Editorearen oharra: Pharmaceutical Online-k pozik aurkezten du bioprozesuen hodien soldadura orbitalari buruzko lau zatitan banatutako artikulu hau, Barbara Henon Arc Machines-eko industria-adituak idatzia. Artikulu hau Henon doktoreak iazko amaieran ASME biltzarrean egindako aurkezpenetik egokitu da.
Korrosioarekiko erresistentzia galtzea saihestu. DI edo WFI bezalako ur purua altzairu herdoilgaitzerako oso erasokorra den grabatzailea da. Gainera, WFI farmazeutikoa tenperatura altuan (80 °C) ziklatzen da esterilitatea mantentzeko. Alde sotila dago produktuarentzat hilgarriak diren organismo bizidunak mantentzeko behar adina tenperatura jaistearen eta "gorri" ekoizpena sustatzeko behar adina tenperatura igotzearen artean. Gorria altzairu herdoilgaitzezko hodi-sistemaren osagaien korrosioak eragindako konposizio aldakorreko film marroi bat da. Zikinkeria eta burdin oxidoak izan daitezke osagai nagusiak, baina burdin, kromo eta nikelen hainbat forma ere egon daitezke. Gorriaren presentzia hilgarria da produktu batzuentzat eta haren presentziak korrosio gehiago eragin dezake, nahiz eta beste sistemetan duen presentzia nahiko onbera dirudien.
Soldadurak korrosioarekiko erresistentzian eragin negatiboa izan dezake. Kolore beroa soldaduran zehar soldaduretan eta HAZetan metatzen den material oxidatzailearen ondorioa da, bereziki kaltegarria da, eta ur-sistemetan gorritasuna sortzearekin lotuta dago. Kromo oxidoaren eraketak tonu beroa eragin dezake, korrosioarekiko sentikorra den kromo-agortutako geruza bat utziz. Kolore beroa dekapatu eta arteztu daiteke, metala gainazaletik kenduz, azpiko kromo-agortutako geruza barne, eta korrosioarekiko erresistentzia oinarrizko metalen mailetatik gertu dauden mailetara berreskuratuz. Hala ere, dekapatu eta arteztu kaltegarriak dira gainazalaren akaberarentzat. Hodi-sistemaren pasibazioa azido nitrikoarekin edo kelatzaile-agenteen formulazioekin egiten da soldaduraren eta fabrikazioaren ondorio kaltegarriak gainditzeko, hodi-sistema martxan jarri aurretik. Auger elektroien analisiak erakutsi zuen kelazio-pasibazioak soldaduran eta beroak eragindako eremuan gertatutako oxigenoaren, kromoaren, burdinaren, nikelaren eta manganesoaren banaketan soldadura aurreko egoerara leheneratu ditzakeela. Hala ere, pasibazioak kanpoko gainazaleko geruzan bakarrik eragiten du eta ez da 50 angstrom azpitik sartzen, kolore termikoak, berriz, luzatu egin dezake. 1000 angstrom edo gehiago gainazalaren azpian.
Beraz, soldatu gabeko substratuen ondoan korrosioarekiko erresistenteak diren hodi-sistemak instalatzeko, garrantzitsua da soldadurak eta fabrikazioak eragindako kalteak pasibazioaren bidez nabarmen berreskura daitezkeen mailetara mugatzen saiatzea. Horrek oxigeno-eduki minimoa duen purga-gas bat erabiltzea eskatzen du, eta soldatutako junturaren barne-diametrora isurtzea, atmosferako oxigeno edo hezetasunaren kutsadurarik gabe. Bero-sarreraren kontrol zehatza eta soldaduran gehiegi berotzea saihestea ere garrantzitsua da korrosioarekiko erresistentzia galtzea saihesteko. Fabrikazio-prozesua kontrolatzea errepikagarriak eta koherenteak diren soldadurak lortzeko, baita altzairu herdoilgaitzezko hodiak eta osagaiak kontu handiz maneiatzea fabrikazioan zehar kutsadura saihesteko, ezinbesteko baldintzak dira korrosioari aurre egiten dion eta epe luzerako zerbitzu produktiboa eskaintzen duen kalitate handiko hodi-sistema bat lortzeko.
