স্টেইনলেস স্টিল নিয়ে কাজ করা খুব একটা কঠিন নয়, তবে এটি ঝালাই করার সময় খুঁটিনাটি বিষয়ে সতর্ক মনোযোগের প্রয়োজন হয়। এটি মাইল্ড স্টিল বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো তাপ ছড়ায় না, এবং এতে অতিরিক্ত তাপ প্রয়োগ করলে এর ক্ষয়রোধী ক্ষমতা কিছুটা কমে যেতে পারে। সর্বোত্তম পদ্ধতি এর ক্ষয়রোধী ক্ষমতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। ছবি: মিলার ইলেকট্রিক
স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা এটিকে অনেক গুরুত্বপূর্ণ টিউবিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি আকর্ষণীয় পছন্দ করে তোলে, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ-বিশুদ্ধ খাদ্য ও পানীয়, ঔষধ শিল্প, চাপ পাত্র এবং পেট্রোকেমিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন। তবে, এই উপাদানটি মাইল্ড স্টিল বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো তাপ অপসারিত করে না এবং অনুপযুক্ত ওয়েল্ডিং এর ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। অতিরিক্ত তাপ প্রয়োগ এবং ভুল ফিলার মেটাল ব্যবহার করা এর দুটি প্রধান কারণ।
স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডিংয়ের কিছু সেরা পদ্ধতি অনুসরণ করলে ফলাফল উন্নত হতে পারে এবং ধাতুটির ক্ষয়রোধী ক্ষমতাও বজায় থাকে। এছাড়াও, ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া উন্নত করলে গুণমানের সাথে আপোস না করেই উৎপাদনশীলতা বাড়ানো সম্ভব।
স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডিং-এ কার্বনের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণের জন্য ফিলার মেটাল নির্বাচন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। স্টেইনলেস স্টিল পাইপ ওয়েল্ডিং-এর জন্য ব্যবহৃত ফিলার মেটাল এমন হওয়া উচিত যা ওয়েল্ডের কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে এবং প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
“L” চিহ্নযুক্ত ফিলার মেটাল, যেমন ER308L, ব্যবহার করুন, কারণ এগুলিতে কার্বনের সর্বোচ্চ পরিমাণ কম থাকে যা কম-কার্বন স্টেইনলেস স্টিল অ্যালয়ের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। সাধারণ ফিলার মেটাল দিয়ে কম-কার্বন বেস মেটাল ওয়েল্ডিং করলে ওয়েল্ড করা জোড়ে কার্বনের পরিমাণ বেড়ে যায়, ফলে ক্ষয়ের ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়। “H” চিহ্নযুক্ত ফিলার মেটাল এড়িয়ে চলুন, কারণ এগুলিতে কার্বনের পরিমাণ বেশি থাকে এবং এগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় অধিক শক্তির প্রয়োজন হয় এমন কাজের জন্য তৈরি করা হয়েছে।
স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডিং করার সময়, এমন ফিলার মেটাল বেছে নেওয়াও গুরুত্বপূর্ণ যাতে মৌলের স্বল্প মাত্রার ট্রেস লেভেল (যা অপদ্রব্য নামেও পরিচিত) থাকে। এগুলি হলো ফিলার মেটাল তৈরিতে ব্যবহৃত কাঁচামালের মধ্যে থাকা অবশিষ্ট মৌল, যার মধ্যে রয়েছে অ্যান্টিমনি, আর্সেনিক, ফসফরাস এবং সালফার। এগুলি উপাদানের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
