Zasady doboru drutów i gazów w metodach MIG_MAG i TIG

Jerzy Jakubowski

Z a s a d y d o b o r u

g a z ó w o s ł o n o w y c h i d r u t ó w l i t y c h

d o s p a w a n i a r ó ż n y c h m e t a l i i i c h s t o p ó w

m e t o d a m i M I G / M A G i T I G

P O L I G A Z

GDAŃSK

2

Szanowni Państwo

Wychodząc naprzeciw licznym zapytaniom naszych klientów i użytkowników gazów

technicznych wykonujących konstrukcje spawane prezentujemy Państwu ZASADY DOBORU

GAZÓW OSŁONOWYCH I DRUTÓW LITYCH DO SPAWANIA RÓŻNYCH METALI

I ICH STOPÓW METODAMI MIG/MAG I TIG.

Do naszych obszernych i złożonych zagadnień podeszliśmy w sposób bardzo skrócony i

uproszczony. Zrobiliśmy to po wielu konsultacjach świadomie i w przekonaniu, że taki właśnie

stopień uproszczenia ułatwi korzystanie z naszego Poradnika większej ilości średnich i małych

producentów konstrukcji spawanych, nie posiadających bogatego zaplecza technicznego i

specjalistycznej kadry technologów - spawalników. Problemy nietypowe i bardziej skomplikowane

będziemy rozpatrywać indywidualnie.

Ponieważ nasz Poradnik jest pierwszym tego rodzaju opracowaniem w kraju - oczekujemy

uwag, opinii i propozycji. Pragniemy zapewnić, że będą one uwzględniane w następnych

wydaniach.

Zachęcamy do korzystania z naszego Poradnika.

Zapraszamy do współpracy.

Dyrekcja

Poligaz - Gdańsk

Gdańsk, lipiec 1997 rok.

3

SPIS TREŚCI

strona

Część I Gazy osłonowe i ich mieszanki stosowane w procesach spawania łukowego

metodami MIG/MAG i TIG - informacje ogólne................................................

4

Część II Druty i pręty do spawania i napawania w osłonach gazowych - informacje

ogólne...................................................................................................................

7

Część III Zasady doboru drutów litych i prętów oraz gazów osłonowych i ich mieszanek

zalecanych do spawania różnych metali i ich stopów metodami MIG/MAG i

TIG..................................................................................................

9

1.Spawanie stali węglowych i niskostopowych................................................... 9

2.Spawanie stali stopowych i wysokostopowych................................................ 12

3.Spawanie aluminium i stopów aluminium........................................................ 15

4.Spawanie miedzi i stopów miedzi.................................................................... 18

5.Spawanie niklu i stopów niklu.......................................................................... 22

Wykaz literatury........................................................................................................................... 24

4

I. GAZY OSŁONOWE I ICH MIESZANKI STOSOWANE W PROCESACH

SPAWANIA ŁUKOWEGO

METODAMI MIG/MAG I TIG - INFORMACJE OGÓLNE

Do osłony łuku spawalniczego i formowania grani spoin stosuje się następujące gazy lub ich

mieszanki:

Argon (Ar)

Hel (He)

Dwutlenek węgla (CO2 )

Tlen (O2 )

Wodór (H2 )

Azot (N2 )

Wszystkie gazy stosowane w procesach spawania powinny być czyste i suche. Wymagania w

zakresie czystości, wilgotności i ilości dopuszczalnych zanieczyszczeń ujęte są w normach krajowych i

Normie Europejskiej EN 439.

ARGON (Ar)

Jest najbardziej wszechstronnym gazem osłonowym stosowanym w procesach spawania łukowego.

Jest to gaz obojętny. Stosowany jest do spawania niemal wszystkich metali i ich stopów, w tym również

metali bardzo łatwo utleniających się jak tytan, tantal, magnez, molibden [6].

Własności spawalnicze Argonu:

- wysoka zdolność jonizacji łuku,

- dobra stabilizacja i łatwość zajarzenia łuku,

- dobra osłona jeziorka spawalniczego.

W zależności od rodzaju spawanych materiałów i wymagań jakościowych stosuje się różne gatunki

Argonu:

Argon spawalniczy sprężony - o czystości min. 99,98 %,

Argon gazowy czysty (Argon 45) - o czystości min. 99,995 %,

Argon wysokiej czystości - o czystości min. 99,999 %.

Dopuszczalna zawartość wilgoci według wymagań Normy Eurppejskiej EN 439 wynosi max. 40 p.p.m..

HEL (He)

Stosowany jest głównie jako składnik osłonowych mieszanek gazowych z Argonem do spawania

metali nieżelaznych. Jest również gazem obojętnym, ale dziesięciokrotnie lżejszym od Argonu.

5

Własności spawalnicze Helu:

- możliwość uzyskania wyższego napięcia i mocy cieplnej łuku,

- lepsze chłodzenie dyszy i elektrody.

