स्टेनलेस स्टील वेल्डिङको लागि फिलर धातुहरू कसरी छनौट गर्ने

वेन्झाउ तियान्यु इलेक्ट्रोनिक कं, लिमिटेडको यो लेखले स्टेनलेस स्टील वेल्डिङको लागि फिलर धातुहरू निर्दिष्ट गर्दा विचार गर्ने कुराहरू बताउँछ।

स्टेनलेस स्टीललाई यति आकर्षक बनाउने क्षमताहरू - यसको मेकानिकल गुणहरू र जंग र अक्सिडेशन प्रतिरोधलाई अनुकूलित गर्ने क्षमता - ले वेल्डिंगको लागि उपयुक्त फिलर धातु छनौट गर्ने जटिलता पनि बढाउँछ। कुनै पनि आधार सामग्री संयोजनको लागि, लागत मुद्दाहरू, सेवा अवस्थाहरू, इच्छित मेकानिकल गुणहरू र वेल्डिंग-सम्बन्धित मुद्दाहरूको एक मेजबानमा निर्भर गर्दै, धेरै प्रकारका इलेक्ट्रोडहरू मध्ये कुनै एक उपयुक्त हुन सक्छ।

यस लेखले पाठकलाई विषयको जटिलताको बारेमा बुझ्न आवश्यक प्राविधिक पृष्ठभूमि प्रदान गर्दछ र त्यसपछि फिलर मेटल आपूर्तिकर्ताहरूलाई सोधिने केही सामान्य प्रश्नहरूको जवाफ दिन्छ। यसले उपयुक्त स्टेनलेस स्टील फिलर धातुहरू छनौट गर्न सामान्य दिशानिर्देशहरू स्थापित गर्दछ - र त्यसपछि ती दिशानिर्देशहरूका सबै अपवादहरू व्याख्या गर्दछ! लेखले वेल्डिंग प्रक्रियाहरू समेट्दैन, किनकि त्यो अर्को लेखको लागि विषय हो।

चार ग्रेड, असंख्य मिश्र धातु तत्वहरू

स्टेनलेस स्टीलका चार प्रमुख वर्गहरू छन्:

अस्टेनिटिक
मार्टेन्सिटिक
फेरिटिक
डुप्लेक्स

यी नामहरू सामान्यतया कोठाको तापक्रममा पाइने स्टीलको क्रिस्टलीय संरचनाबाट लिइएका हुन्। जब कम-कार्बन स्टीललाई ९१२ डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि तताइन्छ, स्टीलका परमाणुहरूलाई कोठाको तापक्रममा फेराइट भनिने संरचनाबाट अस्टिनाइट भनिने क्रिस्टल संरचनामा पुन: व्यवस्थित गरिन्छ। चिसो भएपछि, परमाणुहरू आफ्नो मूल संरचना, फेराइटमा फर्कन्छन्। उच्च-तापमान संरचना, अस्टिनाइट, गैर-चुम्बकीय, प्लास्टिक हो र फेराइटको कोठाको तापक्रम रूप भन्दा कम शक्ति र बढी लचकता हुन्छ।

जब १६% भन्दा बढी क्रोमियम स्टीलमा थपिन्छ, कोठाको तापक्रमको क्रिस्टलीय संरचना, फेराइट, स्थिर हुन्छ र स्टील सबै तापक्रममा फेरिटिक अवस्थामा रहन्छ। त्यसैले यो मिश्र धातुको आधारमा फेरिटिक स्टेनलेस स्टील नाम दिइएको हो। जब १७% भन्दा बढी क्रोमियम र ७% निकल स्टीलमा थपिन्छ, स्टीलको उच्च-तापमान क्रिस्टलीय संरचना, अस्टिनाइट, स्थिर हुन्छ ताकि यो सबैभन्दा कम देखि लगभग पग्लिने सम्म सबै तापक्रममा रहन्छ।

अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीललाई सामान्यतया 'क्रोम-निकेल' प्रकार भनिन्छ, र मार्टेन्सिटिक र फेरिटिक स्टीलहरूलाई सामान्यतया 'स्ट्रेट क्रोम' प्रकार भनिन्छ। स्टेनलेस स्टील र वेल्ड धातुहरूमा प्रयोग हुने केही मिश्र धातु तत्वहरूले अस्टेनाइट स्थिरीकरणकर्ताको रूपमा व्यवहार गर्छन् र अरूले फेराइट स्थिरीकरणकर्ताको रूपमा। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण अस्टेनाइट स्थिरीकरणकर्ताहरू निकल, कार्बन, म्यांगनीज र नाइट्रोजन हुन्। फेराइट स्थिरीकरणकर्ताहरू क्रोमियम, सिलिकन, मोलिब्डेनम र निओबियम हुन्। मिश्र धातु तत्वहरूलाई सन्तुलनमा राख्नाले वेल्ड धातुमा फेराइटको मात्रा नियन्त्रण हुन्छ।

५% भन्दा कम निकल भएको भन्दा अस्टेनिटिक ग्रेडहरू सजिलै र सन्तोषजनक रूपमा वेल्डेड हुन्छन्। अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमा उत्पादित वेल्ड जोइन्टहरू वेल्ड गरिएको अवस्थामा बलियो, नरम र कडा हुन्छन्। तिनीहरूलाई सामान्यतया प्रिहिट वा वेल्ड पछिको ताप उपचारको आवश्यकता पर्दैन। अस्टेनिटिक ग्रेडहरूले वेल्डेड स्टेनलेस स्टीलको लगभग ८०% ओगटेको छ, र यो परिचयात्मक लेख तिनीहरूमा धेरै केन्द्रित छ।

तालिका १: स्टेनलेस स्टीलका प्रकारहरू र तिनीहरूको क्रोमियम र निकल सामग्री।

सुरु {c,80%}

विज्ञापन{प्रकार|% क्रोमियम|% निकेल|प्रकार}

tdata{अस्टेनिटिक|१६ - ३०%|८ - ४०%|२००, ३००}

tdata{मार्टेन्सिटिक|११ - १८%|० - ५%|४०३, ४१०, ४१६, ४२०}

tdata{फेरिटिक|११ - ३०%|० - ४%|४०५, ४०९, ४३०, ४२२, ४४६}

tdata{डुप्लेक्स|१८ - २८%|४ - ८%|२२०५}

झुकाव {}

सही स्टेनलेस फिलर धातु कसरी छनौट गर्ने

यदि दुबै प्लेटहरूमा आधार सामग्री समान छ भने, मूल मार्गदर्शक सिद्धान्त 'आधार सामग्री मिलाएर सुरु गर्नुहोस्' भन्ने हुन्थ्यो। यो केहि अवस्थामा राम्रोसँग काम गर्दछ; प्रकार ३१० वा ३१६ मा सामेल हुन, सम्बन्धित फिलर प्रकार छनौट गर्नुहोस्।

फरक-फरक सामग्रीहरू जोड्नको लागि, यो मार्गदर्शक सिद्धान्त पालना गर्नुहोस्: 'अधिक उच्च मिश्र धातुयुक्त सामग्रीसँग मिल्ने फिलर छनौट गर्नुहोस्।' ३०४ देखि ३१६ सम्म जोड्न, ३१६ फिलर छनौट गर्नुहोस्।

दुर्भाग्यवश, 'मिलान नियम' मा यति धेरै अपवादहरू छन् कि एउटा राम्रो सिद्धान्त भनेको, फिलर धातु चयन तालिकासँग परामर्श लिनुहोस्। उदाहरणका लागि, टाइप ३०४ सबैभन्दा सामान्य स्टेनलेस स्टील आधार सामग्री हो, तर कसैले पनि टाइप ३०४ इलेक्ट्रोड प्रदान गर्दैन।

टाइप ३०४ इलेक्ट्रोड बिना टाइप ३०४ स्टेनलेस कसरी वेल्ड गर्ने?

