Gase und ihre Anwendung
Anwendung
Gase, die bei Lichtbogenverfahren verwendet werden:
Verfahren | Ar | He | CO2 | H2 | N2 | O2 | Luft |
WIG / MIG | X | X | | | | | |
MAG | X | X | X | | | X | |
Wurzelschutz / Formiergas | X | | | X | X | | |
Plasmaschweißen | X | X | | X | | | |
Plasmaschneiden | X | | | X | X | | X |
Sauerstoffschneiden | | | | | | X | |
Druckluftschneiden | | | | | | | X |
Lichtbogenspritzen | | | | | | | X |
Plasmaspritzen | X | X | | X | X | | |
Schutzgase oder Schutzgasgemische werden beim Schweißen eingesetzt, um den Nahtbereich vor Luftzutritt zu schützen und/oder eine aktivierende Wirkung im Schweißbereich auszuüben. Eine weitere Aufgabe kann der Wurzelschutz (Formiergas) beim Schweißen sein.
Beim MAG Schweißen - Metallschweißen mit aktiven Gasen - werden Gasgemische aus Argon, Kohlenstoffdioxid und/oder Sauerstoff als Schutzgas verwendet.
Beim MIG-Schweißen - Metallschweißen mit inerten also inaktiven Gasen - wird häufig reines Argon oder auch reines Helium bzw. eine Mischung dieser Schutzgase verwendet. Der Vorteil dieser Gase ist, dass sie nicht mit anderen Stoffen reagieren.
Die verschiedenen Gase verkaufen wir nur vor Ort, Lieferungen sind nicht möglich. Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot, schreiben Sie uns einfach per Mail an shop@ihshofbauer.de oder über das Kontaktformular.
Sicherheit
Gase, die wesentlich schwerer als Luft sind, z. B. Argon (1,4-mal), Formiergas und Kohlendioxid (1,5-mal), können in Vertiefungen oder engen Räumen (Behältern) zur Verdrängung der Atemluft führen. Stickstoff (N2) ist etwas leichter als Luft und wird in Mischung mit Wasserstoff als Formiergas zum Wurzelschutz benötigt. Wasserstoff (H2) ist viel leichter als Luft und kann zu Bränden und Explosionen führen. Formiergas mit mehr als 10% H2 muss gefahrlos abgeführt oder abgefackelt werden.
Werden zum Spülen von Behältern Formiergase mit mehr als 4% H2 verwendet, kann sich im Behälter ein explosionsfähiges Gemisch bilden, solange der O2-Gehalt durch unvollständiges Spülen oder unkontrollierten Lufteintritt, z. B. durch Nahtspalte, nicht unter 4% gesunken ist. Um Schäden zu vermeiden ist es daher zweckmäßig, den O2-Gehalt im Behälter vor Schweißbeginn festzustellen.
Sauerstoff (O2) fördert die Verbrennung und führt schon bei geringer Anreicherung in der Luft zum Sinken der Zündtemperatur, zu einer gefährlichen Beschleunigung von Verbrennungsvorgängen und macht selbst schwer entflammbare Stoffe leicht entzündlich.
Gasführende Teile und Lichtbogenbrenner müssen bei Arbeitsunterbrechungen wie z. B. Frühstückspause, Mittagspause und Schichtwechsel, aus Vertiefungen, Behältern oder engen Räumen entfernt werden, um gefährliche Ansammlungen von Schutz- und Plasmagasen sicher zu vermeiden.
Gase und ihre Eigenschaften
Acetylen (C2H2)
Acetylen ist ein farbloses, schwach riechendes Brenngas, das etwas leichter ist als Luft. Es kann universell für autogene Schweiß- und Schneidverfahren verwendet werden.
Acetylen ist ein nicht toxisches, brennbares Gas. Es bildet mit Luft explosionsfähige Gemische (Zündbereich: 1,5 - 83 Vol.%). Das energiereiche Acetylenmolekül kann unter ungünstigen Umständen ohne Mitwirken von Sauerstoff zerfallen und dabei Energie freisetzen. Dieser Selbstzerfall kann durch einen Flammenrückschlag in die Flasche oder großer Hitzeeinwirkung auf die Acetylenflasche eingeleitet werden. Sollte dies der Fall sein müssen Sie die Flasche aus sicherer Entfernung mit Wasser kühlen.
Argon (Ar)
Argon ist ein farb- und geruchloses, reaktionsträges Gas, das aus der Luft gewonnen wird (Volumenanteil 0,93 %). Argon wird in der Schweisstechnik in zahlreichen Gemischvarianten verwendet, wobei Argon meist die Hauptkomponente ist und so die Eigenschaften dominiert. In der Metallurgie und beim Lichtbogenschweißen wird es als Inertgas verwendet.
Argon ist ein nicht toxisches, inertes Gas, das praktisch keine chemischen Verbindungen eingeht. Wie Stickstoff kann Argon den zum Atmen nötigen Sauerstoff verdrängen. Da Argon schwerer ist als Luft, sammelt es sich vor allem in Bodennähe und in Vertiefungen. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt mit flüssigem Argon.
