Chemia spawalnicza. Propozycje zakupowe

Wykonywanie spoin spawalniczych o wysokiej jakości wymaga przede wszystkim odpowiednich umiejętności oraz zastosowania właściwego sprzętu. Jednak nawet najbardziej doświadczony spawacz i bardzo zaawansowane urządzenie spawalnicze nie będą w stanie zastąpić prawidłowego przygotowania powierzchni do spawania ani czynności związanych z oczyszczeniem i zabezpieczeniem powierzchni spoiny. Będzie tak zwłaszcza w przypadku materiałów, które mają dodatkowe właściwości związane ze swoim składem chemicznym, takich jak stal nierdzewna czy kwasoodporna albo wynikające ze specyfiki reakcji, jakie zachodzą na ich powierzchni, jak w przypadku aluminium.

Do zapewnienia odpowiedniej trwałości wykonanych spawów i szybkiego przywrócenia spawanym materiałom ich cech użytkowych niezbędna będzie zatem odpowiednia chemia spawalnicza. Wśród preparatów z tej kategorii znajdziemy także środki ułatwiające sam proces spawania oraz służące do zabezpieczania i konserwacji sprzętu oraz spawanych powierzchni. Przyjrzyjmy się bliżej chemii spawalniczej i przekonajmy się, w które chemikalia warto się zaopatrzyć.

Preparaty chemiczne do obróbki spawów

Potrzeba dokładnego i sumiennego przeprowadzenia wszystkich procesów niezbędnych do właściwego przygotowania powierzchni do spawania wydaje się dość oczywista. Kluczowe jest właściwe wyprofilowanie brzegów łączonych elementów, a także usuniecie wszystkich zanieczyszczeń w postaci resztek farb, rdzy czy substancji ropopochodnych. Oczyszczenie materiału ma zapobiec przedostawaniu się do złącza substancji mogących osłabić materiał. W wielu przypadkach podobne zabiegi muszą być wykonane również po zakończeniu całego procesu.

Spawanie metali, które do zachowania swoich właściwości wymagają odtworzenia powłoki zabezpieczającej, takich jak zawierające chrom stale nierdzewne lub stale kwasoodporne będące stopem z dodatkiem chromu i niklu czy aluminium wymaga zastosowania preparatów do oczyszczania spoin w postaci past, żelów lub płynów trawiących. Środki te dzięki swoim silnie żrącym właściwościom są w stanie usunąć powstałe naloty i zgorzeliny, eliminując żmudną obróbkę mechaniczną. W zależności od swojej konsystencji środki trawiące mogą być nanoszone pędzlem, metodą natryskową, a przypadku mniejszych detali również za pomocą kąpieli. Ze względu na agresywne działanie substancji, a także w przypadku niektórych preparatów na ryzyko powstania szkodliwych oparów ich aplikacja powinna się odbywać z zachowaniem zasad BHP i stosowaniem odpowiednich zabezpieczeń, m.in. maseczek czy rękawic.

Stosowanie środków przeznaczonych do trawienia pociąga za sobą konieczność użycia odpowiednich chemikaliów, które pozwolą na usunięcie ich pozostałości. Chociaż działanie środków trawiących nie ma wpływu na stan powierzchni samego materiału (usuwają one wyłącznie zewnętrzne zanieczyszczenia i nie wnikają w strukturę metalu), to powierzchnie muszą być z nich oczyszczone, by nie stwarzać niebezpieczeństwa podczas dalszej obróbki i wykorzystania. Do tego celu są przeznaczone neutralizatory, które nanosi się na powierzchnię, na której wcześniej użyto preparatu do trawienia, a także dodaje się do zebranych resztek tej substancji. Neutralizatory powinny być stosowane również po procesie pasywacji.

Proces pasywacji polega na przywróceniu powierzchni jej właściwości, w przypadku stali kwasoodpornej będzie to wytworzenie warstwy tlenków chromu i niklu. Ochrona zostaje odtworzona za sprawą działania silnego kwasu azotowego. Podobnie jak preparaty służące do trawienia środki pasywacyjne są silnie żrące, a ich stosowanie wymaga odpowiednich zabezpieczeń.

Środki do ochrony powierzchni, chłodzenia oraz badania spoin

Ze względu na to, że spawanie polega na upłynnieniu metalu znajdującego się na krawędziach spoiny i dostarczanie w postaci drutu spawalniczego lub prętów materiału, który połączy się ze spawanymi elementami, problemem mogą być powstające odpryski. Rozgrzane drobiny metalu usunięte z obszaru spawania mogą przywierać do spawanej powierzchni, a także osadzać się na elementach uchwytu spawalniczego. Dla ochrony przed tymi zagrożeniami warto zastosować specjalny preparat antyodpryskowy. Po naniesieniu na końcówkę uchwytu spawalniczego, a zwłaszcza wnętrze dyszy gazowej, a także zaciski oraz na spawany element, będzie on tworzył powłokę, która zapobiegnie przywieraniu odprysków. Użycie preparatu zabezpiecza przed wżerami, zapieczeniami i nadpaleniami spawanej powierzchni. Środki tego rodzaju sprawdzają się przy spawaniu MMA, MIG/MAG oraz podczas cięcia za pomocą plazmy i lasera.

Chemia spawalnicza to jednak nie tylko preparaty stosowane do ochrony i obróbki spoin i spawanych powierzchni, ale także płyny eksploatacyjne. Ze względu na powstającą ilość ciepła część uchwytów używanych przy spawaniu lub cięciu ma możliwość chłodzenia cieczą. Wśród preparatów niezbędnych spawaczom znajdują się zatem również odpowiednie do takich zastosowań chłodziwa spawalnicze. Ze względu na swoją dobrą przewodność cieplną płyny bardzo dobrze radzą sobie z jego odbieraniem i oddawaniem podczas przepływania przez chłodnicę, a jednocześnie nie powodują powstawania wewnątrz nalotów czy korozji elementów układu.

Środki chemiczne pozwalają na sprawdzanie jakości wykonanych spawów. Dzięki wnikaniu preparatu w strukturę spawu można za jego pomocą zweryfikować istnienie różnych rodzajów nieciągłości, m.in. braków przetopu, pęknięć, porów czy też rozwarstwień. Do przeprowadzenia badania niezbędny będzie penetrant, który wnika w szczelinę, zmywacz, który służy do usunięcia środka z powierzchni, a także wywoływacz, który służy do wchłonięcia penetrantu znajdującego się w nieciągłościach i wskazuje na ich wielkość i lokalizację. Potrzebny jest także preparat, który umożliwi finalne oczyszczenie badanej spoiny.