DE69908683T2

DE69908683T2 - Plasma-und/oder TIGschweiss -oder Schneidverfahren mit nicht oxidierendem Gas mit geringfügigen Verunreinigungen, insbesondere an H2O und/oder O2

Info

Publication number: DE69908683T2
Application number: DE69908683T
Authority: DE
Inventors: Andre Borne; Francis Remy
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-22
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: JPH11309579A; US6069336A; EP0945207A1; DE69908683D1; DK0945207T3; FR2776550A1; FR2776550B1; BR9901037A; ZA992320B; ES2204075T3; CA2266931A1; PT945207E; EP0945207B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtbogenarbeitsverfahren, wie beispielsweise ein Plasma- oder TIG-Schweißverfahren, bei dem ein nicht oxidierendes Gas verwendet wird, das einen geringfügigen Grad an Verunreinigungen, allerdings nicht gleich Null, enthält, insbesondere an Verunreinigungen des Typs Sauerstoff (O₂) und/oder Wasserdampf (H₂O).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter Lichtbogenarbeitsverfahren nicht nur ein Bogenschweißverfahren zu verstehen, sondern auch ein Schneid-, Markierungs-, Auftragschweiß- oder Projektionsverfahren, wie beispielsweise das Plasmabogen- oder TIG-Schweißverfahren.
Üblicherweise umfasst ein Lichtbogenarbeitsbrenner, wie beispielsweise ein Plasmaschneidbrenner, eine Elektrode, die zur Gänze oder zum Teil aus einem emittierenden Material hergestellt ist, wobei die Elektrode eine allgemeine zylindrische oder zylindrisch-kegelstumpfartige Form aufweist, ein Rohr, das koaxial in Bezug auf die Elektrode angeordnet ist und eine Membran auf dem Weg des Plasmabogens bildet, einen inneren Kühlkreis für den Brenner, insbesondere für die Elektrode, und einen oder mehrere Kreise zur Verteilung eines plasmagenen Gases in einer Kammer, die einerseits von der Elektrode und ihrer Stütze und andererseits von dem inneren Teil des Rohrs und seiner Stütze begrenzt ist.
Während des Betriebs ist die Elektrode an einen der Pole einer Stromquelle angeschlossen, während das Rohr an den anderen Pol der Stromquelle angeschlossen ist.
Nach Ionisierung eines Teils eines plasmagenen Gasflusses, der zwischen dem unteren Ende der Elektrode und einem Ausstoßkanal für die Gase zirkuliert, der in dem Rohr vorgesehen ist, wird ein erster Lichtbogen erzeugt, indem somit eine Bogenplasmasäule gebildet wird, die an der Basis oder in der Nähe der Elektrode entsteht und sich über den Kanal des Rohres nach außen bis zu dem zu schneidenden oder zu schweißenden Material z. B. zieht.
Je nach Verwendungsart des Brenners wird der Gasstrahl auf eine entsprechende Leistung gebracht und zwischen der Elektrode, die beispielsweise eine Kathode bildet, und dem Rohr, das nun die Anode bildet, während z. B. des gesamten Schweiß- oder Schneidverfahrens gehalten, oder wird je nach Fall der Gasstrahl vor der Leistungserhöhung durch Annäherung und elektrische Umschaltung an das zu bearbeitende Teil transferiert; wobei das Teil, das nun die Anode bildet, und das Rohr elektrisch getrennt werden können.
Solche Brenner und Verfahren sind insbesondere in den Dokumenten EP-A-599709, EP-A-573330, US-A-5597497, WO-A-96/23620, US-A-5451739, EP-A-0787556, FR-A-2669847 und FR-A-2113144 beschrieben.
In manchen Fällen erfolgt die Verteilung des plasmagenen Gases in der Kammer, die von der Elektrode und dem Rohr begrenzt ist, insbesondere aus technischen oder konstruktiven Gründen nach einer im Wesentlichen zur Achse der Elektrode senkrechten Einspritzebene. So kann das Einspritzen des Gases in die Kammer in einem auf der Achse der Elektrode zentrierten Kranz mit Hilfe eines durchgehenden und kreisförmigen Schlitzes erfolgen.
