Сорт аргона для сварки

Обновлено: 04.10.2024

Аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму и 1,29 % по массе. Аргон — самый распространённый инертный газ в земной атмосфере, в 1 м 3 воздуха содержится 9,34 л аргона (для сравнения: в том же объеме воздуха содержится 18,2 см 3 неона, 5,2 см 3 гелия, 1,1 см 3 криптона, 0,09 см 3 ксенона). Есть аргон и в воде, до 0,3 см 3 в литре морской и до 0,55 см 3 в литре пресной воды. Его среднее содержание в земной коре (кларк) — 0,04 г на тонну, что в 14 раз больше, чем гелия, и в 57 — чем неона. Получается, что на Земле аргона намного больше, чем всех прочих элементов его группы, вместе взятых.

Содержание аргона в мировой материи оценивается приблизительно в 0,02 % по массе. Аргон (вместе с неоном) наблюдается на некоторых звездах и в планетарных туманностях. В целом его в космосе больше, чем кальция, фосфора, хлора, в то время как на Земле существуют обратные отношения.

Физические свойства

Аргон — одноатомный газ с температурой кипения (при нормальном давлении) -185,9 °C (немного ниже, чем у кислорода, но немного выше, чем у азота). Температура плавления -189,4°С. В 100 мл воды при 20 °C растворяется 3,3 мл аргона, в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде.

Химические свойства

Название «аргон» (от греч. — ленивый, медленный, неактивный) - подчеркивает важнейшее свойство элемента — его химическую неактивность.

Пока известны только 2 химических соединения аргона — гидрофторид аргона и CU(Ar)O, которые существуют при очень низких температурах. Кроме того, аргон образует эксимерные молекулы, то есть молекулы, у которых устойчивы возбужденные электронные состояния и неустойчиво основное состояние. Также со многими веществами, между молекулами которых действуют водородные связи (водой, фенолом, гидрохиноном и другими), образует соединения включения (клатраты), где атом аргона, как своего рода «гость», находится в полости, образованной в кристаллической решётке молекулами вещества-хозяина.

Получение

Получают аргон как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот. Обычно используют воздухоразделительные аппараты двукратной ректификации, состоящие из нижней колонны высокого давления (предварительное разделение), верхней колонны низкого давления и промежуточного конденсатора-испарителя. В конечном счете азот отводится сверху, а кислород – из пространства над конденсатором. Летучесть аргона больше, чем кислорода, но меньше, чем азота. Поэтому аргонную фракцию отбирают в точке, находящейся примерно на трети высоты верхней колонны, и отводят в специальную колонну. Дальше следует очистка «сырого» аргона от кислорода (химическим путем или адсорбцией) и от азота (ректификацией).

Классификация аргона по сортам

Аргон обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны. В зависимости от назначения и содержания этот газ делится на три сорта. Высший сорт аргона (99,99% Ar) используется для сварки, химически активных металлов, циркония, титановых сплавов, молибдена, сплавов на их основе, ответственных конструкций из нержавеющих сталей. Первый сорт аргона (99,98% Ar) применяется для сварки неплавящимся электродом, магния, алюминия, магниевых и алюминиевых сплавов, менее чувствительных к примесям кислорода и азота. Второй сорт аргона (99,95% Ar) используется для сварки нержавеющих сталей, жаропрочных сплавов и чистого алюминия. Для сварки могут также использоваться смеси аргона с другими газами (кислородом, углекислым газом).

Хранение и транспортировка аргона

Хранится и транспортируется аргон в газообразном виде в стальных баллонах под давлением 150 ат, то есть в баллоне находится 6,2 м 3 газообразного аргона в пересчете на темературу 20˚С и давление 760 мм рт. ст. Возможна также транспортировка аргона в жидком виде в специальных цистернах или сосудах Дьюара с последующей его газификацией. Эксплуатация баллонов должна проводиться в соответствии с правилами безопасной эксплуатации сосудов, которые работают под давлением.