Altzairu herdoilgaitz biofarmazeutiko purutasun handiko hodi-sistemetan erabilitako materialek korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko bilakaera izan dute azken hamarkadan. 1980 baino lehen erabilitako altzairu herdoilgaitz gehiena 304 altzairu herdoilgaitza zen, nahiko merkea zelako eta lehenago erabilitako kobrea baino hobeagoa zelako. Izan ere, 300 serieko altzairu herdoilgaitzak nahiko errazak dira mekanizatzen, fusio bidez soldat daitezke korrosioarekiko erresistentzia gehiegi galdu gabe, eta ez dute berotze eta ondorengo tratamendu berezirik behar.
Azkenaldian, 316 altzairu herdoilgaitzaren erabilera gero eta gehiago erabili da purutasun handiko hodi-aplikazioetan. 316 mota 304 motaren antzekoa da osaeran, baina bietan dauden kromo eta nikel aleazio elementuez gain, 316ak % 2 molibdeno inguru dauka, eta horrek nabarmen hobetzen du 316aren korrosioarekiko erresistentzia. 304L eta 316L motek, "L" mailak deiturikoek, karbono-eduki txikiagoa dute maila estandarrek baino (% 0,035 vs. % 0,08). Karbono-edukiaren murrizketa honen helburua soldaduraren ondorioz gerta daitekeen karburo-prezipitazioaren kopurua murriztea da. Hau kromo karburoaren eraketa da, eta kromo oinarrizko metalaren ale-mugak agortzen ditu, korrosioarekiko sentikorrago bihurtuz. Kromo karburoaren eraketa, "sentsibilizazioa" deritzona, denboraren eta tenperaturaren araberakoa da eta arazo handiagoa da eskuz soldatzean. Erakutsi dugu super-austenitiko altzairu herdoilgaitz AL-6XN-ren soldadura orbitalak soldadura erresistenteagoak eskaintzen dituela korrosioarekiko eskuz egindako antzeko soldadurak baino. Hau da, soldadura orbitalak kontrol zehatza eskaintzen duelako... anpereajea, pultsazioa eta denbora, eskuzko soldadura baino bero-sarrera txikiagoa eta uniformeagoa lortuz. Soldadura orbitalak, "L" 304 eta 316 kalifikazioekin konbinatuta, ia ezabatzen du karburo prezipitazioa hodi-sistemetan korrosioa garatzeko faktore gisa.
Altzairu herdoilgaitzaren bero arteko aldakuntza. Soldadura parametroak eta beste faktore batzuk tolerantzia estuetan mantendu daitezkeen arren, oraindik ere aldeak daude altzairu herdoilgaitza bero batetik bestera soldatzeko behar den bero-sarreran. Bero-zenbakia fabrikan altzairu herdoilgaitz urtutako material espezifiko bati esleitzen zaion lote-zenbakia da. Lote bakoitzaren konposizio kimiko zehatza Fabrikako Proba Txostenean (MTR) erregistratzen da, lotearen identifikazioarekin edo bero-zenbakiarekin batera. Burdin purua 1538 °C-tan (2800 °F) urtzen da, eta aleaziozko metalak tenperatura-tarte batean urtzen dira, aleazio edo oligoelementu bakoitzaren motaren eta kontzentrazioaren arabera. Altzairu herdoilgaitzezko bi berok ez dutenez elementu bakoitzaren kontzentrazio bera izango, soldadura-ezaugarriak labe batetik bestera aldatuko dira.
AOD hodian (goian) eta EBR materialean (behean) egindako 316L hodien soldadura orbitalen SEMek soldadura-kordoiaren leuntasunean aldea nabarmena erakutsi zuten.
Soldadura-prozedura bakar batek antzeko diafragma kanpoko eta horma-lodierako berotze gehienetarako balio dezakeen arren, berotze batzuek anpereaje gutxiago behar dute eta beste batzuek ohikoa baino anpereaje handiagoa. Horregatik, lan-gunean material desberdinak berotzea arretaz kontrolatu behar da arazo potentzialak saihesteko. Askotan, berotze berriak anpereajearen aldaketa txiki bat besterik ez du behar soldadura-prozedura egokia lortzeko.