टाइप ३०४ स्टेनलेस वेल्ड गर्न, टाइप ३०८ फिलर प्रयोग गर्नुहोस्, किनकि टाइप ३०८ मा रहेका अतिरिक्त मिश्र धातु तत्वहरूले वेल्ड क्षेत्रलाई राम्रोसँग स्थिर बनाउनेछन्।

यद्यपि, ३०८L पनि स्वीकार्य फिलर हो। कुनै पनि प्रकार पछि 'L' पदनामले कम कार्बन सामग्रीलाई जनाउँछ। प्रकार ३XXL स्टेनलेसमा ०.०३% वा कम कार्बन सामग्री हुन्छ, जबकि मानक प्रकार ३XX स्टेनलेसमा अधिकतम कार्बन सामग्री ०.०८% हुन सक्छ।

टाइप एल फिलर गैर-एल उत्पादन जस्तै वर्गीकरण भित्र पर्ने भएकोले, कम कार्बन सामग्रीले इन्टरग्रान्युलर क्षरण समस्याहरूको जोखिम कम गर्ने भएकाले फेब्रिकेटरहरूले टाइप एल फिलर प्रयोग गर्न सक्छन् र दृढतापूर्वक विचार गर्नुपर्छ। वास्तवमा, लेखकहरूको तर्क छ कि यदि फेब्रिकेटरहरूले आफ्नो प्रक्रियाहरू मात्र अद्यावधिक गरेमा टाइप एल फिलर बढी व्यापक रूपमा प्रयोग हुने थियो।

GMAW प्रक्रिया प्रयोग गर्ने निर्माताहरूले टाइप 3XXSi फिलर प्रयोग गर्ने बारे पनि विचार गर्न सक्छन्, किनकि सिलिकन थप्दा भिजेकोपनमा सुधार हुन्छ। वेल्डको मुकुट उच्च वा नराम्रो हुन्छ, वा जहाँ वेल्ड पोखरी फिलेट वा ल्याप जोइन्टको औंलाहरूमा राम्रोसँग बाँधिएको हुँदैन, Si टाइप GMAW इलेक्ट्रोड प्रयोग गरेर वेल्ड मोतीलाई सहज बनाउन सकिन्छ र राम्रो फ्युजनलाई बढावा दिन सकिन्छ।

यदि कार्बाइड वर्षा चिन्ताको विषय हो भने, टाइप ३४७ फिलरलाई विचार गर्नुहोस्, जसमा थोरै मात्रामा निओबियम हुन्छ।

स्टेनलेस स्टीललाई कार्बन स्टीलमा कसरी वेल्ड गर्ने

यो अवस्था त्यस्तो अनुप्रयोगहरूमा देखा पर्दछ जहाँ संरचनाको एक भागलाई लागत कम गर्न कार्बन स्टील संरचनात्मक तत्वसँग जोडिएको जंग प्रतिरोधी बाहिरी भाग आवश्यक पर्दछ। मिश्र धातु तत्वहरू नभएको आधार सामग्रीलाई मिश्र धातु तत्वहरू भएको आधार सामग्रीसँग जोड्दा, ओभर-अलोय फिलर प्रयोग गर्नुहोस् ताकि वेल्ड धातु भित्रको पातलोपन सन्तुलित होस् वा स्टेनलेस आधार धातु भन्दा बढी मिश्र धातुयुक्त होस्।

कार्बन स्टीललाई टाइप ३०४ वा ३१६ मा जोड्नको लागि, साथै फरक स्टेनलेस स्टीलहरूलाई जोड्नको लागि, धेरैजसो अनुप्रयोगहरूको लागि टाइप ३०९L इलेक्ट्रोडलाई विचार गर्नुहोस्। यदि उच्च Cr सामग्री चाहिन्छ भने, टाइप ३१२ लाई विचार गर्नुहोस्।

