সম্পাদকের মন্তব্য: ফার্মাসিউটিক্যাল অনলাইন, আর্ক মেশিনস-এর শিল্প বিশেষজ্ঞ বারবারা হেননের লেখা বায়োপ্রসেস পাইপিংয়ের অরবিটাল ওয়েল্ডিং বিষয়ক এই চার পর্বের প্রবন্ধটি উপস্থাপন করতে পেরে আনন্দিত। এই প্রবন্ধটি গত বছরের শেষের দিকে ASME সম্মেলনে ড. হেননের উপস্থাপনা থেকে গৃহীত হয়েছে।
ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস রোধ করুন। ডিআই (DI) বা ডব্লিউএফআই (WFI)-এর মতো উচ্চ বিশুদ্ধতার জল স্টেইনলেস স্টিলের জন্য একটি অত্যন্ত আক্রমণাত্মক ক্ষয়কারী পদার্থ। উপরন্তু, জীবাণুমুক্ত অবস্থা বজায় রাখার জন্য ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেডের ডব্লিউএফআই (WFI)-কে উচ্চ তাপমাত্রায় (৮০°সে.) চক্রাকারে চালনা করা হয়। পণ্যের জন্য মারাত্মক জীবন্ত জীবাণুর বেঁচে থাকার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে তাপমাত্রা কমানো এবং "রুজ" উৎপাদনকে উৎসাহিত করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে তাপমাত্রা বাড়ানোর মধ্যে একটি সূক্ষ্ম পার্থক্য রয়েছে। রুজ হলো স্টেইনলেস স্টিল পাইপিং সিস্টেমের উপাদানগুলির ক্ষয়ের কারণে সৃষ্ট বিভিন্ন উপাদানের একটি বাদামী আস্তরণ। ময়লা এবং আয়রন অক্সাইড এর প্রধান উপাদান হতে পারে, তবে বিভিন্ন ধরনের আয়রন, ক্রোমিয়াম এবং নিকেলও উপস্থিত থাকতে পারে। কিছু পণ্যের জন্য রুজের উপস্থিতি মারাত্মক এবং এর ফলে আরও ক্ষয় হতে পারে, যদিও অন্যান্য সিস্টেমে এর উপস্থিতি বেশ নিরীহ বলে মনে হয়।
ওয়েল্ডিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করতে পারে। ওয়েল্ডিংয়ের সময় ওয়েল্ড এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে (HAZ) জমা হওয়া জারিত পদার্থের ফলে যে 'হট কালার' বা তীব্র রঙ তৈরি হয়, তা বিশেষভাবে ক্ষতিকর এবং ফার্মাসিউটিক্যাল ওয়াটার সিস্টেমে 'রুজ' বা মরিচা পড়ার সাথে সম্পর্কিত। ক্রোমিয়াম অক্সাইড তৈরি হওয়ার ফলে একটি তীব্র আভা দেখা দিতে পারে, যা একটি ক্রোমিয়াম-শূন্য স্তর রেখে যায় এবং এই স্তরটি ক্ষয়প্রবণ হয়। পিকলিং এবং গ্রাইন্ডিংয়ের মাধ্যমে এই তীব্র রঙ দূর করা যায়। এই প্রক্রিয়ায় পৃষ্ঠতল থেকে, এমনকি এর নিচের ক্রোমিয়াম-শূন্য স্তর থেকেও ধাতু অপসারিত হয় এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা মূল ধাতুর স্তরের কাছাকাছি ফিরে আসে। তবে, পিকলিং এবং গ্রাইন্ডিং পৃষ্ঠতলের মসৃণতার জন্য ক্ষতিকর। পাইপিং সিস্টেমটি ব্যবহারের আগে ওয়েল্ডিং এবং ফ্যাব্রিকেশনের প্রতিকূল প্রভাবগুলো কাটিয়ে ওঠার জন্য নাইট্রিক অ্যাসিড বা চিলেটিং এজেন্ট ফর্মুলেশন দিয়ে এর প্যাসিভেশন করা হয়। অগার ইলেকট্রন বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে, চিলেশন প্যাসিভেশন ওয়েল্ড এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে অক্সিজেন, ক্রোমিয়াম, আয়রন, নিকেল এবং ম্যাঙ্গানিজের বণ্টনে পৃষ্ঠতলের যে পরিবর্তন ঘটেছিল, তা ওয়েল্ডিং-পূর্ববর্তী অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারে। তবে, প্যাসিভেশন শুধুমাত্র বাইরের পৃষ্ঠের স্তরকে প্রভাবিত করে এবং ৫০ অ্যাংস্ট্রমের নিচে প্রবেশ করে না, যেখানে থার্মাল কালারেশন পৃষ্ঠের ১০০০ অ্যাংস্ট্রম বা তারও বেশি নিচে পর্যন্ত বিস্তৃত হতে পারে।
অতএব, ঝালাইবিহীন পৃষ্ঠতলের কাছাকাছি ক্ষয়-প্রতিরোধী পাইপিং সিস্টেম স্থাপন করার জন্য, ঝালাই এবং ফ্যাব্রিকেশন-জনিত ক্ষতিকে এমন পর্যায়ে সীমাবদ্ধ রাখার চেষ্টা করা গুরুত্বপূর্ণ যা প্যাসিভেশনের মাধ্যমে যথেষ্ট পরিমাণে পুনরুদ্ধার করা যায়। এর জন্য ন্যূনতম অক্সিজেনযুক্ত একটি পার্জ গ্যাস ব্যবহার করা এবং বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন বা আর্দ্রতা দ্বারা দূষণ ছাড়াই ঝালাই করা জোড়ের ভেতরের ব্যাসে তা সরবরাহ করা প্রয়োজন। ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস রোধ করার জন্য ঝালাইয়ের সময় তাপের সঠিক নিয়ন্ত্রণ এবং অতিরিক্ত উত্তাপ এড়ানোও গুরুত্বপূর্ণ। পুনরাবৃত্তিযোগ্য এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ উচ্চ-মানের ঝালাই অর্জনের জন্য উৎপাদন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা, সেইসাথে দূষণ রোধ করার জন্য উৎপাদনের সময় স্টেইনলেস স্টিলের পাইপ এবং উপাদানগুলির যত্ন সহকারে পরিচালনা করা, একটি উচ্চ-মানের পাইপিং সিস্টেমের জন্য অপরিহার্য শর্ত যা ক্ষয় প্রতিরোধ করে এবং দীর্ঘমেয়াদী উৎপাদনশীল পরিষেবা প্রদান করে।
