স্টেইনলেস স্টিলের ঢালাইয়ের জন্য ধাতব গঠন এবং সংশ্লিষ্ট ভৌত ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখার জন্য শিল্ডিং গ্যাস নির্বাচন করা প্রয়োজন। স্টেইনলেস স্টিলের জন্য সাধারণ শিল্ডিং গ্যাস উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে আর্গন, হিলিয়াম, অক্সিজেন, কার্বন ডাই অক্সাইড, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন (চিত্র 1 দেখুন)। এই গ্যাসগুলি বিভিন্ন ডেলিভারি মোড, তারের ধরণ, বেস অ্যালয়, পছন্দসই পুঁতির প্রোফাইল এবং ভ্রমণের গতির প্রয়োজন অনুসারে বিভিন্ন অনুপাতে একত্রিত করা হয়।
স্টেইনলেস স্টিলের দুর্বল তাপ পরিবাহিতা এবং শর্ট-সার্কিট ট্রান্সফার গ্যাস মেটাল আর্ক ওয়েল্ডিং (GMAW) এর তুলনামূলকভাবে "ঠান্ডা" প্রকৃতির কারণে, প্রক্রিয়াটির জন্য 85% থেকে 90% হিলিয়াম (He), 10% পর্যন্ত আর্গন (Ar) এবং 2% থেকে 5% কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) সমন্বিত একটি "ট্রাই-মিক্স" গ্যাসের প্রয়োজন হয়। একটি সাধারণ ট্রাইব্লেন্ড মিশ্রণে 90% He, 7-1/2% Ar, এবং 2-1/2% CO2 থাকে। হিলিয়ামের উচ্চ আয়নীকরণ সম্ভাবনা শর্ট সার্কিটের পরে আর্কিংকে উৎসাহিত করে; এর উচ্চ তাপ পরিবাহিতার সাথে মিলিত হয়ে, He ব্যবহার গলিত পুলের তরলতা বৃদ্ধি করে। Trimix এর Ar উপাদানটি ওয়েল্ড পুডলের সাধারণ শিল্ডিং প্রদান করে, যখন CO2 চাপকে স্থিতিশীল করার জন্য একটি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান হিসাবে কাজ করে (চিত্র 2 দেখুন বিভিন্ন শিল্ডিং গ্যাসগুলি ওয়েল্ড বিড প্রোফাইলকে কীভাবে প্রভাবিত করে)।
কিছু ত্রিমাত্রিক মিশ্রণ স্টেবিলাইজার হিসেবে অক্সিজেন ব্যবহার করতে পারে, আবার অন্যরা একই প্রভাব অর্জনের জন্য He/CO2/N2 মিশ্রণ ব্যবহার করে। কিছু গ্যাস পরিবেশকের নিজস্ব গ্যাস মিশ্রণ থাকে যা প্রতিশ্রুত সুবিধা প্রদান করে। ডিলাররা একই প্রভাব সহ অন্যান্য ট্রান্সমিশন মোডের জন্যও এই মিশ্রণগুলি সুপারিশ করেন।
নির্মাতারা সবচেয়ে বড় ভুল করে থাকে যে, GMAW স্টেইনলেস স্টিলকে একই গ্যাস মিশ্রণ (75 Ar/25 CO2) দিয়ে হালকা ইস্পাতের মতো শর্ট-সার্কিট করার চেষ্টা করা, সাধারণত কারণ তারা অতিরিক্ত সিলিন্ডার পরিচালনা করতে চায় না। এই মিশ্রণে খুব বেশি কার্বন থাকে। আসলে, কঠিন তারের জন্য ব্যবহৃত যেকোনো শিল্ডিং গ্যাসে সর্বাধিক 5% কার্বন ডাই অক্সাইড থাকা উচিত। বেশি পরিমাণে ব্যবহার করার ফলে এমন একটি ধাতুবিদ্যা তৈরি হয় যা আর L-গ্রেড অ্যালয় হিসাবে বিবেচিত হয় না (L-গ্রেডে কার্বনের পরিমাণ 0.03% এর নিচে থাকে)। শিল্ডিং গ্যাসে অতিরিক্ত কার্বন ক্রোমিয়াম কার্বাইড তৈরি করতে পারে, যা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস করে। ওয়েল্ড পৃষ্ঠে কালিও দেখা দিতে পারে।
