NITROGÉN, HIDROGÉN, AGON A VARRATGYÖK VÉDELMÉHEZ
Gyökvédelem során a hegesztési varratgyököt, valamint a hőhatás által érintett területet védőgázzal átöblítik, az oxigéntartalmú atmoszféra egyidejű kiszorítása mellett, a gyökoldali oxidáció elkerülése érdekében.
Az eljárást oxidációra érzékeny anyagok, mint pl. erősen ötvözött CrNi-acélok, hegesztéstechnikai megmunkálása során alkalmazzák, az anyagok korrózióval szembeni ellenállásának biztosítása céljából. A gyökvédelemhez használt védőgázokat (argon, nitrogén és hidrogén különböző összetételű keverékeit) formálógáznak nevezzük.
FORMÁLÓGÁZOK
AZ OPTIMÁLIS FORMÁLÓGÁZ KIVÁLASZTÁSA
A varratgyök védelmét szolgáló gázok vagy inertek, vagy redukáló hatásúak. A szóba jöhető gázkeverékek alapgáza argon, vagy nitrogén. A maradék oxigéntartalom csökkentése céljából a gázokhoz hidrogént kevernek, de tiszta argont és tiszta nitrogént is használnak.
A levegőhöz viszonyított sűrűség mellett a megfelelő gáz kiválasztására a következő kritériumok alkalmazhatóak:
- Hegesztési pont pozíciója: a munkadarab felső vagy alsó tartományában.
- A hegesztendő anyag gázérzékenysége.
- Munkadarab formája – lemez, tartály vagy cső.
Az anyagok és a gázok között összeférhetetlenség léphet fel. Így például a formáló gáz alkotóelemei nitridek, oxidok képződése, vagy hidrogén okozta repedések keletkezése miatt károsíthatják az anyagot. Erre különösen ügyelni kell a formáló gázok kiválasztása során.
Hidrogént tartalmazó védőgázok a hidrogén-érzékeny anyagoknál, mint az alumínium, vagy oxidmenetes réz és rézötvözötek, kerülendőek.
Azokhoz az anyagokhoz, amelyek magasfokú reakcióképességet mutatnak a nitrogénnel és az oxigénnel, mint a titán és a cirkónium, formáló gázként argont vagy héliumot kell használni. Argonnál nincsenek korlátozások a védendő anyagot illetően. Figyelembe kell venni, hogy az argon és az argon-hidrogén keverékek nehezebbek, a nitrogén-hidrogén keverékek könnyebbek, mint a levegő.
Az argon azáltal, hogy növeli a felületi feszültséget, csökkenti a varratgyök belógását. Ez hígfolyós vagy nagyobb olvadékfürdők esetében előnyös.
A munkadarab formája is befolyásolhatja a gáz kiválasztását. Bonyolult geometriával rendelkező csövek és tartályok esetében a levegőnél könnyebb, vagy nehezebb gázokkal történő formálás esetén gyakran jelentkezik az egyenetlen formálással kapcsolatosan megszokott probléma. Ilyen esetben a tartály vagy a cső egyenletes feltöltéséhez a levegővel azonos sűrűségű gázelegy alkalmazható. A feladat-specifikus, különböző hidrogéntartalmú argon-nitrogén-hidrogén keverékek segítségével gyors és biztos formálás végezhető.