উচ্চ-বিশুদ্ধ বায়োফার্মাসিউটিক্যাল স্টেইনলেস স্টিল পাইপিং সিস্টেমে ব্যবহৃত উপকরণগুলো গত দশকে উন্নত ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতার দিকে বিবর্তিত হয়েছে। ১৯৮০ সালের আগে ব্যবহৃত বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিল ছিল ৩০৪ স্টেইনলেস স্টিল, কারণ এটি তুলনামূলকভাবে সস্তা ছিল এবং পূর্বে ব্যবহৃত তামার চেয়ে উন্নত ছিল। প্রকৃতপক্ষে, ৩০০ সিরিজের স্টেইনলেস স্টিল মেশিনিং করা তুলনামূলকভাবে সহজ, এর ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতার অত্যধিক ক্ষতি ছাড়াই ফিউশন ওয়েল্ডিং করা যায় এবং এর জন্য বিশেষ প্রি-হিট ও পোস্ট-হিট ট্রিটমেন্টের প্রয়োজন হয় না।
সম্প্রতি, উচ্চ-বিশুদ্ধ পাইপিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে 316 স্টেইনলেস স্টিলের ব্যবহার বৃদ্ধি পাচ্ছে। টাইপ 316 গঠনগতভাবে টাইপ 304-এর অনুরূপ, কিন্তু উভয়ের মধ্যে সাধারণ ক্রোমিয়াম এবং নিকেল সংকর উপাদান ছাড়াও, 316-এ প্রায় 2% মলিবডেনাম থাকে, যা 316-এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। টাইপ 304L এবং 316L, যা “L” গ্রেড হিসাবে পরিচিত, সেগুলিতে স্ট্যান্ডার্ড গ্রেডের তুলনায় কার্বনের পরিমাণ কম থাকে (0.035% বনাম 0.08%)। কার্বনের পরিমাণ এই হ্রাসের উদ্দেশ্য হলো ওয়েল্ডিংয়ের কারণে ঘটতে পারে এমন কার্বাইড অধঃক্ষেপের পরিমাণ কমানো। এটি হলো ক্রোমিয়াম কার্বাইডের গঠন, যা ক্রোমিয়াম বেস মেটালের গ্রেইন বাউন্ডারিগুলিকে ক্ষয় করে, এটিকে ক্ষয়প্রবণ করে তোলে। ক্রোমিয়াম কার্বাইডের গঠন, যাকে “সেনসিটাইজেশন” বলা হয়, তা সময় এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল এবং হাতে সোল্ডারিং করার সময় এটি একটি বড় সমস্যা। আমরা দেখিয়েছি যে সুপার-অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল AL-6XN-এর অরবিটাল ওয়েল্ডিং। হাতে করা একই ধরনের ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় অরবিটাল ওয়েল্ডিং আরও বেশি ক্ষয়-প্রতিরোধী ওয়েল্ড প্রদান করে। এর কারণ হলো, অরবিটাল ওয়েল্ডিং অ্যাম্পিয়ারেজ, পালসেশন এবং টাইমিংয়ের ওপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, যার ফলে ম্যানুয়াল ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় কম এবং আরও সুষম তাপ প্রয়োগ হয়। “L” গ্রেড ৩০৪ এবং ৩১৬-এর সাথে অরবিটাল ওয়েল্ডিংয়ের ব্যবহার পাইপিং সিস্টেমে ক্ষয় সৃষ্টির ক্ষেত্রে কার্বাইড অধঃক্ষেপণকে একটি কারণ হিসেবে প্রায় সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে।
স্টেইনলেস স্টিলের এক হিট থেকে অন্য হিটে তারতম্য। যদিও ওয়েল্ডিং প্যারামিটার এবং অন্যান্য বিষয়গুলো বেশ কঠোর সহনশীলতার মধ্যে রাখা যায়, তবুও এক হিট থেকে অন্য হিটে স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ড করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণে পার্থক্য থাকে। হিট নম্বর হলো কারখানায় একটি নির্দিষ্ট স্টেইনলেস স্টিল গলিত ধাতুকে বরাদ্দ করা লট নম্বর। প্রতিটি ব্যাচের সঠিক রাসায়নিক গঠন ফ্যাক্টরি টেস্ট রিপোর্টে (MTR) ব্যাচ শনাক্তকরণ বা হিট নম্বরের সাথে লিপিবদ্ধ করা থাকে। বিশুদ্ধ লোহা ১৫৩৮°C (২৮০০°F) তাপমাত্রায় গলে যায়, অন্যদিকে সংকর ধাতুগুলো উপস্থিত প্রতিটি সংকর বা ট্রেস উপাদানের ধরন এবং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে গলে যায়। যেহেতু স্টেইনলেস স্টিলের কোনো দুটি হিটে প্রতিটি উপাদানের ঘনত্ব হুবহু একই থাকে না, তাই এক ফার্নেস থেকে অন্য ফার্নেসে ওয়েল্ডিংয়ের বৈশিষ্ট্য ভিন্ন হয়।
AOD পাইপ (উপরে) এবং EBR উপাদানের (নীচে) উপর 316L পাইপের অরবিটাল ওয়েল্ডের SEM চিত্রে ওয়েল্ড বিডের মসৃণতার ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখা গেছে।
যদিও একই রকম বাইরের ব্যাস (OD) এবং দেয়ালের পুরুত্ব (wall thickness) সহ বেশিরভাগ হিটের জন্য একটি একক ওয়েল্ডিং পদ্ধতি কাজ করতে পারে, কিছু হিটের জন্য স্বাভাবিকের চেয়ে কম অ্যাম্পিয়ার এবং কিছুর জন্য বেশি অ্যাম্পিয়ারের প্রয়োজন হয়। এই কারণে, সম্ভাব্য সমস্যা এড়াতে কাজের জায়গায় বিভিন্ন উপকরণ গরম করার বিষয়টি সতর্কতার সাথে পর্যবেক্ষণ করতে হবে। প্রায়শই, একটি সন্তোষজনক ওয়েল্ডিং পদ্ধতি সম্পন্ন করার জন্য নতুন হিটে কেবল অ্যাম্পিয়ারের সামান্য পরিবর্তনই যথেষ্ট।