सावधानीको रूपमा, अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलहरूले कार्बन स्टीलको तुलनामा लगभग ५० प्रतिशत बढी विस्तार दर प्रदर्शन गर्छन्। जोडिएपछि, उचित इलेक्ट्रोड र वेल्डिंग प्रक्रिया प्रयोग नगरेसम्म विस्तारको फरक दरहरूले आन्तरिक तनावका कारण क्र्याकिङ निम्त्याउन सक्छ।

सही वेल्ड तयारी सफाई प्रक्रियाहरू प्रयोग गर्नुहोस्

अन्य धातुहरू जस्तै, पहिले गैर-क्लोरिनेटेड विलायकको साथ तेल, ग्रीस, चिन्हहरू र फोहोर हटाउनुहोस्। त्यसपछि, स्टेनलेस वेल्ड तयारीको प्राथमिक नियम 'क्षरण रोक्न कार्बन स्टीलबाट प्रदूषणबाट बच्नुहोस्' हो। केही कम्पनीहरूले क्रस-दूषित हुनबाट रोक्नको लागि आफ्नो 'स्टेनलेस पसल' र 'कार्बन पसल' को लागि छुट्टाछुट्टै भवनहरू प्रयोग गर्छन्।

वेल्डिङको लागि किनाराहरू तयार गर्दा ग्राइन्डिङ ह्वीलहरू र स्टेनलेस ब्रसहरूलाई 'स्टेनलेस मात्र' को रूपमा तोक्नुहोस्। केही प्रक्रियाहरूमा जोर्नीबाट दुई इन्च पछाडि सफा गर्नुपर्ने हुन्छ। जोर्नीको तयारी पनि बढी महत्त्वपूर्ण छ, किनकि इलेक्ट्रोड हेरफेरको साथ असंगतिहरूको क्षतिपूर्ति कार्बन स्टीलको तुलनामा गाह्रो हुन्छ।

खिया लाग्नबाट जोगाउन वेल्डिङ पछिको सही सफाई प्रक्रिया प्रयोग गर्नुहोस्।

सुरु गर्नको लागि, स्टेनलेस स्टीललाई स्टेनलेस बनाउने कुरा सम्झनुहोस्: सामग्रीको सतहमा क्रोमियम अक्साइडको सुरक्षात्मक तह बनाउन अक्सिजनसँग क्रोमियमको प्रतिक्रिया। कार्बाइड वर्षाको कारणले गर्दा स्टेनलेस खिया लाग्छ (तल हेर्नुहोस्) र वेल्डिङ प्रक्रियाले वेल्ड धातुलाई वेल्डको सतहमा फेरिटिक अक्साइड बन्न सक्ने बिन्दुमा तताउँछ। वेल्ड गरिएको अवस्थामा छोड्दा, पूर्ण रूपमा राम्रो वेल्डले २४ घण्टा भन्दा कम समयमा ताप-प्रभावित क्षेत्रको सीमानामा 'खियाको वैगन ट्र्याक' देखाउन सक्छ।

शुद्ध क्रोमियम अक्साइडको नयाँ तहलाई राम्रोसँग सुधार गर्न सकियोस् भनेर, स्टेनलेस स्टीललाई पालिसिङ, पिकलिंग, ग्राइन्डिङ वा ब्रस गरेर वेल्डिङ पछिको सफाई आवश्यक पर्दछ। फेरि, कार्यमा समर्पित ग्राइन्डर र ब्रशहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

स्टेनलेस स्टील वेल्डिङ तार किन चुम्बकीय हुन्छ?

पूर्ण रूपमा अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील गैर-चुम्बकीय हुन्छ। यद्यपि, वेल्डिंग तापक्रमले माइक्रोस्ट्रक्चरमा अपेक्षाकृत ठूलो दाना सिर्जना गर्दछ, जसले गर्दा वेल्ड क्र्याक-संवेदनशील हुन्छ। तातो क्र्याकिङको संवेदनशीलता कम गर्न, इलेक्ट्रोड निर्माताहरूले फेराइट सहित मिश्र धातु तत्वहरू थप्छन्। फेराइट चरणले अस्टेनिटिक दानाहरू धेरै मसिनो बनाउँछ, त्यसैले वेल्ड अधिक क्र्याक-प्रतिरोधी हुन्छ।