Sufrearen arazoa. Elementuzko sufrea burdin mearekin lotutako ezpurutasuna da, eta altzairua ekoizteko prozesuan zehar gehienbat kentzen da. AISI 304 eta 316 motako altzairu herdoilgaitzak % 0,030eko sufre edukiera maximoarekin zehazten dira. Altzairuaren fintze prozesu modernoen garapenarekin, hala nola Argon Oxigeno Deskarburizazioa (AOD) eta hutsean urtzeko praktika bikoitzak, hala nola Hutsean Indukziozko Urtzea eta ondoren Hutsean Arku Birurtzea (VIM + VAR), honako modu hauetan oso bereziak diren altzairuak ekoiztea posible bihurtu da.beren konposizio kimikoa.Ohartu da soldadura-igerilekuaren propietateak aldatzen direla altzairuaren sufre edukia % 0,008tik beherakoa denean. Hori sufreak eta neurri txikiagoan beste elementu batzuek soldadura-igerilekuaren gainazaleko tentsioaren tenperatura-koefizientean duten eraginaren ondorioz gertatzen da, eta horrek likido-igerilekuaren fluxu-ezaugarriak zehazten ditu.
Sufre-kontzentrazio oso baxuetan (% 0,001 - % 0,003), soldadura-putzuaren sartzea oso zabala da sufre-eduki ertaineko materialetan egindako antzeko soldadurekin alderatuta. Sufre gutxiko altzairu herdoilgaitzezko hodietan egindako soldadurek soldadura zabalagoak izango dituzte, eta horma lodiagoko hodietan (0,065 hazbete edo 1,66 mm edo gehiago) joera handiagoa egongo da soldadurak egiteko. Sakondura-soldadura. Soldadura-korrontea nahikoa denean soldadura guztiz sartua sortzeko. Horrek zailagoa egiten du sufre-eduki oso baxua duten materialak soldatzea, batez ere horma lodiagoekin. 304 edo 316 altzairu herdoilgaitzean sufre-kontzentrazioaren muturreko altueran, soldadura-kordoia itxuraz fluidoagoa eta zakarragoa izan ohi da sufre ertaineko materialak baino. Beraz, soldagarritasunerako, sufre-eduki aproposa % 0,005 eta % 0,017 artekoa izango litzateke gutxi gorabehera, ASTM A270 S2 arauan zehaztutako moduan kalitate farmazeutikoko hodietarako.
Altzairu herdoilgaitz elektroleunduzko hodien ekoizleek ohartu dira 316 edo 316L altzairu herdoilgaitzean sufre maila moderatuek ere zaildu egiten dutela erdieroaleen eta biofarmaziako bezeroen barne gainazal leun eta zulorik gabeko beharrak asetzea. Eskaneatze mikroskopia elektronikoa erabiltzea hodiaren gainazalaren akaberaren leuntasuna egiaztatzeko gero eta ohikoagoa da. Oinarrizko metaletako sufreak inklusio ez-metalikoak edo manganeso sulfuro (MnS) "hariak" sortzen dituela frogatu da, elektroleuntzean kentzen direnak eta 0,25-1,0 mikra arteko hutsuneak uzten dituztenak.
Elektroleundutako hodien fabrikatzaileek eta hornitzaileek merkatua sufre gutxiko materialak erabiltzera bultzatzen ari dira gainazaleko akabera-eskakizunak betetzeko. Hala ere, arazoa ez dago elektroleundutako hodietara mugatuta, elektroleundu gabeko hodietan inklusioak hodi-sistemaren pasibazioan kentzen baitira. Hutsuneak gainazal leunak baino joera handiagoa dutela frogatu da. Beraz, badira arrazoi baliozko batzuk sufre gutxiko eta "garbiago" diren materialetarako joeraren alde.
