Со2 для сварки гост

Обновлено: 18.05.2024

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н.Э. Баумана (ФГУ НУЦСК при МГТУ им. Н.Э. Баумана), Национальным агентством контроля и сварки (НАКС), ООО Аттестационный центр «Сплав» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г. № 607-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14175:2008 «Материалы сварочные. Газы и газовые смеси для сварки плавлением и родственных процессов» (ISO 14175:2008 «Welding consumables - Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes»)
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Свойства газов
5 Классификация и классификационное обозначение
6 Допустимые отклонения содержания компонентов
7 Чистота и точка росы газов
8 Испытания
9 Повторные испытания
10 Маркировка
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)
Библиография

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Материалы сварочные
ГАЗЫ И ГАЗОВЫЕ СМЕСИ ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
И РОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Welding consumables. Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes
Дата введения - 2012-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к классификации газов и газовых смесей, предназначенных для сварки плавлением и родственных процессов, включая следующие способы сварки:
- дуговая сварка вольфрамовым электродом (141);
- дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом (13);
- плазменная сварка (15);
- плазменная резка (83);
- лазерная сварка (52);
- лазерная резка (84);
- дуговая пайкосварка (972).
Примечание - В скобках указаны шифры способов сварки в соответствии с ИСО 4063.
Настоящий стандарт устанавливает классификацию и обозначение защитных газов и газовых смесей, предназначенных для сварки плавлением, в том числе для защиты обратной стороны шва и других вспомогательных целей, в соответствии с их химическими свойствами и металлургическим поведением. Стандарт могут использовать потребители данной продукции в целях правильного выбора по назначению перед выполнением сварочных работ, а также для целей проведения возможных квалификационных процедур.
Чистота газа и допустимые отклонения компонентов от номинального состава заранее (до поставки) оговариваются между поставщиком (производителем) и потребителем.
Газы и газовые смеси могут быть поставлены в жидком и газообразном состоянии, однако для сварки плавлением и родственных процессов газы и газовые смеси всегда используют только в газообразном состоянии.
Настоящий стандарт не распространяется на горючие газы, например ацетилен, природный газ, пропан и т.д., а также на газы, используемые в резонаторных камерах газовых лазеров.
Транспортирование и обращение с газами и транспортировочной тарой следует производить в соответствии с национальными и другими стандартами и правилами.

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 основной газ (base gas): Газ, составляющий большую часть объема газовой смеси, или единственный компонент чистого газа.
3.2 классификация (classification): Обозначение газа или газовой смеси, включающее номер настоящего стандарта и группу индексов (основную группу и подгруппу), идентифицирующих газ или газовую смесь.
Примечание - Группы индексов приведены в 5.1 (см. таблицу 2).
3.3 компонент (component): Составная часть газовой смеси, оказывающая влияние на служебные свойства и характеристики газовой смеси (например, в смеси, содержащей 11 % СО₂ в аргоне, СО₂ считают компонентом, а аргон - основным газом).
3.4 емкость (container): Баллон, сосуд, цистерна или другая тара, используемая для транспортирования и/или хранения однокомпонентных или смешанных газов в газообразном или жидком состоянии.
3.5 классификационное обозначение (designation): Полное обозначение газа или газовой смеси, включающее номер настоящего стандарта и группу индексов (основную группу и подгруппу), идентифицирующих газ или газовую смесь, а также группу индексов, обозначающих все газы, входящие в смесь и объемную долю (в процентах) компонентов, входящих в смесь (например, газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента СО₂ с объемной долей 11 %, имеет следующее классификационное обозначение: ISO 14175-M20-ArC-11).
Примечание - Группы индексов для обозначения компонентов приведены в 5.2.
3.6 примесь (impurity): Вещество с химическим составом, отличным от основного газа и/или компонентов.
3.7 газовая смесь (mixture): Газ, состоящий из основного газа и одного или более компонентов.
3.8 номинальное значение (nominal value): Процентное содержание компонентов газовой смеси, назначаемое производителем или поставщиком и указываемое в классификационном обозначении.
3.9 группа индексов (symbol): Основная группа индексов и подгруппа в газовой смеси (например, М20 - группа индексов для обозначения газовой смеси, содержащей в качестве основного газа Аr, в качестве компонента СO₂ с объемной долей 11 %).
Примечание - Группы индексов приведены в таблице 2 (см. также 5.1).

4 Свойства газов

4.1 Общие положения
Основные физические и химические свойства газов, на которые распространяется настоящий стандарт, указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Свойства газов

Плотностьа) (плотность воздуха = 1,293), кг/м 3

Плотность относительно плотности воздухаа)

Точка кипения при 0,101 МПа, °С

Реакционная способность при сварке

Двуокись углерода (углекислый газ)

a) Характеристики газов при температуре 0 °С и давлении 0,101 МПа (1,013 бар).
b) Температура сублимации (температура перехода из твердого состояния в газообразное).
c) Поведение азота варьируется в зависимости от материалов, с которыми он взаимодействует, и области применения газа. Возможность и условия применения азота для сварки определяет потребитель.

4.2 Правила округления результатов испытаний
При определении соответствия контролируемых параметров требованиям настоящего стандарта фактические значения этих параметров округляют в соответствии с методиками, приведенными в ИСО 80000-1:2009 (приложение В, инструкция А). Если измеренные значения получены с помощью оборудования, использующего единицы измерения, отличные от тех, которые применены в настоящем стандарте, то измеренные значения перед округлением необходимо перевести в единицы измерения, приведенные в настоящем стандарте. Если контролируемым параметром является среднее значение, то округление делают только после расчета среднего значения. В случае если стандарты на методы испытаний, упомянутые в нормативных ссылках настоящего стандарта, содержат указания по округлению, которые противоречат настоящему стандарту, следует руководствоваться указаниями, приведенными в соответствующих стандартах на методы испытаний. По числу значащих цифр результаты округления должны соответствовать значениям, приведенным в соответствующих таблицах настоящего стандарта, содержащих данные о классификации.

5 Классификация и классификационное обозначение

5.1 Классификация
5.1.1 Общие положения
Газы и газовые смеси классифицируют посредством указания номера настоящего стандарта и группы индексов, соответствующей конкретному газу или газовой смеси, в соответствии с таблицей 2. Группу индексов подразделяют на основную группу (кроме Z) и подгруппу.
Примечание - Классификация основана на реакционной способности газа или газовой смеси.
5.1.2 Основная группа
Для основных групп используют следующие обозначения:
- I - инертные газы и инертные газовые смеси;
- М1, М2 и М3 - смеси, содержащие кислород и/или двуокись углерода, являющиеся окислителями;
- С - газ и газовые смеси, являющиеся сильными окислителями;
- R - газовые смеси, являющиеся восстановителями;
- N - малоактивный газ (азот) или газовые смеси, являющиеся восстановителями, содержащие азот;
- О - кислород;
- Z - газовые смеси, содержащие компоненты, не указанные в таблице 2, или имеющие химический состав, выходящий за пределы диапазонов, указанных в таблице 2.
5.1.3 Подгруппа
Деление на подгруппы производят с учетом процентного содержания основного газа и/или компонентов, влияющих на химическую активность газа или газовой смеси (см. таблицу 2). Значения, указанные в таблице 2, являются номинальными.
5.1.4 Примеры классификации
Пример 1 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонентов 6 % СO₂ и 4 % O₂.
Классификация: ISO 14175-M25.
Пример 2 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 30 % Не.
Классификация: ISO 14175-I3.
Пример 3 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 5 % Н₂.
Классификация: ISO 14175-R1.
Пример 4 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 0,05 % O₂.
Классификация: ISO 14175-Z.
5.2 Классификационное обозначение
5.2.1 Общие положения
Классификационное обозначение газов и газовых смесей включает классификацию (см. 5.1) и дополняется группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь.
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения газов:
- Ar - аргон;
- С - двуокись углерода;
- Н - водород;
- N - азот;
- О - кислород;
- Не - гелий.
Группа индексов, обозначающих газы, строится таким образом, что после обозначения основного газа указывают компоненты в убывающем по процентному соотношению порядке, и соответственно строится группа индексов, обозначающих объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой через тире.
5.2.2 Примеры классификационного обозначения
Пример 1 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонентов 6 % СO₂ и 4 % O₂.
Классификация: ISO 14175-M25.
Классификационное обозначение: ISO 14175-M25-ArCO-6/4.
Пример 2 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 30 % Не.
Классификация: ISO 14175-I3.
Классификационное обозначение: ISO 14175-I3-ArНе-30.
Пример 3 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 5 % Н₂.
Классификация: ISO 14175-R1.
Классификационное обозначение: ISO 14175-R1-ArН-5.
Пример 4 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Не, в качестве компонентов 7,5 % Ar и 2,5 % СO₂.
Классификация: ISO 14175-M12.
Классификационное обозначение: ISO 14175-M12-НеArС-7,5/2,5.
Для обозначения газовых смесей, содержащих компоненты, выходящие за пределы диапазонов, указанных в таблице 2, в основной группе индексов, идентифицирующих газ или газовую смесь, используют обозначение Z, которое указывают перед группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой через тире.
Пример 5 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 0,05 % O₂.
Классификация: ISO 14175-Z.
Классификационное обозначение: ISO 14175-Z-ArO-0,05.
Для обозначения газовых смесей, содержащих компоненты, не указанные в таблице 2, в основной группе индексов, идентифицирующих газ или газовую смесь, также используют обозначение Z, которое указывают перед группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. При этом перед компонентом, который не указан в таблице, ставят знак «+», затем приводят объемные доли компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой тире.
Пример 6 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 0,05 % Хе (ксенон).
Классификация: ISO 14175-Z.
Классификационное обозначение: ISO 14175-Z-Ar+Хе-0,05.
Таблица 2 - Группы индексов, входящие в классификацию газов, предназначенных для сварки плавлением и других родственных процессов

Со2 для сварки гост

ГОСТ Р ИСО 14175-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГАЗЫ И ГАЗОВЫЕ СМЕСИ ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ И РОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Welding consumables. Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes

* В ИУС 11-2011 ГОСТ Р ИСО 14175-2010 приводится с ОКС 25.160.20, 71.100.20. -

Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением "Научно-учебный центр "Сварка и контроль" при МГТУ им.Н.Э.Баумана (ФГУ НУЦСК при МГТУ им.Н.Э.Баумана), Национальным агентством контроля и сварки (НАКС), ООО Аттестационный центр "Сплав" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 "Сварка и родственные процессы"

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14175:2008* "Материалы сварочные. Газы и газовые смеси для сварки плавлением и родственных процессов" (ISO 14175:2008 "Welding consumables - Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes", IDT).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2020 г.

- дуговая сварка вольфрамовым электродом (141);

- дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом (13);

- плазменная сварка (15);

- плазменная резка (83);

- лазерная сварка (52);

- лазерная резка (84);

- дуговая пайкосварка (972).

Примечание - В скобках указаны шифры способов сварки в соответствии с ИСО 4063.

Настоящий стандарт устанавливает классификацию и обозначение защитных газов и газовых смесей, предназначенных для сварки плавлением, в том числе для защиты обратной стороны шва и других вспомогательных целей, в соответствии с их химическими свойствами и металлургическим поведением. Стандарт могут использовать потребители данной продукции в целях правильного выбора по назначению перед выполнением сварочных работ, а также для целей проведения возможных квалификационных процедур.

Чистота газа и допустимые отклонения компонентов от номинального состава заранее (до поставки) оговариваются между поставщиком (производителем) и потребителем.

Газы и газовые смеси могут быть поставлены в жидком и газообразном состоянии, однако для сварки плавлением и родственных процессов газы и газовые смеси всегда используют только в газообразном состоянии.

Настоящий стандарт не распространяется на горючие газы, например ацетилен, природный газ, пропан и т.д., а также на газы, используемые в резонаторных камерах газовых лазеров.

Транспортирование и обращение с газами и транспортировочной тарой следует производить в соответствии с национальными и другими стандартами и правилами.

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)

ISO 31-0:1992, Quantities and units - Part 0: General principles (Величины и единицы измерения. Часть 0. Общие принципы)

Заменен на ISO 80000-1:2009.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 основной газ (base gas): Газ, составляющий большую часть объема газовой смеси, или единственный компонент чистого газа.

3.2 классификация (classification): Обозначение газа или газовой смеси, включающее номер настоящего стандарта и группу индексов (основную группу и подгруппу), идентифицирующих газ или газовую смесь.

Примечание - Группы индексов приведены в 5.1 (см. таблицу 2).

3.3 компонент (component): Составная часть газовой смеси, оказывающая влияние на служебные свойства и характеристики газовой смеси (например, в смеси, содержащей 11% в аргоне, считают компонентом, а аргон - основным газом).

3.4 емкость (container): Баллон, сосуд, цистерна или другая тара, используемая для транспортирования и/или хранения однокомпонентных или смешанных газов в газообразном или жидком состоянии.

3.5 классификационное обозначение (designation): Полное обозначение газа или газовой смеси, включающее номер настоящего стандарта и группу индексов (основную группу и подгруппу), идентифицирующих газ или газовую смесь, а также группу индексов, обозначающих все газы, входящие в смесь и объемную долю (в процентах) компонентов, входящих в смесь (например, газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента с объемной долей 11%, имеет следующее классификационное обозначение: ISO 14175-М20-ArC-11).

Примечание - Группы индексов для обозначения компонентов приведены в 5.2.

3.6 примесь (impurity): Вещество с химическим составом, отличным от основного газа и/или компонентов.

3.7 газовая смесь (mixture): Газ, состоящий из основного газа и одного или более компонентов.

3.8 номинальное значение (nominal value): Процентное содержание компонентов газовой смеси, назначаемое производителем или поставщиком и указываемое в классификационном обозначении.

3.9 группа индексов (symbol): Основная группа индексов и подгруппа в газовой смеси (например, М20 - группа индексов для обозначения газовой смеси, содержащей в качестве основного газа Ar, в качестве компонента с объемной долей 11%).

Примечание - Группы индексов приведены в таблице 2 (см. также 5.1).

4.1 Общие положения

Основные физические и химические свойства газов, на которые распространяется настоящий стандарт, указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Свойства газов

Плотность (плотность воздуха = 1,293), кг/м

Плотность относительно плотности воздуха

Двуокись углерода (углекислый газ)

Характеристики газов при температуре 0°С и давлении 0,101 МПа (1,013 бар).

Температура сублимации (температура перехода из твердого состояния в газообразное).

Поведение азота варьируется в зависимости от материалов, с которыми он взаимодействует, и области применения газа. Возможность и условия применения азота для сварки определяет потребитель.

4.2 Правила округления результатов испытаний

При определении соответствия контролируемых параметров требованиям настоящего стандарта фактические значения этих параметров округляют в соответствии с методиками, приведенными в ИСО 31-0:1992 (приложение В, инструкция А). Если измеренные значения получены с помощью оборудования, использующего единицы измерения, отличные от тех, которые применены в настоящем стандарте, то измеренные значения перед округлением необходимо перевести в единицы измерения, приведенные в настоящем стандарте. Если контролируемым параметром является среднее значение, то округление делают только после расчета среднего значения. В случае если стандарты на методы испытаний, упомянутые в нормативных ссылках настоящего стандарта, содержат указания по округлению, которые противоречат настоящему стандарту, следует руководствоваться указаниями, приведенными в соответствующих стандартах на методы испытаний. По числу значащих цифр результаты округления должны соответствовать значениям, приведенным в соответствующих таблицах настоящего стандарта, содержащих данные о классификации.

5.1 Классификация

5.1.1 Общие положения

Газы и газовые смеси классифицируют посредством указания номера настоящего стандарта и группы индексов, соответствующей конкретному газу или газовой смеси, в соответствии с таблицей 2. Группу индексов подразделяют на основную группу (кроме Z) и подгруппу.

Примечание - Классификация основана на реакционной способности газа или газовой смеси.

5.1.2 Основная группа

Для основных групп используют следующие обозначения:

- I: инертные газы и инертные газовые смеси;

- М1, М2 и М3 - смеси, содержащие кислород и/или двуокись углерода, являющиеся окислителями;

- С: газ и газовые смеси, являющиеся сильными окислителями;

- R: газовые смеси, являющиеся восстановителями;

- N: малоактивный газ (азот) или газовые смеси, являющиеся восстановителями, содержащие азот;

- Z: газовые смеси, содержащие компоненты, не указанные в таблице 2, или имеющие химический состав, выходящий за пределы диапазонов, указанных в таблице 2.

5.1.3 Подгруппа

Деление на подгруппы производят с учетом процентного содержания основного газа и/или компонентов, влияющих на химическую активность газа или газовой смеси (см. таблицу 2). Значения, указанные в таблице 2, являются номинальными.

5.1.4 Примеры классификации

Пример 1 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонентов 6% и 4% .

Классификация: ISO 14175 - M25.

Пример 2 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 30% Не.

Классификация: ISO 14175 - I3.

Пример 3 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 5% .

Классификация: ISO 14175 - R1.

Пример 4 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента 0,05% .

Следующая нормативная ссылка является обязательной для применения в настоящем стандарте:

ИСО 80000-1:2009 1) Величины и единицы. Часть 1. Общие положения (ISO 80000-1:2009, Quantities and units - Part 1: General)

1) Взамен ИСО 31-0:1992.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 основной газ ( base gas ): Газ, составляющий большую часть объема газовой смеси, или единственный компонент чистого газа.

3.3 компонент ( component ): Составная часть газовой смеси, оказывающая влияние на служебные свойства и характеристики газовой смеси (например, в смеси, содержащей 11 % СО₂ в аргоне, СО₂ считают компонентом, а аргон - основным газом).

3.4 емкость ( container ): Баллон, сосуд, цистерна или другая тара, используемая для транспортирования и/или хранения однокомпонентных или смешанных газов в газообразном или жидком состоянии.

3.5 классификационное обозначение (designation): Полное обозначение газа или газовой смеси, включающее номер настоящего стандарта и группу индексов (основную группу и подгруппу), идентифицирующих газ или газовую смесь, а также группу индексов, обозначающих все газы, входящие в смесь и объемную долю (в процентах) компонентов, входящих в смесь (например, газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar, в качестве компонента СО₂ с объемной долей 11 %, имеет следующее классификационное обозначение: ISO 14175-M20- ArC -11).

3.9 группа индексов (symbol): Основная группа индексов и подгруппа в газовой смеси (например, М20 - группа индексов для обозначения газовой смеси, содержащей в качестве основного газа Аr, в качестве компонента С O ₂ с объемной долей 11 %).

4.1 Общие положения

Таблица 1 - Свойства газов

Плотность а) (плотность воздуха = 1,293), кг/м 3

Плотность относительно плотности воздуха а)

a) Характеристики газов при температуре 0 °С и давлении 0,101 МПа (1,013 бар).

b) Температура сублимации (температура перехода из твердого состояния в газообразное).

c) Поведение азота варьируется в зависимости от материалов, с которыми он взаимодействует, и области применения газа. Возможность и условия применения азота для сварки определяет потребитель.

4.2 Правила округления результатов испытаний

При определении соответствия контролируемых параметров требованиям настоящего стандарта фактические значения этих параметров округляют в соответствии с методиками, приведенными в ИСО 80000-1:2009 (приложение В, инструкция А). Если измеренные значения получены с помощью оборудования, использующего единицы измерения, отличные от тех, которые применены в настоящем стандарте, то измеренные значения перед округлением необходимо перевести в единицы измерения, приведенные в настоящем стандарте. Если контролируемым параметром является среднее значение, то округление делают только после расчета среднего значения. В случае если стандарты на методы испытаний, упомянутые в нормативных ссылках настоящего стандарта, содержат указания по округлению, которые противоречат настоящему стандарту, следует руководствоваться указаниями, приведенными в соответствующих стандартах на методы испытаний. По числу значащих цифр результаты округления должны соответствовать значениям, приведенным в соответствующих таблицах настоящего стандарта, содержащих данные о классификации.

5.1.1 Общие положения

5.1.2 Основная группа

- I - инертные газы и инертные газовые смеси;

- С - газ и газовые смеси, являющиеся сильными окислителями;

- R - газовые смеси, являющиеся восстановителями;

- N - малоактивный газ (азот) или газовые смеси, являющиеся восстановителями, содержащие азот;

- Z - газовые смеси, содержащие компоненты, не указанные в таблице 2, или имеющие химический состав, выходящий за пределы диапазонов, указанных в таблице 2.

5.1.3 Подгруппа

5.1.4 Примеры классификации

Пример 1 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонентов 6 % С O ₂ и 4 % O ₂ .

Классификация: ISO 14175 - M 25 .

Пример 2 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонента 30 % Не.

Классификация: ISO 14175 - I 3 .

Пример 3 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонента 5 % Н₂.

Классификация: ISO 14175 - R 1 .

Пример 4 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонента 0,05 % O ₂ .

Классификация: ISO 14175 - Z .

5.2.1 Общие положения

Классификационное обозначение газов и газовых смесей включает классификацию (см. 5.1) и дополняется группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь.

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения газов:

- С - двуокись углерода;

Группа индексов, обозначающих газы, строится таким образом, что после обозначения основного газа указывают компоненты в убывающем по процентному соотношению порядке, и соответственно строится группа индексов, обозначающих объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой через тире.

5.2.2 Примеры классификационного обозначения

Классификационное обозначение: ISO 14175 - M 25 - ArCO -6/4.

Классификационное обозначение: ISO 14175 - I 3 - Ar Не -30.

Классификационное обозначение: ISO 14175 - R 1 - Ar Н -5.

Пример 4 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Не, в качестве компонентов 7,5 % Ar и 2,5 % С O ₂ .

Классификация: ISO 14175 - M 12 .

Классификационное обозначение: ISO 14175 - M 12 -Не Ar С -7,5/2,5.

Для обозначения газовых смесей, содержащих компоненты, выходящие за пределы диапазонов, указанных в таблице 2, в основной группе индексов, идентифицирующих газ или газовую смесь, используют обозначение Z , которое указывают перед группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой через тире.

Пример 5 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонента 0,05 % O ₂ .

Классификация: ISO 14175 - Z .

Классификационное обозначение: ISO 14175 - Z - ArO -0,05.

Для обозначения газовых смесей, содержащих компоненты, не указанные в таблице 2, в основной группе индексов, идентифицирующих газ или газовую смесь, также используют обозначение Z, которое указывают перед группами индексов, обозначающих газы, входящие в смесь и объемную долю компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. При этом перед компонентом, который не указан в таблице, ставят знак «+», затем приводят объемные доли компонентов (в процентах), входящих в газовую смесь. Группы индексов разделяются между собой тире.

Пример 6 - Газовая смесь, содержащая в качестве основного газа Ar , в качестве компонента 0,05 % Хе (ксенон).

Классификационное обозначение: ISO 14175 - Z - Ar +Хе -0,05.

Таблица 2 - Группы индексов, входящие в классификацию газов, предназначенных для сварки плавлением и других родственных процессов

Углекислый газ, он же углекислота, он же двуокись углерода…

Углекислый газ бесцветный газ с едва ощутимым запахом не ядовит, тяжелее воздуха. Углекислый газ широко распространен в природе. Растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н₂CO₃, придает ей кислый вкус. В воздухе содержится около 0,03% углекислого газа. Плотность в 1,524 раза больше плотности воздуха и равна 0,001976 г/см 3 (при нулевой температуре и давлении 101,3 кПа). Потенциал ионизации 14,3В. Химическая формула – CO₂.

Содержание

Как получилось так, что у данного газа столько много терминов неизвестно, но в сварочном производстве, согласно ГОСТ 2601, используется термин «углекислый газ». В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» принят термин «углекислота», а в ГОСТ 8050 - «двуокись углерода». Поэтому далее мы будем оперировать всеми этими понятиями.

Плотность двуокиси углерода зависит от давления, температуры и агрегатного состояния, в котором она находится. При атмосферном давлении и температуре -78,5°С углекислый газ, минуя жидкое состояние, превращается в белую снегообразную массу «сухой лед».

Под давлением 528 кПа и при температуре -56,6°С углекислота может находиться во всех трех состояниях (так называемая тройная точка).

Двуокись углерода термически устойчива, диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С.

Жидкая двуокись углерода

Жидкая двуокись углерода бесцветная жидкость без запаха, плотность которой сильно изменяется с изменением температуры. Она существует при комнатной температуре лишь при давлении более 5,85 МПа. Плотность жидкой углекислоты 0,771 г/см 3 (20°С). При температуре ниже +11°С она тяжелее воды, а выше +11°С - легче.

Жидкая двуокись углерода превращается в газ при подводе к ней теплоты.

При нормальных условиях (20°С и 101,3 кПа) при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л углекислого газа.

Впервые жидкую двуокись углерода получили в 1823 г. Гемфри Дэви (Humphry Davy) и Майкл Фарадей (Michael Faraday).

Сухой лед

Твердая двуокись углерода (сухой лед) по внешнему виду напоминает снег и лед. Содержание углекислого газа, получаемого из брикета сухого льда, высокое - 99,93-99,99%. Содержание влаги в пределах 0,06-0,13%. Сухой лед, находясь на открытом воздухе, интенсивно испаряется, поэтому для его хранения и транспортировки используют контейнеры. Получение углекислого газа из сухого льда производится в специальных испарителях. Твердая двуокись углерода (сухой лед), поставляемая по ГОСТ 12162.

При чрезмерно быстром отборе газа, понижении давления в баллоне и недостаточном подводе теплоты углекислота охлаждается, скорость ее испарения снижается и при достижении «тройной точки» она превращается в сухой лед, который забивает отверстие в понижающем редукторе, и дальнейший отбор газа прекращается. При нагреве сухой лед непосредственно превращается в углекислый газ, минуя жидкое состояние. Для испарения сухого льда необходимо подвести значительно больше теплоты, чем для испарения жидкой двуокиси углерода - поэтому если в баллоне образовался сухой лед, то испаряется он медленно.

История открытия углекислого газа

Углекислый газ – это первый газ, который был описан как дискретное вещество. В семнадцатом веке, фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) заметил, что после сжигания угля в закрытом сосуде масса пепла была намного меньше массы сжигаемого угля. Он объяснял это тем, что уголь трансформируется в невидимую массу, которую он назвал «газ».

Свойства углекислого газа были изучены намного позже в 1750г. шотландским физиком Джозефом Блэком (Joseph Black).

Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция CaCO₃) при нагреве или взаимодействии с кислотами, выделяет газ, который он назвал «связанный воздух». Оказалось, что «связанный воздух» плотнее воздуха и не поддерживает горение.

Пропуская «связанный воздух» т.е. углекислый газ CO₂ через водный раствор извести Ca(OH)₂ на дно осаждается карбонат кальция CaCO₃.

Джозеф Блэк использовал этот опыт для доказательства того, что углекислый газ выделяется в результате дыхания животных.

Способы получения углекислого газа

В статье "Как получить углекислый газ" рассказано все в мельчайших подробностях, здесь лишь скажем, что основными способами получения являются:

из известняка;

из газов при брожении спирта;

из газов котельных;

из газов производств химической отрасли.

Применение углекислого газа

Двуокись углерода чаще всего применяют:

для создания защитной среды при сварке полуавтоматом;

в производстве газированных напитков;

охлаждение, замораживание и хранения пищевых продуктов;

для систем пожаротушения;

очистка сухим льдом от загрязнений поверхности изделий.

Применение углекислоты для сварки

Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Низкий потенциал ионизации и теплопроводность способствуют образованию горячей зоны в центре столба дуги и как следствие более глубокое проплавление и меньшую ширину шва. Углекислый газ является активным газом, т.е. в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.

Молекула углекислого газа CO₂, попадая в зону сварочной дуги распадается на атомарный кислород О и угарный газ СО. В результате происходит выгорание легирующих элементов металла сварочной ванны и окисление основного металла (возникает окалина, шлак и дым). Реакция окисления расплавленного металла сварного шва имеет следующий вид:

Fe + CO₂ = FeO + CO

Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлось образование большого количества дефектов в сварных швах (преимущественно пор). Поры при сварке возникают в результате кипения затвердевающего металла сварочной ванны от выделения окиси углерода (СО) из-за недостаточной его раскисленности. При этом поверхность сварного шва сильно окислена и имеет большое количество шлака ввиду окисляющей атмосферы внутри сварочной дуги. Помимо неудовлетворительного эстетического вида, при необходимости дальнейшего нанесения защитного покрытия потребуется дополнительная операция зачистки поверхности.

При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:

Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (сварка порошковой проволокой).

Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:

Мэ + O = МэO, где Мэ - металл (марганец, алюминий или др.).

Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами. В результате этих реакций при сварке в углекислоте наблюдается значительное выгорание алюминия, титана и циркония, и менее интенсивное - кремния, марганца, хрома, ванадия и др.

Особенно энергично окисление примесей происходит при полуавтоматической сварке. Это связано с тем, что при сварке плавящимся электродом взаимодействие расплавленного металла с газом происходит при пребывании капли на конце электрода и в сварочной ванне, а при сварке вольфрамовым электродом - только в ванне. Как известно, взаимодействие газа с металлом в дуговом промежутке происходит значительно интенсивнее вследствие высокой температуры и большей поверхности контактирования металла с газом. Для компенсации выгорания легирующих элементов в сварном шве, необходимо применять сварочную проволоку с повышенным содержанием раскислителей (кремния и марганца).

Уже давно известна зависимость, чем больше сила сварочного тока, тем больше размер капель расплавленного металла. В свою очередь увеличение размера капель электродного металла увеличивает разбрызгивание.

В настоящее время ввиду большого разбрызгивания металла сварочной ванны при сварке в углекислоте все чаще применяют сварочные смеси с аргоном. Производители сварочного оборудования не остались в стороне от данной проблемы и предусматривают специальный режим на сварочных полуавтоматах, при котором уменьшается эффект разбрызгивания. Еще один путь решения данного вопроса – это использование специальных спреев или жидкостей, которые не позволяют прикипать брызгам к металлу свариваемой детали. В любом случае применение любого из данных методов с лихвой окупит затраты времени и расходных материалов на удаление брызг путем механической зачистки.

При сварке тонких деталей применением оптимальных режимов сварки возможно добиться короткозамкнутого переноса электродного металла и тем самым получить минимальное разбрызгивание. Например, при использовании сварочной проволоки ? 1 мм, силе сварочного тока 150 А и напряжения дуги 16-23 В происходит перенос металла небольшими каплями за счет поверхностного натяжения.

Для MAG сварки толстостенных конструкций целесообразно применение проволоки большого диаметра и, следовательно увеличение силы сварочного тока, увеличение разбрызгивания, что ведет к уменьшению скорости наплавки электродного металла. Для уменьшения разбрызгивания уменьшают скорость подачи сварочной проволоки. Поэтому применение чистой углекислоты оказывает негативное влияние на производительность сварки и качества сварного шва. Углекислоту в качестве защитного газа рационально применять при сварке порошковой проволокой (FCAW) углеродистых сталей поскольку обеспечивается короткозамкнутый перенос и хорошее качество сварного шва.

Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.

При выборе защитного газа стоит учитывать не только его стоимость, но и влияние потерь на разбрызгивание, последующую зачистку и общую трудоемкость процесса.

Вредность и опасность углекислого газа

Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. При концентрациях более 5% (92 г/м 3 ) углекислый газ оказывает вредное влияние на здоровье человека, так как он тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Помещения, где производится сварка с использованием углекислоты, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе рабочей зоны 9,2 г/м 3 (0,5%).

Хранение и транспортировка углекислого газа

Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050. Для получения качественных швов используют газообразную и сжиженную двуокись углерода высшего и первого сортов.

Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949 или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы.

В стандартный баллон с водяной емкостью 40 л заливается 25 кг жидкой углекислоты, которая при нормальном давлении занимает 67,5% объема баллона и дает при испарении 12,5 м 3 углекислого газа.

В верхней части баллона вместе с газообразной углекислотой скапливается воздух. Вода, как более тяжелая, чем жидкая двуокись углерода, собирается в нижней части баллона.

Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10. 15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу. Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух. Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва.

При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой двуокиси углерода газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого при отборе углекислого газа перед редуктором устанавливают подогреватель газа. Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным стеклянной ватой и хлористым кальцием, силикогелием, медным купоросом или другими поглотителями влаги.

Баллон окрашен в черный цвет, с надписью желтыми буквами «УГЛЕКИСЛОТА».

Читайте также:


Сварочный генератор бензиновый хонда

Сварочная маска esab aristo tech 5 13 esab

Таблица настройки mig сварки

Срок службы сварочного аппарата

Сварочный полуавтомат фубаг 200