Do niekorzystnych cech tego gazu zalicza się:

- gorsze zajarzenie łuku,

- niższa zdolność jonizacji,

- gorsza osłona jeziorka spawalniczego,

większa wrażliwość na ruchy powietrza.

W zależnośći od rodzaju spawanych materiałów i wymagań jakościowych stosuje się różne gatunki

Helu:

Hel techniczny - o czystości min. 99,98 %,

Hel gazowy czysty (Hel 45) - o czystości min. 99,995 %,

Hel wysokiej czystości - o czystości min. 99,999 %.

Dopuszczalna zawartość wilgoci według wymagań Normy Eurppejskiej EN 439 wynosi max. 40 p.p.m..

DWUTLENEK WĘGLA (CO2 )

Jest gazem aktywnym o własnościach utleniających. Stosowany jest jako gaz osłonowy lub składnik

gazu osłonowego w mieszankach z Argonem głównie do spawania stali węglowych i niskostopowych. Dość

dobrze osłania jeziorko spawalnicze i zapewnia względnie dobrą stabilizację jarzenia. Powoduje jednak

tworzenie dużej ilości rozprysków i nadmierną emisję zanieczyszczeń.

Do celów spawalniczych należy stosować wyłącznie CO2 techniczny „T” I gatunku o czystości min.

99,7 % i ilości wilgoci max. 200 p.p.m. Nie zaleca się używać do spawania CO2 „S” spożywczego, gdyż

może on zawierać wodę i nadmierną wilgotność.

Pozostałe gazy jak Tlen, Wodór i Azot stosowane są w procesach spawania jako składniki mieszanek

gazowych. Muszą to być gazy wyłącznie I gatunku o niewielkiej zawartości wilgoci max. 40 p.p.m.

MIESZANKI GAZÓW OSŁONOWYCH

Potrzeba uzyskiwania coraz wyższych jakości, wydajności i prędkości spawania, a także

konieczność obniżania kosztów oraz poziomu emitowanych zanieczyszceń spowodowały generalny odwrót

od spawania elektrodami otulonymi na korzyść spawania w osłonach gazowych. Te same wymogi

zadecydowały też o wielkiej ekspansji mieszanek gazowych [2], [5].

Mieszanki argonowe powodują dużo mniej rozprysków od samego CO2, co umożliwia znaczną

obniżkę pracochłonności na ich usuwanie. Umożliwiają one również znaczny wzrost prędkośći spawania i

wydajności stapiania drutu, a przy tym emitują dużo mniejszą ilość zanieczyszczeń i tlenków azotu od

6

samego CO2. W zależności od składu mieszanki emisja pyłów i tlenków azotu może być niższa nawet o 50%

[8]. Spoiny wykonane w osłonach mieszanek gazowych charakteryzują się lepszymi własnościami

mechanicznymi oraz lepszym wyglądem i kształtem geometrycznym [7]. Przy spawaniu metali nieżelaznych

jak aluminium, miedź, nikiel i ich stopy mieszanki Argonu z Helem pozwalają na spawanie grubszych

elementów i obniżenie temperatury wstępnego podgrzewania materiału. Przy tych wszystkich zaletach

stosowanie mieszanek gazowych umożliwia uzyskanie wyższych o 15 20 % efektów ekonomicznych mimo

wyższej ich ceny. Najczęściej stosowane są mieszanki dwuskładnikowe, choć w wielu wypadkach lepsze

efekty dają mieszanki trójskładnikowe, a nawet czteroskładnikowe.

Nie ma polskich norm klasyfikacyjnych na mieszanki gazów osłonowych. Jedynym dokumentem

określającym ich symbole, wymagania jakościowe, tolerancje, zakresy udziałów procentowych i

zastosowanie jest w Polsce Norma Europejska EN 439. Fragment tej normy przedstawia poniższa tabela.

Gazy osłonowe zgodnie z Normą Europejską EN 439

Symbol 1)

Składniki w procentach objętościowych Typowe

grupa nr

ident.

utleniające obojętne redukujące niereaktywne zastosowania Uwagi

CO2 O2 Ar He H2 N2

R

1

2

uzup. 2)

uzup. 2)

>0 do 15

>15 do 35

TIG, PAW, PAC

osłona grani

reduku-

jące

I

1

2

3

100

uzup. 2)

100

>0 do 95

MIG, TIG, PAW

osłona grani

obojętne

M1

1

2

3

4

>0 do 5

>0 d0 5

>0 do 5

>0 d0 3

>0 do 3

uzup. 2)

uzup. 2)

uzup. 2)

uzup. 2)

>0 do 5

MAG

lekko

utleniające

M2

1

2

3

4

>5 do 25

>0 do 5

>5 do 25

>3 do 10

>3 do 10

>0 do 8

uzup. 2)

uzup. 2)

uzup. 2)

uzup. 2)

MAG

M3

1

2

3

>25 do 50

>5 do 50

>10 do 15

>8 do 15

uzup. 2)

uzup. 2)

uzup. 2)

MAG

silniej

utleniające

C

1

2

100

uzup.