একটি পার্শ্ব নোট হিসেবে, 300 সিরিজের বেস অ্যালয় (308, 309, 316, 347) এর জন্য GMAW শর্টিংয়ের জন্য ধাতু নির্বাচন করার সময়, নির্মাতাদের LSi গ্রেড নির্বাচন করা উচিত। LSi ফিলারগুলিতে কার্বনের পরিমাণ কম (0.02%) থাকে এবং তাই আন্তঃকণিকা ক্ষয়ের ঝুঁকি থাকলে বিশেষভাবে সুপারিশ করা হয়। উচ্চতর সিলিকন সামগ্রী ওয়েল্ডের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, যেমন ভেজা, যা ওয়েল্ডের মুকুটকে সমতল করতে সাহায্য করে এবং পায়ের আঙ্গুলে ফিউশনকে উৎসাহিত করে।
শর্ট-সার্কিট ট্রান্সফার প্রক্রিয়া ব্যবহার করার সময় প্রস্তুতকারকদের সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত। আর্ক এক্সটিংগুইশিংয়ের কারণে অসম্পূর্ণ ফিউশন হতে পারে, যা প্রক্রিয়াটিকে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অযোগ্য করে তোলে। উচ্চ আয়তনের পরিস্থিতিতে, যদি উপাদানটি তার তাপ ইনপুট সমর্থন করতে পারে (≥ 1/16 ইঞ্চি পালস স্প্রে মোড ব্যবহার করে ঢালাই করা প্রায় পাতলা উপাদান), একটি পালস স্প্রে ট্রান্সফার একটি ভাল পছন্দ হবে। যেখানে উপাদানের বেধ এবং ওয়েল্ড অবস্থান এটি সমর্থন করে, স্প্রে ট্রান্সফার GMAW পছন্দ করা হয় কারণ এটি আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ ফিউশন প্রদান করে।
এই উচ্চ তাপ স্থানান্তর মোডগুলির জন্য He শিল্ডিং গ্যাসের প্রয়োজন হয় না। 300 সিরিজের অ্যালয়গুলির স্প্রে ট্রান্সফার ওয়েল্ডিংয়ের জন্য, একটি সাধারণ পছন্দ হল 98% Ar এবং 2% প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান যেমন CO2 বা O2। কিছু গ্যাস মিশ্রণে অল্প পরিমাণে N2ও থাকতে পারে। N2-এর আয়নীকরণ সম্ভাবনা এবং তাপ পরিবাহিতা বেশি, যা ভেজাকে উৎসাহিত করে এবং দ্রুত ভ্রমণ বা উন্নত ব্যাপ্তিযোগ্যতার অনুমতি দেয়; এটি বিকৃতিও কমায়।
স্পন্দিত স্প্রে ট্রান্সফার GMAW এর জন্য, 100% Ar একটি গ্রহণযোগ্য পছন্দ হতে পারে। যেহেতু স্পন্দিত কারেন্ট চাপকে স্থিতিশীল করে, গ্যাসের জন্য সবসময় সক্রিয় উপাদানের প্রয়োজন হয় না।
ফেরাইটিক স্টেইনলেস স্টিল এবং ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের জন্য গলিত পুল ধীর গতির (ফেরাইটের সাথে অস্টেনাইটের ৫০/৫০ অনুপাত)। এই সংকর ধাতুগুলির জন্য, ~৭০% Ar/~৩০% He/২% CO2 এর মতো গ্যাস মিশ্রণ আরও ভাল ভেজাতে সাহায্য করবে এবং ভ্রমণের গতি বৃদ্ধি করবে (চিত্র ৩ দেখুন)। অনুরূপ মিশ্রণগুলি নিকেল সংকর ধাতুগুলিকে ঢালাই করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে ওয়েল্ড পৃষ্ঠে নিকেল অক্সাইড তৈরি করবে (যেমন, ২% CO2 বা O2 যোগ করলে অক্সাইডের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে, তাই নির্মাতাদের এগুলি এড়িয়ে চলা উচিত অথবা এগুলিতে অনেক সময় ব্যয় করার জন্য প্রস্তুত থাকা উচিত)। ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কারণ এই অক্সাইডগুলি এত শক্ত যে একটি তারের ব্রাশ সাধারণত এগুলি অপসারণ করতে পারে না)।
