การเชื่อม TIG (Tungsten Inert Gas) มีการเฉลิมฉลองความแม่นยำและความสามารถในการผลิตการเชื่อมที่สะอาดสูง - การเชื่อมที่มีคุณภาพ - คุณลักษณะส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับก๊าซป้องกันซึ่งช่วยปกป้องสระว่ายน้ำที่หลอมเหลว เมื่อพูดถึงเหล็กเชื่อม TIG คำถามที่ว่า 75% อาร์กอน/25% คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) งานผสมผสานนั้นมีรากฐานมาจากการทำความเข้าใจว่าก๊าซนี้มีปฏิสัมพันธ์กับกระบวนการอย่างไร คำตอบสั้น ๆ คือ: ในทางเทคนิคคุณสามารถใช้เหล็กเชื่อมด้วย 75/25 Argon/Co₂ แต่ไม่แนะนำให้ใช้สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่เนื่องจากจะแนะนำความเสี่ยงที่สำคัญในการเชื่อมคุณภาพและประสิทธิภาพของอิเล็กโทรด
เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเรียกคืนข้อกำหนดหลักของ Tig Welding เป็นครั้งแรก TIG อาศัยก๊าซเฉื่อยหรือกึ่ง - ก๊าซป้องกันความเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันการรับไนโตรเจนและการปนเปื้อนทังสเตน สำหรับเหล็ก - ไม่ว่าจะเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ - โลหะผสมหรือสแตนเลส - ก๊าซป้องกันในอุดมคติจะต้องทำให้ส่วนโค้งมีเสถียรภาพป้องกันสระที่หลอมเหลวและหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาที่ลดความสมบูรณ์ของการเชื่อม Pure Argon เป็นมาตรฐานสำหรับเหล็กเชื่อม TIG: มันเฉื่อยซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้ทำปฏิกิริยากับโลหะหรืออิเล็กโทรดที่หลอมเหลวทำให้มั่นใจได้ว่าอาร์คที่มั่นคงเชื่อมรอยเชื่อมที่สะอาดและกระพริบน้อยที่สุด
การผสมผสานระหว่าง 75/25 ARGON/CO₂คือกึ่ง - ก๊าซที่ใช้งานอยู่ (ไม่ใช่เฉื่อย) เนื่องจากเนื้อหาCO₂สูง CO₂เป็นปฏิกิริยาและแยกตัวออกจากอุณหภูมิสูง - สูงปล่อยออกซิเจนและคาร์บอน ในขณะที่ปฏิกิริยานี้มีประโยชน์ในการเชื่อม MIG (ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของอาร์คและการไหลของสระว่ายน้ำที่หลอมเหลวสำหรับเหล็ก) มันสร้างปัญหาในการเชื่อม TIG:
การปนเปื้อนอิเล็กโทรดทังสเตน: การเชื่อม TIG ใช้อิเล็กโทรดทังสเตนที่ไม่ได้ใช้เพื่อสร้างส่วนโค้ง ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากCO₂ทำปฏิกิริยากับทังสเตนร้อนซึ่งก่อให้เกิดทังสเตนออกไซด์ การปนเปื้อนนี้ทำให้อิเล็กโทรดกัดกร่อนทำให้มัน "บอลขึ้น" หรือสลายตัวซึ่งทำให้ส่วนโค้งไม่มั่นคง อาร์คที่ไม่เสถียรนำไปสู่การให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอการเจาะที่ไม่สอดคล้องกันและอนุภาคทังสเตนในการเชื่อม - ข้อบกพร่องที่ทำให้ข้อต่ออ่อนแอลงและต้องมีการทำใหม่ อาร์กอนบริสุทธิ์เป็นเฉื่อยหลีกเลี่ยงปฏิกิริยานี้รักษาความสมบูรณ์ของอิเล็กโทรด
การเกิดออกซิเดชันของสระว่ายน้ำเชื่อม: ออกซิเจนจากCO₂ยังทำปฏิกิริยากับเหล็กหลอมเหลวซึ่งเป็นเหล็กออกไซด์ ออกไซด์เหล่านี้ทำให้เกิดความพรุน (ฟองก๊าซเล็ก ๆ ) ในการเชื่อมและสร้างพื้นผิวลูกปัดที่เปลี่ยนสี สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนออกซิเดชันนี้จะช่วยลดความเหนียวและสามารถนำไปสู่การแตกร้าวภายใต้ความเครียด สำหรับสแตนเลสมันจะลดโครเมียม (การกัดกร่อนที่สำคัญ - องค์ประกอบที่ต้านทาน) ในการเชื่อมและความร้อน - โซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) ทำลายความสามารถในการต้านทานการเกิดสนิม อาร์กอนบริสุทธิ์โดยการแยกสระหลอมเหลวออกจากออกซิเจนป้องกันการเกิดออกซิเดชันทั้งหมด