>3 do 30

MAG

F 1 100 PAC niereaktyw.

2 >0 do 50 uzup. osłona grani redukujące 1)

Gdy niewyszczególnione składniki są dodane do jednej z grup w tabeli, mieszanka gazu jest określana

jako mieszanka specjalna i poprzedzona literą „S”.

2) Argon może być do 95% zastąpiony przez hel.

PAW - spawanie plazmowe (Plasma Arc Welding), PAC - cięcie plazmowe (Plasma Arc Cutting)

7

II. DRUTY I PRĘTY DO SPAWANIA I NAPAWANIA W OSŁONACH

GAZOWYCH - INFORMACJE OGÓLNE

Druty i pręty do spawania i napawania w osłonach gazowych powinny dawać spoiny o składzie

chemicznym i własnościach mechanicznych zbliżonych do spawanego materiału. Muszą mieć w związku z

tym odpowiedni skład chemiczny uwzględniający utleniające działanie niektórych gazów ochronnych, takich

jak O2 i CO2. Dlatego też druty elektrodowe lite do spawania stali węglowych w osłonie gazów aktywnych

lub mieszanek z udziałem tych gazów powinny zawierać pierwiastki odtleniające, takie jak mangan (Mn) i

krzem (Si), a stosowane do spawania stali stopowych winny zawierać np. aluminium(Al) i tytan (Ti) lub

niob (Nb).

Druty i pręty elektrodowe muszą również zawierać więcej niektórych innych składników stopowych

od spawanego materiału, gdyż część składników ulega w procesie spawania utlenianiu. Do liczących się

krajowych producentów drutów i prętów spawalniczych należą Huta im. Edmunda Cedlera, ZPU Multimet,

Elektrody Baildon i Linodrut. Jednak zdecydowana większość tych produktów pochodzi z importu.

Składy chemiczne, wymiary, tolerancje, zastosowanie oraz inne wymagania określają w różnych

krajach odpowiednie normy klasyfikacyjne, np.:

Normy polskie - PN,

Normy niemieckie - DIN,

Normy brytyjskie - BS,

Normy amerykańskie - AWS.

Tworzone i wydawane są również Normy Europejskie (EN) i Normy Międzynarodowe (ISO).

O jakości i przydatności drutów i prętów spawalniczych świadczą też dopuszczenia i uznania

różnych towarzystw lub instytucji klasyfikacyjnych i morskich takich, jak:

IS - Instytut Spawalnictwa w Gliwicach,

UDT - Urząd Dozoru Technicznego,

TÜV - Niemiecki Urząd Dozoru Technicznego (Technischer Überwachungs Verein),

PRS - Polski Rejestr Statków,

LRS - Brytyjski Rejestr Statków (Lloyds Register of Shipping),

BV - Francuski Rejestr Statków,

GL - Niemiecki Rejestr Statków (Germanischer Lloyd).

Produkowane w Polsce druty i pręty do spawania elektrycznego i gazowego muszą odpowiadać

następującym normom:

PN-88/M-69420 - Drury lite do spawania i napawania stali,

PN-75/M-69414 - Spoiwa do spawania aluminium i stopów aluminium,

8

PN-70/M-69413 - Spoiwa miedziane, mosiężne, brązowe i niklowe do spawania i lutowania.

Druty lite do spawania w osłonach gazowych mają najczęściej średnice: 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 mm.

Rzadziej (głównie do automatów) stosuje się druty o średnicach 2,0; 2,2 i 2,5 mm. Druty te nawijane są na

szpule o średnicach wynoszących najczęściej 200 i 300 mm.

Pręty do spawania metodą TIG wykonywane są w zależności od gatunku w wielkościach średnic

1,6; 2,0; 3,2; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 i 10 mm o długościach najczęściej 250; 500 i 1000 mm.

W celu zabezpieczenia przed korozją druty i pręty spawalnicze pokrywane są cienką warstewką

miedzi, aluminium, chromu lub niklu. Coraz więcej producentów oferuje już druty pokrywane cienką

warstewką tlenków, które również zapobiegają korozji. Druty te jednak łatwiej przesuwają się przez

przewody i końcówkę prądową. Wydzielają one także mniej szkodliwych oparów oraz ułatwiają

przewodzenie prądu.

Zwiększa się też systematycznie zapotrzebowanie na druty proszkowe do spawania, a zwłaszcza

napawania w osłonach gazowych oraz na druty samoosłaniające. Druty te zapewniają wyższą jakość,

większą szybkość i wydajność spawania oraz wyższe efekty ekonomiczne od drutów litych. Dają też

znacznie większe możliwości doboru stopiwa do danego gatunku stali. Do wad drutów proszkowych należą

przede wszystkim ich wysoka cena (zwłaszcza drutów samoosłaniających) oraz emitowanie dużo większej

ilości gazów i pyłów, a także konieczność dostosowania rolek podajnika drutu w niektórych urządzeniach

spawalniczych. Zaleca się stosowanie dobrej wentylacji.