Arkuaren deformazioa. Altzairu herdoilgaitzaren soldagarritasuna hobetzeaz gain, sufre pixka bat egoteak mekanizagarritasuna ere hobetzen du. Ondorioz, fabrikatzaileek eta fabrikatzaileek zehaztutako sufre edukiaren tartearen goi-muturreko materialak aukeratzen dituzte. Sufre-kontzentrazio oso baxuko hodiak sufre-eduki handiagoa duten osagarrietara, balbuletara edo bestelako hodietara soldatzeak soldadura-arazoak sor ditzake, arkua sufre-eduki txikiko hodietarantz bideratuko baita. Arkuaren deformazioa gertatzen denean, sartzea sakonagoa da sufre gutxiko aldean sufre askoko aldean baino, eta hori gertatzen da sufre-kontzentrazio berdinak dituzten hodiak soldatzean gertatzen denaren kontrakoa. Muturreko kasuetan, soldadura-aleak sufre gutxiko materiala guztiz zeharka dezake eta soldaduraren barrualdea guztiz urtu gabe utzi (Fihey eta Simeneau, 1982). Osagarrien sufre-edukia hodiaren sufre-edukiarekin bat etortzeko, Pennsylvaniako Carpenter Technology Corporation-eko Carpenter Steel Division-ek 316 barrako sufre gutxiko (gehienez % 0,005) stock bat aurkeztu du (316L-SCQ mota) (VIM+VAR)) fabrikaziorako. Sufre gutxiko hodietara soldatzeko osagarrien eta bestelako osagaien artean. Sufre oso gutxiko bi material elkarri soldatzea askoz errazagoa da sufre oso gutxiko material bat sufre handiagoko bati soldatzea baino.
Sufre gutxiko hodien erabilerarako aldaketa, neurri handi batean, barne-hodien gainazal leun eta elektroleunduak lortzeko beharragatik gertatzen da. Gainazaleko akabera eta elektroleundua garrantzitsuak diren arren erdieroaleen industriarentzat eta bioteknologia/farmazia industriarentzat, SEMIk, erdieroaleen industriaren zehaztapena idazterakoan, zehaztu zuen prozesuko gas-hodietarako 316L hodiek % 0,004ko sufre-tapa izan behar dutela errendimendu optimoa lortzeko. Gainazaleko muturrak. ASTMk, berriz, bere ASTM 270 zehaztapena aldatu zuen sufre-edukia % 0,005etik % 0,017ra mugatzen duen kalitate farmazeutikoko hodiak sartzeko. Horrek soldadura-zailtasun gutxiago ekarri beharko lituzke gama baxuko sufreekin alderatuta. Hala ere, kontuan izan behar da tarte mugatu honen barruan ere, arku-desbideratzea gerta daitekeela sufre gutxiko hodiak sufre handiko hodietara edo osagarrietara soldatzean, eta instalatzaileek materialaren berotzea arretaz kontrolatu behar dute eta fabrikazioa egin aurretik egiaztatu. Soldaduraren bateragarritasuna beroketaren artean. Soldaduren ekoizpena.
beste oligoelementu batzuk. Sufrea, oxigenoa, aluminioa, silizioa eta manganesoa bezalako oligoelementuek eragina dutela ikusi da sartzean. Oinarrizko metalean oxido inklusio gisa dauden aluminio, silizio, kaltzio, titanio eta kromo kantitate txikiak soldadura zehar zepa eraketarekin lotuta daude.
Elementu ezberdinen efektuak metatuak dira, beraz, oxigenoaren presentziak sufre baxuko efektu batzuk konpentsatu ditzake. Aluminio maila altuek sufrearen sartzean duen efektu positiboa konpentsatu dezakete. Manganesoa soldadura-tenperaturan lurruntzen da eta soldadura-beroak eragindako eremuan metatzen da. Manganeso-metatze hauek korrosioarekiko erresistentzia galtzearekin lotuta daude. (Ikus Cohen, 1997). Erdieroaleen industriak manganeso baxuko eta baita manganeso ultra-baxuko 316L materialekin ere esperimentatzen ari da korrosioarekiko erresistentzia galera hori saihesteko.
Zepa eraketa. Noizean behin, zepa irlak agertzen dira altzairu herdoilgaitzezko ale batzuetan. Berez, materialaren arazoa da, baina batzuetan soldadura-parametroetan izandako aldaketek hau minimizatu dezakete, edo argon/hidrogeno nahastean izandako aldaketek soldadura hobetu dezakete. Pollard-ek aurkitu zuen oinarrizko metalean aluminioaren eta silizioaren arteko erlazioak zepa eraketan eragiten duela. Nahi ez den plaka motako zepa eraketa saihesteko, aluminioaren edukia % 0,010ean eta silizioaren edukia % 0,5ean mantentzea gomendatzen du. Hala ere, Al/Si erlazioa maila horren gainetik dagoenean, zepa esferikoa sor daiteke plaka motakoa baino. Zepa mota honek zuloak utz ditzake elektroleunketaren ondoren, eta hori onartezina da purutasun handiko aplikazioetarako. Soldaduraren kanpo-angeluan sortzen diren zepa irlak barne-angeluaren sartze irregularra eragin dezakete eta sartze nahikorik ez izatea eragin dezakete. Barne-angeluko ​​soldadura-alean sortzen diren zepa irlak korrosioarekiko sentikorrak izan daitezke.
