TIG zavarivanje tražena je usluga u prerađivačkoj industriji metala koja prati najnovije trendove.

Prije samoga uvoda u temu članka, važno je istaknuti definiciju osnovnih pojmova o kojima će biti govora.

TIG postupak zavarivanja (eng. Tungsten Inert Gas) karakterizira električni luk koji se tvori i održava između elektrode i osnovnog materijala. Elektroda je otporna na taljenje, a proizvedena je od volframa ili volframovih legura.

TIG proces zavarivanja specifičan je u postupku zaštite od djelovanja atmosfere uporabom neaktivnih (inertnih) zaštitnih plinova poput argona, helija ili njihove mješavine. Navedeni plinovi najčešće se upotrebljavaju.

Nehrđajući čelici su svi tipovi čelika otporni na koroziju i njihova je uporaba u industriji među najkorištenijim konstrukcijskim materijalima. Prikladni su za primjenu u različitim uvjetima.

Upravo zahvaljujući svome kemijskom sastavu raspolažu sposobnošću povećane otpornosti na koroziju. Prema karakteristikama dijele se u određene skupine, a njihova struktura i mehanička svojstva uvelike su određeni udjelom kroma (minimalan udio od 10,5 %) te ostalih dodataka elemenata poput bakra, nikla, molibdena itd.

 

Funkcija zaštitnih plinova u procesu TIG zavarivanja nehrđajućih čelika

U procesu TIG zavarivanja uporaba zaštitnog plina ima određene funkcije kao što su: uspostavljanje adekvatne atmosfere (može se blago ionizirati), osiguravanje zaštite vrha elektrode i taline s obzirom na to da se u doticaju s kisikom i drugim plinovima iz atmosfere mogu kontaminirati, povećanje postojanosti električnog luka, utjecaj na oblik zavarenog dijela, dubinu i estetiku ili utjecaj na razinu para koje se stvaraju prilikom zavarivanja.
U industriji se koriste neaktivni plinovi kao što su: argon, helij, dušik, vodik te mješavine navedenih plinova. Upravo njihovim adekvatnim odabirom aktivno se utječe na kvalitetu zavara, ali i doprinosi smanjenju troškova.

Zaštitni plinovi imaju određene karakteristike, zahvaljujući kojima se koriste u industriji. To su: ionizacijski potencijal, odnosno energetski potencijal jednog elektrona u atomu plina pri pretvaranju u ion; toplinska vodljivost, disocijacija, odnosno razbijanje atoma od kojih su sačinjene molekule zaštitnih plinova pri visokim temperaturama i rekombinacija, tj. otpuštanje topline atoma pri doticaju s hladnom površinom hladnog radnog materijala, čistoća plina te gustoća plina.

 

Karakteristike zaštitnih plinova i plinskih mješavina

U TIG zavarivanju koriste se: argon, helij, vodik, dušik. U nastavku je naveden kratki osvrt njihovih glavnih karakteristika.

Argon

U području TIG zavarivanja argon pronalazi najprošireniju primjenu. Dobiva se iz atmosfere postupkom odvajanja od ukapljenog zraka. Karakterizira ga niska toplinska vodljivost i izostanak kemijskih reakcija s talonom materijala. Kao rezultat ovih osobitosti plina električni luk postiže veću kompaktnost i veću gustoću što olakšava zavarivanje u prisilnim položajima kao i zavarivanje tankih materijala. Zahvaljujući ionizacijskom potencijalu osigurava dobro paljenje i stabilnost električnog luka. Čistoća od 99,95 % adekvatna je za gotovo sve materijale koji se zavaruju TIG postupkom. U praksi se upotrebljava više od helija zbog: niže cijene, veće raspoloživosti, veća gustoća i ionizacijski potencijal, lakša uspostava električnog luka i sl.

Helij

Riječ je o plinu male mase i gustoće koji se dobiva odvajanjem od zemnog plina. Skuplji je nego argan, pa se u Europi rijetko koristi. U području zavarivanja njegova uporaba uvjetovana je na onim mjestima gdje je potreban veliki unos topline. Primjenjuje se plinskim mješavinama kod zavarivanja čelika koji ne podliježu koroziji te kod aluminija i magnezija. Nerijetko se koristi u kombinaciji s argonom.

Vodik

Plin bez boje, okusa i mirisa. Vodikova masa je najniža, ali ovaj plin zato ima najveću toplinsku provodljivost. Primjenjuje se kao mješavina u radnim procesima koji iziskuju visoke temperature. Najčešće se miješa s arganom, a količina vodika u mješavini treba iznositi najviše 15 %.

Plinske mješavine

U industriji je primjena plinova u pojedinačnoj varijanti te u varijanti plinskih mješavina uobičajena. Plinske mješavine koriste se u različitim omjerima kako bi se iskoristila njihova odgovarajuća svojstva. Česta je uporaba mješavine argona i vodika u industrijskim procesima automatiziranog zavarivanja cijevi od nehrđajućeg čelika pri čemu primjena vodika ne uzrokuje oštećenja ili pukotine. Same količine ovise o kakvoći radnog materijala kao što je na primjer debljina.