সালফার সমস্যা। মৌলিক সালফার হলো লৌহ আকরিক-সম্পর্কিত একটি অপদ্রব্য যা ইস্পাত তৈরির প্রক্রিয়ার সময় অনেকাংশে অপসারণ করা হয়। AISI টাইপ 304 এবং 316 স্টেইনলেস স্টিলে সর্বোচ্চ ০.০৩০% সালফার থাকার কথা বলা হয়েছে। আধুনিক ইস্পাত পরিশোধন প্রক্রিয়া, যেমন আর্গন অক্সিজেন ডিকার্বনাইজেশন (AOD) এবং দ্বৈত ভ্যাকুয়াম গলন পদ্ধতি, যেমন ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন মেল্টিং এবং তারপরে ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং (VIM+VAR)-এর বিকাশের ফলে এমন ইস্পাত উৎপাদন করা সম্ভব হয়েছে যা তাদের রাসায়নিক গঠনের দিক থেকে খুবই বিশেষ। এটি লক্ষ্য করা গেছে যে, যখন ইস্পাতে সালফারের পরিমাণ প্রায় ০.০০৮%-এর নিচে নেমে আসে, তখন ওয়েল্ড পুলের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তিত হয়। এর কারণ হলো ওয়েল্ড পুলের পৃষ্ঠটানের তাপমাত্রা সহগের উপর সালফার এবং কিছু পরিমাণে অন্যান্য উপাদানের প্রভাব, যা তরল পুলের প্রবাহের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
খুব কম সালফার ঘনত্বে (০.০০১% – ০.০০৩%), মাঝারি সালফারযুক্ত উপাদানে তৈরি একই ধরনের ওয়েল্ডের তুলনায় ওয়েল্ড পুডলের পেনিট্রেশন অনেক বেশি চওড়া হয়। কম সালফারযুক্ত স্টেইনলেস স্টিল পাইপে তৈরি ওয়েল্ডগুলো চওড়া হয়, অন্যদিকে মোটা দেয়ালের পাইপে (০.০৬৫ ইঞ্চি, বা ১.৬৬ মিমি বা তার বেশি) রিসেস ওয়েল্ডিং হওয়ার প্রবণতা বেশি থাকে, যখন ওয়েল্ডিং কারেন্ট একটি সম্পূর্ণ পেনিট্রেটেড ওয়েল্ড তৈরি করার জন্য যথেষ্ট হয়। এটি খুব কম সালফারযুক্ত উপাদান, বিশেষ করে মোটা দেয়ালের ক্ষেত্রে, ওয়েল্ড করাকে আরও কঠিন করে তোলে। ৩০৪ বা ৩১৬ স্টেইনলেস স্টিলে সালফারের ঘনত্ব বেশি হলে, ওয়েল্ড বিড দেখতে কম মসৃণ এবং মাঝারি সালফারযুক্ত উপাদানের তুলনায় বেশি অমসৃণ হয়। অতএব, ওয়েল্ডযোগ্যতার জন্য, আদর্শ সালফারের পরিমাণ প্রায় ০.০০৫% থেকে ০.০১৭% এর মধ্যে হওয়া উচিত, যেমনটি ফার্মাসিউটিক্যাল কোয়ালিটি টিউবিংয়ের জন্য ASTM A270 S2-তে উল্লেখ করা হয়েছে।
ইলেকট্রোপলিশড স্টেইনলেস স্টিল পাইপের উৎপাদকরা লক্ষ্য করেছেন যে, ৩১৬ বা ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলে সামান্য পরিমাণে সালফার থাকলেও তাদের সেমিকন্ডাক্টর এবং বায়োফার্মাসিউটিক্যাল গ্রাহকদের মসৃণ ও গর্তহীন অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের চাহিদা পূরণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। টিউবের পৃষ্ঠের মসৃণতা যাচাই করার জন্য স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপির ব্যবহার ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে। দেখা গেছে যে, বেস মেটালে থাকা সালফার অধাতব অন্তর্ভুক্তি বা ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড (MnS) “স্ট্রিঙ্গার” তৈরি করে, যা ইলেকট্রোপলিশিংয়ের সময় অপসারিত হয় এবং ০.২৫-১.০ মাইক্রন পরিসরে শূন্যস্থান তৈরি করে।
ইলেকট্রোপলিশড টিউবের প্রস্তুতকারক ও সরবরাহকারীরা তাদের পৃষ্ঠতলের মসৃণতার চাহিদা মেটাতে বাজারকে অতি-স্বল্প সালফারযুক্ত উপাদানের ব্যবহারের দিকে চালিত করছে। তবে, সমস্যাটি শুধু ইলেকট্রোপলিশড টিউবের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়, কারণ নন-ইলেকট্রোপলিশড টিউবের ক্ষেত্রেও পাইপিং সিস্টেমের প্যাসিভেশনের সময় ভেতরের ময়লা বা কণাগুলো অপসারণ করা হয়। দেখা গেছে যে, মসৃণ পৃষ্ঠতলের তুলনায় শূন্যস্থানগুলোতে পিটিং বা ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা বেশি। সুতরাং, স্বল্প-সালফারযুক্ত ও “পরিষ্কার” উপাদানের দিকে এই প্রবণতার পেছনে কিছু যৌক্তিক কারণ রয়েছে।
