16 października 2021

Oznaczanie materiałów do spawania metodą MAG/MIG drutem pełnym 135, 131
Spawanie MAG jest to spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazu aktywnego: CO2 lub mieszanki argonu z CO2 lub z tlenem. Gdy jako elektrody, która jest jednocześnie stopiwem, używamy drutu pełnego, to taką metodę oznaczamy symbolem 135. Ponieważ kropla przechodząc w łuku narażona jest na działanie tlenu powstałego z dysocjacji CO2, to producent nie może gwarantować składu chemicznego stopiwa, tylko skład chemiczny drutu. Dla projektanta nie znającego technologii jest to mało znacząca informacja. W latach 80-tych producenci drutów na liny, zmuszani do produkcji drutów spawalniczych, podawali parametry wytrzymałościowe drutu, co nic nie dawało, bo po przetopieniu, w wyniku spawania, i wypaleniu węgla i pierwiastków stopowych, spoina powstała z tego drutu miała zupełnie inne własności. Wiadomo było, że gdy przy spawaniu w osłonie CO2 zastosuje się spoiwo oznaczone symbolem G3Si1 (tabela 9), to własności spoiny będą odpowiednie dla stali S235JR, a gdy dodamy manganu i zastosujemy stopiwo oznaczone symbolem G4Si1, to będzie to drut odpowiedni do spawania stali S350JR. Nie wiedzieliśmy co się stanie gdy zastosujemy mieszanki argonu z CO2 lub z tlenem. Dedukowano, że w przypadku mieszanki 20% CO2 + 80% Ar, ze względu na mniejszą ilość tlenu w osłonie gazowej, drut G3Si1 spełni parametry wytrzymałościowe i udarność stali 18G2A w niskich temperaturach.

Dopiero normy europejskie zobowiązały producentów drutów spawalniczych do wykonywania prób spawania i podawania podstawowych parametrów wytrzymałościowych spoiny MAG dla różnych gazów osłonowych, oraz podawania dopuszczalnych pozycji spawania. Dlatego oprócz atestu należy żądać od producenta protokołu badania technologii, zawierającego potrzebne informacje, jak np. możliwość spawania w określonych pozycjach spawania. Przeglądając katalogi można się zorientować, że druty różnych producentów, o tym samym, gwarantowanym przez normę składzie chemicznym, będą miały różne parametry wytrzymałościowe, a zwłaszcza temperaturę gwarantowanej bezpiecznej udarności. Zastosowanie drutu o odpowiednim składzie chemicznym (brak gotowania się metalu w jeziorku spawalniczym) o większej wytrzymałości jest w zasadzie korzystne, natomiast zastosowanie mniej stopowego drutu o tych samych parametrach wytrzymałościowych, ma istotne znaczenie przy spawaniu grubych blach. Na moście w Wyszogrodzie pozwoliło to Mostostalowi Kraków uniknąć obróbki cieplnej, wygrać przetarg po dumpingowych cenach i jeszcze zarobić. Podobnie było w przypadku pancerza wielkiego pieca w Hucie Katowice.
Oto przykłady drutów firmy Lincoln Electric (dawny Bester)

przyklad_drutow

Jak widać przy spawaniu w mieszankach gazowych M (patrz: tabela 6b), przy zawartości manganu G2, zamiast krzemu wprowadzimy nikiel Ni lub molibden Mo, co zwiększy granicę plastyczności spoiwa z 420 MPa do 460 MPa (patrz: tabela 2). Dodatek niklu bardziej obniża temperaturę pracy niż dodatek molibdenu. Molibden jednak nie tylko obniża temperaturę pracy ale też umożliwia pracę w podwyższonych temperaturach. Dla składu G3Si1 i G2Si1 różne gatunki tego samego dostawcy (wg normy nie różniące się składem chemicznym) dają różne parametry wytrzymałościowe. Z faktu, że wzrasta wytrzymałość i obniża się temperatura gwarantowanej udarności wynika, że wzrost wytrzymałości spowodowany jest rozdrobnieniem ziarna (mikrododatki poniżej 0,02%). Spawanie w osłonie CO2 oznaczone literą „C” podwyższa temperaturę bezpieczną pracy spoiny, w stosunku do spawania w mieszance 20% CO2 + 80% Ar oznaczonego literą „M” (patrz: tabelka nr 3).
W przypadku stali energetycznych i stali wysokostopowych nie podajemy parametrów wytrzymałościowych lecz symbole składu chemicznego z tabeli 4a i 4b i dodajemy Si oznaczające krzem.
Oznaczenia drutu mają postać: G Cr Mo1Si (stal 15HM) , G CrMo2Si (stal 10H2M), G 19 9 L Si (stal 308L), G 23 12 L Si (stal 309L lub stopiwo do spawania stali czarnej z białą) gdzie G pochodzi z tabelki 1.
Oczywiście stale wysokostopowe spawamy w osłonie argonu z niewielka ilością tlenu.
W przypadku stali austenitycznych zawierających krzem zwiększenie ilości krzemu nie jest konieczne lecz poprawia „lejność” jeziorka spawalniczego, zapobiegając podtopieniom i poprawiając kształt ściegu spawalniczego.