Druty proszkowe dzieli się głównie na:

- druty rurkowe bezszwowe,

- druty zwijane (kilka odmian).

Ze względu na rodzaj wypełnienia dzielą się one na:

- druty z rdzeniem rutylowym,

- druty z rdzeniem zasadowym,

- druty z rdzeniem z proszku metalicznego.

Najczęściej produkowane i stosowane są druty proszkowe o średnicach 1,2 i 1,6 mm.

Druty i pręty należy przechowywać szczególnie starannie. Trzeba chronić je przed wilgocią,

zabrudzeniem i uszkodzeniami mechanicznymi. Zaleca się przeprowadzanie wyrywkowych kontroli ich

czystości oraz przeciągnięcie ręką w białej rękawicy i kontrolę łatwości przesuwania drutu w uchwycie

spawalniczym. Ocenia się, że drut będzie dobrze przesuwać się w uchwycie, jeżeli po wyjściu z uchwytu

ułoży się sam w krąg o średnicy około 1500 mm, a oba jego końce będą leżały na płaszczyźnie.

Każda szpula lub paczka powinna posiadać czytelną nalepkę zawierającą: nazwę wytwórcy, oznaczenie

spoiwa (norma, rodzaj drutu, cecha, średnica, waga), numer partii lub wytopu, potwierdzenie jakości wyrobu

i znak dopuszczenia przez towarzystwo klasyfikacyjne.

9

III. ZASADY DOBORU DRUTÓW LITYCH I PRĘTÓW ORAZ

GAZÓW I MIESZANEK GAZÓW OSŁONOWYCH

DO SPAWANIA RÓŻNYCH METALI I ICH STOPÓW

METODAMI MIG/MAG I TIG

1. SPAWANIE STALI WĘGLOWYCH I NISKOSTOPOWYCH

Rodzaj i gatunek spawanego

materiału

(symbole wg PN)

Zalecany rodzaj spoiwa

(symbole wg PN i DIN)

Zalecane gazy osłonowe

(symbole i składy według

EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Stale konstrukcyjne węglowe

zwykłej jakości np. St3SY; St3S;

St4SX; St4S.

Stale typu np. St3M.

Stale okrętowe np. St41B; St41D.

Stale wyższej jakości np. 10; 15;

20.

Stale o podwyższonej wytrzymałości

np. 09G2; 15GA; 18G2; 18G2A

Stale kotłowe np. St36K; St41K

Według PN-88/M-69420

SpG3S

SpG4S

Według DIN 8559

SG2

SG3

MIG/MAG

C 1 - (100% CO2)

C 2 - (5 15% O2 w CO2 )

M 21 - (8 10% CO2 w Argonie)

- dla blach cienkich

M 21 - (15 20% CO2 w Argonie)

- dla blach średnich i grubych

M 22 - (5% O2 w Argonie)

Dobierać indywidualnie w

zależności od gatunku łączonych

materiałów i wymagań

jakościowych

Nie wymagają

szczególnych

zabiegów i zasad

postępowania

Należy

przestrzegać

ogólnych zaleceń

zawartych w

specjalistycznych

poradnikach

[9]; [10]; [11]

10

SPAWANIE STALI WĘGLOWYCH I NISKOSTOPOWYCH ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Stale konstrukcyjne węglowe

zwykłej jakości np. St3SY; St3S;

St4SX; St4S.

Stale typu np. St3M.

Stale okrętowe np. St41D; St41E.

Stale wyższej jakości np. 10; 15G;

20G.

Stale o podwyższonej wytrzymałości

np. 09G2; 15GA; 18G2A; 15G2ANb

18G2ANb; 18G2AV.

Stale o zwiększonej odporności na

korozję np. 09G2ACu; 18G2ACu;

15G2ANbCu

Stale kotłowe np. St36K; St41K

Staliwa np. L400; L450


SpG3S

SpG4S

lub SpG3S1N1

(do pracy w niskich

temperat.),

albo SpG2SM

(do pracy w podwyższonych

temperaturach),

SpG3SN1M

(dla stali o wysokich wymaga-

niach wytrzymałościowych),

SpG2SNCuJ

(dla stali trudno-rdzewiejących

Według DIN 8559

SG2; SG3;

SGMo

(do pracy w podwyższonych

temperaturach)

Druty lub pręty

MIG/MAG

C 1 - (100% CO2)

M 21 - (8 10% CO2 w Argonie)


M 21 - (15 20% CO2 w Argonie)


M 14 - (5% CO2 i 2%O2w Argonie


M22 - (5% O2 w Argonie)


M24 - (12 18% CO2 i 2 3% O2 w

Argonie)


Dobierać indywidualnie w


materiałów i wymagań

jakościowych

Niektóre gatunki

stali wymagają

zabiegów

cieplnych przed i

po spawaniu.