আর্ক বিচ্যুতি। স্টেইনলেস স্টিলের ঝালাইযোগ্যতা উন্নত করার পাশাপাশি, কিছু পরিমাণ সালফারের উপস্থিতি এর মেশিনেবিলিটিও উন্নত করে। ফলস্বরূপ, নির্মাতারা নির্দিষ্ট সালফার কন্টেন্ট রেঞ্জের উচ্চ প্রান্তের উপকরণগুলো বেছে নিতে আগ্রহী হন। খুব কম সালফার ঘনত্বের টিউবিংকে উচ্চ সালফার কন্টেন্টযুক্ত ফিটিংস, ভালভ বা অন্যান্য টিউবিংয়ের সাথে ঝালাই করলে ঝালাই সংক্রান্ত সমস্যা তৈরি হতে পারে, কারণ আর্কটি কম সালফার কন্টেন্টযুক্ত টিউবিংয়ের দিকে ঝুঁকে পড়বে। যখন আর্ক বিচ্যুতি ঘটে, তখন উচ্চ-সালফার দিকের চেয়ে কম-সালফার দিকে অনুপ্রবেশ বেশি গভীর হয়, যা একই সালফার ঘনত্বের পাইপ ঝালাই করার সময় যা ঘটে তার বিপরীত। চরম ক্ষেত্রে, ওয়েল্ড বিড কম-সালফার উপাদানকে সম্পূর্ণরূপে ভেদ করতে পারে এবং ঝালাইয়ের ভেতরের অংশকে সম্পূর্ণরূপে অসংযুক্ত রেখে যেতে পারে (Fihey and Simeneau, 1982)। ফিটিংসের সালফার কন্টেন্টকে পাইপের সালফার কন্টেন্টের সাথে মেলানোর জন্য, পেনসিলভেনিয়ার কার্পেন্টার টেকনোলজি কর্পোরেশনের কার্পেন্টার স্টিল ডিভিশন একটি কম সালফার (সর্বোচ্চ ০.০০৫%) ৩১৬ বার স্টক (টাইপ) চালু করেছে। 316L-SCQ) (VIM+VAR) ) কম সালফারযুক্ত পাইপে ঝালাই করার উদ্দেশ্যে ফিটিংস এবং অন্যান্য উপাদান তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি খুব কম সালফারযুক্ত উপাদানের সাথে একটি বেশি সালফারযুক্ত উপাদানের ঝালাই করার চেয়ে দুটি খুব কম সালফারযুক্ত উপাদানকে একে অপরের সাথে ঝালাই করা অনেক বেশি সহজ।
কম-সালফারযুক্ত টিউব ব্যবহারের দিকে এই পরিবর্তনের প্রধান কারণ হলো টিউবের ভেতরের পৃষ্ঠকে মসৃণ ও ইলেক্ট্রোপলিশ করার প্রয়োজনীয়তা। যদিও সেমিকন্ডাক্টর শিল্প এবং বায়োটেক/ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প উভয়ের জন্যই পৃষ্ঠের ফিনিশিং এবং ইলেক্ট্রোপলিশিং গুরুত্বপূর্ণ, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের স্পেসিফিকেশন লেখার সময় SEMI নির্দিষ্ট করে যে, প্রসেস গ্যাস লাইনের জন্য ব্যবহৃত 316L টিউবিং-এর সর্বোত্তম কার্যকারিতার জন্য এর প্রান্তে অবশ্যই ০.০০৪% সালফারের একটি সর্বোচ্চ সীমা থাকতে হবে। অন্যদিকে, ASTM তাদের ASTM 270 স্পেসিফিকেশন সংশোধন করে ফার্মাসিউটিক্যাল-গ্রেড টিউবিং অন্তর্ভুক্ত করেছে, যা সালফারের পরিমাণকে ০.০০৫ থেকে ০.০১৭% এর মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখে। এর ফলে কম মাত্রার সালফারের তুলনায় ওয়েল্ডিং-এর অসুবিধা কম হওয়ার কথা। তবে, এটি মনে রাখা উচিত যে এই সীমিত পরিসরের মধ্যেও, কম-সালফারযুক্ত পাইপকে উচ্চ-সালফারযুক্ত পাইপ বা ফিটিংসের সাথে ওয়েল্ডিং করার সময় আর্ক ডিফ্লেকশন ঘটতে পারে, এবং ইনস্টলারদের উচিত উপাদানের উত্তাপ সাবধানে পর্যবেক্ষণ করা এবং ফ্যাব্রিকেশনের আগে উত্তাপ ও ​​ওয়েল্ড তৈরির মধ্যে সোল্ডারের সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা করা।
অন্যান্য ট্রেস উপাদান। সালফার, অক্সিজেন, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজ সহ বিভিন্ন ট্রেস উপাদান পেনিট্রেশনকে প্রভাবিত করে বলে দেখা গেছে। বেস মেটালে অক্সাইড ইনক্লুশন হিসেবে উপস্থিত অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন, ক্যালসিয়াম, টাইটানিয়াম এবং ক্রোমিয়ামের ট্রেস পরিমাণ ওয়েল্ডিংয়ের সময় স্ল্যাগ গঠনের সাথে সম্পর্কিত।
বিভিন্ন উপাদানের প্রভাব ক্রমবর্ধমান, তাই অক্সিজেনের উপস্থিতি কম সালফারের কিছু প্রভাবকে প্রশমিত করতে পারে। উচ্চ মাত্রার অ্যালুমিনিয়াম সালফার অনুপ্রবেশের উপর ইতিবাচক প্রভাবকে প্রতিহত করতে পারে। ওয়েল্ডিং তাপমাত্রায় ম্যাঙ্গানিজ বাষ্পীভূত হয়ে ওয়েল্ডিং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে জমা হয়। এই ম্যাঙ্গানিজ জমার সাথে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাসের সম্পর্ক রয়েছে। (দেখুন কোহেন, ১৯৯৭)। সেমিকন্ডাক্টর শিল্প বর্তমানে এই ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস রোধ করার জন্য কম ম্যাঙ্গানিজ এবং এমনকি অতি-কম ম্যাঙ্গানিজযুক্ত 316L উপাদান নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করছে।
