SU1657322A1 - Protective gas mixture - Google Patents
Protective gas mixture Download PDFInfo
- Publication number
- SU1657322A1 SU1657322A1 SU894678444A SU4678444A SU1657322A1 SU 1657322 A1 SU1657322 A1 SU 1657322A1 SU 894678444 A SU894678444 A SU 894678444A SU 4678444 A SU4678444 A SU 4678444A SU 1657322 A1 SU1657322 A1 SU 1657322A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- argon
- oxygen
- mixture
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 20
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сварке металлов в защитных газах и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени , Цель изобретени - улучшение качества сварки плав щимс электродом на форсированных режимах. Защитна газова смесь содержит гелий, аргон, двуокись углерода и кислород. Компоненты смеси вз ты в следующем соотношении, об.% гелий 40-70; двуокись углерода 8- 15; кислород 1,5 - 7,0; аргон остальное. Кислород снижает поверхностное нат жение металла ванны и способствует лучшему его растеканию. 1 табл.The invention relates to the welding of metals in shielding gases and can be used in various fields of engineering. The purpose of the invention is to improve the quality of welding with a melting electrode in forced modes. The protective gas mixture contains helium, argon, carbon dioxide and oxygen. The components of the mixture are taken in the following ratio, vol.% Helium 40-70; carbon dioxide 8-15; oxygen 1.5 - 7.0; argon else. Oxygen reduces the surface tension of the metal of the bath and promotes its better spreading. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к сварке в защитных газах, а именно к составам газовых смесей, используемых при сварке плав щимс электродом.The invention relates to gas-shielded welding, in particular to gas mixture compositions used in welding with a melting electrode.
Цель изобретени -улучшение качества при сварке плав щимс электродом на форсированных режимах.The purpose of the invention is to improve the quality when welding with a fusion electrode in forced modes.
Предложенна защитна газова смесь содержит гелий, кислород, двуокись углерода и аргон. При этом компоненты смеси вз ты в следующих соотношени х, об.%: Гелий40 - 70The proposed protective gas mixture contains helium, oxygen, carbon dioxide and argon. The components of the mixture are taken in the following ratios, vol.%: Helium 40 - 70
Двуокись углерода8-15Carbon Dioxide8-15
Кислород1,5-7Oxygen1,5-7
АргонОстальноеArgon Else
Сущность изобретени заключаетс в следующем.The essence of the invention is as follows.
Форсированный режим - это одновременное увеличение тока, напр жени и скорости сварки. Однако при достижении определенного значени тока процесс переноса металла с плав щегос электрода в ванну мен етс с мелкокапельного наThe forced mode is the simultaneous increase in current, voltage, and welding speed. However, when a certain current value is reached, the process of transfer of metal from the melting electrode to the bath changes from small-atom to metal.
струйный. Такой ток называетс критическим и его величина зависит от многих параметров режима сварки и, в первую очередь, от состава защитного газа. При струйном переносе поперечное сечение шва принимает пальцеобразную форму, вл ющуюс неблагопри тной с точки зрени возникновени дефектов в корне шва. Особенно недостатки пальцеобразной формы про вл ютс при сварке на форсированных режимах. Поскольку критический ток дуги, гор щей в гелии выше, чем дуги, гор щей в аргоне, при создании смеси дл форсированных режимов за основу выбирают гелий.jet. Such a current is called critical and its value depends on many parameters of the welding mode and, first of all, on the composition of the protective gas. In jet transfer, the cross-section of the seam takes on a finger-like shape, which is unfavorable from the point of view of the occurrence of defects in the root of the seam. Finger-shaped flaws, in particular, appear when welding in forced modes. Since the critical current of the arc burning in helium is higher than that of the arc burning in argon, helium is chosen as the basis for creating a mixture for forced modes.
Пределы содержани гели и других компонентов выбраны на основе проведенных опытов. Содержание гели установлено 40 - 70% ввиду того, что при содержании менее 40% газом, определ ющим сварочно- технологические свойства смеси, оказываетс аргон, а это приводит к понижению критического тока и в целом характер пере (ЛThe limits of the contents of the gels and other components are selected on the basis of the experiments performed. The content of the gels is set at 40–70% due to the fact that when the content is less than 40%, the gas determining the welding-technological properties of the mixture turns out to be argon, and this leads to a decrease in the critical current and, in general, the character of the switch (L
СWITH
о ел VJabout ate VJ
CJCJ
N3 ГОN3 GO
носа и другие показатели процесса сварки будут такими же, как и при сварке в смес х аргона с углекислым газом и кислородом со всеми присущими ей особенност ми и недостатками . При содержании гели в смеси свыше 70% характер переноса и критический ток практически не измен ютс , но зато увеличиваетс стоимость смеси.The nose and other parameters of the welding process will be the same as when welding in mixtures of argon with carbon dioxide and oxygen with all its inherent features and disadvantages. When the content of gels in the mixture exceeds 70%, the nature of the transfer and the critical current remain almost unchanged, but the cost of the mixture increases.
Дуга, гор ща в гелии, вл етс высокоэффективной вследствие высокого эффективного потенциала ионизации гели , а такие дуги обладают малой устойчивостью. Дл повышени устойчивости таких дуг в состав защитной среды ввод т многоатомные газы. В данную смесь ввод т двуокись углерода как наиболее широко примен емый излученный и дешевый газ. Кроме того, двуокись углерода позвол ет осуществл ть металлургическое воздействие на расплавл емый дугой металл в зависимости от состава свариваемой стали и требований, предъ вл емых к показател м механических свойств металла сварных швов. Пределы содержани С02 установлены исход из того, что при содержании его менее 8% характер переноса и процесс сварки практически не отличаетс от сварки в смес х гелий + аргон + кислород. При содержании двуокиси углерода выше 15% заметно увеличиваетс окисление легирующих элементов , перенос становитс крупнокапельным, увеличиваетс разбрызгивание электродного металла.The arc burning in helium is highly efficient due to the high effective ionization potential of the helium, and such arcs have low stability. To increase the stability of such arcs, polyatomic gases are introduced into the composition of the protective medium. Carbon dioxide is introduced into this mixture as the most widely used radiated and cheap gas. In addition, carbon dioxide allows a metallurgical effect on the melted arc metal, depending on the composition of the steel being welded and the requirements imposed on the mechanical properties of the weld metal. The limits of the C02 content are established on the assumption that when its content is less than 8%, the nature of the transfer and the welding process are almost the same as welding in helium + argon + oxygen. When the content of carbon dioxide is above 15%, the oxidation of the alloying elements increases markedly, the transfer becomes coarse droplets, and the sputtering of the electrode metal increases.
Поскольку кислород вл етс поверхностно-активным элементом, его введение в состав защитной смеси способствует снижению поверхностного нат жени жидкого металла. Это, в первую очередь, благопри тно сказываетс на характере переноса - кислород способствует измельчению капель .Since oxygen is a surface-active element, its introduction into the composition of the protective mixture helps to reduce the surface tension of the liquid metal. This, first of all, favorably affects the character of the transfer — oxygen contributes to the grinding of droplets.
Кроме того, при сварке на форсированных режимах, когда врем пребывани металла шва в жидком состо нии весьма незначительно и скорость кристаллизации велика, снижение поверхностного нат жени металла ванны способствует лучшему его растеканию и получению более благопри тной формы шва - с плавным переходом от шва к основному металлу с минимальной чешуйчатостью.In addition, when welding under forced conditions, when the residence time of the weld metal in the liquid state is very insignificant and the crystallization rate is large, reducing the surface tension of the bath metal contributes to its better spreading and obtaining a more favorable weld form with a smooth transition from the weld to the main metal with a minimum flaking.
Пределы содержани кислорода выбраны исход из того, что при его содержании менее 1,5 % процесс сварки практически не отличаетс от сварки в смеси чистых гели + аргона + двуокиси углерода, а при его содержании свыше 7% в металле шва ПРОИСХОДИТ интенсивное окисление лгтирующих элементов, что приводит к снижению уровн механических свойств металла.The limits of the oxygen content are chosen based on the fact that when its content is less than 1.5%, the welding process practically does not differ from welding in a mixture of pure gels + argon + carbon dioxide, and when its content is more than 7% in the weld metal, there occurs an intensive oxidation of the binding elements, which leads to a decrease in the level of mechanical properties of the metal.
Аргон в смеси используетс в таких пределах , чтобы в максимальной степени заменить дорогосто щий гелий и не ухудшить сварочно-технологические свойства смеси с точки зрени обеспечени мелкокапельного переноса электродного металла и благопри тной формы проплавлени основного металла .Argon in the mixture is used within such limits as to maximize the replacement of expensive helium and not to impair the welding-technological properties of the mixture from the point of view of ensuring the fine-drop transfer of the electrode metal and the favorable form of penetration of the base metal.
