انالیز گاز ترکیبی کربن دی اکسید در آرگون جهت جوشکاری حساس

آنالیز دقیق گاز ترکیبی CO₂ در آرگون، تضمین‌کننده کیفیت جوش در صنایع حساس و کلید موفقیت فرآیندهای جوشکاری پیشرفته است . سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09120253891

در فرایندهای جوشکاری صنعتی، کیفیت و یکنواختی قوس جوش تا حد زیادی به ترکیب دقیق گاز محافظ بستگی دارد. در میان گازهای محافظ مورد استفاده، مخلوط کربن دی‌اکسید (CO₂) و آرگون (Ar) یکی از رایج‌ترین ترکیبات در جوشکاری‌های حساس است؛ به‌ویژه در صنایع خودروسازی، ساخت تجهیزات پزشکی، لوله‌سازی و سازه‌های فشار بالا.
هدف از آنالیز این نوع گاز ترکیبی، کنترل دقیق درصد ترکیب اجزا، تضمین خلوص بالا و اطمینان از پایداری خواص گازی در کاربردهای حساس است.

اهمیت استفاده از گازهای ترکیبی در جوشکاری

در بسیاری از فرایندهای جوشکاری مانند MIG/MAG (Metal Inert Gas / Metal Active Gas)، گازهای ترکیبی برای ایجاد تعادل میان پایداری قوس، نفوذ جوش و کیفیت سطحی استفاده می‌شوند. ترکیب آرگون با مقدار مشخصی از CO₂ باعث می‌شود:

نفوذ جوش بهتر شود،

پاشش جرقه (Spatter) کاهش یابد،

حوضچه مذاب پایدارتر شود،

و ظاهر جوش صاف‌تر و یکنواخت‌تر باشد.

در جوشکاری‌های حساس مانند تجهیزات فشار قوی، قطعات هوافضا یا فولادهای ضدزنگ نازک، درصد دقیق هر جزء باید با دقت بالا تنظیم و سپس آنالیز و تأیید شود تا کیفیت نهایی مطابق استانداردهای صنعتی باشد.

تعریف گاز ترکیبی CO₂ در آرگون

گاز ترکیبی CO₂ در آرگون معمولاً به صورت مخلوط دو جزئی در نسبت‌های مختلف تولید می‌شود؛ برای مثال:

۲٪ CO₂ در آرگون برای جوشکاری فولاد ضدزنگ و قطعات حساس،

۵٪ CO₂ در آرگون برای قطعات نازک و کاربردهای دقیق،

۱۵٪ یا ۲۰٪ CO₂ در آرگون برای جوشکاری عمومی فولادهای کربنی.

هرچه درصد CO₂ بیشتر باشد، نفوذ جوش بیشتر اما پاشش و اکسیداسیون نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، برای جوشکاری‌های حساس و دقیق معمولاً از درصدهای پایین‌تر استفاده می‌شود تا سطح جوش براق و بدون تخلخل باشد.

اهمیت آنالیز گاز ترکیبی

آنالیز گاز ترکیبی به‌ویژه در صنایع جوشکاری حساس، تضمین می‌کند که:

درصد واقعی CO₂ و Ar دقیقاً مطابق ترکیب سفارش‌داده‌شده باشد،

هیچ ناخالصی مانند رطوبت، اکسیژن یا هیدروکربن در گاز وجود نداشته باشد،

خلوص نهایی مخلوط مطابق استانداردهای ISO و ASTM باشد،

و در صورت نیاز، نتایج با گواهی کالیبراسیون و تأیید آزمایشگاه معتبر (مانند دارای گواهی ISO17025) ارائه شود.

کوچک‌ترین تغییر در ترکیب گاز می‌تواند سبب تغییر رفتار قوس، ایجاد تخلخل یا تغییر رنگ سطح جوش شود. بنابراین، آنالیز منظم قبل از استفاده در خطوط تولید الزامی است.