স্ল্যাগ গঠন। কিছু হিটের ক্ষেত্রে স্টেইনলেস স্টিলের বিডের উপর মাঝে মাঝে স্ল্যাগের দ্বীপ দেখা যায়। এটি মূলত একটি উপাদানগত সমস্যা, কিন্তু কখনও কখনও ওয়েল্ডিং প্যারামিটার পরিবর্তন করে এটি কমানো যায়, অথবা আর্গন/হাইড্রোজেন মিশ্রণ পরিবর্তন করে ওয়েল্ডের উন্নতি করা যায়। পোলার্ড দেখতে পান যে বেস মেটালে অ্যালুমিনিয়াম ও সিলিকনের অনুপাত স্ল্যাগ গঠনকে প্রভাবিত করে। অনাকাঙ্ক্ষিত প্ল্যাক-টাইপ স্ল্যাগের গঠন রোধ করতে, তিনি অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ ০.০১০% এবং সিলিকনের পরিমাণ ০.৫% রাখার পরামর্শ দেন। তবে, যখন Al/Si অনুপাত এই স্তরের উপরে থাকে, তখন প্ল্যাক-টাইপের পরিবর্তে গোলাকার স্ল্যাগ তৈরি হতে পারে। এই ধরনের স্ল্যাগ ইলেক্ট্রোপলিশিংয়ের পরে গর্ত তৈরি করতে পারে, যা উচ্চ-বিশুদ্ধতার প্রয়োগের জন্য অগ্রহণযোগ্য। ওয়েল্ডের বাইরের দিকে (OD) গঠিত স্ল্যাগের দ্বীপগুলো ভেতরের দিকের (ID) পাসে অসম অনুপ্রবেশ ঘটাতে পারে এবং এর ফলে অপর্যাপ্ত অনুপ্রবেশ হতে পারে। ভেতরের দিকের ওয়েল্ড বিডে গঠিত স্ল্যাগের দ্বীপগুলো ক্ষয়প্রবণ হতে পারে।
স্পন্দন সহ একক-ধাপের ঝালাই। স্ট্যান্ডার্ড অটোমেটিক অরবিটাল টিউব ওয়েল্ডিং হলো স্পন্দিত কারেন্ট এবং অবিচ্ছিন্ন স্থির গতির ঘূর্ণন সহ একটি একক-ধাপের ঝালাই। এই কৌশলটি ১/৮″ থেকে প্রায় ৭″ বাইরের ব্যাস এবং ০.০৮৩″ ও তার কম পুরুত্বের দেয়ালযুক্ত পাইপের জন্য উপযুক্ত। একটি নির্দিষ্ট সময় পর প্রি-পার্জ করার পর আর্কিং ঘটে। একটি নির্দিষ্ট সময় বিরতির সময় টিউবের দেয়াল ভেদ করা হয়, যে সময়ে আর্কিং উপস্থিত থাকে কিন্তু কোনো ঘূর্ণন ঘটে না। এই ঘূর্ণন বিরতির পর, ওয়েল্ডিংয়ের শেষ স্তরে ওয়েল্ডটি ওয়েল্ড জয়েন্টের চারপাশে ঘুরতে থাকে যতক্ষণ না ওয়েল্ডটি ওয়েল্ডের প্রাথমিক অংশের সাথে যুক্ত হয় বা ওভারল্যাপ করে। সংযোগ সম্পূর্ণ হলে, একটি নির্দিষ্ট সময় পর কারেন্ট ধীরে ধীরে কমে আসে।
স্টেপ মোড (“সিঙ্ক্রোনাইজড” ওয়েল্ডিং)। সাধারণত ০.০৮৩ ইঞ্চির বেশি পুরু দেয়ালযুক্ত উপাদানের ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের জন্য, ফিউশন ওয়েল্ডিং পাওয়ার সোর্সটি সিঙ্ক্রোনাস বা স্টেপ মোডে ব্যবহার করা যেতে পারে। সিঙ্ক্রোনাস বা স্টেপ মোডে, ওয়েল্ডিং কারেন্ট পালস স্ট্রোকের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজড থাকে, ফলে উচ্চ কারেন্ট পালসের সময় সর্বোচ্চ পেনিট্রেশনের জন্য রোটর স্থির থাকে এবং নিম্ন কারেন্ট পালসের সময় এটি চলতে থাকে। প্রচলিত ওয়েল্ডিংয়ের পালস টাইম যেখানে সেকেন্ডের দশ ভাগের এক ভাগ বা একশ ভাগের এক ভাগ, তার তুলনায় সিঙ্ক্রোনাস কৌশলে ০.৫ থেকে ১.৫ সেকেন্ডের মতো দীর্ঘ পালস টাইম ব্যবহার করা হয়। এই কৌশলটি ০.১৫৪″ বা ৬″ পুরু ৪০ গেজ ৪০ পাতলা দেয়ালের পাইপ কার্যকরভাবে ওয়েল্ড করতে পারে। স্টেপড কৌশলটি একটি প্রশস্ত ওয়েল্ড তৈরি করে, যা এটিকে ফল্ট টলারেন্ট করে তোলে এবং পাইপের সাথে পাইপ ফিটিংসের মতো অনিয়মিত অংশ ওয়েল্ডিং করার জন্য সহায়ক, যেখানে মাত্রিক সহনশীলতার পার্থক্য, কিছু মিসঅ্যালাইনমেন্ট বা উপাদানের তাপীয় অসামঞ্জস্যতা থাকতে পারে। এই ধরনের ওয়েল্ডিংয়ের জন্য প্রায় দ্বিগুণ আর্কের প্রয়োজন হয়। প্রচলিত ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় এতে কম সময় লাগে এবং এর চওড়া ও অমসৃণ জোড়ের কারণে এটি অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধ (UHP) প্রয়োগের জন্য কম উপযুক্ত।
প্রোগ্রামেবল ভেরিয়েবল। বর্তমান প্রজন্মের ওয়েল্ডিং পাওয়ার সোর্সগুলো মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক এবং এতে প্রোগ্রাম সংরক্ষিত থাকে যা ওয়েল্ড করা পাইপের একটি নির্দিষ্ট ব্যাস (OD) এবং দেয়ালের পুরুত্বের জন্য ওয়েল্ডিং প্যারামিটারগুলোর সাংখ্যিক মান নির্দিষ্ট করে, যার মধ্যে রয়েছে পার্জ টাইম, ওয়েল্ডিং কারেন্ট, ট্র্যাভেল স্পিড (RPM), লেয়ারের সংখ্যা এবং প্রতি লেয়ারে সময়, পালস টাইম, ডাউনহিল টাইম ইত্যাদি। ফিলার ওয়্যার যুক্ত অরবিটাল টিউব ওয়েল্ডের ক্ষেত্রে, প্রোগ্রাম প্যারামিটারগুলোর মধ্যে থাকবে ওয়্যার ফিড স্পিড, টর্চ অসিলেশন অ্যামপ্লিচিউড এবং ডুয়েল টাইম, AVC (স্থির আর্ক গ্যাপ প্রদানের জন্য আর্ক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ), এবং আপস্লোপ। ফিউশন ওয়েল্ডিং করার জন্য, পাইপের উপর উপযুক্ত ইলেকট্রোড এবং পাইপ ক্ল্যাম্প ইনসার্টসহ ওয়েল্ডিং হেডটি ইনস্টল করুন এবং পাওয়ার সোর্সের মেমরি থেকে ওয়েল্ডিং শিডিউল বা প্রোগ্রামটি রিকল করুন। একটি বাটন বা মেমব্রেন প্যানেলের কী চেপে ওয়েল্ডিং সিকোয়েন্স শুরু করা হয় এবং অপারেটরের হস্তক্ষেপ ছাড়াই ওয়েল্ডিং চলতে থাকে।
