પ્રશ્ન: અમે તાજેતરમાં જ એવું કામ શરૂ કર્યું છે જેમાં કેટલાક ઘટકો મુખ્યત્વે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાંથી બનાવવા પડે છે, જે પોતાના પર અને હળવા સ્ટીલ પર વેલ્ડ કરવામાં આવે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને 1.25″ જાડા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે વેલ્ડ ક્રેકીંગની કેટલીક સમસ્યાઓનો અમને અનુભવ થયો છે. એવો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો કે અમારી પાસે ફેરાઇટનું સ્તર ઓછું છે. શું તમે સમજાવી શકો છો કે તે શું છે અને તેને કેવી રીતે ઠીક કરવું?
A: આ એક સારો પ્રશ્ન છે. હા, અમે તમને ઓછા ફેરાઇટનો અર્થ શું છે અને તેને કેવી રીતે અટકાવવું તે સમજવામાં મદદ કરી શકીએ છીએ.
સૌપ્રથમ, ચાલો સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (SS) ની વ્યાખ્યા અને ફેરાઇટ વેલ્ડેડ સાંધાઓ સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે તે જોઈએ. કાળા સ્ટીલ અને એલોયમાં 50% થી વધુ આયર્ન હોય છે. આમાં બધા કાર્બન અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, તેમજ કેટલાક અન્ય જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. એલ્યુમિનિયમ, તાંબુ અને ટાઇટેનિયમમાં આયર્ન હોતું નથી, તેથી તે નોન-ફેરસ એલોયના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે.
આ એલોયના મુખ્ય ઘટકો કાર્બન સ્ટીલ છે જેમાં ઓછામાં ઓછું 90% આયર્નનું પ્રમાણ અને 70 થી 80% આયર્નનું પ્રમાણ ધરાવતું સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે. SS તરીકે વર્ગીકૃત કરવા માટે, તેમાં ઓછામાં ઓછું 11.5% ક્રોમિયમ ઉમેરવું આવશ્યક છે. આ લઘુત્તમ થ્રેશોલ્ડથી ઉપર ક્રોમિયમનું સ્તર સ્ટીલની સપાટી પર ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ ફિલ્મની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે અને કાટ (આયર્ન ઓક્સાઇડ) અથવા રાસાયણિક હુમલો કાટ જેવા ઓક્સિડેશનની રચનાને અટકાવે છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ મુખ્યત્વે ત્રણ જૂથોમાં વહેંચાયેલું છે: ઓસ્ટેનિટિક, ફેરિટિક અને માર્ટેન્સિટિક. તેમનું નામ ઓરડાના તાપમાને સ્ફટિક રચના પરથી આવ્યું છે જેનાથી તેઓ બનેલા છે. બીજો સામાન્ય જૂથ ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે, જે સ્ફટિક રચનામાં ફેરાઇટ અને ઓસ્ટેનાઇટ વચ્ચે સંતુલન છે.
ઓસ્ટેનાઇટિક ગ્રેડ, 300 શ્રેણી, 16% થી 30% ક્રોમિયમ અને 8% થી 40% નિકલ ધરાવે છે, જે મુખ્યત્વે ઓસ્ટેનાઇટિક સ્ફટિક માળખું બનાવે છે. સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન નિકલ, કાર્બન, મેંગેનીઝ અને નાઇટ્રોજન જેવા સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉમેરવામાં આવે છે જેથી ઓસ્ટેનાઇટ-ફેરાઇટ ગુણોત્તર બનાવવામાં મદદ મળે. કેટલાક સામાન્ય ગ્રેડ 304, 316 અને 347 છે. સારા કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે; મુખ્યત્વે ખોરાક, રાસાયણિક, ફાર્માસ્યુટિકલ અને ક્રાયોજેનિક ઉદ્યોગોમાં વપરાય છે. ફેરાઇટ રચનાનું નિયંત્રણ નીચા તાપમાને ઉત્તમ કઠિનતા પ્રદાન કરે છે.
ફેરીટિક SS એ 400 શ્રેણીનો ગ્રેડ છે જે સંપૂર્ણપણે ચુંબકીય છે, તેમાં 11.5% થી 30% ક્રોમિયમ હોય છે, અને તેમાં મુખ્યત્વે ફેરીટિક સ્ફટિક માળખું હોય છે. ફેરાઇટના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે, સ્ટીલ ઉત્પાદન દરમિયાન સ્ટેબિલાઇઝર્સમાં ક્રોમિયમ, સિલિકોન, મોલિબ્ડેનમ અને નિઓબિયમનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રકારના SS નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓટોમોટિવ એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમ્સ અને પાવરટ્રેનમાં થાય છે અને તેમાં મર્યાદિત ઉચ્ચ તાપમાન એપ્લિકેશનો હોય છે. કેટલાક સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રકારો: 405, 409, 430 અને 446.