Postępować

zgodnie z

zaleceniami

zawartymi w

specjalistycznych

poradnikach

[9]; [10]; [11]

11

SPAWANIE STALI WĘGLOWYCH I NISKOSTOPOWYCH ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

1.

2.

3.

4.

Stale do nawęglania

np. 15H; 20H; 20HG; 18HGM

Stale ulepszane cieplnie

np. 14HNMBCu; 13HNMBA;

15HNMBA

Stale do wyrobu sprzętu silnie

obciążonego np. 12HN3A; 20HN3A;

25HGS

Staliwa

np. L500; L600


SpG3S1N1

albo SpG3SN1M

lub SpG3SHN2M

dla stali o wysokich wymaga-

niach wytrzymałościowych

Według DIN 8559

SGMo; SGCrMo1

Druty lub pręty

TIG (do 5 mm grub.)

I1 - (Argon spawalniczy)

MIG/MAG

M 21 - (8 10% CO2 w Argonie)


M 21 - (15 20% CO2 w Argonie)


M 24 - (5 8%CO2 i 2 3%O2 w

Argonie)


Większość

tych

gatunków

stali wymaga

zabiegów

cieplnych

przed i po

spawaniu.

Postępować

zgodnie z

zaleceniami

1.

2.

Stale chromowa-molibdenowe do

pracy w podwyższonych temperat.

- do 5500C jak 16M; 15HM; 20M;

19G2; 20HM

- do 6000C jak 12HMF; 20H2M;

13HMF; 10H2M

Rury kotłowe np. K10; K18


SpG2SH1M

SpG2SH3M1

lub SpG3S1H1MF

Według DIN 8559

SGCrMo1;

SGCrMo2

w zależności od gatunku

spawanego materiału i

wymagań

Druty lub pręty

M24 - (10 14% CO2 i 2 3% O2 w

Argonie)

- dla blach średniogrubych

M24 - (16 18% CO2 i 2 3% O2 w

Argonie)

- dla blach grubych

M12 - (2 3% CO2 w Argonie)

W szczególnych przypadkach zaleca

się udział Helu w mieszance

argonowej. Dobierać indywidualnie w


materiałów oraz wymagań

jakościowych i wytrzymałościowych

zawartymi w

specjalisty-

cznych

poradnikach

[9]; [10]; [11]

12

2. SPAWANIE STALI STOPOWYCH I WYSOKOSTOPOWYCH


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stale chromowe nierdzewne

np. 0H13; 0H13J; 0H17T; 1H13


Sp04H19N9G1S

Sp06H19N9G1S

Według DIN 8556

SGX2CrNi 19.9

TIG

I 1 - (Argon spawalniczy)

(Argon czysty 45)

R 1 - (do 5% H2 w Argonie)

Inne metody nie są zalecane

Stale trudno-

spawalne.

Wymagane

zabiegi przed

i po spawa-

niu zgodnie

ze szczegóło-

wymi zalece-

niami zawar-

tymi w spe-

cjalistycz-

nych porad-

nikach

[9]; [10];

[11].

Stale chromowo-niklowe nierdzewne

i kwasoodporne Cr - Ni

np. 1H18N9

00H18N10

0H18N10

1H18N10

1H18N10T

0H18N9


Sp10H20N10G1SNb

Według DIN 8556

SGX2CrNi 19.9

SGX5CrNiNb 19.9

Druty lub pręty

TIG (do 5 mm grub.)

I 1 - (Argon czysty 45)


MIG/MAG (od 2 mm grub.)


M 12 - (do 3% CO2 w Argonie)

M 13 - (do 3% CO2 w Argonie)

M 12(2) - (do 3% CO2 i 66% He w

Argonie)

Dobierać indywidualnie w zależności

od wymagań i sposobu spawania.

Nie wymaga-

ją specjal-

nych zabie-

gów ciepl-

nych. Należy

stosować

inne zalece-

nia zawarte

w

specjalistycz-

nych porad-

nikach [9];

[10]; [11].

13

SPAWANIE STALI STOPOWYCH I WYSOKOSTOPOWYCH ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stale chromowo- niklowo-molobdenowe

nierdzewne, kwasoodporne Cr-Ni-Mo

np. 0H18N12Nb

H18N10MT

H17N13M2T

H17N12M2T

00H17N14M2

0H17N16M3T


Sp06H19N11M2G1S

Tylko TIG

lub Sp08H19N10M2NbG1S

Tylko TIG

Według DIN 8556

SGX2CrNiMo

19.12

lub SGX5CrNiMo

19.12

albo SGX5CrNiMoNb19.12

Druty lub pręty

TIG



MIG/MAG (od 2 mm

grub.)