যেহেতু স্টেইনলেস স্টিল তাপের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, তাই উপাদানের বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে তাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য জোড়ের প্রস্তুতি এবং সঠিক সংযোজন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অংশগুলির মধ্যে ফাঁক বা অসম ফিটের কারণে, টর্চকে এক জায়গায় বেশিক্ষণ রাখতে হয় এবং সেই ফাঁকগুলি পূরণ করার জন্য আরও বেশি ফিলার মেটালের প্রয়োজন হয়। এর ফলে প্রভাবিত এলাকায় তাপ জমা হতে পারে, যা অংশটিকে অতিরিক্ত গরম করে ফেলতে পারে। খারাপ ফিটের কারণে ফাঁক পূরণ করা এবং প্রয়োজনীয় ওয়েল্ড পেনিট্রেশন অর্জন করাও আরও কঠিন হয়ে পড়ে। খেয়াল রাখতে হবে যেন অংশগুলি স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে যতটা সম্ভব নিখুঁতভাবে ফিট হয়।
এই উপাদানের পরিচ্ছন্নতাও খুব গুরুত্বপূর্ণ। ঝালাই করা জোড়ে সামান্য পরিমাণ দূষণ বা ময়লাও এমন ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে যা চূড়ান্ত পণ্যের শক্তি এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দেয়। ঝালাই করার আগে ভিত্তি পরিষ্কার করার জন্য, স্টেইনলেস স্টিলের একটি বিশেষ ব্রাশ ব্যবহার করুন যা কার্বন স্টিল বা অ্যালুমিনিয়ামে ব্যবহার করা হয়নি।
স্টেইনলেস স্টিলে, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাসের প্রধান কারণ হলো সেনসিটাইজেশন। এটি তখন ঘটতে পারে যখন ওয়েল্ডিং তাপমাত্রা এবং শীতলীকরণের হার খুব বেশি ওঠানামা করে, যা উপাদানটির অণুসজ্জা পরিবর্তন করে দেয়।
স্টেইনলেস স্টিল পাইপের উপর করা এই OD ওয়েল্ডটি, যা রুট পাসে ব্যাকফ্লাশিং ছাড়াই GMAW এবং রেগুলেটেড মেটাল ডিপোজিশন (RMD) পদ্ধতিতে ওয়েল্ড করা হয়েছে, তা দেখতে ও গুণমানে ব্যাকফ্লাশ করা GTAW পদ্ধতিতে করা ওয়েল্ডের অনুরূপ।
স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতার একটি মূল উপাদান হলো ক্রোমিয়াম অক্সাইড। কিন্তু ঝালাইয়ের মধ্যে কার্বনের পরিমাণ খুব বেশি হলে ক্রোমিয়াম কার্বাইড তৈরি হয়। এগুলো ক্রোমিয়ামকে আবদ্ধ করে এবং কাঙ্ক্ষিত ক্রোমিয়াম অক্সাইড তৈরি হতে বাধা দেয়, যা স্টেইনলেস স্টিলকে ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। পর্যাপ্ত পরিমাণে ক্রোমিয়াম অক্সাইড না থাকলে, উপাদানটি কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে পারে না এবং ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
সেনসিটাইজেশন প্রতিরোধ মূলত ফিলার মেটাল নির্বাচন এবং তাপ নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। আগেই যেমন বলা হয়েছে, স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডিংয়ের জন্য কম কার্বনযুক্ত ফিলার মেটাল বেছে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। তবে, কিছু নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে শক্তি প্রদানের জন্য কখনও কখনও কার্বনের প্রয়োজন হয়। যখন কম কার্বনযুক্ত ফিলার মেটাল ব্যবহারের সুযোগ থাকে না, তখন তাপ নিয়ন্ত্রণ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