માર્ટેન્સિટિક ગ્રેડ, જેને 400 શ્રેણી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જેમ કે 403, 410 અને 440, ચુંબકીય છે, તેમાં 11.5% થી 18% ક્રોમિયમ હોય છે, અને માર્ટેન્સિટિક સ્ફટિક માળખું હોય છે. આ સંયોજનમાં સોનાનું પ્રમાણ સૌથી ઓછું હોય છે, જે તેમને ઉત્પાદન માટે સૌથી ઓછું ખર્ચાળ બનાવે છે. તેઓ કેટલાક કાટ પ્રતિકાર, શ્રેષ્ઠ શક્તિ પ્રદાન કરે છે, અને સામાન્ય રીતે ટેબલવેર, ડેન્ટલ અને સર્જિકલ સાધનો, કુકવેર અને કેટલાક પ્રકારના સાધનોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
જ્યારે તમે સ્ટેનલેસ સ્ટીલને વેલ્ડ કરો છો, ત્યારે સબસ્ટ્રેટનો પ્રકાર અને સેવામાં તેનો ઉપયોગ યોગ્ય ફિલર મેટલનો ઉપયોગ નક્કી કરશે. જો તમે શિલ્ડિંગ ગેસ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો તમારે ચોક્કસ વેલ્ડીંગ સમસ્યાઓને રોકવા માટે શિલ્ડિંગ ગેસ મિશ્રણ પર ખાસ ધ્યાન આપવાની જરૂર પડી શકે છે.
304 ને પોતાના પર સોલ્ડર કરવા માટે, તમારે E308/308L ઇલેક્ટ્રોડની જરૂર પડશે. "L" નો અર્થ ઓછો કાર્બન છે, જે આંતર-દાણાદાર કાટને રોકવામાં મદદ કરે છે. આ ઇલેક્ટ્રોડમાં કાર્બનનું પ્રમાણ 0.03% કરતા ઓછું હોય છે, જ્યારે આ મૂલ્ય ઓળંગાઈ જાય છે, ત્યારે અનાજની સીમાઓ પર કાર્બન જમા થવાનું અને ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ બનાવવા માટે ક્રોમિયમ બંધનનું જોખમ વધે છે, જે સ્ટીલના કાટ પ્રતિકારને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે. જો સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વેલ્ડના ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન (HAZ) માં કાટ થાય છે તો આ સ્પષ્ટ થાય છે. L ગ્રેડ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે બીજી વિચારણા એ છે કે સીધા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગ્રેડ કરતા ઊંચા ઓપરેટિંગ તાપમાને તેમની તાણ શક્તિ ઓછી હોય છે.
304 એ ઓસ્ટેનાઇટ પ્રકારનો સ્ટેનલેસ સ્ટીલ હોવાથી, સંબંધિત વેલ્ડ મેટલમાં મોટાભાગનો ઓસ્ટેનાઇટ હશે. જોકે, ઇલેક્ટ્રોડમાં જ મોલિબ્ડેનમ જેવું ફેરાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર હશે જે વેલ્ડ મેટલમાં ફેરાઇટ રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઉત્પાદકો સામાન્ય રીતે વેલ્ડ મેટલ માટે ફેરાઇટની માત્રા માટે એક લાક્ષણિક શ્રેણીની યાદી આપે છે. જેમ અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે, કાર્બન એક મજબૂત ઓસ્ટેનાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર છે અને આ કારણોસર વેલ્ડ મેટલમાં તેના ઉમેરાને અટકાવવું જરૂરી છે.
ફેરાઇટ નંબરો શેફલર ચાર્ટ અને WRC-1992 ચાર્ટમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે નિકલ અને ક્રોમિયમ સમકક્ષ સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને ચાર્ટ પર પ્લોટ કરવામાં આવે ત્યારે સામાન્યકૃત સંખ્યા આપે છે તે મૂલ્યની ગણતરી કરે છે. 0 અને 7 વચ્ચેનો ફેરાઇટ નંબર વેલ્ડ મેટલમાં હાજર ફેરાઇટિક સ્ફટિક માળખાના વોલ્યુમ ટકાવારી સાથે સુસંગત છે, જો કે, ઉચ્ચ ટકાવારી પર, ફેરાઇટ નંબર વધુ ઝડપથી વધે છે. યાદ રાખો કે SS માં ફેરાઇટ કાર્બન સ્ટીલ ફેરાઇટ જેવું નથી, પરંતુ ડેલ્ટા ફેરાઇટ નામનો તબક્કો છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગરમીની સારવાર જેવી ઉચ્ચ તાપમાન પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ તબક્કા પરિવર્તનમાંથી પસાર થતું નથી.