Pultsaziozko soldadura bakarrekoa. Hodi orbital automatiko estandarra korronte pultsatuko eta abiadura konstanteko biraketa jarraituarekin pasada bakarreko soldadura da. Teknika hau 1/8″-tik 7″-ra bitarteko kanpoko diametroa eta 0,083″ edo gutxiagoko horma-lodiera duten hodientzat egokia da. Aurre-purgaketa denboraztatu baten ondoren, arkua sortzen da. Hodiaren horman sartzea denboraztatutako atzerapen batean lortzen da, non arkua dagoen baina biraketarik ez den gertatzen. Biraketa-atzerapen honen ondoren, elektrodoa soldadura-junturaren inguruan biratzen da soldadurak soldaduraren hasierako zatia batu edo gainjarri arte soldaduraren azken geruzan. Konexioa osatuta dagoenean, korrontea denboraztatutako jaitsiera batean gutxitzen da.
Urrats modua ("sinkronizatutako" soldadura). Horma lodiagoak dituzten materialak fusio bidez soldatzeko, normalean 0,083 hazbete baino gehiagokoak, fusio bidezko soldaduraren potentzia iturria sinkronoan edo urrats moduan erabil daiteke. Sinkronoan edo urrats moduan, soldadura-korrontearen pultsua ibiltartearekin sinkronizatuta dago, beraz, errotorea geldirik dago korronte handiko pultsuetan sartze maximoa lortzeko eta korronte baxuko pultsuetan mugitzen da. Teknika sinkronoek pultsu-denbora luzeagoak erabiltzen dituzte, 0,5 eta 1,5 segundo artekoak, soldadura konbentzionalaren pultsu-denborarekin alderatuta, hamarren edo ehunen segundoko pultsu-denborarekin alderatuta. Teknika honek 0,154″ edo 6″ lodierako 40 gaugeko 40 horma meheko hodiak soldat ditzake eraginkortasunez, 0,154″ edo 6″ horma-lodierakoak. Urrats teknikak soldadura zabalagoa sortzen du, akatsak tolerantea eta lagungarria bihurtuz pieza irregularrak, hala nola hodi-osagarriak, hodietara soldatzeko, non dimentsio-tolerantzien arteko aldeak, deslerrokatze batzuk edo materialen bateraezintasun termikoa egon daitezkeen. Soldadura mota honek soldadura konbentzionalaren arku-denbora bikoitza behar du gutxi gorabehera eta ez da hain egokia ultra-purutasun handiko (UHP) aplikazioetarako, jostura zabalagoa eta zakarragoa delako.
Aldagai programagarriak. Soldatzeko potentzia-iturrien egungo belaunaldia mikroprozesadoreetan oinarritzen da eta soldadura-parametroen balio numerikoak zehazten dituzten programak gordetzen dituzte, soldatzeko hodiaren diametro (OD) eta horma-lodiera jakin baterako, besteak beste, purga-denbora, soldadura-korrontea, desplazamendu-abiadura (RPM)), geruza kopurua eta geruza bakoitzeko denbora, pultsu-denbora, beheranzko denbora, etab. Betegarri-alanbrea gehituta duten hodi orbitalen soldadurarako, programaren parametroek alanbrearen elikatze-abiadura, zuziaren oszilazio-anplitudea eta egonaldi-denbora, AVC (arku-tentsioaren kontrola arku-tarte konstantea emateko) eta goranzko malda barne hartuko dituzte. Fusio-soldadura egiteko, instalatu soldadura-burua elektrodo egokiarekin eta hodi-pintza-txertaketekin hodian eta berreskuratu soldadura-egutegia edo programa potentzia-iturriaren memoriatik. Soldadura-sekuentzia botoi bat edo mintz-paneleko tekla bat sakatuz hasten da eta soldadurak jarraitzen du operadorearen esku-hartzerik gabe.
