Вміст кисню в активному газі
Вміст кисню в активному газі визначає змочування та текучість зварювальної ванни. 1–8 % O₂ покращують поверхню шва та стабілізують дугу. Забагато кисню окислює легувальні елементи, утворює оксидні включення та робить шов крихким.
Фізико-хімічний механізм дії
Кисень є поверхнево-активним: він знижує поверхневий натяг рідкої сталі. Завдяки цьому зварювальна ванна краще змочує і розтікається пласкіше. Дуга горить спокійніше, перенесення крапель стає дрібнокрапельним. Одночасно кисень реагує з залізом, марганцем і силіцієм, утворюючи оксиди. Ці оксиди спливають як шлак або залишаються як вкраплення в структурі. Надлишковий кисень може реагувати з вуглецем з утворенням CO-газу і спричиняти пори.
Металургійна значущість і ризики при зварюванні
Занадто мало кисню (нижче 1 %) призводить до поганого змочування, сильного розбризкування та неспокійної дуги. Занадто багато кисню (понад 8 %) окислює легуючі елементи, такі як марганець і силіцій. Шов втрачає в'язкість, стає крихким і схильним до пор і гарячих тріщин. Зварний валик має сильні кольори мінливості, а механічні показники якості знижуються.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Для нелегованих і низьколегованих сталей звичайними є частки кисню 2–5 % в суміші аргону з CO₂. Для товщих листів або струминного перенесення частка може зростати до 8 %. Використовуйте присадні матеріали з достатньою кількістю розкислювачів (Mn, Si). Перевіряйте склад газу витратоміром і ніколи не змішуйте самостійно. Не перевищуйте 8 % O₂, інакше ударна в'язкість різко падає. Для високолегованих сталей, таких як CrNi, частка O₂ становить максимум 2 %, або використовується чистий аргон з CO₂.