પ્રશ્ન: અમે તાજેતરમાં જ કેટલાક કામ શરૂ કર્યા છે જેમાં કેટલાક ઘટકો મુખ્યત્વે ગ્રેડ 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલના બનેલા હોય છે, જે પોતાના અને હળવા સ્ટીલમાં વેલ્ડ કરવામાં આવે છે. અમને 1.25″ જાડા સુધીના સ્ટેનલેસ સ્ટીલથી સ્ટેનલેસ સ્ટીલના વેલ્ડમાં ક્રેકીંગની કેટલીક સમસ્યાઓનો અનુભવ થયો છે. એવો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો કે અમારી પાસે ફેરાઇટ ગણતરી ઓછી છે. શું તમે સમજાવી શકો છો કે આ શું છે અને તેને કેવી રીતે ઠીક કરવું?
A: આ એક સારો પ્રશ્ન છે. હા, અમે તમને ઓછી ફેરાઇટ ગણતરીનો 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 તેની સમીક્ષા કરીએ. કાળા સ્ટીલ અને એલોયમાં 50% થી વધુ આયર્ન હોય છે. આમાં બધા કાર્બન અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને અન્ય વ્યાખ્યાયિત 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% આયર્ન અને SS માં 70 થી 80% આયર્ન હોય 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 ફિલ્મોના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે અને રાસાયણિક હુમલાને કારણે કાટ (આયર્ન ઓક્સાઇડ) અથવા કાટ જેવા ઓક્સિડેશન રચનાને અટકાવે છે.
SS મુખ્યત્વે ત્રણ જૂથોમાં વહેંચાયેલું છે: ઓસ્ટેનાઇટ, ફેરાઇટ અને માર્ટેનાઇટ. તેમનું નામ ઓરડાના તાપમાને સ્ફટિક રચના પરથી આવ્યું છે જે તેમને બનાવે છે. બીજો સામાન્ય જૂથ ડુપ્લેક્સ SS છે, જે સ્ફટિક રચનામાં ફેરાઇટ અને ઓસ્ટેનાઇટ વચ્ચે સંતુલન છે.
ઓસ્ટેનાઇટ ગ્રેડ, 300 શ્રેણી, 16% થી 30% ક્રોમિયમ અને 8% થી 40% નિકલ ધરાવે છે, જે મુખ્યત્વે ઓસ્ટેનાઇટિક સ્ફટિક માળખું બનાવે છે. ઓસ્ટેનાઇટ-ફેરાઇટ ગુણોત્તરની રચનાને પ્રોત્સાહન આપવા માટે, સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન નિકલ, કાર્બન, મેંગેનીઝ અને નાઇટ્રોજન જેવા સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉમેરવામાં આવે છે. કેટલાક સામાન્ય ગ્રેડ 304, 316 અને 347 છે. સારા કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે; મુખ્યત્વે ખોરાક, રાસાયણિક સેવા, ફાર્માસ્યુટિકલ અને ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશનોમાં વપરાય છે. ફેરાઇટ રચનાનું નિયંત્રણ ઉત્તમ નીચા તાપમાનની 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 ફેરીટિક મુખ્ય 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 પાવર પ્લાન્ટ્સમાં થાય છે અને તેમાં મર્યાદિત ઉચ્ચ તાપમાન એપ્લિકેશનો હોય છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ઘણા પ્રકારો 405, 409, 430 અને 446 છે.