चुम्बक अस्टेनिटिक स्टेनलेस फिलरको स्पूलमा टाँसिने छैन, तर चुम्बक समात्ने व्यक्तिले फेराइट राखिएको कारणले गर्दा हल्का तान महसुस गर्न सक्छ। दुर्भाग्यवश, यसले केही प्रयोगकर्ताहरूलाई सोच्न बाध्य बनाउँछ कि उनीहरूको उत्पादन गलत लेबल गरिएको छ वा उनीहरूले गलत फिलर धातु प्रयोग गरिरहेका छन् (विशेष गरी यदि उनीहरूले तारको टोकरीबाट लेबल च्याते भने)।

इलेक्ट्रोडमा फेराइटको सही मात्रा अनुप्रयोगको सेवा तापक्रममा निर्भर गर्दछ। उदाहरणका लागि, धेरै फेराइटले कम तापक्रममा वेल्डको कठोरता गुमाउँछ। यसरी, LNG पाइपिङ अनुप्रयोगको लागि टाइप ३०८ फिलरमा ३ र ६ को बीचमा फेराइट नम्बर हुन्छ, जबकि मानक टाइप ३०८ फिलरको लागि ८ को फेराइट नम्बर हुन्छ। छोटकरीमा, फिलर धातुहरू सुरुमा समान लाग्न सक्छन्, तर संरचनामा सानो भिन्नता महत्त्वपूर्ण छ।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड गर्ने कुनै सजिलो तरिका छ?

सामान्यतया, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलहरूमा लगभग ५०% फेराइट र ५०% अस्टिनाइट मिलेर बनेको माइक्रोस्ट्रक्चर हुन्छ। सरल शब्दमा भन्नुपर्दा, फेराइटले उच्च शक्ति र तनाव क्षरण क्र्याकिंगको लागि केही प्रतिरोध प्रदान गर्दछ जबकि अस्टिनाइटले राम्रो कठोरता प्रदान गर्दछ। संयोजनमा दुई चरणहरूले डुप्लेक्स स्टीलहरूलाई उनीहरूको आकर्षक गुणहरू दिन्छन्। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलहरूको विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध छ, जसमा सबैभन्दा सामान्य टाइप २२०५ हो; यसमा २२% क्रोमियम, ५% निकल, ३% मोलिब्डेनम र ०.१५% नाइट्रोजन हुन्छ।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग गर्दा, वेल्ड धातुमा धेरै फेराइट भएमा समस्याहरू उत्पन्न हुन सक्छन् (चापबाट आउने तापले परमाणुहरूलाई फेराइट म्याट्रिक्समा व्यवस्थित बनाउँछ)। क्षतिपूर्ति दिन, फिलर धातुहरूले उच्च मिश्र धातु सामग्रीको साथ अस्टेनिटिक संरचनालाई प्रवर्द्धन गर्न आवश्यक छ, सामान्यतया आधार धातुको तुलनामा २ देखि ४% बढी निकल। उदाहरणका लागि, वेल्डिंग प्रकार २२०५ को लागि फ्लक्स-कोर्ड तारमा ८.८५% निकल हुन सक्छ।

वेल्डिंग पछि चाहिने फेराइट सामग्री २५ देखि ५५% सम्म हुन सक्छ (तर यो बढी पनि हुन सक्छ)। ध्यान दिनुहोस् कि चिसो दर अस्टिनाइटलाई सुधार गर्न अनुमति दिन पर्याप्त ढिलो हुनुपर्छ, तर इन्टरमेटलिक चरणहरू सिर्जना गर्न ढिलो हुनु हुँदैन, न त गर्मी-प्रभावित क्षेत्रमा अतिरिक्त फेराइट सिर्जना गर्न धेरै छिटो हुनु पर्छ। वेल्ड प्रक्रिया र फिलर धातु चयन गरिएकोको लागि निर्माताले सिफारिस गरेका प्रक्रियाहरू पालना गर्नुहोस्।