Влияние аргона на человека

При содержании аргона в воздухе свыше 70% на человека будет действовать эффект наркоза. Он тяжелее воздуха и может накапливаться в плохо проветриваемых местах снижая при этом концентрацию кислорода, что может вызвать кислородную недостаточность. При выполнении работ в среде аргона необходимо пользоваться изолирующими приборами и противогазами.

Аргон в баллонах

который имеет температуру кипения в условиях нормального давления ниже, чем у кислорода. Средняя температура кипения аргона составляет около ста восьмидесяти градусов по Цельсию.

Производство аргона

Технический газ аргон получают в качестве побочного продукта производственного процесса, в ходе которого кислород отделяют от азота. Для этого применяются специальные камеры с использованием воздухоразделительных аппаратов с двукратной ректификацией. Аргон обладает большими летучими свойствами, чем кислород, и меньшими, чем азот. Поэтому в процессе разделения воздуха на кислород и азот аргон остается в средней фракции. Из средней точки верхней колонны аппарата аргон направляют в специальные камеры для сжатия и хранения.

При первичном отборе массовая доля аргона в отобранной фракции составляет ничтожно малые показатели, всего около пяти процентов. Это так называемый сырой аргон. После последующей конденсации и очистки удается получить чистый аргон с массовой долей содержания его во фракции около 99,99 процентов. Практикуется так же способ извлечения аргона в процессе утилизации отходов аммиачного производства. В этом случае аргон получают из азота, оставшегося после связывания его с молекулами водорода.

Заправка аргоном баллонов

Предлагаем технический аргон. Заправляем баллоны на любых площадках и в производственных цехах.
Гарантируем высокое качество – сварочный аргон имеет сертификат РОСС RU.AЯ02.Н40876 и изготавливается по ГОСТу 10157-79.
При хранении и перевозке газа используются баллоны из стали объемом 40, 10 и 5 л, вся тара соответствует ГОСТу 949-73.

Доставка аргона и хранение

Транспортировка и хранение аргона допускается только в специализированных емкостях, газовых баллонах. В большинстве случаев для этого применяются сорокалитровые газовые баллоны. Баллоны с аргоном окрашиваются в серый цвет. Поперек баллона наносится зеленая полоса и надпись аналогичного цвета. Стандартное давление в баллонах с аргоном составляет сто пятьдесят атмосфер. В ряде случаев для снижения затрат на перевозку, аргон транспортируется в сжиженном состоянии. При этом его закачивают в специализированные ёмкости и сосуды Дюара. Также можно использовать и специализированные цистерны. Аргон не является взрывоопасным веществом. Меры предосторожности при его транспортировке в основном сводятся к тому, чтобы обеспечить сохранность самого технического газа, так как он обладает большой летучестью.

Аргон в сварочном процессе

В сварочных процессах аргон применяется при сварке ответственных узлов и агрегатов, которые нуждаются в повышенной защите от коррозийных процессов. Есть также такие сплавы и металлы, которые без применения аргона не могут быть обработаны при помощи сварочных операций. В частности, такие металлы, как тантал, ниобий, цирконий, гафний, вольфрам, уран, торий, титан, не могут подвергаться обработке без дополнительной защиты их при помощи инертного газа аргона.

При сварке в аргоне не применяются различные флюсы и электродные покрытия. Сварочные швы после такой обработки получаются совершенно чистыми и ровными. Они не нуждаются в дополнительной обработке в виде зачистки от остатков сварочного материала и шлаков. В ходе работ струя аргона полностью удаляет не только воздух из места сварки, но и все остаточные продукты.

Меры безопасности

Применение технического газа аргона не требует специальных мер предосторожности. Этот газ обладает высокими экологическими свойствами. Это природный газ, который не претерпевает никаких технологических изменений. При этом аргон не отличается повышенной взрывоопасностью. Технология транспортировки и хранения газовых баллонов, наполненных аргоном, соответствует требованиям, применяемым для остальных технических газов.