Aldagai ez-programagarriak. Soldadura-kalitate ona lortzeko, soldadura-parametroak arretaz kontrolatu behar dira. Hori lortzen da soldadura-iturriaren eta soldadura-programaren zehaztasunaren bidez, hau da, hodi edo hodi-tamaina jakin bat soldatzeko energia-iturrian sartzen diren argibide-multzo bat, soldadura-parametroez osatua. Soldadura-arau multzo eraginkor bat ere egon behar da, soldadura-onarpen irizpideak zehaztuz eta soldadura-ikuskapen eta kalitate-kontrol sistema batzuk, soldadurak adostutako arauak betetzen dituela ziurtatzeko. Hala ere, soldadura-parametroez gain beste faktore eta prozedura batzuk ere arretaz kontrolatu behar dira. Faktore horien artean daude muturrak prestatzeko ekipamendu onak erabiltzea, garbiketa eta manipulazio praktika onak, hodien edo soldatzen diren beste piezen dimentsio-tolerantzia onak, tungsteno mota eta tamaina koherenteak, gas geldo oso purifikatuak eta materialen aldakuntzei arreta handia ematea.- tenperatura altua.
Hodi-muturren soldadurarako prestaketa-eskakizunak kritikoagoak dira soldadura orbitalean eskuzko soldaduran baino. Hodi-orbitalen soldadurarako soldaduradun junturak normalean elkarri lodi karratuak izaten dira. Soldadura orbitalean nahi den errepikagarritasuna lortzeko, muturren prestaketa zehatza, koherentea eta mekanizatua behar da. Soldadura-korrontea hormaren lodieraren araberakoa denez, muturrak karratuak izan behar dira, OD edo ID-an bizarrik edo ertzik gabe (OD edo ID), eta horrek horma-lodiera desberdinak eragingo lituzke.
Hodi muturrak soldadura-buruan elkartu behar dira, juntura karratuaren muturren artean tarte nabarmenik egon ez dadin. Tarte txikiak dituzten soldadura-junturak lor daitezkeen arren, soldaduraren kalitatea kaltetu daiteke. Zenbat eta tarte handiagoa izan, orduan eta litekeena da arazo bat egotea. Muntaketa txarrak soldaduraren porrot osoa ekar dezake. George Fischer-ek eta beste batzuek egindako hodi-zerrak, hodia eragiketa berean mozten eta hodi-muturrei aurre egiten dietenak, edo Protem, Wachs eta beste batzuek egindako mutur eramangarriak prestatzeko tornuak, askotan mekanizaziorako egokiak diren mutur leuneko soldadura orbitalak egiteko erabiltzen direnak. Moztu-zerrak, metal-zerrak, zinta-zerrak eta hodi-ebakitzaileak ez dira egokiak helburu horretarako.
Soldatzeko potentzia sartzen duten soldadura-parametroez gain, soldaduran eragin handia izan dezaketen beste aldagai batzuk ere badaude, baina ez dira benetako soldadura-prozeduraren parte. Honen barruan daude tungsteno mota eta tamaina, arkua babesteko eta soldadura-junturaren barrualdea garbitzeko erabiltzen den gas mota eta purutasuna, garbitzeko erabiltzen den gas-emaria, erabilitako buru eta potentzia-iturri mota, junturaren konfigurazioa eta beste edozein informazio garrantzitsu. Aldagai hauei "programaezinak" deitzen diegu eta soldadura-egutegian erregistratzen ditugu. Adibidez, gas mota funtsezko aldagaitzat hartzen da Soldadura Prozeduraren Zehaztapenean (WPS) soldadura-prozeduretarako ASME IX. Ataleko Galdara eta Presio Ontzien Kodea betetzeko. Gas motaren edo gas-nahasketaren ehunekoen aldaketek, edo ID garbiketaren ezabapenak, soldadura-prozeduraren berrindartzea eskatzen dute.
