气是工业上应用很广的稀有气体。
它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。
1、铝业用来替代空气或氮气,在铝的制造过程中产生惰性气氛;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;以及去除熔铝中溶解氢气和其他颗粒。
2、炼钢用于置换气体或蒸气并防止工艺流程中的氧化;用于搅拌钢水来保持恒定的温度和同一的成分;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;作为载体气体,可以用层析法来确定样品的成分;还能用于不锈钢精炼中使用的氧脱碳工艺( AOD),目的是去除和减少铬的损失。
3、金属加工在焊接中用作惰性保护气;在金属和合金的退火及辊轧中提供无氧无氮保护;以及用于冲洗熔化金属以消除铸件中的气孔。
4、焊接保护气。气在焊接过程中作为保护气体,可以避免合金元素的烧损以及由此而产生的其他焊接缺陷,从而使焊接过程中的冶金反应变得简单而易于控制,以确保焊接的高质量。通过对HT250灰铸铁进行激光重熔试验,研究了不同气氛保护条件下试样重熔区气孔的产生机理。研究结果表明,在气保护条件下,重熔区中的气孔为析出性气孔;在开放条件下,重熔区的气孔为析出性气孔和反应性气孔。
5、其他用途。电子、照明、气刀等。
目前,我国工业气体企业的研发实力与世界水平还有一定的差距,比如高纯原料气的分析检测技术、容器处理和储运技术等。工业气体行业发展前景指出,随着高纯气体的应用越来越广,对纯度、质量、稳定性要求越来越高,国内工业气体企业逐步加大对高纯气体原料气的分析检测技术的投入力度,已掌握了较为完整的分析测试方法和现场分析仪器,其中许多仪器已为标准配置。
气是性质稳定的单元气体,基本不和其他物质发生反应。基于气的这一特性,在许多方面都会用到气做保护气。
在台湾学者的实中微电阻结构由黄光微影、溅镀与电镀等表面金属微加工技术制成,在输出焊接所需的压力时会在接触面上产生电阻,气做保护气时,会因此产生局部高温,使得材料焊接融合。在量测结果方面,可以得知在我们所设计的几何尺寸下,
在气做保护气的环境下与在空气环境下焊接相比较其焊接后接触电阻平均可下降达23%,且焊接后接触电阻范围较为稳定;
使用气做保护气时可减少初始接触电阻对焊接后强度的影响且焊接强度较为稳定,范围控制缩小66%;
焊接能量与焊接强度呈较明显正相关,可控制焊接能量改变焊接强度;
但也发现使用气做保护气时电阻焊相较于在 空气环境下需要至少多余2.6焦耳的能量才能成功焊接。