Купить аргон просто:

Чистота аргона. ГОСТы и ТУ

В зависимости от области применения к чистоте аргона предъявляют различные требования. Нормативная документация разделяет газообразный аргон на следующие сорта и марки:

Устаревший ГОСТ 10157-62 разделял аргон на три марки: А, Б и В.

Состав аргона по ГОСТ 10157-62

Наименование показателя	Марка
Наименование показателя	А	Б	В
Объемная доля аргона, %, не менее	99,99	99,96	99,90
Объемная доля кислорода, %, не более	0,003	0,005	0, 005
Объемная доля азота, %, не более	0,01	0,04	0,10
Содержание паров воды про 760 мм. рт. ст. г/м 3	0,03	0,03	0,03

Сферы применения марок аргона при сварке и резке:

марка «А» — редкие и активные металлы (Ti, Zr, Nb) и их сплавы.
марка «Б» — сплавы на основе алюминия и магния; сплавы, чувствительные к примесям растворенных в них газов. Обработку проводят плавящимися или неплавящимися вольфрамовыми электродами.
марка «В» — чистый алюминий, жаропрочные, хромо-никелевые, коррозионностойкие сплавы, легированные стали.

Обновленный ГОСТ 10157-79 с изменениями 1,2,3 повышает требования к чистоте и разделяет аргон на два сорта — высший и первый.

Аргон газообразный и жидкий (ГОСТ 10157-79)

Высший сорт	Первый сорт
Объемная доля аргона, %, не менее	99,993	99,987
Объемная доля кислорода, %, не более	0,0007	0,002
Объемная доля азота, %, не более	0,005	0,01
Объемная доля водяных паров, %, не более	0,0009	0,001
Температуре насыщения аргона водяными парами при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), °С, не выше	- 61	- 58
Объемная доля суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО2, %, не более	0,0005	0,001

Повышение требований к чистоте аргона

В связи с повышением требований современных стандартов к качеству промышленной продукции и точности измерительных приборов, повысились и требования к чистоте применяемых газов. Для точного спектрального анализа особенно важно чтобы аргон, используемый в работе спектрометра, соответствовал требуемой чистоте. Например, подаваемый в эмиссионный спектрометр аргон должен быть марки ВЧ с содержанием аргона 99, 998 % или более. Ухудшение качества аргона ведет к изменению параметров плазмы искрового разряда и, как следствию, искажению результатов анализа. По этой причине многие производители рекомендуют подключать спектрометр к баллону через фильтры очищающие аргон до нужной степени.

Для удовлетворения современных требований к качеству, производителями аргона были усовершенствованы технологии получения и очистки, разработаны новые нормативы на газообразный и сжиженный аргон. На данный момент можно приобрести аргон ВЧ , соответствующий следующим стандартам:

* Объёмная доля суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО₂

Обозначения вида «марка X.Y» используются также зарубежными производителями и потребителями аргона. Оно напрямую связано с чистотой газа: первая цифра «X» это количество «девяток» в объёмной доле аргона в газовой смеси, а вторая цифра «Y» — это последняя значащая цифра. Например, аргон ВЧ высшего сорта по ГОСТ 10157-79 можно назвать «аргон марки 4.3», это просто значит, что объёмная доля аргона аргона там не менее 99,993%.

Какие сорта технического аргона бывают и для чего используются

Аргон в баллонах можно использовать для проведения сварки. В зависимости от состава, вещество по-разному ведет себя с металлами. Стоит заранее подумать о том, какой металл предстоит сваривать, какой результат вы планируете получить.

Выбор сорта аргона влияет удобно ли будет работать с газом, какого результата можно будет ожидать. В промышленности используется специальный технический газ. По государственному стандарту он разделен на два сорта, но также в продаже можно найти и третий. Рассмотрим разновидности вещества и особенности его использования для выполнения различных видов задач.

Содержание статьи

Сорта аргона
Дополнительная классификация
Области использования вещества
Преимущества аргонодуговой сварки

Сорта аргона

Отличие сортов вещества заключается в показателе объемной доли содержания основного газа и дополнительных примесей. В смеси кроме самого аргона еще есть:

Водяные пары.
Углеродсодержащие соединения.
Азот.