स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग गर्दा प्यारामिटरहरूको समायोजन

स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग गर्दा निरन्तर प्यारामिटरहरू (भोल्टेज, एम्पेरेज, आर्क लम्बाइ, इन्डक्टन्स, पल्स चौडाइ, आदि) समायोजन गर्ने फेब्रिकेटरहरूको लागि, विशिष्ट अपराधी असंगत फिलर धातु संरचना हो। मिश्र धातु तत्वहरूको महत्त्वलाई ध्यानमा राख्दै, रासायनिक संरचनामा धेरै-धेरै भिन्नताहरूले वेल्ड प्रदर्शनमा उल्लेखनीय प्रभाव पार्न सक्छ, जस्तै खराब भिजेको आउट वा गाह्रो स्ल्याग रिलीज। इलेक्ट्रोड व्यास, सतह सफाई, कास्ट र हेलिक्समा भिन्नताहरूले GMAW र FCAW अनुप्रयोगहरूमा प्रदर्शनलाई पनि असर गर्छ।

अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमा कार्बाइड वर्षा नियन्त्रण गर्ने

४२६-८७१ डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा, ०.०२% भन्दा बढी कार्बन सामग्री अस्टेनिटिक संरचनाको अन्न सीमाहरूमा सर्छ, जहाँ यसले क्रोमियमसँग प्रतिक्रिया गरेर क्रोमियम कार्बाइड बनाउँछ। यदि क्रोमियम कार्बनसँग बाँधिएको छ भने, यो क्षरण प्रतिरोधको लागि उपलब्ध हुँदैन। संक्षारक वातावरणमा पर्दा, अन्तर-दानादार क्षरण परिणाम हुन्छ, जसले अन्न सीमाहरू खाइदिन्छ।

कार्बाइड वर्षा नियन्त्रण गर्न, कम-कार्बन इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर कार्बन सामग्रीलाई सकेसम्म कम (०.०४% अधिकतम) राख्नुहोस्। कार्बनलाई नियोबियम (पहिले कोलम्बियम) र टाइटेनियमले पनि बाँध्न सकिन्छ, जसमा क्रोमियम भन्दा कार्बनसँग बलियो आत्मीयता हुन्छ। यस उद्देश्यका लागि टाइप ३४७ इलेक्ट्रोडहरू बनाइएका छन्।

फिलर धातु चयनको बारेमा छलफलको लागि कसरी तयारी गर्ने

कम्तिमा पनि, वेल्डेड भागको अन्तिम प्रयोगको बारेमा जानकारी सङ्कलन गर्नुहोस्, जसमा सेवा वातावरण (विशेष गरी सञ्चालन तापक्रम, संक्षारक तत्वहरूको सम्पर्क र अपेक्षित संक्षारक प्रतिरोधको डिग्री) र इच्छित सेवा जीवन समावेश छ। सञ्चालन अवस्थाहरूमा आवश्यक मेकानिकल गुणहरूको बारेमा जानकारीले धेरै मद्दत गर्दछ, जसमा बल, कठोरता, लचकता र थकान समावेश छ।

धेरैजसो अग्रणी इलेक्ट्रोड निर्माताहरूले फिलर धातु चयनको लागि गाइडबुकहरू प्रदान गर्छन्, र लेखकहरूले यो बुँदालाई बढी जोड दिन सक्दैनन्: फिलर धातु अनुप्रयोग गाइडसँग परामर्श गर्नुहोस् वा निर्माताका प्राविधिक विशेषज्ञहरूलाई सम्पर्क गर्नुहोस्। तिनीहरू सही स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड छनौट गर्न मद्दत गर्न त्यहाँ छन्।

TYUE को स्टेनलेस स्टील फिलर धातुहरूको बारेमा थप जानकारीको लागि र सल्लाहको लागि कम्पनीका विज्ञहरूलाई सम्पर्क गर्न, www.tyuelec.com मा जानुहोस्।