ওয়েল্ড এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলকে উচ্চ তাপমাত্রায়—যা সাধারণত ৯৫০ থেকে ১,৫০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (৫০০ থেকে ৮০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) হিসেবে ধরা হয়—যতক্ষণ থাকে, ততক্ষণ পর্যন্ত তাপমাত্রা কমিয়ে আনুন। সোল্ডারিং এই পরিসরে যত কম সময় থাকবে, তত কম তাপ উৎপন্ন হবে। সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন সর্বদা ইন্টারপাস তাপমাত্রা পরীক্ষা করুন এবং পর্যবেক্ষণ করুন।
আরেকটি বিকল্প হলো টাইটানিয়াম এবং নিওবিয়ামের মতো সংকর উপাদান দিয়ে তৈরি ফিলার মেটাল ব্যবহার করা, যা ক্রোমিয়াম কার্বাইড গঠন প্রতিরোধ করে। যেহেতু এই উপাদানগুলো শক্তি এবং দৃঢ়তাকেও প্রভাবিত করে, তাই এই ফিলার মেটালগুলো সব ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যায় না।
স্টেইনলেস স্টিল পাইপ ঝালাই করার জন্য রুট পাসের ক্ষেত্রে গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW) একটি প্রচলিত পদ্ধতি। ঝালাইয়ের পেছনের দিকে জারণ রোধ করার জন্য এতে সাধারণত আর্গন দিয়ে ব্যাকফ্লাশিংয়ের প্রয়োজন হয়। তবে, স্টেইনলেস স্টিল টিউবিংয়ে ওয়্যার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার ব্যবহার ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে। এই ধরনের প্রয়োগের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন শিল্ডিং গ্যাস কীভাবে উপাদানের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।
গ্যাস মেটাল আর্ক ওয়েল্ডিং (GMAW) প্রক্রিয়া ব্যবহার করে স্টেইনলেস স্টিল ঝালাই করার সময়, ঐতিহ্যগতভাবে আর্গন ও কার্বন ডাইঅক্সাইড, আর্গন ও অক্সিজেনের মিশ্রণ, অথবা তিনটি গ্যাসের মিশ্রণ (হিলিয়াম, আর্গন এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড) ব্যবহার করা হয়। সাধারণত, এই মিশ্রণগুলিতে প্রধানত আর্গন বা হিলিয়াম এবং ৫% এর কম কার্বন ডাইঅক্সাইড থাকে, কারণ কার্বন ডাইঅক্সাইড ওয়েল্ড পুলে কার্বন সরবরাহ করে এবং সেনসিটাইজেশনের ঝুঁকি বাড়ায়। স্টেইনলেস স্টিলে GMAW ওয়েল্ডিংয়ের জন্য বিশুদ্ধ আর্গন ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয় না।
স্টেইনলেস স্টিলের জন্য ফ্লাক্স-কোরড ওয়্যার ৭৫% আর্গন এবং ২৫% কার্বন ডাইঅক্সাইডের একটি প্রচলিত মিশ্রণ দিয়ে চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ফ্লাক্সে এমন উপাদান থাকে যা শিল্ডিং গ্যাস থেকে আসা কার্বনকে ওয়েল্ডকে দূষিত করা থেকে বিরত রাখে।
GMAW প্রক্রিয়ার বিবর্তনের ফলে স্টেইনলেস স্টিলের টিউব ও পাইপ ঝালাই করা সহজ হয়েছে। যদিও কিছু ক্ষেত্রে এখনও GTAW প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হতে পারে, উন্নত ওয়্যার প্রসেসগুলো স্টেইনলেস স্টিলের অনেক ক্ষেত্রে প্রায় একই মানের ঝালাই এবং উচ্চতর উৎপাদনশীলতা প্রদান করতে পারে।
GMAW RMD পদ্ধতিতে করা স্টেইনলেস স্টিলের ID ওয়েল্ডগুলো গুণমান ও বাহ্যিক রূপের দিক থেকে সংশ্লিষ্ট OD ওয়েল্ডের অনুরূপ।
মিলার'স রেগুলেটেড মেটাল ডিপোজিশন (RMD)-এর মতো একটি পরিবর্তিত শর্ট-সার্কিট GMAW প্রক্রিয়া ব্যবহার করে রুট পাস করলে কিছু অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষেত্রে ব্যাকফ্লাশিং-এর প্রয়োজন হয় না। RMD রুট পাসের পরে পালসড GMAW বা ফ্লাক্স-কোরড আর্ক ওয়েল্ডিং-এর মাধ্যমে ফিল এবং ক্যাপ পাস করা যেতে পারে—এই পরিবর্তনটি ব্যাক-পার্জিং সহ GTAW ব্যবহারের তুলনায় সময় এবং অর্থ সাশ্রয় করে, বিশেষ করে বড় পাইপের ক্ষেত্রে।