M12 - (do 3% CO2 w Argonie)

M13 - (do 3% O2 w Argonie)

M12 (2) - (do 3% CO2 i 66% He w

Argonie)

Dobierać indywidualnie

Nie wymaga-

ją specjal-

nych zabie-

gów ciepl-

nych.

Stosować

należy inne

zalecenia za-

warte w spe-

cjalistycz-

nych porad-

nikach

[9]; [10];

[11].

Stale chromowo-niklowe żaroodporne

i żarowytrzymałe (do 1200 0C)

np. H25N20S2

H25T

H23N13

H20N12S2

H24N18

H16N36S2

H15N35S2


Sp15H16N35S2G1

Sp10H20N9G7ST

lub skrawki z materiału

spawanego

Tylko TIG

Według DIN 8556

SGX12CrNi 24.12

lub SGX12CrNi 25.20

Druty lub pręty

TIG



MIG/MAG (od 2 mm

grub.)

I 1 - (Argon czysty 45



M12 (2) - (do 3% CO2 i 66% He w

Argonie)


Niektóre

gatunki

(np.H25T)

wymagają

zabiegów

cieplnych

przed i po

spawaniu.

Stosować się

do zaleceń

zawartych w

specjalistycz-

nych porad-

nikach [9];

[10]; [11].

14

SPAWANIE STALI STOPOWYCH I WYSOKOSTOPOWYCH ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stale wysokostopowe

chromowo- niklowo-molobdenowe

szczególnie odporne na korozję

np. 0H23N28M3TCu

0H22N24M4TCu

Brak w normie

PN-88/M-69420

Stosować skrawki z materiału

rodzimego.

Według DIN 8556

SGX2CrNiMoCu 20.25

Druty lub pręty

TIG



MIG/MAG (od 2 mm

grub.)




M12 (2) - (do 3% CO2 i 66% He w

Argonie)


Wymagane

zabiegi

cieplne

przed i po

spawaniu.

Przestrzegać

szczególnie

starannie

wszystkich

zaleceń

zawartych w

specjalistycz-

nych porad-

nikach

[9]; [10];

[11].

1.Stale różnoimienne

(łączenie stali „czarnych” z „białymi”

np. stali typu Cr-Ni 18.8 z

węglowymi)

2.Blachy platerowane stalą

kwasoodporną

3.Trudnospawalne twarde stale

manganowe, stale do pracy w bardzo

niskich temperaturach

(tzw. mrozoodporne)


Sp10H20N9G7ST

lub Sp16H19N9G7S

Tylko TIG

Według DIN 8556

SGX10CrNiMn 18.8

lub SGX15CrNiMn 18.8

Druty lub pręty

TIG



MIG/MAG (od 2 mm

grub.)

I 1 - (Argon czysty 45



M12 (2) - (do 3% CO2 i 66% He w

Argonie)


Stosować się

do zaleceń

zawartych w

specjalistycz-

nych

poradnikach

[9];[10];[11].

15

2. SPAWANIE ALUMINIUM I STOPÓW ALUMINIUM


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Aluminium czyste techniczne

Al 99,99 (AR1)

Al 99,8 (A00)

Al 99,7 (A0)


SAR 1

SA 00

Według DIN 1732

SG - Al 99,99

SG - Al 99,8

Druty lub pręty

TIG (do 10 mm

grub.)

I1 - (Argon wysokiej czystości

min. 99,998%)

(Argon czysty 45)

I3 - (30% 50% He w Argonie)

MIG (powyżej 4 mm

grub.)

I1 - (Argon wysokiej czystości

min. 99,998%)

(Argon czysty 45)


Dobierać indywidualnie.

Mieszanki I3 stosować do spawania

grubszych elementów.

Grubsze

elementy

(powyżej

10mm) pod-

grzewać w

czasie

spawa-nia do

110 1500C.

Obszar spa-

wania bardzo

dokładnie

wyczyścić do

metalicznego

połysku. Sto-

sować inne

szczególowe

zalecenia

zawarte w

specjalistycz-

nych porad-

nikach [9];

[10]; [11].

Aluminium hutnicze

Al 99,5 (A1)

Al 99,0 (A2)


SA 1

Według DIN 1732

SG - Al 99,5

lub

SG - Al 99,5 Ti

Druty lub pręty

Jak dla

aluminium

czystego

technicznie.

16

SPAWANIE ALUMINIUM I STOPÓW ALUMINIUM ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stopy aluminiowo-magnezowe do

obróbki plastycznej

np. Al Mn 1 (PA1)

Al Mg 2 (PA2)

Al Mg 3 (PA11)


SPA 11

Według DIN 1732

SG - Al Mg 3

SG - Al Mg5

Druty lub pręty

TIG (do 10 mm

grub.)

I1 - (Argon czysty 45)

MIG (powyżej 4 mm

grub.)



Mieszanki I3 stosować do spawania

grubszych elementów.