ความไม่แน่นอนของอาร์ค: ในขณะที่CO₂ปรับปรุงความมั่นคงของอาร์คในการเชื่อม MIG (โดยการเพิ่มไอออไนเซชัน) ความเข้มข้นสูงในการผสมผสาน 75/25 จะขัดขวางการดุลอาร์คที่ละเอียดอ่อนของ TIG TIG อาศัยส่วนโค้งที่มั่นคงและโฟกัสเพื่อควบคุมอินพุตความร้อน - ที่สำคัญสำหรับเหล็กซึ่งสามารถแปรปรวนหรือได้รับความเสียหายจากอันตรายจากการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การผสมผสาน 75/25 มักจะทำให้อาร์คเป็น "การสั่นไหว" หรือขยายซึ่งนำไปสู่การกระจายความร้อนที่ไม่แน่นอน นี่เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กบาง ๆ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 มม.) ซึ่งการควบคุมความร้อนที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ - ผ่าน
การก่อตัวของตะกรัน: คาร์บอนจากCO₂สามารถทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบในเหล็ก (เช่นแมงกานีสหรือซิลิกอน) เพื่อสร้างการรวมตะกรัน - อนุภาคของแข็งที่ติดอยู่ในรอยเชื่อม ตะกรันทำให้ข้อต่ออ่อนแอลงโดยการสร้างจุดความเครียดและลดการหลอมรวมระหว่างการเชื่อมและโลหะฐาน ซึ่งแตกต่างจากการเชื่อม MIG (ที่ซึ่งการจัดการตะกรันโดยกระบวนการ) TIG ขาดฟลักซ์ในการละลายหรือลบตะกรันทำให้การรวมเหล่านี้ยากขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงด้วยก๊าซ 75/25
มีสถานการณ์เฉพาะหนึ่งช่องที่ 75/25 Argon/Co₂อาจใช้สำหรับการเชื่อม TIG เหล็ก: หยาบ, ไม่ใช่ - การซ่อมแซมที่สำคัญที่มีลักษณะเชื่อมและยาว - ความสมบูรณ์ของคำไม่ได้ลำดับความสำคัญ (เช่นการแก้ไขชั่วคราว ในกรณีเช่นนี้ความพร้อมของการผสมผสาน (ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อม MIG ทำให้ง่ายต่อการจัดหา) อาจมีความกังวลด้านคุณภาพ อย่างไรก็ตามแม้ที่นี่ความเสี่ยงของความเสียหายของอิเล็กโทรดและข้อบกพร่องในการเชื่อมทำให้เป็นตัวแทนที่ไม่ดีสำหรับอาร์กอนบริสุทธิ์
สำหรับเหล็กเชื่อม TIG ทางเลือกสำหรับ 75/25 Argon/Co₂นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า:
Pure Argon: มาตรฐานทองคำสำหรับเหล็กทุกประเภท มันทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนโค้งที่เสถียรเชื่อมที่สะอาดและการป้องกันทังสเตนทำให้เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ - เหล็กอัลลอยด์และสแตนเลส
อาร์กอน + 1-5% ไฮโดรเจน: ใช้สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนหนาหรือต่ำ - เหล็กผสมการผสมนี้ช่วยเพิ่มอุณหภูมิส่วนโค้งและการไหลของสระว่ายน้ำหลอมเหลวโดยไม่มีการออกซิเดชั่นอย่างมีนัยสำคัญ
อาร์กอน + ฮีเลียม: เพิ่มอินพุตความร้อนสำหรับเหล็กกล้านำไฟฟ้าสูง - (เช่นเกรดอัลลอยด์ต่ำ - ต่ำ) แต่พบได้น้อยกว่าอาร์กอนบริสุทธิ์สำหรับการใช้งานทั่วไป
โดยสรุปในขณะที่ 75% อาร์กอน/25% CO₂สามารถสร้างการเชื่อม TIG บนเหล็ก แต่ธรรมชาติของมันทำให้มันไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ มันเสี่ยงต่อการปนเปื้อนทังสเตน, การเกิดออกซิเดชันเชื่อม, ความไม่แน่นอนของอาร์ค, และการรวมตะกรัน - ซึ่งทั้งหมดทำให้คุณภาพลดลง สำหรับประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้สูง - การเชื่อม TIG บนเหล็กอาร์กอนบริสุทธิ์ยังคงเป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำและความสมบูรณ์ของกระบวนการ
