Сварка в защитных газах

В качестве защитных газов используются инертные и активные (СО₂) газы, а также различные смеси инертных или активных газов, или инертных с активными. Этот способ сварки по сравнению с рассмотренными выше имеет ряд существенных преимуществ. Его используют для соединения металлов широкого диапазона толщин – от десятых долей до десятков миллиметров. При сварке толстого металла в некоторых случаях этот способ может конкурировать с электрошлаковой сваркой.

При толщине 1,5 мм применяется только аргоно−дуговая сварка. Применение импульсной дуги за счет дезориентации структуры и меньшего коробления кромок позволяет уменьшить склонность к образованию горячих трещин. Однако импульсный режим может способствовать образованию околошовных надрывов. При сварке погруженной дугой процессы формирования шва и дефектов швов – аналогично ЭШС.

Сварка плавящимся электродом производится в среде инертных газов и СО₂. Для уменьшения разбрызгивания стараются применять струйный перенос металла. Для этого необходимы токи выше критического. Для снижения значения критического тока при сварке относительно тонкого металла добавляют в аргон 3–5% кислорода. Добавка в аргон 15–20% СО₂ уменьшает вероятность образования пор и снижает расход дефицитного газа.

При сварке в СО₂ при концентрациях углерода в металле менее 0,10% происходит науглероживание металла на 0,02–0,04%. Этого достаточно для резкого снижения стойкости металла шва к межкристаллитной коррозии. Одновременно наблюдается угар до 50% Ti и Al. Поэтому при сварке коррозионно−стойкой стали в СО₂ применяют сварочные проволоки, содержащие раскисляющие и карбидообразующие элементы.

Сварка на ЭЛУ довольно перспективна. Важное технологическое преимущество – возможность сварки за один проход металла большой толщины без разделки с минимальной протяженностью ОШЗ. Однако и при этом способе возможно образование горячих трещин и локальных разрушений в шве и ОШЗ. В вакууме возможно испарение элементов. Поры образуются меньше, но возможны за счет задержки паров растущими кристаллами. Важный недостаток – сложность и дороговизна оборудования.