यह सुनने में अविश्वसनीय लगता है, तो फिर समस्या क्या है? स्टेनलेस स्टील के 150 से अधिक प्रकारों में से किसी एक से लगभग कुछ भी बनाने के लिए वेल्डिंग की आवश्यकता होती है। स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग एक जटिल कार्य है। इसमें क्रोमियम ऑक्साइड की उपस्थिति, ऊष्मा को नियंत्रित करना, वेल्डिंग प्रक्रिया का चुनाव, हेक्सावेलेंट क्रोमियम को संभालना और सही तरीके से वेल्डिंग करना जैसी समस्याएं शामिल हैं।
इस सामग्री की वेल्डिंग और फिनिशिंग में आने वाली कठिनाइयों के बावजूद, स्टेनलेस स्टील कई उद्योगों के लिए एक लोकप्रिय और कभी-कभी एकमात्र विकल्प बना हुआ है। इसका सुरक्षित उपयोग कैसे करें और प्रत्येक वेल्डिंग प्रक्रिया का सही समय पर उपयोग कैसे करें, यह जानना सफल वेल्डिंग के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यही एक सफल करियर की कुंजी हो सकती है।
तो स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग इतनी मुश्किल क्यों होती है? इसका जवाब इसके निर्माण की प्रक्रिया में छिपा है। माइल्ड स्टील में कम से कम 10.5% क्रोमियम मिलाकर स्टेनलेस स्टील बनाया जाता है। मिलाया गया क्रोमियम स्टील की सतह पर क्रोमियम ऑक्साइड की एक परत बना देता है, जो अधिकांश प्रकार के संक्षारण और जंग को रोकता है। निर्माता अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता को बदलने के लिए स्टील में अलग-अलग मात्रा में क्रोमियम और अन्य तत्व मिलाते हैं, और फिर ग्रेड को अलग करने के लिए तीन अंकों की प्रणाली का उपयोग करते हैं।
आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले स्टेनलेस स्टील में 304 और 316 शामिल हैं। इनमें सबसे सस्ता 304 है, जिसमें 18 प्रतिशत क्रोमियम और 8 प्रतिशत निकेल होता है और इसका उपयोग कार ट्रिम से लेकर रसोई के उपकरणों तक हर चीज में किया जाता है। 316 स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम कम (16%) और निकेल अधिक (10%) होता है, साथ ही इसमें 2% मोलिब्डेनम भी होता है। यह यौगिक 316 स्टेनलेस स्टील को क्लोराइड और क्लोरीन के घोल के प्रति अतिरिक्त प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करता है, जिससे यह समुद्री वातावरण और रासायनिक एवं औषधीय उद्योगों के लिए सर्वोत्तम विकल्प बन जाता है।
क्रोमियम ऑक्साइड की एक परत स्टेनलेस स्टील की गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकती है, लेकिन यही वेल्डरों को परेशान करती है। यह उपयोगी अवरोधक धातु के पृष्ठ तनाव को बढ़ाता है, जिससे तरल वेल्ड पूल बनने की प्रक्रिया धीमी हो जाती है। एक आम गलती है ऊष्मा की मात्रा बढ़ाना, क्योंकि अधिक ऊष्मा से वेल्ड पूल की तरलता बढ़ जाती है। हालांकि, यह स्टेनलेस स्टील के लिए हानिकारक हो सकता है। अत्यधिक ऊष्मा से ऑक्सीकरण बढ़ सकता है और धातु मुड़ सकती है या जल सकती है। ऑटोमोटिव एग्जॉस्ट जैसे बड़े उद्योगों में उपयोग होने वाली शीट मेटल के मामले में, यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण मुद्दा बन जाता है।
गर्मी से स्टेनलेस स्टील की जंग प्रतिरोधक क्षमता पूरी तरह नष्ट हो जाती है। अत्यधिक गर्मी के प्रयोग से वेल्ड या उसके आसपास का ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) इंद्रधनुषी रंग का हो जाता है। ऑक्सीकृत स्टेनलेस स्टील हल्के सुनहरे से लेकर गहरे नीले और बैंगनी तक कई अद्भुत रंग उत्पन्न करता है। ये रंग देखने में तो अच्छे लगते हैं, लेकिन ये संकेत दे सकते हैं कि वेल्ड कुछ वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। सबसे सख्त विनिर्देशों में वेल्ड के रंग को स्वीकार्य नहीं माना जाता है।
यह सर्वमान्य है कि गैस-शील्डेड टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) स्टेनलेस स्टील के लिए सबसे उपयुक्त है। ऐतिहासिक रूप से, यह बात सामान्यतः सही रही है। परमाणु ऊर्जा और एयरोस्पेस जैसे उद्योगों में उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करने के लिए कलात्मक बुनाई में चटख रंगों का उपयोग करते समय भी यह बात सही है। हालांकि, आधुनिक इन्वर्टर वेल्डिंग तकनीक ने गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) को स्टेनलेस स्टील उत्पादन का मानक बना दिया है, न कि केवल स्वचालित या रोबोटिक प्रणालियों को।
