Spawanie metodą TIG (Tungsten Inert Gas), znaną także jako GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), jest jedną z najbardziej precyzyjnych i wszechstronnych technik łączenia metali. Proces ten wykorzystuje nietopliwą elektrodę wolframową oraz gaz osłonowy, najczęściej argon, który chroni jeziorko spawalnicze przed dostępem powietrza. Choć na pierwszy plan wysuwa się rola samego łuku spawalniczego i umiejętności operatora, ogromne znaczenie dla jakości spoiny mają pręty spawalnicze TIG, które stanowią materiał dodatkowy. To od ich właściwego doboru zależy trwałość, wytrzymałość i odporność połączenia, a także jego estetyka.
Czym są pręty spawalnicze TIG?
Pręty TIG to pręty o ściśle określonej średnicy i długości, wykonane ze stopów dopasowanych do spawanego materiału. Wprowadzane do jeziorka spawalniczego topią się i wypełniają przestrzeń między łączonymi elementami, tworząc trwałą spoinę. Zazwyczaj mają od 1 do 4 mm średnicy i około 1 m długości, co pozwala na precyzyjne prowadzenie materiału dodatkowego. Produkowane są zgodnie z normami ISO lub AWS, które gwarantują powtarzalność składu chemicznego i właściwości mechanicznych.
Dobór prętów spawalniczych
Dobór odpowiedniego pręta spawalniczego jest jednym z kluczowych czynników decydujących o jakości spoiny. Najważniejszym kryterium jest zgodność materiałowa, czyli dopasowanie pręta do rodzaju spawanego metalu. Stale niestopowe i niskostopowe wymagają prętów o wysokiej wytrzymałości i dobrej spawalności, natomiast stale nierdzewne potrzebują materiałów o zwiększonej odporności na korozję, takich jak pręty z oznaczeniem ER308L czy ER316L. W przypadku aluminium stosuje się inne gatunki, na przykład ER4043 lub ER5356, dobrane w zależności od konkretnego stopu. Równie istotny jest dobór pręta do spawania miedzi i jej stopów, gdzie kluczowe znaczenie ma przewodność elektryczna i odporność na czynniki atmosferyczne.
Znaczenie ma również średnica pręta, która powinna być dopasowana do grubości materiału. Cienkie blachy wymagają użycia cieńszych prętów, które umożliwiają precyzyjne prowadzenie i kontrolę nad jeziorkiem spawalniczym. W przypadku elementów masywniejszych stosuje się grubsze pręty, aby szybciej uzupełniać spoiwo i uniknąć przegrzewania. Wybór zawsze powinien być podyktowany nie tylko rodzajem materiału, ale też wymaganiami eksploatacyjnymi gotowej konstrukcji, takimi jak odporność na wysokie temperatury, obciążenia mechaniczne czy środowisko korozyjne.
Zastosowanie prętów TIG
Pręty spawalnicze TIG znajdują zastosowanie w praktycznie każdej gałęzi przemysłu, w której wymagana jest wysoka jakość połączeń. W energetyce i przemyśle petrochemicznym stosuje się je do spawania rurociągów oraz instalacji ciśnieniowych, gdzie wymagana jest odporność na wysokie ciśnienia i korozję. W branży lotniczej i motoryzacyjnej odgrywają kluczową rolę przy łączeniu elementów aluminiowych i tytanowych, gdzie liczy się lekkość i wytrzymałość. W budownictwie wykorzystywane są do wykonywania konstrukcji stalowych, a w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym – do spawania stali nierdzewnych w instalacjach, które muszą być w pełni higieniczne. Z kolei w elektrotechnice stosuje się je przy łączeniu elementów miedzianych, gdzie priorytetem jest przewodność elektryczna.
Wpływ na jakość połączenia
Odpowiednio dobrane i przygotowane pręty spawalnicze mają ogromny wpływ na jakość spoiny. Zgodność chemiczna z materiałem podstawowym zapobiega powstawaniu pęknięć i nieciągłości, a czysta powierzchnia pręta eliminuje ryzyko powstawania porów. Stabilność topienia się pręta wpływa na równomierne wypełnienie rowka i estetykę spoiny. Równie istotne jest dopasowanie średnicy – zbyt gruby pręt może prowadzić do przegrzewania i deformacji, a zbyt cienki nie zapewni właściwego wypełnienia.
Nie można także zapominać o samej technice spawacza. Nawet najlepiej dobrany pręt nie zagwarantuje jakości, jeśli będzie podawany do jeziorka pod niewłaściwym kątem, zbyt szybko lub zbyt wolno. Brak staranności przy przygotowaniu materiału dodatkowego, na przykład spawanie prętami zabrudzonymi lub utlenionymi, niemal zawsze skutkuje obniżeniem jakości połączenia.
Pręty spawalnicze TIG – podsumowanie
Pręty spawalnicze TIG to element, który bezpośrednio decyduje o trwałości i estetyce połączeń wykonywanych tą metodą. Ich właściwy dobór wymaga znajomości rodzaju materiału podstawowego, warunków eksploatacyjnych konstrukcji oraz umiejętności spawacza. Odpowiednia średnica, czystość powierzchni i zgodność chemiczna z materiałem to czynniki, które determinują powodzenie całego procesu. W praktyce oznacza to, że dobór prętów powinien być traktowany z taką samą starannością, jak dobór parametrów spawania czy rodzaju gazu osłonowego. Dopiero harmonijne połączenie tych elementów gwarantuje spoiny o najwyższej jakości, które sprostają wymaganiom najbardziej wymagających branż.