নির্মাতারা আউট-অফ-সিটু ওয়েল্ডিংয়ের জন্য ফ্লাক্স-কোরড স্টেইনলেস স্টিলের তার ব্যবহার করেন কারণ এই তারের স্ল্যাগ সিস্টেমটি একটি "শেল্ফ" প্রদান করে যা ওয়েল্ড পুলকে শক্ত হওয়ার সাথে সাথে সমর্থন করে। যেহেতু ফ্লাক্স কম্পোজিশন CO2 এর প্রভাব কমিয়ে দেয়, ফ্লাক্স-কোরড স্টেইনলেস স্টিলের তারটি 75% Ar/25% CO2 এবং/অথবা 100% CO2 গ্যাস মিশ্রণের সাথে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যদিও ফ্লাক্স-কোরড তারের দাম প্রতি পাউন্ডে বেশি হতে পারে, তবে এটি লক্ষণীয় যে উচ্চতর অল-পজিশন ওয়েল্ডিং গতি এবং জমার হার সামগ্রিক ওয়েল্ডিং খরচ কমাতে পারে। এছাড়াও, ফ্লাক্স-কোরড তার একটি প্রচলিত ধ্রুবক ভোল্টেজ ডিসি আউটপুট ব্যবহার করে, যা মৌলিক ওয়েল্ডিং সিস্টেমকে পালসড GMAW সিস্টেমের তুলনায় কম ব্যয়বহুল এবং কম জটিল করে তোলে।
৩০০ এবং ৪০০ সিরিজের অ্যালয়গুলির জন্য, গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW) এর জন্য ১০০% Ar আদর্শ পছন্দ হিসেবে রয়ে গেছে। কিছু নিকেল অ্যালয়গুলির GTAW চলাকালীন, বিশেষ করে যান্ত্রিক প্রক্রিয়ার সাথে, ভ্রমণের গতি বাড়ানোর জন্য অল্প পরিমাণে হাইড্রোজেন (৫% পর্যন্ত) যোগ করা যেতে পারে (মনে রাখবেন যে কার্বন স্টিলের বিপরীতে, নিকেল অ্যালয়গুলি হাইড্রোজেন ফাটলের ঝুঁকিতে থাকে না)।
সুপারডুপ্লেক্স এবং সুপারডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের ঢালাইয়ের জন্য, যথাক্রমে 98% Ar/2% N2 এবং 98% Ar/3% N2 ভালো পছন্দ। প্রায় 30% ভেজা করার ক্ষমতা উন্নত করার জন্য হিলিয়ামও যোগ করা যেতে পারে। সুপার ডুপ্লেক্স বা সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ঢালাই করার সময়, লক্ষ্য হল প্রায় 50% ফেরাইট এবং 50% অস্টেনাইটের সুষম মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ একটি জয়েন্ট তৈরি করা। যেহেতু মাইক্রোস্ট্রাকচারের গঠন শীতলকরণের হারের উপর নির্ভর করে এবং যেহেতু TIG ওয়েল্ড পুল দ্রুত ঠান্ডা হয়, তাই 100% Ar ব্যবহার করলে অতিরিক্ত ফেরাইট থেকে যায়। যখন N2 ধারণকারী একটি গ্যাস মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়, তখন N2 গলিত পুলে মিশে যায় এবং অস্টেনাইট গঠনকে উৎসাহিত করে।