Soldatzeko gasa. Altzairu herdoilgaitza erresistentea da giro-tenperaturan oxigeno atmosferikoaren oxidazioarekiko. Urtze-punturaino berotzen denean (1530 °C edo 2800 °F burdin puruarentzat), erraz oxidatzen da. Argon geldoa gehienbat babes-gas gisa eta barneko soldadura-junturak GTAW prozesu orbitalaren bidez garbitzeko erabiltzen da. Gasaren purutasunak, oxigenoarekiko eta hezetasunarekiko, soldaduraren ondoren soldaduraren gainean edo inguruan gertatzen den oxidazioak eragindako koloreztatze-kopurua zehazten du. Purgatzeko gasa ez bada kalitate gorenekoa edo purgatzeko sistema ez bada guztiz ihesik gabekoa, aire kantitate txiki bat purgatzeko sistemara isurtzen bada, oxidazioa berdexka argia edo urdinxka izan daiteke. Noski, garbiketarik ez egiteak "gozotua" deitzen den gainazal beltz lurkartsua sortuko du. Zilindroetan hornitzen den soldadura-mailako argona % 99,996-99,997 purua da, hornitzailearen arabera, eta 5-7 ppm oxigeno eta beste ezpurutasun batzuk ditu, besteak beste, H2O, O2, CO2, hidrokarburoak, etab., guztira 40 ppm. gehienez. Zilindro bateko argon purua edo Dewar bateko argon likidoa % 99,999ko purutasuna edo 10 ppm ezpurutasun totalak izan daitezke, gehienez 2 ppm oxigenorekin. OHARRA: Nanochem edo Gatekeeper bezalako gas-arazgailuak erabil daitezke purgatzean kutsadura-mailak mila milioiko zatien (ppb) tartean murrizteko.
konposizio mistoa. % 75 helio/% 25 argon eta % 95 argon/% 5 hidrogeno bezalako gas nahasteak erabil daitezke babes-gas gisa aplikazio berezietarako. Bi nahasteek soldadura beroagoak sortu zituzten argonarekin programa-ezarpen berdinekin egindakoek baino. Helio nahasteak bereziki egokiak dira karbono-altzairuan fusio-soldaduraren bidezko sartze maximoa lortzeko. Erdieroaleen industriako aholkulari batek argon/hidrogeno nahasteak babes-gas gisa erabiltzea defendatzen du UHP aplikazioetarako. Hidrogeno nahastek hainbat abantaila dituzte, baina baita desabantaila larri batzuk ere. Abantaila da putzu hezeagoa eta soldadura-gainazal leunagoa sortzen duela, eta hori aproposa da presio ultra-altuko gas-hornidura sistemak ahalik eta barne-gainazal leunenarekin ezartzeko. Hidrogenoaren presentziak atmosfera erreduzitzailea sortzen du, beraz, oxigeno arrastoak badaude gas-nahastean, ondoriozko soldadura garbiagoa izango da, argon puruan oxigeno-kontzentrazio antzeko batek baino kolore-aldaketa gutxiagorekin. Efektu hau optimoa da % 5eko hidrogeno-edukiarekin gutxi gorabehera. Batzuek % 95/5eko argon/hidrogeno nahasketa erabiltzen dute ID purga gisa barneko soldadura-kordoiaren itxura hobetzeko.
Babes-gas gisa hidrogeno nahasketa bat erabiltzen duen soldadura-kordoia estuagoa da, altzairu herdoilgaitzak sufre-eduki oso baxua duela eta bero gehiago sortzen duela soldaduran argon nahasketarik gabeko korronte-ezarpen berarekin alderatuta. Argon/hidrogeno nahasteen desabantaila nabarmen bat da arkua argon purua baino askoz ere egonkortasun gutxiagokoa dela, eta arkuak noraezean ibiltzeko joera duela, fusio okerra eragiteko bezain larria. Arkuaren noraezean desager daiteke beste gas-iturri misto bat erabiltzen denean, eta horrek iradokitzen du kutsadurak edo nahasketa txarrak eragin dezakeela. Arkuak sortutako beroa hidrogeno-kontzentrazioaren arabera aldatzen denez, kontzentrazio konstantea ezinbestekoa da errepikagarriak diren soldadurak lortzeko, eta aldeak daude aurrez nahastutako gas botilaratuetan. Beste desabantaila bat da tungstenoaren bizitza asko laburtzen dela hidrogeno nahasketa bat erabiltzen denean. Gas mistotik tungstenoa hondatzearen arrazoia ez den arren zehaztu, jakinarazi da arkua zailagoa dela eta tungstenoa ordezkatu beharko dela soldadura bat edo bi egin ondoren. Argon/hidrogeno nahasteak ezin dira erabili karbono-altzairua edo titanioa soldatzeko.
