Paslanmayan poladın qaynağı, metallurgiya tərkibini və əlaqəli fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərini qorumaq üçün qoruyucu qazın seçilməsini tələb edir. Paslanmayan polad üçün ümumi qoruyucu qaz elementlərinə argon, helium, oksigen, karbon qazı, azot və hidrogen daxildir (Şəkil 1-ə baxın). Bu qazlar müxtəlif çatdırılma rejimlərinin, tel növlərinin, əsas ərintilərin, istənilən muncuq profilinin və hərəkət sürətinin ehtiyaclarına uyğun olaraq müxtəlif nisbətlərdə birləşdirilir.
Paslanmayan poladın zəif istilik keçiriciliyi və qısaqapanmalı ötürücü qaz metal qövs qaynağının (GMAW) nisbətən "soyuq" təbiəti səbəbindən, proses 85%-dən 90%-ə qədər helium (He), 10%-ə qədər Argon (Ar) və 2%-dən 5%-ə qədər Karbon Dioksid (CO2)-dən ibarət "üçqat qarışıq" qaz tələb edir. Ümumi üçqat qarışıq 90% He, 7-1/2% Ar və 2-1/2% CO2 ehtiva edir. Heliumun yüksək ionlaşma potensialı qısaqapanmadan sonra qövs əmələ gəlməsini təşviq edir; yüksək istilik keçiriciliyi ilə birlikdə He-nin istifadəsi əridilmiş hovuzun axıcılığını artırır. Trimix-in Ar komponenti qaynaq gölməçəsinin ümumi qoruyuculuğunu təmin edir, CO2 isə qövsü sabitləşdirmək üçün reaktiv komponent kimi çıxış edir (müxtəlif qoruyucu qazların qaynaq muncuq profilinə necə təsir etdiyini öyrənmək üçün Şəkil 2-yə baxın).
Bəzi üçlü qarışıqlar stabilizator kimi oksigendən istifadə edə bilər, digərləri isə eyni effekti əldə etmək üçün He/CO2/N2 qarışığından istifadə edə bilər. Bəzi qaz distribyutorlarının vəd edilmiş faydaları təmin edən xüsusi qaz qarışıqları var. Dilerlər həmçinin bu qarışıqları eyni effektə malik digər ötürmə rejimləri üçün də tövsiyə edirlər.
İstehsalçıların etdiyi ən böyük səhv, adətən əlavə silindr idarə etmək istəmədikləri üçün GMAW paslanmayan poladı mülayim poladla eyni qaz qarışığı (75 Ar/25 CO2) ilə qısaqapanmaya çalışmaqdır. Bu qarışıqda çoxlu karbon var. Əslində, bərk tel üçün istifadə edilən hər hansı qoruyucu qaz maksimum 5% karbon qazı ehtiva etməlidir. Daha çox miqdarda istifadə artıq L dərəcəli ərinti hesab edilməyən metallurgiyaya səbəb olur (L dərəcəli karbon tərkibi 0,03%-dən aşağıdır). Qoruyucu qazdakı həddindən artıq karbon xrom karbidləri əmələ gətirə bilər ki, bu da korroziyaya davamlılığı və mexaniki xüsusiyyətləri azaldır. Qaynaq səthində də his görünə bilər.
Əlavə olaraq, 300 seriyalı əsas ərintilər (308, 309, 316, 347) üçün GMAW qısaqapanması üçün metallar seçərkən istehsalçılar LSi markasını seçməlidirlər. LSi doldurucuları aşağı karbon tərkiblidir (0,02%) və buna görə də xüsusilə dənəvərlərarası korroziya riski olduqda tövsiyə olunur. Daha yüksək silikon tərkibi islanma kimi qaynaq xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır ki, bu da qaynağın tacını hamarlaşdırmağa və barmaqda əriməni təşviq etməyə kömək edir.