ફેરાઇટ રચના ઇચ્છનીય છે કારણ કે તે ઓસ્ટેનાઇટ કરતાં વધુ નરમ હોય છે, પરંતુ તેને નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે. ઓછી ફેરાઇટ સામગ્રી કેટલાક ઉપયોગોમાં વેલ્ડને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરી શકે છે, પરંતુ વેલ્ડીંગ દરમિયાન તે ગરમ ક્રેકીંગ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. ઉપયોગની સામાન્ય પરિસ્થિતિઓ માટે, ફેરાઇટ્સની સંખ્યા 5 થી 10 ની વચ્ચે હોવી જોઈએ, પરંતુ કેટલાક ઉપયોગો માટે ઓછા અથવા ઉચ્ચ મૂલ્યોની જરૂર પડી શકે છે. ફેરાઇટ સૂચક સાથે કાર્યસ્થળ પર ફેરાઇટ સરળતાથી ચકાસી શકાય છે.
તમે ઉલ્લેખ કર્યો છે કે તમને ક્રેકીંગ અને ઓછા ફેરાઇટની સમસ્યા છે, તેથી તમારે તમારા ફિલર મેટલ પર નજીકથી નજર નાખવી જોઈએ અને ખાતરી કરવી જોઈએ કે તે પૂરતું ફેરાઇટ ઉત્પન્ન કરે છે - લગભગ 8 ફેરાઇટ કામ કરશે. ઉપરાંત, જો તમે ફ્લક્સ-કોર્ડ આર્ક વેલ્ડીંગ (FCAW) નો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો આ ફિલર મેટલ્સ સામાન્ય રીતે 100% કાર્બન ડાયોક્સાઇડના શિલ્ડ ગેસ અથવા 75% આર્ગોન અને 25% CO2 ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે, જે વેલ્ડ મેટલને કાર્બન શોષી શકે છે. તમે મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (GMAW) પ્રક્રિયા પર સ્વિચ કરી શકો છો અને કાર્બન ડિપોઝિટની શક્યતા ઘટાડવા માટે 98% આર્ગોન/2% ઓક્સિજન મિશ્રણનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલને કાર્બન સ્ટીલમાં વેલ્ડ કરતી વખતે, ફિલર મટીરીયલ E309L નો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. આ ફિલર મેટલ ખાસ કરીને અલગ ધાતુના વેલ્ડીંગ માટે વપરાય છે અને કાર્બન સ્ટીલ વેલ્ડમાં ઓગળી ગયા પછી ચોક્કસ માત્રામાં ફેરાઇટ બનાવે છે. કારણ કે કાર્બન સ્ટીલ કેટલાક કાર્બનને શોષી લે છે, તેથી કાર્બનની ઓસ્ટેનાઇટ બનાવવાની વૃત્તિનો સામનો કરવા માટે ફિલર મેટલમાં ફેરાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉમેરવામાં આવે છે. આ વેલ્ડીંગ દરમિયાન થર્મલ ક્રેકીંગને રોકવામાં મદદ કરશે.
તેથી, જો તમે ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વેલ્ડમાં ગરમ ​​તિરાડો સુધારવા માંગતા હો, તો ફેરાઇટ ફિલર મેટલની સુસંગતતા તપાસો અને શ્રેષ્ઠ વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓનું પાલન કરો. 50 kJ/in થી નીચે ગરમીનું ઇનપુટ જાળવો, મધ્યમથી નીચું ઇન્ટર-પાસ તાપમાન જાળવો, અને સોલ્ડરિંગ પહેલાં સોલ્ડર સાંધા સ્વચ્છ છે તેની ખાતરી કરો. વેલ્ડ પર ફેરાઇટની માત્રા તપાસવા માટે યોગ્ય ગેજનો ઉપયોગ કરો, 5-10 પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો.
WELDER, જેને પહેલા પ્રેક્ટિકલ વેલ્ડિંગ ટુડે કહેવામાં આવતું હતું, તે વાસ્તવિક લોકોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેઓ આપણે જે ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ અને જેની સાથે આપણે દરરોજ કામ કરીએ છીએ તે બનાવે છે. આ મેગેઝિન 20 વર્ષથી વધુ સમયથી ઉત્તર અમેરિકામાં વેલ્ડીંગ સમુદાયની સેવા કરી રહ્યું છે.
હવે ધ ફેબ્રિકેટર ડિજિટલ એડિશનની સંપૂર્ણ ઍક્સેસ સાથે, મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ.
ધ ટ્યુબ એન્ડ પાઇપ જર્નલનું ડિજિટલ સંસ્કરણ હવે સંપૂર્ણપણે સુલભ છે, જે મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે.
મેટલ સ્ટેમ્પિંગ માર્કેટ માટે નવીનતમ ટેકનોલોજી, શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ અને ઉદ્યોગ સમાચાર દર્શાવતા સ્ટેમ્પિંગ જર્નલની સંપૂર્ણ ડિજિટલ ઍક્સેસ મેળવો.
હવે ધ ફેબ્રિકેટર એન એસ્પેનોલની સંપૂર્ણ ડિજિટલ ઍક્સેસ સાથે, તમારી પાસે મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ છે.