માર્ટેન્સિટિક ગ્રેડ, જે 400 શ્રેણી જેમ કે 403, 410 અને 440 દ્વારા પણ ઓળખાય છે, તે ચુંબકીય છે, તેમાં 11.5% થી 18% ક્રોમિયમ હોય છે, અને સ્ફટિક રચના તરીકે માર્ટેન્સાઇટ હોય છે. આ સંયોજનમાં સોનાનું પ્રમાણ સૌથી ઓછું છે, જે તેમને ઉત્પાદન કરવા માટે સૌથી ઓછું ખર્ચાળ બનાવે છે. તેઓ કેટલાક કાટ પ્રતિકાર; ઉત્તમ શક્તિ પ્રદાન કરે છે; અને સામાન્ય રીતે ટેબલવેર, ડેન્ટલ અને સર્જિકલ સાધનો, કુકવેર અને ચોક્કસ પ્રકારના સાધનોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
જ્યારે તમે SS ને વેલ્ડ કરો છો, ત્યારે સબસ્ટ્રેટનો પ્રકાર અને તેનો ઇન-સર્વિસ એપ્લિકેશન ઉપયોગ કરવા માટે યોગ્ય ફિલર મેટલ નક્કી કરશે. જો તમે ગેસ શિલ્ડિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરો છો, તો તમારે ચોક્કસ વેલ્ડીંગ-સંબંધિત સમસ્યાઓને રોકવા માટે ગેસ મિશ્રણને શિલ્ડિંગ 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 ઇલેક્ટ્રોડ્સમાં 0.03% થી ઓછું કાર્બનનું પ્રમાણ હોય છે; આનાથી ઉપરની કોઈપણ વસ્તુ કાર્બનનું અનાજની સીમાઓ સુધી અવક્ષેપન થવાનું અને ક્રોમિયમ સાથે સંયોજિત થઈને ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ બનાવવાનું જોખમ વધારે છે, જે સ્ટીલના કાટ પ્રતિકારને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે. જો SS વેલ્ડેડ સાંધાના ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન (HAZ) માં કાટ થાય છે તો આ સ્પષ્ટ થાય છે. L ગ્રેડ SS માટે બીજી વિચારણા એ છે કે તેમની પાસે સીધા SS ગ્રેડ કરતા એલિવેટેડ સર્વિસ તાપમાને ઓછી તાણ શક્તિ હોય છે.
304 એ SS નો ઓસ્ટેનાઇટિક પ્રકાર હોવાથી, અનુરૂપ વેલ્ડ મેટલમાં મોટાભાગનો ઓસ્ટેનાઇટ હશે. જો કે, ઇલેક્ટ્રોડમાં જ ફેરાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર હશે, જેમ કે મોલિબ્ડેનમ, જે વેલ્ડ મેટલમાં ફેરાઇટની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઉત્પાદકો સામાન્ય રીતે વેલ્ડ મેટલ માટે ફેરાઇટ જથ્થાની લાક્ષણિક શ્રેણીની યાદી આપે છે. જેમ અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે, કાર્બન એક મજબૂત ઓસ્ટેનાઇટિક સ્ટેબિલાઇઝર છે, અને આ કારણોસર તેને વેલ્ડ મેટલમાં ઉમેરવાથી અટકાવવું મહત્વપૂર્ણ છે.
ફેરાઇટ નંબરો શેફલર ડાયાગ્રામ અને WRC-1992 ડાયાગ્રામમાંથી લેવામાં આવ્યા છે, જે મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે નિકલ અને ક્રોમિયમ સમકક્ષ સૂત્રોનો ઉપયોગ કરે છે, જે ડાયાગ્રામ પર પ્લોટ કરવામાં આવે ત્યારે સામાન્યકૃત સંખ્યા ઉત્પન્ન કરે છે. 0 અને 7 વચ્ચેનો ફેરાઇટ નંબર વેલ્ડ મેટલમાં હાજર ફેરાઇટ ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચરના વોલ્યુમ ટકાવારી સાથે સુસંગત છે; જો કે, ઉચ્ચ ટકાવારી પર, ફેરાઇટ નંબર ઝડપી દરે વધે છે. યાદ રાખો કે SS માં ફેરાઇટ કાર્બન સ્ટીલ ફેરાઇટ જેવું નથી, પરંતુ ડેલ્ટા ફેરાઇટ નામનો તબક્કો છે. ઓસ્ટેનિટિક SS માં ગરમીની સારવાર જેવી ઉચ્ચ તાપમાન પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ કોઈ તબક્કા પરિવર્તન નથી.
ફેરાઇટનું નિર્માણ ઇચ્છનીય છે કારણ કે તે ઓસ્ટેનાઇટ કરતાં વધુ નરમ છે, પરંતુ તેને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. ઓછી ફેરાઇટ ગણતરીઓ કેટલાક ઉપયોગોમાં ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર સાથે વેલ્ડ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, પરંતુ વેલ્ડીંગ દરમિયાન ગરમ ક્રેકીંગ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. સામાન્ય ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓ માટે, ફેરાઇટ ગણતરી 5 અને 10 ની વચ્ચે હોવી જોઈએ, પરંતુ કેટલાક ઉપયોગો માટે ઓછા અથવા ઉચ્ચ મૂલ્યોની જરૂર પડી શકે છે. ફેરાઇટ સૂચકનો ઉપયોગ કરીને કામ પર ફેરાઇટ્સને સરળતાથી ચકાસી શકાય છે.
તમે ઉલ્લેખ કર્યો છે કે તમને ક્રેકીંગની સમસ્યા છે અને ફેરાઇટ કાઉન્ટ ઓછો છે, તેથી તમારે તમારા ફિલર મેટલ પર નજીકથી નજર નાખવાની જરૂર છે અને ખાતરી કરવાની જરૂર છે કે તે પૂરતું ફેરાઇટ કાઉન્ટ ઉત્પન્ન કરે છે - લગભગ 8 મદદ કરશે. ઉપરાંત, જો તમે ફ્લક્સ કોર્ડ આર્ક વેલ્ડીંગ (FCAW) નો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો આ ફિલર મેટલ્સ સામાન્ય રીતે 100% કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શિલ્ડિંગ ગેસ અથવા 75% આર્ગોન/25% CO2 મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે, જે વેલ્ડ મેટલમાં કાર્બન શોષણનું કારણ બની શકે છે. કાર્બન પિકઅપની શક્યતા ઘટાડવા માટે તમે ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (GMAW) પ્રક્રિયા પર સ્વિચ કરી શકો છો અને 98% આર્ગોન/2% ઓક્સિજન મિશ્રણનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
SS ને કાર્બન સ્ટીલમાં વેલ્ડ કરવા માટે તમારે E309L ફિલર મટિરિયલનો ઉપયોગ કરવો પડશે. આ ફિલર મેટલનો ઉપયોગ ખાસ કરીને અલગ અલગ ધાતુઓના વેલ્ડિંગ માટે થાય છે અને કાર્બન સ્ટીલને વેલ્ડમાં ઓગાળ્યા પછી ચોક્કસ માત્રામાં ફેરાઇટ બનાવે છે. કાર્બન સ્ટીલમાં થોડો કાર્બન શોષાય છે, તેથી કાર્બનની ઓસ્ટેનાઇટ બનાવવાની વૃત્તિનો સામનો કરવા માટે ફિલર મેટલમાં ફેરાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉમેરવામાં આવે છે. આ વેલ્ડિંગ એપ્લિકેશનમાં થર્મલ ક્રેકીંગને રોકવામાં મદદ કરશે.
સારાંશમાં, જો તમે ઓસ્ટેનિટિક SS વેલ્ડેડ સાંધા પર ગરમ તિરાડો દૂર કરવા માંગતા હો, તો પર્યાપ્ત ફેરાઇટ ફિલર મેટલ ચકાસો અને સારી વેલ્ડીંગ પ્રેક્ટિસનું પાલન કરો. હીટ ઇનપુટ 50 kJ/ઇંચથી નીચે રાખો, મધ્યમથી નીચું ઇન્ટરપાસ તાપમાન જાળવો, અને ખાતરી કરો કે સોલ્ડરિંગ પહેલાં સોલ્ડર સાંધા કોઈપણ દૂષણથી મુક્ત છે. વેલ્ડેડ સાંધા પર ફેરાઇટની માત્રા ચકાસવા માટે યોગ્ય ગેજનો ઉપયોગ કરો, જેનો હેતુ 5 થી 10 છે.
WELDER, જે અગાઉ પ્રેક્ટિકલ વેલ્ડિંગ ટુડે તરીકે ઓળખાતું હતું, તે વાસ્તવિક લોકોનું પ્રદર્શન કરે છે જેઓ અમે જે ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ અને જેની સાથે અમે દરરોજ કામ કરીએ છીએ તે બનાવે છે. આ મેગેઝિન 20 વર્ષથી વધુ સમયથી ઉત્તર અમેરિકામાં વેલ્ડીંગ સમુદાયની સેવા કરી રહ્યું છે.
હવે ધ ફેબ્રિકેટરના ડિજિટલ સંસ્કરણની 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.
સ્ટેમ્પિંગ જર્નલના ડિજિટલ સંસ્કરણની સંપૂર્ણ ઍક્સેસનો આનંદ માણો, જે મેટલ સ્ટેમ્પિંગ બજાર માટે નવીનતમ તકનીકી પ્રગતિ, શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ અને ઉદ્યોગ સમાચાર પ્રદાન કરે છે.
હવે ધ ફેબ્રિકેટર એન એસ્પેનોલના ડિજિટલ સંસ્કરણની સંપૂર્ણ ઍક્સેસ સાથે, મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ.