Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) нашла важную нишу среди многих производителей металлов. Первоначально известная как сварка гелиарком, потому что она полагалась на гелий для защиты дуги от загрязнения кислородом, основной процесс не сильно изменился с момента его создания: он использует дугу между вольфрамовым электродом и заготовкой для создания сварочной ванны, и этот метод требует защитный газ для защиты расплавленного сварочного бассейна от загрязнения кислородом в окружающем воздухе.

Хотя процесс практически не изменился, оборудование и расходные материалы подверглись обновлениям в течение десятилетий. Сварочные аппараты переменного тока, горелки с водяным охлаждением, альтернативные составы вольфрамового электрода и использование аргона для защиты дуги (как отдельно, так и в сочетании с гелием) помогли улучшить процесс. Кроме того, известная как сварка вольфрамовым инертным газом (TIG), она стала незаменимым инструментом для производителей в таких разнообразных отраслях, как аэрокосмическая, ядерная, морская, нефтехимическая и полупроводниковая отрасли.

Глубокое проникновение GTAW
Недавно был запатентован процесс под названием EWI DeepTIG, который использует специализированные оксиды металлов для увеличения проникновения сварного шва в GTAW. Он использует запатентованные оксидные композиции, которые при нанесении на поверхность заготовок, подлежащих соединению, увеличивают проникновение шва и, следовательно, повышают производительность процесса.

Показано, что процесс увеличивает проникновение сварного шва в GTAW до 300 процентов. В свою очередь, повышенное проникновение помогает сократить время сварки и упростить подготовку сварного шва — например, путем замены квадратного шва на соединение канавки. Это также уменьшает искажение сварного шва, поскольку оно обеспечивает более симметричное поперечное сечение сварного шва.

Метод пригоден для использования на нержавеющей стали серии 300 и 400, этот процесс выгодно использовать на трубке из нержавеющей стали 409, поскольку ее можно ускорить, а электрическую энергию процесса GTAW можно уменьшить.

Как это работает
Состав оксида металла модифицирует поток Марангони в сварочной ванне, который основан на потоке текучих сред с разной поверхностной натяжкой. Модифицированный поток Марангони увеличивает проникновение шва. Повторные испытания доказали, что исходные механические свойства материала, свариваемость и коррозионная стойкость не испытывают неблагоприятного воздействия на тестируемые сплавы.

Первоначально процесс был доступен только в виде порошка, который превращается в суспензию, когда к нему добавляется быстросохнущий растворитель. Суспензию наносят вручную, используя щетку с тонкой щетиной. Более новый вариант доступен в форме, подобной металлической проволоке, что открывает новые возможности.

Поддержание короткой длины дуги 0,050 дюйма имеет решающее значение для обеспечения максимального проникновения во время сварки, а также является критической переменной в повторяемости сварных швов, выполненных с глубоким проникновением GTAW. С этой целью рекомендуется использовать автоматическое управление напряжением и механизированное оборудование.