1992-01-21 Haynes International, Inc. Shielding gas mixture for welding superalloys
US5558791A (en) * 1992-12-12 1996-09-24 Messer Griesheim Inert gas for the arc welding of aluminum
FR2719514B1 (fr) * 1994-05-04 1996-06-07 Air Liquide Mélange gazeux de protection et procédé de soudage à l'arc de pièces en aciers inoxydables.
GB9511495D0 (en) * 1995-06-07 1995-08-02 Degesch De Chile Ltda Composition, process and apparatus for producing phosphine - containing gas
US5667728A (en) * 1996-10-29 1997-09-16 Sealed Air Corporation Blowing agent, expandable composition, and process for extruded thermoplastic foams
FR2776550B1 (fr) * 1998-03-26 2000-05-05 Air Liquide Procede de soudage ou de coupage plasma ou tig avec gaz non-oxydant a faible teneur en impuretes h2o et/ou o2
US6153163A (en) * 1998-06-03 2000-11-28 Praxair Technology, Inc. Ceramic membrane reformer
US6111219A (en) * 1999-05-24 2000-08-29 Praxair Technology, Inc. Shielding gas mixture for gas-metal arc welding
DE19952043A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-03 Linde Gas Ag Verfahren zum MSG-Löten und Verwendung eines Schutzgases
US6570127B2 (en) * 2001-05-03 2003-05-27 Praxair Technology, Inc. Shielding gas mixture for MIG brazing
US6735980B2 (en) * 2002-01-04 2004-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of krypton and xenon

Also Published As

Publication number Publication date
DE10062563A1 (de) 2002-06-20
US20040060908A1 (en) 2004-04-01
DE50105388D1 (de) 2005-03-24
ATE289244T1 (de) 2005-03-15
WO2002047864A1 (de) 2002-06-20
AU2002217115A1 (en) 2002-06-24
EP1341641A1 (de) 2003-09-10
EP1341641B1 (de) 2005-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12383988B2 (en) Systems and methods for low-manganese welding alloys
KR102175028B1 (ko) 저-망간 용접 합금을 위한 시스템 및 방법
US6969818B2 (en) Tandem welding shielding gases
CZ20031575A3 (cs) Ochranný plyn a způsob obloukového svařování
CZ20031576A3 (cs) Ochranný plyn a způsob obloukového svařování
JP3339759B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用チタニヤ系フラックス入りワイヤ
US2988627A (en) Metal arc welding
CA2955351C (en) Systems and methods for low-manganese welding alloys
JP2605800B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
Fiore New FCAW Electrodes for Producing Ultra-Clean Welds in High Strength Low Alloy Steel
CA2924802A1 (en) Systems and methods for low-manganese welding wire
Fiore New FCAW Electrode for Producing Ultra-Clean High-Toughness Welds in X-80 and X-100 Steel
RS60526B1 (sr) Upotreba zaštitnog gasa za tig zavarivanje feritnih čelika