Защитные газы для МИГ/МАГ: CO₂, смеси Ar+CO₂ и чистый аргон

Зачем нужен защитный газ

В зоне дуги температура достигает 6000–8000 °C — металл немедленно реагирует с кислородом и азотом воздуха. Без защиты:

• Шов становится пористым (азотные и кислородные поры).
• Легирующие элементы выгорают — падают механические свойства.
• Дуга нестабильна, много брызг.

Защитный газ вытесняет воздух из зоны дуги, создавая инертную или слабоактивную среду.

Три основных варианта газа для МИГ/МАГ

1. Чистый CO₂ (углекислый газ)

CO₂ — самый дешёвый вариант, применяется для сварки углеродистых сталей в CO₂ (технически это процесс МАГ).

Плюсы:

• Низкая стоимость баллона (в 3–5 раз дешевле смеси).
• Глубокое проплавление — CO₂ активно реагирует с ванной, повышая тепловложение.
• Доступен повсеместно.

Минусы:

• Много брызг — CO₂ создаёт жёсткую, «взрывную» дугу.
• Шов менее гладкий, требует зачистки.
• Нет возможности использовать струйный перенос (spray) — режим работает только на коротком замыкании (КЗ) и частично на капельном переносе.
• Не подходит для нержавеющей стали и алюминия (реакция с металлом шва).

2. Смеси аргона с CO₂ (Ar+CO₂)

Ar+CO₂ — рабочая смесь большинства современных производств. Наиболее распространены:

• 80% Ar + 20% CO₂ (M21 по ISO 14175) — универсальная смесь для углеродистых сталей.
• 75% Ar + 25% CO₂ — чуть более активная, похожие свойства.
• 92% Ar + 8% CO₂ — для нержавеющей стали (меньше углерода в шве, меньше сенсибилизация).

Плюсы смеси по сравнению с чистым CO₂:

• Значительно меньше брызг — дуга мягче и стабильнее.
• Шов лучше выглядит и проще сплавляется с кромками.
• Возможен струйный перенос (spray) при высоком напряжении.
• Легче настройка параметров.

Минусы:

• Дороже CO₂ в 3–5 раз.
• Требует особых баллонов и маркировки (нельзя перепутать с чистым аргоном).

3. Чистый аргон (Ar)

Ar — инертный газ, не вступает в реакцию с металлом шва.

• Для МИГ-сварки алюминия — стандарт; только аргон обеспечивает нужное горение дуги.
• Для нержавеющей стали МИГ — используют смеси Ar+1–2%CO₂ или Ar+He, но не чистый CO₂.
• Для МИГ-сварки стали чистый аргон не используется — дуга неустойчива, сильный капельный перенос без должного проплавления.

Сравнительная таблица газов

Расход газа и настройка расходомера

Стандартный расход: 10–15 л/мин для большинства швов в нижнем положении.

Корректировка по условиям:

Давление в баллоне и контроль расхода

Стандартный баллон CO₂: 40 л, наполнен жидкой CO₂ (давление около 5–6 МПа при +20°C, но показания манометра варьируются при изменении температуры — ориентироваться нужно на вес баллона).

Стандартный баллон смеси Ar+CO₂: 40 л, давление 15 МПа.

На расходомере два индикатора:

• Манометр высокого давления — показывает давление в баллоне (остаток).
• Ротаметр (поплавок) или манометр рабочего давления — показывает расход в л/мин.

Баллон считается пустым, когда давление аргоновой смеси падает ниже 0,5 МПа (у CO₂-баллона — когда манометр показывает рабочее давление той же величины, что и при работе, без жидкой фазы).