روش‌های آنالیز گاز ترکیبی

برای بررسی دقیق ترکیب CO₂ در آرگون، چند روش متداول وجود دارد که هرکدام بر اساس نیاز دقت متفاوتی ارائه می‌دهند:

۱. کروماتوگرافی گازی (GC)

رایج‌ترین و دقیق‌ترین روش آنالیز مخلوط‌های گازی است. دستگاه GC قادر است درصد دقیق CO₂، Ar و ناخالصی‌ها (مانند O₂ و N₂) را تا حد ppm اندازه‌گیری کند.
در این روش:

نمونه گاز از سیلندر گرفته می‌شود،

از ستون کروماتوگراف عبور می‌کند،

و هر جزء با آشکارساز مخصوص (مانند TCD) تفکیک و ثبت می‌شود.

نتیجه نهایی نمودار دقیق غلظت هر جزء است که با مقادیر استاندارد مقایسه می‌شود.

۲. طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR)

روش FTIR بر پایه جذب طول موج‌های خاص توسط مولکول‌های CO₂ است. این روش برای آنالیز سریع و غیرمخرب ترکیبات گازی در محل بسیار مفید است.
در سیستم‌های FTIR پرتابل، اپراتور می‌تواند بدون نیاز به نمونه‌گیری پیچیده، ترکیب گاز را در چند ثانیه تعیین کند.

۳. طیف‌سنجی جرمی (MS)

برای کنترل‌های فوق‌حساس در صنایع هسته‌ای یا هوافضا، طیف‌سنجی جرمی می‌تواند اجزای گاز را با تفکیک بالا تشخیص دهد.
این روش معمولاً در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یا مراکز کنترل کیفیت با دقت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۴. سنسورهای الکترونیکی و آنالایزرهای آنلاین

در خطوط تولید پیوسته، نصب آنالایزرهای گاز آنلاین (برای O₂، CO₂ و H₂O) امکان کنترل لحظه‌ای ترکیب گاز را فراهم می‌کند.
این سیستم‌ها در جوشکاری خودکار رباتیک بسیار کاربردی هستند و از ایجاد خطای انسانی جلوگیری می‌کنند.

استانداردهای مرتبط با آنالیز گازهای جوشکاری

استانداردهای بین‌المللی متعددی برای تعریف و کنترل کیفیت گازهای جوشکاری تدوین شده‌اند، از جمله:

ISO 14175: طبقه‌بندی و ترکیب گازهای محافظ برای جوشکاری قوسی،

EN ISO 2503: الزامات تنظیم فشار گازهای جوشکاری،

ASTM D1945: روش استاندارد برای آنالیز گازهای ترکیبی توسط GC،

ISO 8573: تعیین سطح ناخالصی‌ها و رطوبت در گازهای فشرده.

شرکت‌هایی مانند سپهر گاز کاویان با استفاده از آزمایشگاه‌های مجهز و کالیبره‌شده مطابق ISO17025، می‌توانند ترکیبات دقیق گاز را مطابق این استانداردها تولید و تأیید کنند.

اثر خلوص و ترکیب گاز بر کیفیت جوش

در جوشکاری‌های حساس، تغییر حتی ۱٪ در نسبت CO₂ به آرگون می‌تواند:

باعث تغییر در عرض قوس و دمای موضعی شود،

ظاهر جوش را خشن یا تیره کند،

یا نفوذ بیش از حد ایجاد کند.

همچنین وجود ناخالصی‌هایی مانند اکسیژن یا رطوبت، احتمال تخلخل داخلی (Porosity) را افزایش می‌دهد.
بنابراین گاز باید:

دارای خلوص بالای ۹۹٫۹٪ باشد،

در سیلندرهای تمیز و خشک پر شود،

و قبل از استفاده، تست آنالیز خلوص و رطوبت روی آن انجام گیرد.

فرایند تولید و مخلوط‌سازی گاز CO₂ در آرگون

در کارخانه‌های تخصصی مانند کارخانه سپهر گاز کاویان (واقع در شهرک صنعتی سپهر نظرآباد)، تولید این نوع گاز ترکیبی با دقت بالا انجام می‌شود.
مراحل کلی شامل:

پر کردن سیلندرهای خالی پس از تست هیدرواستاتیک،

شارژ دقیق آرگون خالص،

تزریق کنترل‌شده CO₂ در درصد مشخص با استفاده از میکسر گازی دیجیتال،

انجام آنالیز پس از مخلوط‌سازی (Post-Mixing Analysis)،

و در نهایت صدور گواهی آنالیز (Certificate of Analysis).

این فرایند تضمین می‌کند که ترکیب گاز نهایی کاملاً یکنواخت و مطابق سفارش مشتری باشد.

کاربردهای گاز ترکیبی CO₂ در آرگون

این گاز ترکیبی به طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شود:

جوشکاری فولادهای ضدزنگ و کم‌کربن،

ساخت سازه‌های تحت فشار (Pressure Vessels)،

تجهیزات خودروسازی و بدنه‌های ظریف فلزی،

تولید قطعات پزشکی و ابزارهای دقیق،

جوشکاری رباتیک در خطوط خودکار.

در این کاربردها، کنترل دقیق درصد CO₂ اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا حتی تغییرات جزئی می‌تواند باعث تغییر رفتار قوس و خواص مکانیکی جوش شود.

مزایای استفاده از گاز ترکیبی استانداردشده

استفاده از گاز ترکیبی که در آزمایشگاه تأیید شده است، مزایای زیادی دارد:

کاهش مصرف سیم جوش و انرژی،

افزایش طول عمر تجهیزات،

کاهش میزان پاشش و سرباره،

یکنواختی رنگ و سطح جوش،

و افزایش راندمان خطوط تولید.

در پروژه‌های حساس، این گازها معمولاً با برچسب مشخصات فنی و گواهی آنالیز تحویل داده می‌شوند تا ردیابی کیفی آن‌ها در فرآیند تولید امکان‌پذیر باشد.

نکات ایمنی در استفاده از گازهای ترکیبی

در کنار کیفیت و آنالیز گاز، رعایت اصول ایمنی اهمیت زیادی دارد:

سیلندرها باید مطابق رنگ‌بندی استاندارد (خاکستری با نوار سبز برای مخلوط آرگون) مشخص شوند،

در محیط‌های بسته باید تهویه کافی وجود داشته باشد،

از تجهیزات فشار قوی دارای تأییدیه استفاده شود،

و اپراتورها آموزش کافی در زمینه کار با گازهای فشرده داشته باشند.

خدمات آنالیز و تأمین گاز توسط سپهر گاز کاویان

سپهر گاز کاویان با سال‌ها تجربه در تولید و آنالیز گازهای صنعتی و آزمایشگاهی، خدمات تخصصی زیر را ارائه می‌دهد:

تولید گازهای ترکیبی جوشکاری با دقت بالا (CO₂ + Ar)،

انجام آنالیز ترکیب گاز با دستگاه GC و FTIR،

صدور گواهی آنالیز معتبر ISO17025،

شارژ، پرچ، وکیوم و تست هیدرواستاتیک سیلندرها،

و تأمین گازهای خلوص بالا برای صنایع حساس.

دفتر فروش این شرکت در تهران، شهرستان قدس، شهرک ابریشم، ساختمان یاس، واحد ۳ قرار دارد و کارخانه آن در شهرک صنعتی سپهر، نظرآباد، البرز واقع است.
تماس: ۰۲۱-۴۶۸۳۵۹۸۰ | ۰۲۱-۴۶۸۳۷۰۷۲
ایمیل: sale@kaviangas.com
| info@kaviangas.com

وب‌سایت: www.kaviangas.com