In einem weiteren Beispielfall kann das Einspritzen des Gases in die Kammer mit Hilfe eines Teils erfolgen, das die Form eines Kranzes hat, in dem kalibrierte Löcher vorgesehen sind, deren Achsen konvergieren und mit der Achse der Elektrode zusammenlaufen.
Analog dazu umfasst ein TIG-Schweißbrenner eine im Allgemeinen angespitzte oder spitz geschliffene Elektrode aus Wolfram; wobei der Schweißlichtbogen zwischen der Elektrode und dem zu schweißenden Teil hergestellt wird.
Allerdings besteht ein Problem, das bisher nicht zufriedenstellend gelöst wurde, nämlich das Problem des Verschleißes oder der raschen Verschlechterung der Elektrode beim Einsatz des Plasmabrenners oder des TIG-Schweißbrenners in einem Schweiß-, Schneidverfahren oder dergleichen.
Die Lebensdauer einer Elektrode, insbesondere einer Elektrode aus reinem oder legiertem Wolfram, hängt in der Tat von zahlreichen Parametern ab, wie beispielsweise der Leistung des Lichtbogens, der Art und Durchflussmenge des Gases, dem Funktionszyklus des Brenners.
Nun ist ein rascher Verschleiß der Elektrode aus industrieller Sicht sehr störend, da er zu häufigeren Wartungseingriffen führt, um einen Ersatz der Verschleißteile oder einen neuerlichen Schliff der Elektrode im Falle eines TIG-Schweißbrenners zu ermöglichen, was erst nach Demontage des Brenners erfolgen kann und somit häufige und ungewollte Produktionsunterbrechungen nach sich zieht. Die Gesamtkosten des Schweißverfahrens werden dadurch ebenfalls erhöht.
Ferner führt der Verschleiß der Elektrode überdies zu einer erheblichen Verringerung der Leistungen des Brenners, was zu einer Verschlechterung der Qualität der durchgeführten Arbeit, beispielsweise einer Beeinträchtigung der erhaltenen Schneidqualität, führt.
Das Dokument FR-A-2251153 betont das Problem der Oxydation der Elektroden aus Wolfram und schlägt als Lösungsversuch vor, 0,1 bis 1% Wasserstoff zu Argon oder Helium hinzuzufügen, um eine plasmagene Gasmischung zu erhalten.
Überdies beschreibt das Dokument JP-A-06039554 ein Schutzgas für das Schweißen von verzinkten Stählen, das bis zu 7% Sauerstoff und ferner Kohlendioxid enthält.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit, die vorgenannten Probleme zu lösen, indem ein Verfahren vorgeschlagen wird, das es insbesondere ermöglicht, die Lebensdauer der Elektrode, insbesondere eines Plasmaschneidbrenners oder eines TIG-Schweißbrenners, wesentlich zu verlängern.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Lichtbogenarbeitsverfahren nach Anspruch 1.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung zeigten nämlich auf, dass die Reinheit des Gases einen wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer der Elektrode hat, insbesondere im Fall einer Elektrode aus reinem oder legiertem Wolfram.
So enthalten die Industriegase, wie beispielsweise Stickstoff oder Argon, die üblicherweise als Schweiß-, Schneidgas oder dergleichen verwendet werden, Verunreinigungen, insbesondere des Typs Sauerstoff und/oder Wasserdampf, die die Verschlechterung der Elektrode beschleunigen.
Daher ermöglicht es eine Kontrolle, eine Einstellung oder richtige Wahl des Gehalts an Verunreinigungen des verwendeten Gases, bessere Leistungen zu erzielen, insbesondere einen weniger raschen Verschleiß der Elektrode, eine größere Stabilität des Bogens, eine geringere Oxydation der Schweißnaht oder der Schneidränder...
Vorzugsweise erfolgt erfindungsgemäß die Messung des Gehalts an Verunreinigungen des eingesetzten Gases im Inneren des Brennerkörpers, vorzugsweise in der Nähe der Elektrode.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eines oder mehrere der folgenden Merkmale:

– das eingesetzte Gas enthält weniger als 50 Vol.-ppm Sauerstoff, vorzugsweise weniger als 25 Vol.-ppm Sauerstoff, vorzugsweise weniger als 15 Vol.-ppm Sauerstoff, vorzugsweise weniger als 10 Vol.-ppm Sauerstoff;
– das eingesetzte Gas enthält weniger als 200 Vol.-ppm Wasserdampf, vorzugsweise weniger als 100 Vol.-ppm Wasserdampf, vorzugsweise weniger als 50 Vol.-ppm Wasserdampf, vorzugsweise weniger als 25 Vol.-ppm Wasserdampf;
– das eingesetzte Gas enthält mehr als 1 Vol.-ppb (Volumenanteile pro Milliarde) Sauerstoff, mehr als 10 Vol.-ppb Sauerstoff, mehr als 100 Vol.-ppb Sauerstoff, mehr als 1 Vol.-ppm Sauerstoff, mehr als 3 Vol.-ppm Sauerstoff oder mehr als 5 Vol.-ppm Sauerstoff;
– das eingesetzte Gas enthält mehr als ein Vol.-ppb Wasserdampf, mehr als 10 Vol.-ppb Wasserdampf, mehr als 100 Vol.-ppb Wasserdampf, mehr als 1 Vol.-ppm Wasserdampf, mehr als 5 Vol.-ppm Wasserdampf oder mehr als 10 Vol.-ppm Wasserdampf;
– die Summe der Anteile an Verunreinigungen O₂ und H₂O im Gas ist folgende: [O₂] + [H₂O] ≤ 450 Vol.-ppm, vorzugsweise [O₂] + [H₂O] ≤ 200 Vol.-ppm, vorzugsweise [O₂] + [H₂O] ≤ 80 Vol.-ppm, vorzugsweise [O₂] + [H₂O] ≤ 45 Vol.-ppm, vorzugsweise [O₂] + [H₂O] ≤ 30 Vol.-ppm;
– das Verhältnis des Sauerstoffanteils zum Wasserdampfanteil im Gas ist folgendes: O < [O₂]/[H₂O] ≤ 1/3;
– es wird ein Brenner verwendet, der mit einer Elektrode aus Wolfram, Molybdän, Kupfer oder ihren Legierungen versehen ist, d.h. einer Legierung, die ein oder mehrere dieser Metalle enthält, vorzugsweise aus Wolfram;
– das nicht oxidierende Gas wird unter Argon, Stickstoff, Helium, Wasserstoff oder ihren Mischungen gewählt;
– es wird unter den Plasmaschneid-, Plasmaprojektions-, Plasmaschweiß-, Plasmamarkierungs-, Plasmaauftragschweißverfahren oder Verfahren der Wärmebehandlung im Plasmalichtbogen gewählt;
– es wird unter den TIG-Schweißverfahren (TIG-Tungsten Inert Gas) gewählt.

Die Erfindung betriff auch den Einsatz des oben erwähnten Verfahrens für einen Plasmaschneidvorgang einer Struktur aus Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere einer Struktur aus Stahl, Aluminium oder rostfreiem Stahl.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein plasmagenes Gas, das in einem Verfahren, wie in Anspruch 10 definiert, eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe von Beispielen und der beiliegenden Figuren, die darstellenden, aber nicht einschränkenden Charakter haben, im Detail dargelegt.
BEISPIELE
Die in den nachstehenden Beispielen angeführten Tests sollen den Einfluss der O₂ und H₂O- Verunreinigungen auf den Verschleiß der Elektrode eines Plasmabrenners, der ein nicht oxidierendes Gas einsetzt, das diese Verunreinigungen enthält, aufzeigen.
In allen diesen Beispielen ist das verwendete nicht oxidierende Gas entweder Stickstoff oder eine Argon/Wasserstoff-Mischung, und die verwendete Elektrode ist aus Wolfram.
Beispiel 1: Einfluss der Verunreinigungen H₂O mit Gasen des Typs Stickstoff.