İstehsalçılar qısaqapanma ötürmə proseslərindən istifadə edərkən ehtiyatlı olmalıdırlar. Qövs söndürmə səbəbindən natamam ərimə baş verə bilər ki, bu da prosesi kritik tətbiqlər üçün qeyri-kafi edir. Yüksək həcmli vəziyyətlərdə, material istilik girişini dəstəkləyə bilirsə (≥ 1/16 düym təxminən impulslu püskürtmə rejimindən istifadə edərək qaynaqlanan ən nazik materialdır), impulslu püskürtmə ötürməsi daha yaxşı seçim olar. Materialın qalınlığı və qaynaq yeri onu dəstəklədiyi yerlərdə, daha ardıcıl ərimə təmin etdiyi üçün GMAW sprey ötürməsinə üstünlük verilir.
Bu yüksək istilik ötürmə rejimləri He qoruyucu qaz tələb etmir. 300 seriyalı ərintilərin sprey ötürmə qaynağı üçün ümumi seçim 98% Ar və CO2 və ya O2 kimi 2% reaktiv elementlərdir. Bəzi qaz qarışıqları az miqdarda N2 də ehtiva edə bilər. N2 daha yüksək ionlaşma potensialına və istilik keçiriciliyinə malikdir ki, bu da islanmanı təşviq edir və daha sürətli hərəkətə və ya yaxşılaşdırılmış keçiriciliyə imkan verir; o, həmçinin deformasiyanı azaldır.
İmpulslu sprey ötürülməsi GMAW üçün 100% Ar məqbul seçim ola bilər. İmpulslu cərəyan qövsü sabitləşdirdiyindən, qaz həmişə aktiv elementlərə ehtiyac duymur.
Əridilmiş hovuz ferrit paslanmayan poladlar və dupleks paslanmayan poladlar üçün daha yavaşdır (ferritin austenitə nisbəti 50/50). Bu ərintilər üçün ~70% Ar/~30% He/2% CO2 kimi qaz qarışığı daha yaxşı islanmanı təşviq edəcək və hərəkət sürətini artıracaq (Şəkil 3-ə baxın). Oxşar qarışıqlar nikel ərintilərini qaynaq etmək üçün istifadə edilə bilər, lakin qaynaq səthində nikel oksidlərinin əmələ gəlməsinə səbəb olacaq (məsələn, 2% CO2 və ya O2 əlavə etmək oksid tərkibini artırmaq üçün kifayətdir, buna görə də istehsalçılar onlardan çəkinməli və ya onlara çox vaxt sərf etməyə hazır olmalıdırlar). Aşındırıcı, çünki bu oksidlər o qədər sərtdir ki, adətən məftil fırça onları təmizləmir).
İstehsalçılar yerindən kənar qaynaq üçün flüs nüvəli paslanmayan polad tellərdən istifadə edirlər, çünki bu tellərdəki şlak sistemi qaynaq hovuzunun bərkiməsi zamanı onu dəstəkləyən bir "rəf" təmin edir. Flüs tərkibi CO2-nin təsirlərini azaltdığı üçün flüs nüvəli paslanmayan polad tel 75% Ar/25% CO2 və/və ya 100% CO2 qaz qarışıqları ilə istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Flüs nüvəli tel funt başına daha baha başa gələ bilsə də, daha yüksək bütün mövqelərdə qaynaq sürətlərinin və çökmə sürətlərinin ümumi qaynaq xərclərini azalda biləcəyini qeyd etmək lazımdır. Bundan əlavə, flüs nüvəli tel ənənəvi sabit gərginlikli DC çıxışından istifadə edir ki, bu da əsas qaynaq sistemini impulslu GMAW sistemlərindən daha ucuz və daha az mürəkkəb edir.
300 və 400 seriyalı ərintilər üçün 100% Ar qaz volfram qövs qaynağı (GTAW) üçün standart seçim olaraq qalır. Bəzi nikel ərintilərinin GTAW-da, xüsusən də mexanikləşdirilmiş proseslərlə, hərəkət sürətini artırmaq üçün az miqdarda hidrogen (5%-ə qədər) əlavə edilə bilər (qeyd edək ki, karbon çeliklərindən fərqli olaraq, nikel ərintiləri hidrogen çatlamasına meylli deyil).
