NO179133B - Fremgangsmåte for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising samt beskyttelsesgass for formålet - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising i henhold til den innledende delen av krav 1 samt en beskyttelsesgass i henhold til den innledende delen av krav 3.

Ved WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising anvender man helt overveiende ren argon eller argonholdige gassblandinger med komponentene helium, hydrogen, oksygen og karbondioksyd. Herved tilstreber man en høy renhet i beskyttelsesgassen fordi forurensninger som fuktighet kan føre til alvorlige sveisefeil. Mens det tidligere, som eksempelvis angitt i DE-A-1000940, ble krevet en minsterenhet på 99,99 %, det vil si maksimalt 100 vpm (volum pr. million) forurensninger, spesielt nitrogen, kreves det i dag en renhet på bedre enn 99,996 %, det vil si at summen av alle forurensninger ikke bør være høyere enn 40 vpm. Tilsvarende gjelder for gassblandinger av argon og helium. I den grad beskyttelsesgass-blandinger ikke inneholder helium ligger argonandelen over 50 # , men som regel ved 80 til 90 $. Ved heliumholdige blandinger ligger argonandelen oftest ved 50 %, delvis arbeider man også med heliumandeler på over 5 0 %.

Høyere innhold av nitrogen er anvendt i enkelte tilfeller i forsøksrekker for undersøkelse av beskyttelsesgassinn-virkningen ved WIG-sveising av austenittiske stål. Følgelig nevnes i "V/elding Journal", Bd. 63, Nr. 5, Mai 1984, Miami USA, sidene 150-155, V.P. Kujanpåå o.a. "Role of Shielding Gases in Discontinuity Formation in GTA Welding of Austenitic Stainless Steel Strips" en beskyttelsegass-sammensetning av Ar, 0,3 % C02 og 0,013 % N2.

For valget av beskyttelsesgass tar man hensyn til metallurgiske og fremgangsmåtetekniske synspunkter. Da man derved må ta hensyn til et stort antall delvis motstridende kriterier dreier det seg her nødvendigvis om et kompromiss. Viktige kriterier for beskyttelsesgass-valget ved WIG-sveising er f.eks. tenningsoppførsel, elektrodebelastbarhet, lysbuestabilitet, innbrenningsprofil, viskositet i smeiten samt smeltens metallurgi.

Foreliggende oppfinnelse har til oppgave å forbedre sveise-egenskapene for disse beskyttelsesgassblandingene.

Ut fra den i innledningen til krav 1 angitte kjente teknikk løses denne oppgave ved de trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 1.

Fordelaktige videreutviklinger av oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Det har overraskende vist seg at man ved ifølge oppfinnelsen å iblande små mengder nitrogen, som på den ene side ligger tydelig over de tillatelige maksimale forurensninger i beskyttelsesgassen, men som på den annen side også ligger tydelig under de vanlige iblandinger i gassblandingene, kan oppnå fordelaktige virkninger. Spillerommet for nitrogentil-setningen er derfor meget snevert og beveger seg mellom et minimum på 80 vpm og et maksimum på 250 vpm.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes følgelig en fremgangsmåte for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising med en beskyttelsesgass av argon og en eller flere komponenter fra gruppen helium, hydrogen, oksygen og karbondioksyd, hvorved denne blandingen har en renhet bedre enn 99,996 %, untatt blandinger av argon og helium samt karbondioksydinnhold lik eller mindre enn 0,3 volum-#, kjennetegnet ved at beskyttelsesgassen iblandes 80 vpm til 250 vpm nitrogen.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre en beskyttelsesgass for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising bestående av argon og en eller flere komponenter fra gruppen helium, hydrogen, oksygen og karbondioksyd, hvorved denne blandingen har en renhet på bedre enn 99,996 %, untatt blandinger av argon og helium samt karbondioksydinnhold lik eller mindre enn 0,3 volum-#, kjennetegnet ved en islanding av 80 til 250 vpm nitrogen.

Det har overraskende vist seg at man ved denne sammen-ligningsvis meget beskjedne iblanding av nitrogen kan oppnå prosesstekniske forbedringer, hvorved de av nitrogen for-årsakede metallurgiske forstyrrende virkninger ikke opptrer. Dette gjelder ikke bare for stålmaterialer men også for kobber, nikkel og aluminium. En spesiell fordel ved oppfinnelsens beskyttelsesgass er innbrenningsintensiveringen uten å forverre tvangstilfelle-oppførselen.

Ikke egnet for blandingen er de såkalte gassømfintlige materialer titan, niob, tantal og molybden for hvilke standardrenhetene, f.eks. 99,996 % for sveiseargon, ikke er tilstrekkelig.

Med dagens tekniske muligheter kan oppfinnelsens beskyttelsesgass uten problemer fremstilles som ferdigblanding i stor-teknisk målestokk, eller fremstilles av brukeren med et sentralmateanlegg via konsentrater.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising med en beskyttelsesgass av argon og en eller flere komponenter fra gruppen helium, hydrogen, oksygen og karbondioksyd, hvorved denne blandingen har en renhet bedre enn 99,996 %, untatt blandinger av argon og helium samt karbondioksydinnhold lik eller mindre enn 0,3 volum-56, karakterisert ved at beskyttelsesgassen iblandes 80 vpm til 250 vpm nitrogen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at beskyttelsesgassen iblandes 120 vpm til 180 vpm nitrogen.

3. Beskyttelsesgass for WIG-, MIG-, MAG- og plasmasveising bestående av argon og en eller flere komponenter fra gruppen helium, hydrogen, oksygen og karbondioksyd, hvorved denne blandingen har en renhet på bedre enn 99,996 %, untatt blandinger av argon og helium samt karbondioksydinnhold lik eller mindre enn 0,3 volum-#, karakterisert ved en iblanding av 80 til 250 vpm (volum pr. million) nitrogen.

4 . Beskyttelsesgass ifølge krav 3, karakterisert ved en iblanding på 120 til 180 vpm nitrogen.