Stickstoff, der künstlich mit unterschiedlichen Mengen an Wasserdampf (H₂O) verunreinigt wurde, wird als nicht oxidierendes Gas verwendet, um einen Plasmaschneidbrenner zu speisen.
Es wird die Tiefe (in mm) des Hohlraums oder Verschleißkraters bestimmt, der in der Elektrode aus Wolfram in Abhängigkeit von der Anzahl von Zündungszyklen, denen der Brenner ausgesetzt ist, auftritt, und zwar für verschiedene Gehaltswerte das verwendeten Gases an Verunreinigungen H₂O.
Die Gesamtdauer eines Zündungszyklus entspricht der eigentlichen Zündungsdauer des Lichtbogens, zu der eine Schnittdauer von ungefähr 15 Sekunden dazukommt.
In diesem Beispiel 1 wird angenommen, dass der Gehalt an Verunreinigungen O₂ vernachlässigbar ist (<2 Vol.-ppm).
Ferner werden die Tests mit den verschiedenen Gehaltswerten an H₂O Verunreinigungen des Gases eingestellt, wenn die Tiefe des Kraters ungefähr 0,28 mm erreicht, die als eine maximal zulässige Tiefe anzu sehen ist, über die hinaus ein Ersatz der Elektrode unbedingt erforderlich wird.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in 1 dargestellt, die deutlich zeigt, dass, je mehr die Konzentration an H₂O-Verunreinigungen zurückgeht, umso rascher der Verschleiß der Elektrode zurückgeht.
So wird bei einem Gehalt an H₂O-Verunreinigungen des Stickstoffs von 3 000 Vol.-ppm (Volumenanteile pro Million) die Tiefe von 0,28 mm nach nur ungefähr 250 Zündungen erreicht, während bei einem Gehalt an H₂O-Verunreinigungen von 24 Vol.-ppm die Tiefe von 0,28 mm erst nach 2 500 Zündungen erreicht wird, d.h. dass die Lebensdauer der Elektrode verzehnfacht wird.
Die Ergebnisse der 1 ermöglichten es, die Kurve der Lebensdauer (in Minuten) der Elektrode aus Wolfram in Abhängigkeit von dem Gehalt (in Vol.-ppm) an H₂O-Verunreinigungen des Stickstoffs, der als plasmagenes Gas verwendet wird, zu erstellen, welche Kurve schematisch in 2 dargestellt ist.
Bei Betrachtung von 2 scheint es, dass, um eine Lebensdauer der Elektrode von mindestens 5 Stunden während eines Plasmabogenschneidverfahrens gewährleisten zu können, ein nicht oxidierendes Gas (Stickstoff) verwendet werden muss, das weniger als ungefähr 450 Vol.-ppm an H₂O-Verunreinigungen, vorzugsweise weniger als ungefähr 400 Vol.-ppm enthält.
Beispiel 2: Einfluss der O₂-Verunreinigungen mit einem nicht oxidierenden Gas des Typs Stickstoff.
Dieses Beispiel 2 ist analog zu Beispiel 1, mit Ausnahme der Tatsache, dass der als nicht oxidierendes Gas verwendete Stickstoff dieses Mal mit unterschiedlichen Mengen an Verunreinigungen des Typs O₂ verunreinigt ist; der Gehalt an H₂O-Verunreinigungen wird dieses Mal als vernachlässigbar angesehen (<2 Vol.-ppm H₂O).
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den 3 und 4 angeführt, die analog zu den 1 bzw. 2 sind.
Genauer zeigt 3, dass je größer der Gehalt an O₂-Verunreinigungen des Gases wird, umso rascher der Verschleiß der Elektrode aus Wolfram vor sich geht.
Ferner zeigt 4 deutlich, dass, um eine Lebensdauer der Elektrode von mindestens 5 Stunden während eines Plasmaschneidverfahrens zu erzielen, darauf zu achten ist, dass ein nicht oxidierendes Gas verwendet wird, das weniger als 50 Vol.-ppm O₂ und vorzugsweise weniger als ungefähr 15 Vol.-ppm an O₂-Verunreinigungen enthält.
Beispiel 3: Einfluss der O₂- und/oder H₂O-Verunreinigungen mit einem nicht oxidierenden Gas des Typs Ar/H₂.
Dieses Beispiel 3 ist analog zu den Beispielen 1 und 2, mit Ausnahme des verwendeten Gases, das eine Mischung aus Argon und Wasserstoff (Ar/H₂) ist, die ungefähr 75% Ar und 25% H₂ enthält.
Es wurde die Lebensdauer (in Stunden) der Elektrode aus Wolfram im Beisein der Ar/H₂-Mischung und in Abhängigkeit von dem Gehalt an O₂- und/oder H₂O-Verunreinigungen der Gasmischung bewertet.
In diesem Fall wird zur Bewertung des Verschleißes der Elektrode der Wert der Bogenspannung im Laufe der Zeit bestimmt und angenommen, dass die Elektrode verschlechtert wird, wenn ein Bogenspannungsabfall von mindestens 5 V gegeben ist.
Vor jedem Anfahren oder jeder Zündung des Plasmabrenners werden die Kanäle mit Stickstoff gereinigt, der weniger als 5 ppm an H₂O- und O₂-Verunreinigungen enthält, um die möglichen darin befindlichen Verunreinigungen daraus zu beseitigen.
Die Tests erfolgen bei Gasdurchflussmengen (Ar/H₂) von 10 l.min^–1 und von 35 l.min^–1.
Der Zyklus Zünden/Löschen des Plasmabrenners hat eine Gesamtdauer von ungefähr 6 Minuten und wird ungefähr 24 Mal wiederholt.
Die Ergebnisse der Tests sind in der nachfolgenden Tabelle angeführt.
TABELLE
Die Tests A bis E bestätigen die in den Beispielen 1 und 2 gemachten Beobachtungen, nämlich dass, je höher der Gehalt an H₂O- und O₂-Verunreinigungen des Gases ist, desto rascher die Verschlechterung der Elektrode vor sich geht.
So ist bei Betrachtung der Tests A und B festzustellen, dass bei 1 000 Vol.-ppm an H₂O-Verunreinigungen in der Ar/H₂-Mischung ein Abfall der Lebensdauer der Elektrode von 60% im Vergleich mit einer Ar/H₂-Mischung mit nur 20 Vol.-ppm H₂O festzustellen ist; wobei der Gehalt an O₂ konstant bleibt.
Ebenso ist bei Betrachtung der Tests C und D zu sehen, dass eine Erhöhung um 100 Vol.-ppm an O₂-Verunreinigungen zu einem Abfall der Lebensdauer der Elektrode von ungefähr 30% führt; wobei sich der Gehalt an H₂O nicht verändert.
Ferner zeigt der Test E, dass das gleichzeitige Vorhandensein der O₂ und H₂O-Verunreinigungen in großen Anteilen zu einer Senkung der Lebensdauer der Elektrode um 80% führt (im Vergleich mit dem Test C).
Überdies scheint es nach Studie der anderen Teile, aus denen der Plasmabrenner besteht, dass das Vorhandensein von großen Mengen an O₂ und H₂O-Verunreinigungen (beispielsweise Test E) in dem Gasfluss zu einem vorzeitigen Verschleiß insbesondere des Auswurfrohres des Plasmas und des Lichtbogens führt.
Es ist jedoch anzumerken, dass die beobachteten Leistungsunterschiede zwischen dem Test A und dem Test D durch die Verwendung von unterschiedlichen Plasmabrennern erklärt werden können.
Die vorhergehenden Beispiele 1 bis 3 stellen deutlich dar, dass eine genaue Kontrolle des Gehalts an Verunreinigungen des Typs O₂ und H₂O des nicht oxidierenden Gases eine erhebliche Verbesserung der Lebensdauer einer Elektrode eines Plasmabrenners, der dieses nicht oxidierende plasmagene Gas verwendet, ermöglicht.
Obwohl die vorhergehenden Tests mit Hilfe eines Plasmabrenners durchgeführt wurden, der im Rahmen eines Plasmaschneidverfahrens verwendet wird, sind die erhaltenen Ergebnisse zur Gänze auf die TIG-Schweißverfahren übertragbar, bei denen die Verwendung eines nicht oxidierenden Gases mit einem geringen Gehalt an H₂O und/oder O₂-Verunreinigungen eine Verbesserung der Lebensdauer der angespitzten Elektrode aus Wolfram ermöglicht.
Ein hoher Gehalt an O₂ und H₂O-Verunreinigungen führt nämlich zu einem raschen Verschleiß der Spitze der Elektrode aus Wolfram und führt nun zu einer großen Instabilität des Lichtbogens und zu einer Verschlechterung der Qualität der durchgeführten Schweißung, was insbesondere zu einer Versprödung und/oder Oxydation der Schweißverbindung und/oder einer Empfindlichkeit derselben für Korrosion führt.
Daraus folgt nun üblicherweise ein häufigerer Ersatz oder eine häufigere Neuanspitzung der Elektrode aus Wolfram, um eine entsprechende TIG-Schweißung zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, diese Probleme durch eine minimale Einführung von oxidierenden Wirkstoffen in die Schweißverbindung zu vermeiden.

Claims

Lichtbogenarbeitsverfahren, bei dem ein Brenner mit mindestens einem nicht oxidierenden Gas gespeist wird, welcher Brenner mit mindestens einer Elektrode aus reinem oder legiertem Metall versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine nicht oxidierende Gas einen Anteil von Verunreinigungen des Typs Sauerstoff von weniger als 80 Vol.-ppm und einen Anteil von Verunreinigungen des Typs Wasserdampf von weniger als 400 Vol.-ppm enthält, und dass das Verhältnis des Sauerstoffanteils zum Wasserdampfanteil im Gas folgendes ist: O≤ [O₂]/[H₂O] ≤ 1/3 .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas weniger als 50 Vol.-ppm Sauerstoff und weniger als 200 Vol.-ppm Wasserdampf, vorzugsweise weniger als 15 Vol.-ppm Sauerstoff und weniger als 50 Vol.-ppm Wasserdampf enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Anteile an Verunreinigungen von Sauerstoff [O₂] und Wasserdampf [H₂O] im Gas folgende ist: [O₂] + [H₂O] ≤ 450 Vol.-ppm.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Anteile an Verunreinigungen von Sauerstoff [O₂] und Wasserdampf [H₂O] im Gas folgende ist: [O₂] + [H₂O] ≤ 200 Vol.-ppm.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brenner verwendet wird, der mit einer Elektrode aus Wolfram, Molybdän, Kupfer oder ihren Legierungen versehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht oxidierende Gas unter Argon, Stickstoff, Helium, Wasserstoff oder ihren Gemischen ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es unter den Plasmaschneid-, Plasmaschweiß-, Markierungsschweißen, Plasmaauftragschweiß-, Plasmaprojektionsverfahren oder Verfahren der Wärmebehandlung im Plasmalichtbogen ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es unter den TIG-Schweißverfahren ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend den Schritt des Schneidens einer Struktur aus Metall oder Metalllegierung, insbesondere einer Struktur aus Stahl, rostfreiem Stahl oder Aluminium.
Nicht oxidierendes Gas, umfassend mindestens einen Bestandteil, der unter Argon, Stickstoff, Helium, Wasserstoff oder ihren Gemischen ausgewählt wird und in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Anteil von Verunreinigungen des Typs Sauerstoff von weniger als 80 Vol.-ppm und einen Anteil von Verunreinigungen des Typs Wasserdampf von weniger als 400 Vol.-ppm enthält, und dass das Verhältnis des Sauerstoffanteils zum Wasserdampfanteil im Gas folgendes ist: O ≤ [O₂]/[H₂O] ≤ 1/3, vorzugsweise einen Anteil von Sauerstoffverunreinigungen von weniger als 15 Vol.-ppm und einen Anteil von Wasserdampfverunreinigungen von weniger als 50 Vol.-ppm.