TIG prozesuaren ezaugarri bereizgarri bat da elektrodoak ez dituela kontsumitzen. Wolframioak metal guztien artean urtze-puntu altuena du (3370 °C; 6098 °F) eta elektroi-igorle ona da, bereziki egokia delarik elektrodo ez-kontsumigarri gisa erabiltzeko. Bere propietateak hobetzen dira lur arraroetako oxido batzuen % 2 gehituz, hala nola zeria, lantano oxidoa edo torio oxidoa, arkuaren hasiera eta egonkortasuna hobetzeko. Wolframio purua gutxitan erabiltzen da GTAWn, zerio-wolframioaren propietate hobeak direlako, batez ere GTAW aplikazio orbitaletan. Torio-wolframioa lehen baino gutxiago erabiltzen da, erradioaktiboak direlako.
Akabera leundua duten elektrodoak tamaina uniformeagoa dute. Gainazal leuna beti da hobea gainazal zakarra edo inkoherentea baino, elektrodoaren geometriaren koherentzia funtsezkoa baita soldadura emaitza koherente eta uniformeak lortzeko. Puntatik igorritako elektroiek (DCEN) beroa transferitzen dute tungsteno puntatik soldadurara. Punta finago batek korronte-dentsitatea oso altua mantentzea ahalbidetzen du, baina tungstenoaren bizitza laburragoa izan daiteke. Soldadura orbitalerako, garrantzitsua da elektrodoaren punta mekanikoki leundu, tungstenoaren geometriaren errepikagarritasuna eta soldaduraren errepikagarritasuna bermatzeko. Punta kamutsak arkua soldaduratik tungstenoaren puntu berera behartzen du. Puntaren diametroak arkuaren forma eta korronte jakin batean sartzen den kopurua kontrolatzen ditu. Konikotasun angeluak arkuaren korronte/tentsio ezaugarrietan eragiten du eta zehaztu eta kontrolatu behar da.Tungstenoaren luzera garrantzitsua da, tungstenoaren luzera ezagun bat erabil baitaiteke arkuaren tartea ezartzeko. Korronte-balio jakin baterako arkuaren tarteak tentsioa zehazten du eta, beraz, soldadurari aplikatzen zaion potentzia.
Elektrodoaren tamaina eta puntaren diametroa soldadura-korrontearen intentsitatearen arabera hautatzen dira. Korrontea altuegia bada elektrodoarentzat edo puntarentzat, metala gal dezake puntatik, eta korrontearentzat handiegia den punta-diametroa duten elektrodoak erabiltzeak arkuaren desbideratzea eragin dezake. Elektrodoaren eta puntaren diametroak soldadura-junturaren hormaren lodieraren arabera zehazten ditugu eta 0,0625 diametroa erabiltzen dugu 0,093″-ko horma-lodiera arteko ia guztiarentzat, baldin eta erabilera 0,040″-ko diametroko elektrodoekin erabiltzeko diseinatuta ez badago zehaztasun handiko osagai txikiak soldatzeko. Soldadura-prozesuaren errepikagarritasunerako, tungsteno mota eta akabera, luzera, konikotasun-angelua, diametroa, puntaren diametroa eta arkuaren tartea zehaztu eta kontrolatu behar dira. Hodi-soldadurako aplikazioetarako, zerio-tungstenoa beti gomendatzen da, mota honek beste mota batzuek baino zerbitzu-bizitza askoz luzeagoa duelako eta arkuaren pizte-ezaugarri bikainak dituelako. Zerio-tungstenoa ez da erradioaktiboa.
Informazio gehiago lortzeko, jarri harremanetan Barbara Henon-ekin, Argitalpen Teknikoen arduradunarekin, Arc Machines, Inc.-ekin, 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telefonoa: 818-896-9556. Faxa: 818-890-3724.