जीएमएडब्ल्यू एक अर्ध-स्वचालित वायर फीड प्रक्रिया है, इसलिए यह उच्च जमाव दर प्रदान करती है, जिससे ऊष्मा की खपत कम होती है। कुछ विशेषज्ञ कहते हैं कि यह जीटीएडब्ल्यू की तुलना में उपयोग में आसान है क्योंकि यह वेल्डर के कौशल पर कम और वेल्डिंग पावर स्रोत के कौशल पर अधिक निर्भर करती है। यह एक विवादास्पद मुद्दा है, लेकिन अधिकांश आधुनिक जीएमएडब्ल्यू पावर सप्लाई पूर्व-प्रोग्रामित सिनर्जी लाइनों का उपयोग करती हैं। ये प्रोग्राम उपयोगकर्ता द्वारा दर्ज किए गए फिलर मेटल, सामग्री की मोटाई, गैस के प्रकार और तार के व्यास के आधार पर करंट और वोल्टेज जैसे मापदंडों को सेट करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
कुछ इन्वर्टर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान आर्क को समायोजित कर सकते हैं, जिससे लगातार सटीक आर्क बनता है, पुर्जों के बीच के अंतराल को नियंत्रित किया जा सकता है और उत्पादन एवं गुणवत्ता मानकों को पूरा करने के लिए उच्च गति बनाए रखी जा सकती है। यह विशेष रूप से स्वचालित या रोबोटिक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है, लेकिन मैनुअल वेल्डिंग पर भी लागू होता है। बाज़ार में उपलब्ध कुछ पावर सप्लाई में आसान सेटअप के लिए टच स्क्रीन इंटरफ़ेस और टॉर्च नियंत्रण की सुविधा भी होती है।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग एक जटिल कार्य है। इसमें क्रोमियम ऑक्साइड की उपस्थिति, ऊष्मा को नियंत्रित करने का तरीका, वेल्डिंग प्रक्रिया का चुनाव, हेक्सावेलेंट क्रोमियम को संभालने का तरीका और सही तरीके से वेल्डिंग करने का तरीका जैसे मुद्दे शामिल हैं।
GTAW के लिए सही गैस का चुनाव आमतौर पर वेल्डिंग परीक्षण के अनुभव या अनुप्रयोग पर निर्भर करता है। GTAW, जिसे टंगस्टन इनर्ट गैस (TIG) भी कहा जाता है, अधिकांश मामलों में केवल एक अक्रिय गैस का उपयोग करता है, आमतौर पर आर्गन, हीलियम, या दोनों का मिश्रण। शील्डिंग गैस या ऊष्मा का अनुचित इंजेक्शन किसी भी वेल्ड को अत्यधिक गुंबदनुमा या रस्सी जैसा बना सकता है, जिससे यह आसपास की धातु के साथ ठीक से मिल नहीं पाएगा और परिणामस्वरूप वेल्ड भद्दा या अनुपयुक्त हो जाएगा। प्रत्येक वेल्ड के लिए कौन सा मिश्रण सर्वोत्तम है, यह निर्धारित करने में बहुत सारे परीक्षण और त्रुटियाँ हो सकती हैं। साझा GMAW उत्पादन लाइनें नए अनुप्रयोगों में समय की बर्बादी को कम करने में मदद करती हैं, लेकिन जब सबसे सख्त गुणवत्ता की आवश्यकता होती है, तो GTAW वेल्डिंग विधि ही पसंदीदा विधि बनी रहती है।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करना टॉर्च का उपयोग करने वालों के लिए स्वास्थ्य के लिहाज से खतरनाक हो सकता है। सबसे बड़ा खतरा वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान निकलने वाले धुएं से होता है। गर्म क्रोमियम से हेक्सावेलेंट क्रोमियम नामक यौगिक बनता है, जो श्वसन तंत्र, गुर्दे, यकृत, त्वचा और आंखों को नुकसान पहुंचा सकता है और कैंसर का कारण बन सकता है। वेल्डिंग शुरू करने से पहले वेल्डरों को हमेशा सुरक्षा उपकरण, जिसमें रेस्पिरेटर भी शामिल है, पहनना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि कमरा अच्छी तरह हवादार हो।
वेल्डिंग पूरी होने के बाद भी स्टेनलेस स्टील की समस्याएं खत्म नहीं होतीं। फिनिशिंग प्रक्रिया में भी स्टेनलेस स्टील पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। कार्बन स्टील से दूषित स्टील ब्रश या पॉलिशिंग पैड का उपयोग करने से सुरक्षात्मक क्रोमियम ऑक्साइड परत को नुकसान पहुंच सकता है। भले ही नुकसान दिखाई न दे, ये संदूषक तैयार उत्पाद को जंग या अन्य क्षरण के प्रति संवेदनशील बना सकते हैं।
टेरेंस नॉरिस फ्रोनियस यूएसए एलएलसी में सीनियर एप्लीकेशन्स इंजीनियर हैं, पता: 6797 फ्रोनियस ड्राइव, पोर्टेज, आईएन 46368, संपर्क नंबर: 219-734-5500, www.fronius.us।
रोंडा ज़ातेज़ालो, क्रीएरीज़ मार्केटिंग डिज़ाइन एलएलसी के लिए एक फ्रीलांस लेखिका हैं, 248-783-6085, www.crearies.com।
आधुनिक इन्वर्टर वेल्डिंग तकनीक ने गैस जीएमडब्ल्यूए को स्टेनलेस स्टील उत्पादन के लिए मानक बना दिया है, न कि केवल स्वचालित या रोबोटिक प्रणालियों को।
वेल्डर, जिसका पूर्व नाम प्रैक्टिकल वेल्डिंग टुडे था, उन वास्तविक लोगों का प्रतिनिधित्व करता है जो हमारे द्वारा प्रतिदिन उपयोग किए जाने वाले और काम में लाए जाने वाले उत्पादों का निर्माण करते हैं। यह पत्रिका उत्तरी अमेरिका में वेल्डिंग समुदाय की 20 वर्षों से अधिक समय से सेवा कर रही है।
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