В зависимости от состава, вещество по-разному ведет себя с металлами. Стоит заранее подумать о том, какой металл предстоит сваривать, какой результат вы планируете получить.

В продаже есть три сорта аргона для сварки:

Высший. Считается самым чистым и качественным. По стандарту допускается содержание основного газа не менее 99,993%. В составе может быть незначительное количество кислорода и азота — 0,0007% и 0,005% соответственно.
Лучше всего высший сорт показывает себя, если нужно работать с титаном, цирконием, молибденом. Он подойдет для сварки на ответственных участках, когда нужно смонтировать опоры, несущие конструкции или соединить два отрезка нержавеющей стали. Соединение получается ровным и качественным. Сам газ при этом — наиболее дорогой из представленных в продаже.
Первый. Состав также определяется по ГОСТ. Аргона в нем 99,987%. Добавляется кислород и азот в содержании не более 0,002% и 0,01% соответственно.
Рекомендуем использовать такой тип вещества, если предстоит сварка алюминия, магния и других сплавов, отличающихся малой чувствительностью к составу газовой смеси. Первый сорт дешевле высшего, но примеси с некоторыми материалами могут давать дефекты шва.
Второй. Процентное содержание аргона должно держаться на уровне 99,95. Допускаются другие примеси.
Это самый доступный вариант газа. Он хорошо показывает себя при работе с жаропрочными сплавами, подойдет для нержавейки и алюминия. Если противопоказаний к использованию смеси с посторонними включениями нет, можете использовать такой вариант.

Дополнительная классификация

Деление на сорта — не единственный критерий классификации аргона. В продаже можно отыскать продукцию разного качества. Газ есть в трех категориях:

Сырой. Поставляется в черных баллонах, которые отмечаются белой полосой и специальной маркировкой.
Чистый. Для маркировки используется зеленый цвет. Оттенок баллона аналогичный.
Технический. Можно узнать по черным баллонам с синими надписями на поверхности.

Критерии разделения здесь аналогичные — степень чистоты. Это сильно отражается на цене и списке материалов, с которыми можно использовать вещество.

При планировании сварки металлов, на которые не сильно влияет состав газовой среды, можно свободно выбирать сырой или технический. Но некоторые виды сырья могут обрабатываться только с применением чистого аргона.

Области использования вещества

Аргон в баллонах можно использовать для проведения сварки. Процесс позволяет соединять различные металлические детали с гарантией высокой прочности и хорошей защитой от развития ржавения.

Хотите получить консультацию?

Поставляемые нашей компанией газы можно применять для трех видов аргонодуговой сварки:

ММА. Технология относится к категории ручных. В процессе применяется электрическая дуга, подбираются электроды с различными видами покрытия. Применение переменного тока открывает возможности для работы с углеродистой, нержавеющей сталью, алюминием и различными видами сплавов на его основе.
TIG. Метод распространен в промышленности. Базируется на применение переменного и постоянного тока импульсного характера. Кроме алюминия, нержавеющей стали, технология подходит для оцинкованных, никелированных деталей, конструкционных, углеродистых сталей, а также цветных металлов, титановых сплавов.
MIG. Такая технология относится к категории полуавтоматических. Аргон применяется для создания защитной газовой среды. Метод универсальный, подойдет для разных типов стали, цветных металлов и сплавов на их основе.

Преимущества аргонодуговой сварки

Существует несколько преимуществ сваривания с использованием аргона. К ним относятся:

Газ гарантирует хорошую защиту места сварки от попадания посторонних веществ.
Деталь не сильно нагревается — вероятность деформации минимальна, удается сохранить форму.
Газ дает высокую тепловую мощность дуги — процесс становится быстрее.
Вещество универсальное, используется с большинством видов металлов и сплавов.
Толщина деталей не имеет значения, можно сваривать любые.

Применение наших смесей позволяет создавать тонкий, ровный, качественный шов. Он будет хорошо защищен от коррозии и других вариантов внешнего негативного воздействия.

Читайте также: