Zawartość tlenu w gazie aktywnym
Zawartość tlenu w gazie aktywnym określa zwilżalność i płynność jeziorka. 1–8 % O₂ poprawiają powierzchnię spoiny i stabilizują łuk. Zbyt dużo tlenu utlenia pierwiastki stopowe, tworzy wtrącenia tlenkowe i czyni spoinę kruchą.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Tlen jest powierzchniowo aktywny: obniża napięcie powierzchniowe ciekłej stali. Dzięki temu jeziorko spawalnicze lepiej zwilża i rozpływa się płasko. Łuk pali się spokojniej, przenoszenie kropli staje się drobniejsze. Jednocześnie tlen reaguje z żelazem, manganem i krzemem, tworząc tlenki. Te tlenki wypływają jako żużel lub pozostają jako wtrącenia w strukturze. Nadmiar tlenu może reagować z węglem, tworząc gaz CO i powodując pory.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka podczas spawania
Zbyt mało tlenu (poniżej 1 %) prowadzi do słabego zwilżania, dużego rozprysku i niespokojnego łuku. Zbyt dużo tlenu (powyżej 8 %) utlenia pierwiastki stopowe, takie jak mangan i krzem. Spoina traci ciągliwość, staje się krucha i jest podatna na pory i pęknięcia gorące. Ścieg spawalniczy wykazuje silne naloty i pogarszają się właściwości mechaniczne.
Praktyka warsztatowa i zalecenia
Dla stali niestopowych i niskostopowych typowe są zawartości tlenu 2–5 % w mieszance argon-CO₂. Przy grubszych blachach lub łuku natryskowym udział może wzrosnąć do 8 %. Stosuj materiały dodatkowe z wystarczającą ilością odtleniaczy (Mn, Si). Kontroluj skład gazu za pomocą przepływomierza i nigdy nie mieszaj sam. Nie przekraczaj 8 % O₂, ponieważ wtedy znacznie spada udarność. Dla stali wysokostopowych, takich jak CrNi, udział O₂ wynosi maksymalnie 2 % albo stosuje się czysty argon z CO₂.