Gaz do spawania MIG i TIG – butla z argonem, CO2 czy mieszanka

Rola gazu osłonowego

Podczas spawania łukowego jeziorko ciekłego metalu styka się z powietrzem. Tlen i azot z powietrza powodują pory i utlenienie spoiny, dlatego przy metodach MIG/MAG i TIG gaz osłonowy z butli wypycha powietrze z obszaru łuku. Od składu gazu zależy też zachowanie łuku, dlatego dostawcy dobierają mieszanki do materiału i rodzaju łuku.

Gazy do spawania opisuje norma PN-EN ISO 14175. Dzieli je na grupy według składu i działania:

• I – gazy obojętne, na przykład I1, czyli czysty argon,
• M2 – mieszanki argonu z CO2 i/lub tlenem; M20 to 5–15 % CO2, a M21 to 15–25 % CO2,
• C – silnie utleniające, na przykład C1, czyli czysty CO2.

Oznaczenie grupy znajdziesz w karcie produktu dostawcy i na etykiecie butli. Dzięki niemu porównasz mieszanki różnych firm, które mają własne nazwy handlowe.

Proces, materiał, gaz

Wybór gazu zależy od metody i od materiału. Dla typowych zastosowań w warsztacie wygląda to tak:

Jeśli spawasz głównie stal konstrukcyjną migomatem, zacznij od mieszanki 82/18. Linde opisuje ją jako najbardziej uniwersalny gaz do spawania elementów o zróżnicowanych grubościach. Jeśli spawasz i MIG-iem stal, i TIG-iem, potrzebujesz dwóch różnych gazów, a więc dwóch butli.

Argon występuje też w kilku czystościach. Podstawowy argon spawalniczy ma czystość 99,99 %. Do metali i stopów szczególnie wrażliwych na tlen i azot dostawcy oferują odmiany o wyższej czystości, na przykład argon 4.5 o czystości 99,995 %. Do stali i aluminium w domowym warsztacie wystarcza standardowy argon spawalniczy z grupy I1.

Wielkość butli i ile gazu starcza

Na butli podaje się pojemność wodną w litrach i ciśnienie napełnienia. Ilość gazu w m³ zależy od obu tych wartości i od rodzaju gazu. CO2 jest w butli skroplony, dlatego jego ilość podaje się w kilogramach, a nie w m³.

Porównując oferty, patrz na m³ gazu, a nie tylko na litry butli. Ta sama mieszanka 82/18 w butli 20 l pod ciśnieniem 150 bar to 3,5 m³, a pod ciśnieniem 200 bar już 4,7 m³. Butlę z CO2 ustawiaj i przewoź zawsze pionowo, zaworem do góry: w środku jest ciecz, a butle z zaworem bezpieczeństwa, takie jak butle z CO2, przewozi się wyłącznie w pionie.

Czas łuku to prosty rachunek: ilość gazu podzielona przez przepływ. W praktyce butla wystarcza na krócej, bo gaz płynie także przed zajarzeniem i po zgaszeniu łuku, część traci się na nieszczelnościach, a zawory części dostawców zatrzymują w butli ciśnienie resztkowe.

Najem, dzierżawa czy kupno butli

Butlę możesz wziąć od dostawcy gazu w najmie albo mieć własną. U dużych dostawców, na przykład w Linde, najem na czas określony trwa od 1 do 24 miesięcy, opłatę wnosisz z góry, a w tym czasie wymieniasz pustą butlę na pełną dowolną liczbę razy i płacisz tylko za gaz. Firmy, które używają co najmniej 5 butli, rozliczają się zwykle za każdy dzień najmu butli. W obu przypadkach legalizację i remonty okresowe butli zapewnia dostawca. U Linde najem wymaga działalności gospodarczej; jako osoba prywatna zapytaj lokalnego dystrybutora gazów o warunki.

Dostawcy oferują też butle 300 bar. Według Linde przy tej samej pojemności mieszczą o 40 % więcej gazu, na przykład butla 20 l z argonem pod ciśnieniem 300 bar to 6,2 m³. Mają jednak inne przyłącze zaworu, więc wymagają innego reduktora.

Butla własna nie wymaga opłat za najem, ale o jej stan i termin badań okresowych dbasz sam. Zanim kupisz butlę, sprawdź, czy rozlewnia w Twojej okolicy ją napełni, i zapytaj dostawcę gazu lub Transportowy Dozór Techniczny (TDT) o zasady badań.

Reduktor i przepływ

Reduktor obniża ciśnienie z butli do poziomu pracy, a przepływomierz pokazuje, ile gazu płynie do palnika w litrach na minutę. Do argonu i mieszanek wybierasz reduktor do gazów obojętnych. Zanim go kupisz, sprawdź przyłącze: w katalogu Linde butle 200 bar z argonem, mieszankami i CO2 mają gwint W 21,8 × 1/14", a butle 300 bar gwint W 30 × 2.

Orientacyjne przepływy według instrukcji Kemppi:

Za mały, ale też za duży przepływ (turbulencja zasysa powietrze) daje porowatą spoinę; nadmiar dodatkowo szybciej opróżnia butlę. Ustawiaj przepływ przy otwartym zaworze butli, a po skończonym spawaniu zamykaj zawór, nie tylko pokrętło reduktora.

MIG bez gazu: drut samoosłonowy

Migomatem da się spawać bez butli, jeśli użyjesz drutu proszkowego samoosłonowego. Osłonę tworzy topnik wewnątrz drutu, więc nie potrzebujesz gazu, a metoda dobrze sprawdza się na zewnątrz, gdzie wiatr rozwiewa gaz z butli. Zwykle wymaga odwrotnej biegunowości niż drut lity: minus na uchwycie, plus na masie. Spoina ma żużel, który trzeba usunąć. Zanim kupisz drut samoosłonowy, sprawdź w instrukcji spawarki, czy pozwala zmienić biegunowość.

Drut samoosłonowy jest więc wygodny tam, gdzie butla przeszkadza, na przykład przy pracy w terenie.

Jak butla mieści się w wózku

Butla stoi przy spawarce, więc jej średnica i wysokość decydują o wyborze wózka. Wózek spawalniczy S mieści jedną butlę 20 l o średnicy około 204 mm albo 8/10 l o średnicy około 140 mm. Butla 50 l ma średnicę 229 mm i prawie 1,7 m wysokości, dlatego przygotowujemy pod nią rozmiar L, a pod dwa gazy, na przykład mieszankę do MAG i argon do TIG, rozmiar XL. Oba pojawią się wkrótce.

Jak bezpiecznie przewieźć i przechowywać butlę, opisujemy w poradniku o transporcie butli spawalniczych, a jak dobrać wózek do spawarki i butli – w poradniku jak wybrać wózek do spawarki.