অ-প্রোগ্রামযোগ্য চলকসমূহ। ধারাবাহিকভাবে ভালো ঝালাইয়ের মান পেতে হলে, ঝালাইয়ের প্যারামিটারগুলো অবশ্যই সতর্কতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। এটি অর্জন করা হয় ঝালাইয়ের শক্তি উৎসের নির্ভুলতা এবং ঝালাই প্রোগ্রামের মাধ্যমে, যা হলো শক্তি উৎসে প্রবেশ করানো নির্দেশাবলীর একটি সেট, এবং এতে একটি নির্দিষ্ট আকারের পাইপ বা নল ঝালাই করার জন্য ঝালাইয়ের প্যারামিটারগুলো অন্তর্ভুক্ত থাকে। এছাড়াও, ঝালাইয়ের গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড নির্দিষ্ট করে একটি কার্যকর ঝালাইয়ের মানদণ্ড এবং কিছু ঝালাই পরিদর্শন ও মান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা থাকতে হবে, যাতে ঝালাইটি সম্মত মানদণ্ড পূরণ করে তা নিশ্চিত করা যায়। তবে, ঝালাইয়ের প্যারামিটার ছাড়াও কিছু নির্দিষ্ট বিষয় এবং পদ্ধতি অবশ্যই সতর্কতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। এই বিষয়গুলোর মধ্যে রয়েছে ভালো প্রান্ত প্রস্তুতির সরঞ্জাম ব্যবহার, ভালো পরিষ্কার এবং পরিচালনার পদ্ধতি, ঝালাই করা হচ্ছে এমন টিউবিং বা অন্যান্য অংশের ভালো মাত্রাগত সহনশীলতা, সামঞ্জস্যপূর্ণ টাংস্টেনের ধরন এবং আকার, উচ্চ বিশুদ্ধ নিষ্ক্রিয় গ্যাস, এবং উপাদানের তারতম্যের প্রতি সতর্ক মনোযোগ। - উচ্চ তাপমাত্রা।
ম্যানুয়াল ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় অরবিটাল ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে পাইপের প্রান্ত ঝালাই করার প্রস্তুতির প্রয়োজনীয়তা আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ। অরবিটাল পাইপ ওয়েল্ডিংয়ের ঝালাই করা জোড়গুলো সাধারণত স্কয়ার বাট জয়েন্ট হয়ে থাকে। অরবিটাল ওয়েল্ডিংয়ে কাঙ্ক্ষিত পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা অর্জনের জন্য, সুনির্দিষ্ট, সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং মেশিনিং করা প্রান্ত প্রস্তুতির প্রয়োজন হয়। যেহেতু ওয়েল্ডিং কারেন্ট পাইপের দেয়ালের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে, তাই প্রান্তগুলো অবশ্যই বর্গাকার হতে হবে এবং বাইরের বা ভেতরের দিকে (OD বা ID) কোনো বুর বা বেভেল থাকা চলবে না, কারণ এগুলোর ফলে দেয়ালের পুরুত্বে ভিন্নতা দেখা দিতে পারে।
পাইপের প্রান্তগুলো ওয়েল্ড হেডে এমনভাবে একসাথে ফিট করতে হবে যাতে স্কয়ার বাট জয়েন্টের প্রান্তগুলোর মধ্যে কোনো লক্ষণীয় ফাঁক না থাকে। যদিও ছোট ফাঁকযুক্ত ওয়েল্ডেড জয়েন্ট তৈরি করা সম্ভব, তবে এতে ওয়েল্ডের গুণমান খারাপভাবে প্রভাবিত হতে পারে। ফাঁক যত বড় হবে, সমস্যা হওয়ার সম্ভাবনা তত বেশি। ত্রুটিপূর্ণ সংযোজনের ফলে সোল্ডারিং সম্পূর্ণ ব্যর্থ হতে পারে। জর্জ ফিশার এবং অন্যদের তৈরি পাইপ স, যা একই অপারেশনে পাইপ কাটে এবং পাইপের প্রান্ত মসৃণ করে, অথবা প্রোটেম, ওয়াক্স এবং অন্যদের তৈরি পোর্টেবল এন্ড প্রিপারেশন লেদ, প্রায়শই মেশিনিংয়ের জন্য উপযুক্ত মসৃণ প্রান্তের অরবিটাল ওয়েল্ড তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। চপ স, হ্যাকস, ব্যান্ড স এবং টিউবিং কাটার এই কাজের জন্য উপযুক্ত নয়।
ওয়েল্ডিংয়ের জন্য শক্তি সরবরাহকারী প্যারামিটারগুলো ছাড়াও আরও কিছু চলক রয়েছে যা ওয়েল্ডিংয়ের উপর গভীর প্রভাব ফেলতে পারে, কিন্তু সেগুলো প্রকৃত ওয়েল্ডিং পদ্ধতির অংশ নয়। এর মধ্যে রয়েছে টাংস্টেনের ধরন ও আকার, আর্ক শিল্ড করতে এবং ওয়েল্ড জয়েন্টের ভেতরটা পার্জ করতে ব্যবহৃত গ্যাসের ধরন ও বিশুদ্ধতা, পার্জ করার জন্য ব্যবহৃত গ্যাস প্রবাহের হার, ব্যবহৃত হেড ও পাওয়ার সোর্সের ধরন, জয়েন্টের গঠন এবং অন্য যেকোনো প্রাসঙ্গিক তথ্য। আমরা এগুলোকে “নন-প্রোগ্রামেবল” চলক বলি এবং ওয়েল্ডিং শিডিউলে লিপিবদ্ধ করি। উদাহরণস্বরূপ, ASME সেকশন IX বয়লার অ্যান্ড প্রেসার ভেসেল কোড মেনে চলার জন্য ওয়েল্ডিং প্রসিডিউর স্পেসিফিকেশন (WPS)-এ গ্যাসের ধরনকে একটি অপরিহার্য চলক হিসেবে বিবেচনা করা হয়। গ্যাসের ধরন বা গ্যাস মিশ্রণের শতাংশে পরিবর্তন, অথবা আইডি পার্জিং বাদ দিলে ওয়েল্ডিং পদ্ধতির পুনঃযাচাইয়ের প্রয়োজন হয়।