আরএমডি (RMD) একটি শান্ত ও স্থিতিশীল আর্ক এবং ওয়েল্ড পুডল তৈরি করতে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত শর্ট-সার্কিট মেটাল ট্রান্সফার ব্যবহার করে। এর ফলে কোল্ড ল্যাপ বা ফিউশনের অভাবের সম্ভাবনা কমে, স্প্যাটার কম হয় এবং পাইপের গোড়ায় উচ্চ মানের ওয়েল্ডিং পাস পাওয়া যায়। সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত মেটাল ট্রান্সফার ড্রপলেটের সুষম জমা নিশ্চিত করে এবং ওয়েল্ড পুলকে সহজে নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, যার ফলে হিট ইনপুট এবং ওয়েল্ডিং স্পিডও নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
অপ্রচলিত প্রক্রিয়া ওয়েল্ডিংয়ের উৎপাদনশীলতা বাড়াতে পারে। আরএমডি (RMD) ব্যবহার করার সময়, ওয়েল্ডিংয়ের গতি প্রতি মিনিটে ৬ থেকে ১২ ইঞ্চি হতে পারে। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি যন্ত্রাংশকে অতিরিক্ত গরম না করেই উৎপাদনশীলতা বাড়ায়, তাই এটি স্টেইনলেস স্টিলের বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। এই প্রক্রিয়ায় তাপের ব্যবহার কম হওয়ায় তা সাবস্ট্রেটের বিকৃতি নিয়ন্ত্রণেও সহায়তা করে।
এই পালসড জিএমএডব্লিউ (GMAW) প্রক্রিয়াটি প্রচলিত স্প্রে পালস ট্রান্সফারের তুলনায় ছোট আর্ক লেংথ, সংকীর্ণ আর্ক কোন এবং কম তাপ সরবরাহ করে। যেহেতু প্রক্রিয়াটি ক্লোজড-লুপ, তাই আর্ক ড্রিফট এবং টিপ-টু-ওয়ার্কপিস দূরত্বের তারতম্য কার্যত দূর হয়ে যায়। এটি ইন-প্লেস এবং আউট-অফ-প্লেস ওয়েল্ডিংয়ের জন্য পুডল নিয়ন্ত্রণকে সহজ করে তোলে। পরিশেষে, ফিল এবং ক্যাপ বিডের জন্য পালসড জিএমএডব্লিউ-এর সাথে রুট বিডের জন্য আরএমডি (RMD) ব্যবহার করে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি একটি তার এবং একটি গ্যাস ব্যবহার করে সম্পন্ন করা যায়, যা প্রক্রিয়া পরিবর্তনের সময় কমিয়ে দেয়।
১৯৯০ সালে টিউব অ্যান্ড পাইপ জার্নাল ধাতব পাইপ শিল্পের সেবায় নিবেদিত প্রথম পত্রিকা হিসেবে আত্মপ্রকাশ করে। বর্তমানে, এটি উত্তর আমেরিকায় এই শিল্পের জন্য নিবেদিত একমাত্র প্রকাশনা এবং পাইপ পেশাদারদের জন্য তথ্যের সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য উৎস হয়ে উঠেছে।
এখন ‘দ্য ফ্যাব্রিকেটর’-এর ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেসের মাধ্যমে মূল্যবান শিল্প সম্পদগুলিতে সহজে প্রবেশাধিকার পান।
দ্য টিউব অ্যান্ড পাইপ জার্নাল-এর ডিজিটাল সংস্করণটি এখন সম্পূর্ণরূপে প্রবেশযোগ্য, যা শিল্প খাতের মূল্যবান তথ্যাবলীতে সহজে প্রবেশাধিকার প্রদান করে।
স্ট্যাম্পিং জার্নালের ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ প্রবেশাধিকার উপভোগ করুন, যা মেটাল স্ট্যাম্পিং বাজারের জন্য সর্বশেষ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, সর্বোত্তম অনুশীলন এবং শিল্প সংবাদ সরবরাহ করে।
এখন ‘The Fabricator en Español’-এর ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেসের মাধ্যমে শিল্পের মূল্যবান রিসোর্সগুলিতে সহজে প্রবেশাধিকার পান।