Jak dla

aluminium

Stopy aluminiowo-magnezowe do

obróbki plastycznej

np. Al Mn 3 (PA11)

Al Mg 5 (PA20)

Al Mg 4,5 Mn (PA13)


SPA 20

SPA 44

Według DIN 1732

SG - Al Mg 4,5 Mn

SG - Al Mg 5

Druty lub pręty

Jak dla stopów Al - Mg.

Jak dla

aluminium

17

SPAWANIE ALUMINIUM I STOPÓW ALUMINIUM ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stopy aluminiowo-krzemowe

np. Al Mg Si (PA 38)

Al Mg 1 Si Mn (PA 4)

Al Mg 1 Si Cu (PA 45)


SPA 26

SPA 44

Według DIN 1732

SG - Al Si 5

Druty lub pręty

Jak dla stopów Al - Mg

Stopy o

ograniczonej

spawalności.

Dokładnie

stosować się

do zaleceń

zawartych w

specjalistycz-

nych porad-

nikach [9];

[10; [11].

Niektóre stopy odlewnicze

stopy aluminiow- krzemowe

o zawartości 10 15% Si

np. Al Si 7 Mg (AK 7)

Al Si 9 Mg (AK 9)

Al Si 11 (Ak 11)


SPA 36

Według DIN 1732

SG - Al Si 12

Druty lub pręty

Jak dla stopów Al - Mg

Jak wyżej.

18

4. SPAWANIE MIEDZI I STOPÓW MIEDZI


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Spawalne gatunki miedzi

np. Cu 99,9 (M 1 R)

Cu 99,7 (M 2 R)

Cu 99,5 (M3R)


SMKM

Według DIN 1733

SG - Cu Sn

Druty lub pręty

TIG (do 5 mm grub.)


I3 - (50 75% He w Argonie)

MIG (blachy od 4 mm

grub.)



dla grubszych elementów


Blachy o

grubości do

1 mm

spawać

prądem sta-

łym.

Dokładnie

odtłuścić i

oczyścić.

Blachy pow.

4 mm grub.

wstępnie

podgrzewać

do 2000C.

Stosować

inne zalece-

nia zawarte

w

poradnikach.

Korzystne

jest dodanie

topnika. Dla

spawania w

pionie tylko

TIG [9]; [10];

[11].

Stopy miedzi z cyną

(brązy cynowe) o zawartości 3 8% Sn)

np. Cu Sn 2 (B2)

Cu Sn 4 P (B4)

Cu Sn 6 P (B6)

Cu Si 3 Mn 1 (BK 31)


SB 7

Według DIN 1733

SG - Cu Sn 6

Druty lub pręty

TIG (do 5 mm grub.)



MIG (blachy od 4 mm

grub.)



dla grubszych elementów


Jak dla

miedzi

19

SPAWANIE MIEDZI I STOPÓW MIEDZI ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Niektóre odlewnicze spawalne stopy

miedzi z cyną (brązy cynowe)

o zawartości 9 11% cyny

np. Cu Sn 10 (B 10)

Cu Sn 10 P (B 101)


brak spoiwa

Stosować skrawki rodzimego

materiału.

Według DIN 1733

SG - Cu Sn 13

Druty lub pręty

TIG



MIG




Mieszanki Argonu z Helem stosować

do spawania grubszych elementów.

Blachy pow.

6 mm grub.

podgrzewać

do 2500C.

Pozostałe

zalecenia jak

dla miedzi

[9]; [10];

[11].

Stopy miedzi z aluminium

(brązy aluminiowe)

o zawartości 7 9% aluminium)

np. Cu Al 5 (BA 5)

Cu Al 8 (BA 8)


brak spoiwa


materiału.

Według DIN 1733

SG - Cu Al 8

Druty lub pręty

TIG



MIG






Jak dla

miedzi

20



materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Spawalne stopy miedziowo-cynkowe

(mosiądze) do obróbki plastycznej

np. Cu Zn 5 (M 95)

Cu Zn 15 (M 85)

Cu Zn 20 (M 80)

Cu Zn 37 (M 63)

Cu Zn 10 Sn (MC 90)

Cu Zn 36 Pb 1,5 (MO 60)

Cu Zn 16 Si 3 (MK 80)

Cu Zn 38 Sn 1 (MC 62)

Brązy krzemowe Cu-Si

np. Cu Si 3 M 1


LM 60 C

LM 60 K

Według DIN 1733

SG - Cu Si 3

Stosować też skrawki

materiału rodzimego

TIG

(wyłącznie)



MIG ( nie

zalecana)




Jak dla

miedzi i

brązów.

Wymagana

bardzo dobra

wentylacja.

Mosiądze wysokoniklowe

(stopy plastyczne na blachy, taśmy,

rury - dobrze spawalne)

np. Cu Ni 18 Zn 20 („Nowe

srebro”)

Cu Ni 15 Zn 21 (MZN

15)

Cu Ni 18 Zn 27 (MZN

18)

Cu Ni 12 Zn 24 (MZN

12)


LMN 7

Według DIN 1733

brak spoiwa

Stosować pręty o podobnym

składzie lub skrawki materiału

rodzimego.

TIG

(wyłącznie)






Jak dla

miedzi i

brązów.

Wymagana

dobra

wentylscja.

21



materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Stopy miedziowo-niklowe o udziale

do 45% Ni (tzw. „Miedzionikle”)

np. Cu Ni 5

Cu Ni 19

(„Nikielina”)

Cu Ni 25 (MN 25)

Cu Ni 30 (MN 30)

Cu Ni 40 Mn 1

Cu Ni 30 Mn 1 Fe


brak spoiwa


materiału.

Według DIN 1733

brak spoiwa

Stosować pręty o składzie

zbliżonym do spawanego

materiału lub skrawki

materiału rodzimego.

Tylko TIG


(Argon wysokiej czystości

min. 99,998%)





Podgrzewać

wstępnie

tylko grube

elementy.

Pozostałe

zalecenia jak

dla miedzi

[9]; [10];

[11].

22

5. SPAWANIE NIKLU I STOPÓW NIKLU


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Nikiel do obróbki plastycznej

Ni 99,6 (N 1)

Ni 99,5 (N 2)

Ni 99 (N 3)


SNG 2

lub skrawki rodzimego

materiału.

Według DIN 1736

SG - Ni 99,5

Tylko TIG


(Argon wysokiej czystości

min. 99,998%)

Stosować

zabiegi

cieplne przed

i po spawa-

niu oraz inne

zalecenia

zawarte w

specjalistycz-

nych

poradnikach

[9];[10]; [11]

Stopy Monela

np. Ni Cu 30 Fe Mn 1

Ni Cu 28 Fe 3 Mn 1


specjalne pręty monelowe

lub skrawki materiału

rodzimego.

Według DIN 1736

SG - Ni Cu 25 Fe Nb

lub SG - Ni Cu Mn Ti

albo specjalne spoiwa mone-

lowe lub skrawki rodzimego

materiału.

Tylko TIG

Jak dla niklu

Jak dla niklu.

23

SPAWANIE NIKLU I STOPÓW NIKLU ciąg dalszy


materiału

(symbole wg PN)





EN 439)

Inne

zalecenia

i uwagi

Wieloskładnikowe stopy niklu dla

przemysłu chemicznego i lotniczego

zawierające

45 75% Ni

do 29% Cr

do 26% Mo

do 29% Co

tzw. „nichromy” np. Ni Cr 9 Pr

Ni Cr 20 Pr

Ni Cr 23 Mo


Sp 05 N 67 H 20 G 3 M2 Nb T

lub stosować skrawki rodzimego

materiału.

Według DIN 1736

SG - Ni Cr 20 Nb

SG - Ni Cr 21 M0 9 Nb

SG - Ni Cr 23 Mo 16

Tylko TIG

Jak dla niklu.

Jak dla

niklu.

Literatura:

1. „Kierunki rozwoju spawania łukowego”. B.Czwórnóg; B.I.S. Nr 5/93.

2. „Własności spawalnicze mieszanek gazowych stosowanych do spawania metodą MAG”. I.Pilarczyk,

E.Szczok; B.I.S. Nr 2/94.

3. „Spawalnictwo wczoraj i dziś”. W.Zeman, Z.Wolnicki; B.I.S. Nr 4/95.

4. „Dobór gazu osłonowegodla poprawy wydajności i jakości spawania”. O.Runnenstern, C.H.Person,

G.Cabaj; B.I.S. 5/95.

5. „Ocena gazowych mieszanek osłonowych Spółki BOC Gazy do spawania metodą MAG w warunkach

krajowych”. B.Czwórnóg, E.Szczok; B.I.S. Nr 2/95.

6. „Dobór gazu w celu zwiększenia wydajności spawania”. R.Olsson, K.A.Persson, L.Mackay; Welding

and Metal Fabrication Nr 11/91.

7. „Własności mechaniczne spoin niskowęglowych i niskostopowych wykonanych w osłonach gazowych”.

J.Węgrzyn, A.Gruszczyk, K.Luksa, T.Węgrzyn; Przegląd spawalnictwa Nr 1/1994

8. „Emisja zanieczyszczeń przy spawaniu stali metodą MAG w osłonie różnoskładnikowych mieszanek

gazowych”. J. Matusiak; B.I.S. Nr 2/95

9. „Gazy osłonowe do spawania łukowego”. W.Lukas; SOUDER - 1993-mars-n02.

10. „Poradnik Inżyniera - Spawalnictwo. Wyd. 1983 r.

11. „Poradnik Spawalniczy”. Wyd. 1967 r.

12. „Poradnik Inżyniera Mechanika”. Wyd. 1970 r.

13. „Spawanie metodą MAG”. S.Jarmoszuk; Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne. Wyd. 1996 r.

Documents

Zasady doboru drutów i gazów w metodach MIG_MAG i TIG