ওয়েল্ডিং গ্যাস। সাধারণ তাপমাত্রায় স্টেইনলেস স্টিল বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের জারণ প্রতিরোধী। যখন এটিকে এর গলনাঙ্কে (বিশুদ্ধ লোহার জন্য ১৫৩০°C বা ২৮০০°F) উত্তপ্ত করা হয়, তখন এটি সহজেই জারিত হয়। নিষ্ক্রিয় আর্গন সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় শিল্ডিং গ্যাস হিসেবে এবং অরবিটাল GTAW প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ ঝালাই করা জোড় পার্জ করার জন্য। অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার সাপেক্ষে গ্যাসের বিশুদ্ধতা নির্ধারণ করে যে ঝালাইয়ের পরে ঝালাইয়ের উপর বা কাছাকাছি জারণ-জনিত বিবর্ণতার পরিমাণ কত হবে। যদি পার্জ গ্যাস সর্বোচ্চ মানের না হয় অথবা যদি পার্জ সিস্টেমটি সম্পূর্ণ লিকমুক্ত না হয়, যার ফলে সামান্য পরিমাণ বাতাস পার্জ সিস্টেমে প্রবেশ করে, তাহলে জারণের ফলে সৃষ্ট বিবর্ণতা হালকা টিল বা নীলচে হতে পারে। অবশ্যই, কোনো পরিষ্কার না করলে একটি খসখসে কালো পৃষ্ঠ তৈরি হবে, যা সাধারণত "সুইটেনড" নামে পরিচিত। সিলিন্ডারে সরবরাহ করা ওয়েল্ডিং গ্রেড আর্গন সরবরাহকারীর উপর নির্ভর করে ৯৯.৯৯৬-৯৯.৯৯৭% বিশুদ্ধ থাকে এবং এতে ৫-৭ পিপিএম অক্সিজেন এবং অন্যান্য অপদ্রব্য, যেমন H2O, O2, ইত্যাদি থাকে। CO2, হাইড্রোকার্বন, ইত্যাদি, সব মিলিয়ে সর্বোচ্চ ৪০ পিপিএম। সিলিন্ডারে থাকা উচ্চ-বিশুদ্ধ আর্গন অথবা ডিউয়ারে থাকা তরল আর্গন ৯৯.৯৯৯% বিশুদ্ধ বা মোট ১০ পিপিএম অপদ্রব্যযুক্ত হতে পারে, এবং এতে সর্বোচ্চ ২ পিপিএম অক্সিজেন থাকতে পারে। দ্রষ্টব্য: দূষণের মাত্রা পার্টস পার বিলিয়ন (ppb) পরিসরে নামিয়ে আনার জন্য পার্জিং-এর সময় ন্যানোকেম বা গেটকিপারের মতো গ্যাস পিউরিফায়ার ব্যবহার করা যেতে পারে।
মিশ্র মিশ্রণ। ৭৫% হিলিয়াম/২৫% আর্গন এবং ৯৫% আর্গন/৫% হাইড্রোজেনের মতো গ্যাস মিশ্রণ বিশেষ প্রয়োগের জন্য শিল্ডিং গ্যাস হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই দুটি মিশ্রণ আর্গনের অধীনে একই প্রোগ্রাম সেটিংসে করা ওয়েল্ডের চেয়ে বেশি উত্তপ্ত ওয়েল্ড তৈরি করে। কার্বন স্টিলে ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে সর্বোচ্চ পেনিট্রেশনের জন্য হিলিয়াম মিশ্রণ বিশেষভাবে উপযুক্ত। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের একজন পরামর্শক UHP প্রয়োগের জন্য শিল্ডিং গ্যাস হিসেবে আর্গন/হাইড্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহারের পক্ষে মত দেন। হাইড্রোজেন মিশ্রণের বেশ কিছু সুবিধা থাকলেও কিছু গুরুতর অসুবিধাও রয়েছে। এর সুবিধা হলো এটি একটি ভেজা পুডল এবং একটি মসৃণ ওয়েল্ড পৃষ্ঠ তৈরি করে, যা যতটা সম্ভব মসৃণ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠসহ আল্ট্রা-হাই প্রেশার গ্যাস ডেলিভারি সিস্টেম বাস্তবায়নের জন্য আদর্শ। হাইড্রোজেনের উপস্থিতি একটি রিডিউসিং অ্যাটমোস্ফিয়ার তৈরি করে, তাই যদি গ্যাস মিশ্রণে অক্সিজেনের সামান্যতম চিহ্নও থাকে, তবে বিশুদ্ধ আর্গনে একই পরিমাণ অক্সিজেনের ঘনত্বের তুলনায় ওয়েল্ডটি কম বিবর্ণতা সহ আরও পরিষ্কার দেখাবে। এই প্রভাব প্রায় ৫% হাইড্রোজেন ঘনত্বে সর্বোত্তম হয়। কেউ কেউ ৯৫/৫% আর্গন/হাইড্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহার করেন। অভ্যন্তরীণ ওয়েল্ড বিডের চেহারা উন্নত করার জন্য একটি আইডি পার্জ হিসাবে।
শিল্ডিং গ্যাস হিসেবে হাইড্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহার করলে ওয়েল্ড বিড সরু হয়, তবে স্টেইনলেস স্টিলে সালফারের পরিমাণ খুব কম থাকে এবং এটি অমিশ্রিত আর্গনের তুলনায় একই কারেন্ট সেটিংয়ে ওয়েল্ডে বেশি তাপ উৎপন্ন করে। আর্গন/হাইড্রোজেন মিশ্রণের একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হলো, এর আর্ক বিশুদ্ধ আর্গনের তুলনায় অনেক কম স্থিতিশীল হয় এবং আর্কের ড্রিফট হওয়ার প্রবণতা থাকে, যা মিসফিউশন ঘটানোর জন্য যথেষ্ট গুরুতর। ভিন্ন মিশ্র গ্যাসের উৎস ব্যবহার করলে আর্ক ড্রিফট অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে, যা থেকে বোঝা যায় যে এটি দূষণ বা দুর্বল মিশ্রণের কারণে হতে পারে। যেহেতু আর্কের দ্বারা উৎপন্ন তাপ হাইড্রোজেনের ঘনত্বের সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই পুনরাবৃত্তিযোগ্য ওয়েল্ড অর্জনের জন্য একটি স্থির ঘনত্ব অপরিহার্য, এবং প্রি-মিক্সড বোতলজাত গ্যাসে পার্থক্য থাকে। আরেকটি অসুবিধা হলো, হাইড্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহার করলে টাংস্টেনের আয়ুষ্কাল ব্যাপকভাবে কমে যায়। যদিও মিশ্র গ্যাসের কারণে টাংস্টেনের এই ক্ষয়ের কারণ নির্ণয় করা যায়নি, তবে জানা গেছে যে আর্ক আরও কঠিন হয়ে পড়ে এবং এক বা দুটি ওয়েল্ডের পরেই টাংস্টেন প্রতিস্থাপন করার প্রয়োজন হতে পারে। কার্বন ওয়েল্ডিংয়ের জন্য আর্গন/হাইড্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহার করা যায় না। ইস্পাত বা টাইটানিয়াম।
TIG প্রক্রিয়ার একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হলো এটি ইলেকট্রোড ক্ষয় করে না। যেকোনো ধাতুর মধ্যে টাংস্টেনের গলনাঙ্ক সর্বোচ্চ (৬০৯৮°ফা; ৩৩৭০°সে) এবং এটি একটি ভালো ইলেকট্রন নিঃসরণকারী, যা এটিকে একটি অ-ক্ষয়যোগ্য ইলেকট্রোড হিসেবে ব্যবহারের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। আর্ক শুরু এবং আর্কের স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য সেরিয়া, ল্যান্থানাম অক্সাইড বা থোরিয়াম অক্সাইডের মতো নির্দিষ্ট কিছু বিরল মৃত্তিকা অক্সাইড ২% যোগ করে এর বৈশিষ্ট্য উন্নত করা হয়। সেরিয়াম টাংস্টেনের উন্নত বৈশিষ্ট্যের কারণে, বিশেষ করে অরবিটাল GTAW প্রয়োগের জন্য, GTAW-তে বিশুদ্ধ টাংস্টেন খুব কমই ব্যবহৃত হয়। থোরিয়াম টাংস্টেন কিছুটা তেজস্ক্রিয় হওয়ায় এর ব্যবহার আগের চেয়ে কমে গেছে।
মসৃণ পৃষ্ঠযুক্ত ইলেকট্রোডগুলো আকারে বেশি সুষম হয়। একটি অমসৃণ বা অসামঞ্জস্যপূর্ণ পৃষ্ঠের চেয়ে একটি মসৃণ পৃষ্ঠ সর্বদা শ্রেয়, কারণ সামঞ্জস্যপূর্ণ ও সুষম ঝালাই ফলাফলের জন্য ইলেকট্রোডের জ্যামিতিতে সামঞ্জস্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অগ্রভাগ থেকে নির্গত ইলেকট্রন (DCEN) টাংস্টেনের অগ্রভাগ থেকে ঝালাইয়ের উপর তাপ স্থানান্তর করে। একটি সূক্ষ্ম অগ্রভাগ কারেন্ট ডেনসিটি খুব বেশি রাখতে সাহায্য করে, কিন্তু এর ফলে টাংস্টেনের আয়ু কমে যেতে পারে। অরবিটাল ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে, টাংস্টেনের জ্যামিতির পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং ঝালাইয়ের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য ইলেকট্রোডের অগ্রভাগ যান্ত্রিকভাবে ঘষে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। ভোঁতা অগ্রভাগ ঝালাই থেকে আর্ককে টাংস্টেনের একই স্থানে চালিত করে। অগ্রভাগের ব্যাস আর্কের আকৃতি এবং একটি নির্দিষ্ট কারেন্টে অনুপ্রবেশের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে। টেপার কোণ আর্কের কারেন্ট/ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে এবং এটি অবশ্যই নির্দিষ্ট ও নিয়ন্ত্রিত হতে হবে। টাংস্টেনের দৈর্ঘ্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ একটি জ্ঞাত দৈর্ঘ্যের টাংস্টেন আর্ক গ্যাপ নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট মানের জন্য আর্ক গ্যাপ ভোল্টেজ এবং ফলস্বরূপ ঝালাইয়ে প্রয়োগ করা শক্তি নির্ধারণ করে।
ওয়েল্ডিং কারেন্টের তীব্রতা অনুযায়ী ইলেকট্রোডের আকার এবং এর অগ্রভাগের ব্যাস নির্বাচন করা হয়। যদি ইলেকট্রোড বা এর অগ্রভাগের জন্য কারেন্ট খুব বেশি হয়, তবে অগ্রভাগ থেকে ধাতু ক্ষয় হতে পারে, এবং কারেন্টের তুলনায় খুব বড় অগ্রভাগের ব্যাসযুক্ত ইলেকট্রোড ব্যবহার করলে আর্ক ড্রিফট হতে পারে। আমরা ওয়েল্ড জয়েন্টের দেয়ালের পুরুত্ব অনুযায়ী ইলেকট্রোড এবং অগ্রভাগের ব্যাস নির্দিষ্ট করি এবং ০.০৯৩″ দেয়ালের পুরুত্ব পর্যন্ত প্রায় সবকিছুর জন্য ০.০৬২৫″ ব্যাসের ইলেকট্রোড ব্যবহার করি, যদি না ছোট সূক্ষ্ম যন্ত্রাংশ ওয়েল্ডিং করার জন্য ০.০৪০″ ব্যাসের ইলেকট্রোড ব্যবহারের নকশা করা থাকে। ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার পুনরাবৃত্তিযোগ্যতার জন্য, টাংস্টেনের ধরন ও ফিনিশ, দৈর্ঘ্য, টেপার কোণ, ব্যাস, অগ্রভাগের ব্যাস এবং আর্ক গ্যাপ—এই সবকিছু অবশ্যই নির্দিষ্ট এবং নিয়ন্ত্রিত হতে হবে। টিউব ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে, সেরিয়াম টাংস্টেন সর্বদা সুপারিশ করা হয় কারণ এই ধরনের টাংস্টেনের কার্যকাল অন্যান্য ধরনের তুলনায় অনেক বেশি এবং এর আর্ক প্রজ্বলন বৈশিষ্ট্য চমৎকার। সেরিয়াম টাংস্টেন তেজস্ক্রিয় নয়।
আরও তথ্যের জন্য, অনুগ্রহ করে যোগাযোগ করুন: বারবারা হেনন, টেকনিক্যাল পাবলিকেশন্স ম্যানেজার, আর্ক মেশিনস, ইনকর্পোরেটেড, ১০২৮০ গ্লেনোকস বুলেভার্ড, প্যাকোইমা, সিএ ৯১৩৩১। ফোন: ৮১৮-৮৯৬-৯৫৫৬। ফ্যাক্স: ৮১৮-৮৯০-৩৭২৪।