Superdupleks və superdupleks paslanmayan poladların qaynağı üçün müvafiq olaraq 98% Ar/2% N2 və 98% Ar/3% N2 yaxşı seçimdir. Nəmlənməni təxminən 30% artırmaq üçün helium da əlavə edilə bilər. Superdupleks və ya superdupleks paslanmayan poladların qaynağı zamanı məqsəd təxminən 50% ferrit və 50% austenitdən ibarət balanslaşdırılmış mikrostrukturlu birləşmə yaratmaqdır. Mikrostrukturun əmələ gəlməsi soyutma sürətindən asılı olduğundan və TIG qaynaq hovuzu tez soyuduğundan, 100% Ar istifadə edildikdə artıq ferrit qalır. N2 tərkibli qaz qarışığı istifadə edildikdə, N2 əridilmiş hovuza qarışır və austenit əmələ gəlməsini təşviq edir.
Paslanmayan polad, maksimum korroziyaya davamlı bitmiş qaynaq əldə etmək üçün birləşmənin hər iki tərəfini qorumalıdır. Arxa tərəfin qorunmaması "saxarlaşma" və ya lehim çatışmazlığına səbəb ola biləcək geniş oksidləşmə ilə nəticələnə bilər.
Arxa tərəfində daim əla oturuşa malik və ya sıx bağlanmış sıx arxa armaturlar dayaq qazı tələb etməyə bilər. Burada əsas məsələ oksid yığılması səbəbindən istidən təsirlənən zonanın həddindən artıq rəng dəyişməsinin qarşısını almaqdır ki, bu da sonradan mexaniki çıxarılmanı tələb edir. Texniki cəhətdən, arxa tərəfin temperaturu 500 dərəcə Farenheyti keçərsə, qoruyucu qaz tələb olunur. Lakin daha mühafizəkar yanaşma 300 dərəcə Farenheyti eşik kimi istifadə etməkdir. İdeal olaraq, arxa hissə 30 PPM O2-dən aşağı olmalıdır. İstisna, qaynağın arxa hissəsinin tam nüfuzetmə qaynağı əldə etmək üçün oyulması, üyüdülməsi və qaynaqlanmasıdır.
Seçim üçün iki dəstəkləyici qaz N2 (ən ucuz) və Ar (daha bahalı)-dır. Kiçik yığımlar üçün və ya Ar mənbələri asanlıqla əldə edildikdə, bu qazdan istifadə etmək daha rahat ola bilər və N2 qənaətinə dəyməz. Oksidləşməni azaltmaq üçün 5%-ə qədər hidrogen əlavə etmək olar. Müxtəlif kommersiya variantları mövcuddur, lakin evdə hazırlanmış dayaqlar və təmizləyici bəndlər geniş yayılmışdır.
10,5% və ya daha çox xrom əlavə edilməsi paslanmayan poladın paslanmayan polad xüsusiyyətlərini verir. Bu xüsusiyyətləri qorumaq üçün düzgün qaynaq qoruyucu qazının seçilməsi və birləşmənin arxa hissəsinin qorunması üçün yaxşı texnika tələb olunur. Paslanmayan polad bahadır və ondan istifadə etmək üçün yaxşı səbəblər var. Qoruyucu qaz məsələsində çətinlik çəkməyə və ya bunun üçün doldurucu metalların seçilməsinə çalışmağın mənası yoxdur. Buna görə də, paslanmayan poladın qaynağı üçün qaz və doldurucu metal seçərkən bilikli qaz paylayıcısı və doldurucu metal mütəxəssisi ilə işləmək həmişə məntiqlidir.
Kanada istehsalçıları üçün xüsusi olaraq yazılmış iki aylıq bülletenimizdən bütün metallar haqqında ən son xəbərlər, hadisələr və texnologiyadan xəbərdar olun!
İndi Kanada Metal İşləməsinin rəqəmsal nəşrinə tam giriş imkanı ilə dəyərli sənaye resurslarına asanlıqla çıxış əldə edə bilərsiniz.
İndi Made in Canada və Welding jurnallarının rəqəmsal nəşrinə tam giriş imkanı ilə dəyərli sənaye resurslarına asanlıqla çıxış əldə edə bilərsiniz.