Дл получени защитных смесей, составы которых ограничены указанными пределами , были использованы серийные газовые смесител УКП-1-71 и АКУП-1. Составы опытных смесей контролируют с помощью газового хроматографа и газоанализатора ГХЛ-1.To obtain protective mixtures, the compositions of which are limited to the indicated limits, serial gas mixers UKP-1-71 and AKUP-1 were used. The compositions of the experimental mixtures are monitored using a gas chromatograph and gas analyzer GHL-1.
В газовых смес х выполн ют опытные сварки и определ ют величину критического тока перехода к струйному переносу, кроме этого, оценивают характер переноса на докритических токах и форму проплавлени основного металла на поперечных макро- темплетах.Experimental welding is performed in gas mixtures and the critical current of the transition to jet transfer is determined, in addition, the character of transfer at subcritical currents and the form of penetration of the base metal at transverse macro templets are evaluated.
Результаты опытов сведены в таблицу.The results of the experiments are tabulated.
Смесь предложенного состава может быть получена смешением исходных газообразных компонентов с помощью посто вых или рамковых смесителейThe mixture of the proposed composition can be obtained by mixing the initial gaseous components using standing or frame mixers.
непосредственно перед сваркой или дл ее получени газы-компоненты можно заблаговременно закачать в необходимом количестве в стандартные 40-литровые баллоны, которые будут служить дл хранени иimmediately before welding or for its production, the component gases can be pumped in advance in the required amount into standard 40-liter cylinders, which will serve for storage and
транспортировки смеси.transporting the mixture.
Применение смеси газов гелий + аргон + двуокись углерода + кислород в промышленности , несмотр на ее повышенную стоимость , позволит получить экономическийThe use of a mixture of gases helium + argon + carbon dioxide + oxygen in the industry, despite its increased cost, will provide an economic
эффект за счет значительного повышени производительности сварочных работ, снижени потерь металла сварочной проволоки на разбрызгивание, уменьшени объема работ по зачистке приварившихс брызг и иеправлени брака.effect due to a significant increase in the productivity of welding, reduction of metal losses in welding wire for spraying, reduction in the amount of work on stripping welded spatter and rejecting.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894678444A SU1657322A1 (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Protective gas mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894678444A SU1657322A1 (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Protective gas mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1657322A1 true SU1657322A1 (en) | 1991-06-23 |
Family
ID=21441538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894678444A SU1657322A1 (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Protective gas mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1657322A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020465A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Lincoln Global, Inc. | System and method facilitating fillet weld performance |
-
1989
- 1989-03-13 SU SU894678444A patent/SU1657322A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US Ne 4463243, кл. В 23 К 35/38, 1982. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020465A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Lincoln Global, Inc. | System and method facilitating fillet weld performance |
| US6649870B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-11-18 | Lincoln Global, Inc. | System and method facilitating fillet weld performance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6969818B2 (en) | Tandem welding shielding gases | |
| JP2996778B2 (en) | Protection gas for arc welding of aluminum and welding method | |
| JP7711803B2 (en) | Positive polarity MAG welding method using positive polarity MAG welding wire | |
| JP2002137062A (en) | Mig welding method of nickel and its alloy using argon and carbon dioxide base shield gas | |
| US6237836B1 (en) | Protective gas for tig welding | |
| US4626646A (en) | Shielding gas for electric arc welding | |
| US5558791A (en) | Inert gas for the arc welding of aluminum | |
| US3066215A (en) | Welding method and product | |
| US4313045A (en) | MIG Arc welding method | |
| SU1657322A1 (en) | Protective gas mixture | |
| JPS5950992A (en) | Welding wire | |
| US6303892B1 (en) | Process for the TIG alternating-current welding of aluminum | |
| US2932723A (en) | Electric arc welding | |
| CN100460127C (en) | High Speed Method for Gas Metal Arc Welding | |
| US6069336A (en) | Plasma or TIG welding or cutting process with a non-oxidizing gas having a low H2 O and/or O2 impurity content | |
| JPH09164485A (en) | Method and gas mixture for arc welding of aluminum part | |
| US3143630A (en) | Electric arc welding | |
| US20110290772A1 (en) | Method for arc welding with a dual gas flow, with a central flow containing argon and hydrogen, and with a sheath flow including argon and either carbon dioxide or oxygen | |
| US5609783A (en) | Inert gas for the arc welding of aluminum | |
| WO1994013427A1 (en) | Shielding gas for use in the arc welding of aluminium | |
| JPS6167594A (en) | Carbon dioxide gas arc welding wire which is excellent in arc stability, and its manufacture | |
| JPH0339797B2 (en) | ||
| JPH0994694A (en) | Flux cored wire for stainless steel | |
| JPS6332560B2 (en) | ||
| SU1021546A1 (en) | Powder wire composition |