সর্বাধিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন একটি সমাপ্ত ওয়েল্ড তৈরি করতে স্টেইনলেস স্টিলের জয়েন্টের উভয় পাশ রক্ষা করা প্রয়োজন। পিছনের দিকটি রক্ষা করতে ব্যর্থ হলে "স্যাকারিফিকেশন" বা ব্যাপক জারণ হতে পারে যা সোল্ডার ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।
ফিটিংয়ের পিছনের অংশে টাইট বাট ফিটিং, যা ধারাবাহিকভাবে চমৎকার ফিট বা টাইট কন্টেনমেন্ট সহ, সাপোর্ট গ্যাসের প্রয়োজন নাও হতে পারে। এখানে, মূল সমস্যা হল অক্সাইড জমা হওয়ার কারণে তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলের অত্যধিক বিবর্ণতা রোধ করা, যার পরে যান্ত্রিক অপসারণ প্রয়োজন। প্রযুক্তিগতভাবে, যদি পিছনের তাপমাত্রা 500 ডিগ্রি ফারেনহাইটের বেশি হয়, তাহলে একটি শিল্ডিং গ্যাস প্রয়োজন। তবে, আরও রক্ষণশীল পদ্ধতি হল 300 ডিগ্রি ফারেনহাইটকে থ্রেশহোল্ড হিসাবে ব্যবহার করা। আদর্শভাবে, ব্যাকিং 30 PPM O2 এর নিচে হওয়া উচিত। ব্যতিক্রম হল যদি ওয়েল্ডের পিছনের অংশটি সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ ওয়েল্ড অর্জনের জন্য খোঁচা, গ্রাউন্ড এবং ওয়েল্ড করা হয়।
পছন্দের দুটি সহায়ক গ্যাস হল N2 (সবচেয়ে সস্তা) এবং Ar (আরও ব্যয়বহুল)। ছোট অ্যাসেম্বলির জন্য বা যখন Ar উৎসগুলি সহজেই পাওয়া যায়, তখন এই গ্যাস ব্যবহার করা আরও সুবিধাজনক হতে পারে এবং N2 সাশ্রয়ের মূল্য নেই। জারণ কমাতে 5% পর্যন্ত হাইড্রোজেন যোগ করা যেতে পারে। বিভিন্ন ধরণের বাণিজ্যিক বিকল্প পাওয়া যায়, তবে বাড়িতে তৈরি সমর্থন এবং পরিশোধন বাঁধগুলি সাধারণ।
১০.৫% বা তার বেশি ক্রোমিয়াম যোগ করলে স্টেইনলেস স্টিল এর স্টেইনলেস বৈশিষ্ট্য লাভ করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রাখার জন্য সঠিক ওয়েল্ডিং শিল্ডিং গ্যাস নির্বাচন এবং জয়েন্টের পিছনের দিকটি সুরক্ষিত করার জন্য ভাল কৌশল প্রয়োজন। স্টেইনলেস স্টিল ব্যয়বহুল, এবং এটি ব্যবহারের উপযুক্ত কারণ রয়েছে। গ্যাস শিল্ডিং বা এর জন্য ফিলার ধাতু বেছে নেওয়ার ক্ষেত্রে কোণ কাটার চেষ্টা করার কোনও অর্থ নেই। অতএব, স্টেইনলেস স্টিল ঢালাইয়ের জন্য গ্যাস এবং ফিলার ধাতু নির্বাচন করার সময় একজন জ্ঞানী গ্যাস পরিবেশক এবং ফিলার ধাতু বিশেষজ্ঞের সাথে কাজ করা সর্বদা যুক্তিসঙ্গত।
কানাডিয়ান নির্মাতাদের জন্য একচেটিয়াভাবে লেখা আমাদের দুটি মাসিক নিউজলেটার থেকে সমস্ত ধাতুর সর্বশেষ খবর, ইভেন্ট এবং প্রযুক্তির সাথে আপডেট থাকুন!
এখন কানাডিয়ান মেটালওয়ার্কিংয়ের ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেস সহ, মূল্যবান শিল্প সম্পদে সহজ অ্যাক্সেস।
এখন মেড ইন কানাডা এবং ওয়েল্ডিংয়ের ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেস সহ, মূল্যবান শিল্প সম্পদে সহজ অ্যাক্সেস।