Stickstoff (N2)
Stickstoff, ein farb- und geruchloses, reaktionsträges Gas, wird aus der Luft gewonnen (Volumenanteil 78 %). Als Inertgas wird es zum sicheren Lagern von brennbaren Flüssigkeiten und Stäuben, als Schutzgas beim Glühen von Metallen, in tiefkaltem verflüssigtem Zustand als Kälteträger verwendet.
Stickstoff ist ein nicht toxisches, inertes Gas. Beim Umgang mit Stickstoff ist zu beachten, dass er den zum Atmen nötigen Sauerstoff in der Luft verdünnen bzw. verdrängen kann. Beim Verdampfen von flüssigem Stickstoff entsteht etwa das 700-fache Gasvolumen. Verdampfender Flüssigstickstoff kann daher in geschlossenen Räumen den Sauerstoff-Gehalt deutlich herabsetzen. Diese Gefahr ist durch Lüften oder Absaugen zu beseitigen. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt mit flüssigem Stickstoff.
Wasserstoff (H2)
Wasserstoff wird als Schutzgas bei der Wärmebehandlung von Metallen, für Hydrierprozesse in der chemischen Industrie, als Prozessgas in der Elektronikindustrie und Lebensmitteltechnik, Brenngas für Sonderverfahren verwendet.
Wasserstoff bildet mit Luft explosionsfähige Gemische (Zündbereich 4 - 75 Vol. %). Es ist wesentlich leichter als Luft und steigt bei Leckagen rasch nach oben. Die Gefahr einer Explosion besteht daher beim Ausströmen von Wasserstoff meistens nur für kurze Zeit (im Gegensatz zum Flüssiggas). Wasserstoff verbrennt mit Luft in einer fast farblosen, nahezu unsichtbaren Flamme.
Kohlendioxid (CO2)
Kohlendioxid ist ein farb- und geruchloses, reaktionsträges, gut in Wasser lösliches Gas. Verwendet wird es unter anderem als nertgas zum Abdecken und pneumatischen Fördern von explosions- oder brandgefährdeten Siloschüttgütern, als Schutzgas zum Lebensmittelverpacken und Schweißen, zur Wachstumsförderung in Gewächshäusern, zur Konservierung bei der Lagerung von Obst, Gemüse und Getreide, zur Neutralisation alkalischer Abwässer, Aufhärtung von Trinkwasser, Wasserbehandlung, im medizinischen Bereich oder als Treibmittel in der Kunststoffverarbeitung.
Kohlendioxid ist ein sehr schwach toxisches, nahezu inertes Gas. Beim Umgang mit Kohlendioxid ist zu beachten, dass es den zum Atmen nötigen Sauerstoff in der Luft verdünnen bzw. verdrängen kann. Kohlendioxid ist 1,5-mal schwerer als Luft. Bei größeren Gasaustritten kann es deshalb zu gefährlichen Anreicherungen in Bodennähe, in Vertiefungen und Kellerräumen kommen. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt mit Trockeneis.
Sauerstoff (O2)
Sauerstoff ist ein farb- und geruchloses Gas und wird aus der Luft gewonnen (Volumenanteil 21 %). Anwendung findet es bei der Intensivierung von Verbrennungsvorgängen, z.B. in der Stahlindustrie und bei autogenen Schweiß- und Schneidverfahren. Sauerstoff unterstützt außerdem biologische Prozesse, z.B. den Abbau von Schadstoffen in Kläranlagen. In besonders reiner Form wird er als medizinischer Sauerstoff zur Beatmung verwendet.
Sauerstoff ist ein nicht toxisches Gas. Sauerstoff brennt nicht. Er fördert jedoch die Verbrennung. Eine geringfügige Erhöhung des Sauerstoffgehaltes der Luft kann Verbrennungsvorgänge erheblich beschleunigen. In reinem Sauerstoff brennen sogar vermeintlich unbrennbare Stoffe wie Stahl. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt mit flüssigem Sauerstoff.
Flüssiggas
Flüssige Brenngase sind Kohlenwasserstoffe, die im Allgemeinen aus Mineralöl gewonnen werden. Im Industriegas-Bereich finden vor allem Propan/Butan-Gemische Verwendung. Flüssiggas, nach DIN 51622, lässt sich schon bei normalen Umgebungstemperaturen unter relativ geringem Druck verflüssigen. Es wird als Heizgas für Gewerbe und Haushalt sowie für autogene Schneidverfahren verwendet.
Flüssiggas ist ein nicht toxisches, brennbares Gas. Es bildet mit Luft explosionsfähige Gemische (Zündbereich 1,7 - 9,5 Vol. %). Da Gase in flüssigem Zustand nur einen Bruchteil ihres Normalvolumens beanspruchen, sind in Flüssiggas-Behältern beträchtliche Energiemengen gespeichert. Flüssiggas ist schwerer als Luft, d. h. dass es zu gefährlichen Anreicherungen in Bodennähe, in Vertiefungen und Kellerräumen kommen kann.