स्टेनलेस स्टील के साथ काम करना ज़रूरी नहीं है, लेकिन इसकी वेल्डिंग पर विशेष ध्यान देने की ज़रूरत होती है। यह हल्के स्टील या एल्युमिनियम की तरह गर्मी को नष्ट नहीं करता है और अगर आप इसे बहुत ज़्यादा गर्म करते हैं तो यह कुछ हद तक जंग प्रतिरोध खो सकता है। सर्वोत्तम अभ्यास इसके जंग प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करते हैं। छवि: मिलर इलेक्ट्रिक
स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध इसे कई महत्वपूर्ण पाइप अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है, जिसमें उच्च शुद्धता वाले खाद्य और पेय पदार्थ, दवा, दबाव पोत और पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोग शामिल हैं। हालाँकि, यह सामग्री हल्के स्टील या एल्यूमीनियम की तरह गर्मी को नष्ट नहीं करती है, और अनुचित वेल्डिंग इसके संक्षारण प्रतिरोध को कम कर सकती है। बहुत अधिक गर्मी लगाना और गलत फिलर धातु का उपयोग करना दो अपराधी हैं।
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के कुछ बेहतरीन तरीकों का पालन करने से परिणाम बेहतर हो सकते हैं और यह सुनिश्चित हो सकता है कि धातु का संक्षारण प्रतिरोध बना रहे। इसके अलावा, वेल्डिंग प्रक्रिया को बेहतर बनाने से गुणवत्ता से समझौता किए बिना उत्पादकता बढ़ाई जा सकती है।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, कार्बन सामग्री को नियंत्रित करने के लिए फिलर धातु का चुनाव महत्वपूर्ण होता है। स्टेनलेस स्टील पाइप को वेल्ड करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली फिलर धातुओं को वेल्डिंग प्रदर्शन में सुधार करना चाहिए और आवेदन के लिए उपयुक्त होना चाहिए।
ER308L जैसे "L" पदनाम वाले फिलर धातुओं की तलाश करें क्योंकि वे कम कार्बन स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं में संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करने वाली कम अधिकतम कार्बन सामग्री प्रदान करते हैं। मानक फिलर धातुओं के साथ कम कार्बन बेस धातु को वेल्ड करने से वेल्ड जोड़ की कार्बन सामग्री बढ़ जाती है, जिससे संक्षारण का जोखिम बढ़ जाता है। "H" चिह्नित फिलर धातुओं से बचें क्योंकि वे उच्च कार्बन सामग्री प्रदान करते हैं और उच्च तापमान पर उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, तत्वों के कम ट्रेस स्तर (जिसे अशुद्धियाँ भी कहा जाता है) वाले फिलर धातु का चयन करना भी महत्वपूर्ण है। ये फिलर धातु बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में अवशिष्ट तत्व हैं, जिनमें एंटीमनी, आर्सेनिक, फॉस्फोरस और सल्फर शामिल हैं। वे सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को बहुत प्रभावित कर सकते हैं।
चूँकि स्टेनलेस स्टील ऊष्मा इनपुट के प्रति बहुत संवेदनशील है, इसलिए जोड़ तैयार करना और उचित संयोजन सामग्री के गुणों को बनाए रखने के लिए ऊष्मा को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। भागों के बीच अंतराल या असमान फ़िट के लिए टॉर्च को एक स्थान पर अधिक समय तक रहना पड़ता है, और उन अंतरालों को भरने के लिए अधिक भराव धातु की आवश्यकता होती है। इससे प्रभावित क्षेत्र में गर्मी का निर्माण हो सकता है, जिससे भाग ज़्यादा गरम हो सकता है। खराब फ़िट के कारण अंतराल को पाटना और वेल्ड की आवश्यक पैठ प्राप्त करना भी मुश्किल हो सकता है। भागों को स्टेनलेस स्टील से यथासंभव निकटता से मिलाने का ध्यान रखें।
इस सामग्री की शुद्धता भी बहुत महत्वपूर्ण है। वेल्डेड जोड़ों में बहुत कम मात्रा में संदूषक या गंदगी दोष पैदा कर सकती है जो अंतिम उत्पाद की ताकत और संक्षारण प्रतिरोध को कम करती है। वेल्डिंग से पहले सब्सट्रेट को साफ करने के लिए, एक विशेष स्टेनलेस स्टील ब्रश का उपयोग करें जिसका उपयोग कार्बन स्टील या एल्यूमीनियम पर नहीं किया गया है।
स्टेनलेस स्टील में, संक्षारण प्रतिरोध के नुकसान का मुख्य कारण संवेदीकरण है। ऐसा तब हो सकता है जब वेल्डिंग तापमान और शीतलन दर में बहुत अधिक उतार-चढ़ाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री की सूक्ष्म संरचना में बदलाव होता है।
स्टेनलेस स्टील पाइप पर यह बाहरी वेल्ड, रूट बैकवाश के बिना GMAW और नियंत्रित जमाव धातु (RMD) का उपयोग करके वेल्डेड किया गया है, जो दिखने और गुणवत्ता में GTAW बैकवाश के साथ बनाए गए वेल्ड के समान है।
स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध का एक महत्वपूर्ण हिस्सा क्रोमियम ऑक्साइड है। लेकिन अगर वेल्ड की कार्बन सामग्री बहुत अधिक है, तो क्रोमियम कार्बाइड बनता है। वे क्रोमियम को बांधते हैं और वांछित क्रोमियम ऑक्साइड के गठन को रोकते हैं, जो स्टेनलेस स्टील को इसका संक्षारण प्रतिरोध देता है। यदि पर्याप्त क्रोमियम ऑक्साइड नहीं है, तो सामग्री में वांछित गुण नहीं होंगे और संक्षारण होगा।
संवेदनशीलता की रोकथाम के लिए फिलर धातु का चयन और ताप इनपुट नियंत्रण की आवश्यकता होती है। जैसा कि पहले बताया गया है, स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय कम कार्बन सामग्री वाली फिलर धातु का चयन करना महत्वपूर्ण है। हालांकि, कुछ अनुप्रयोगों के लिए ताकत प्रदान करने के लिए कभी-कभी कार्बन की आवश्यकता होती है। तापमान नियंत्रण विशेष रूप से तब महत्वपूर्ण होता है जब कम कार्बन फिलर धातु उपयुक्त नहीं होती हैं।
वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र को उच्च तापमान पर रहने के समय को कम से कम करें, आमतौर पर 950 से 1500 डिग्री फ़ारेनहाइट (500 से 800 डिग्री सेल्सियस)। इस सीमा में सोल्डरिंग जितना कम समय बिताती है, उतनी ही कम गर्मी उत्पन्न होती है। सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान हमेशा इंटरपास तापमान की जाँच करें और उसका निरीक्षण करें।
दूसरा विकल्प क्रोमियम कार्बाइड के निर्माण को रोकने के लिए टाइटेनियम और नियोबियम जैसे मिश्र धातु घटकों के साथ भराव धातुओं का उपयोग करना है। चूँकि ये घटक ताकत और कठोरता को भी प्रभावित करते हैं, इसलिए इन भराव धातुओं का उपयोग सभी अनुप्रयोगों में नहीं किया जा सकता है।
रूट वेल्ड टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) स्टेनलेस स्टील पाइपों की वेल्डिंग के लिए एक पारंपरिक तरीका है। इसके लिए आमतौर पर वेल्ड के नीचे ऑक्सीकरण को रोकने के लिए आर्गन बैकफ्लश की आवश्यकता होती है। हालाँकि, स्टेनलेस स्टील पाइपों में वायर वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग अधिक आम होता जा रहा है। इन मामलों में, यह समझना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न परिरक्षण गैसें सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को कैसे प्रभावित करती हैं।
गैस आर्क वेल्डिंग (GMAW) का उपयोग करके स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय पारंपरिक रूप से आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड, आर्गन और ऑक्सीजन का मिश्रण या तीन-गैस मिश्रण (हीलियम, आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड) का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, इन मिश्रणों में ज़्यादातर आर्गन या हीलियम और 5% से कम कार्बन डाइऑक्साइड होता है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड वेल्ड पूल को कार्बन की आपूर्ति करता है और संवेदनशीलता के जोखिम को बढ़ाता है। स्टेनलेस स्टील पर GMAW के लिए शुद्ध आर्गन की सिफारिश नहीं की जाती है।
स्टेनलेस स्टील के लिए कोर्ड वायर को 75% आर्गन और 25% कार्बन डाइऑक्साइड के पारंपरिक मिश्रण के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फ्लक्स में ऐसे तत्व होते हैं जो शील्डिंग गैस से कार्बन द्वारा वेल्ड के संदूषण को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
जैसे-जैसे GMAW प्रक्रियाएँ विकसित हुईं, उन्होंने स्टेनलेस स्टील पाइपों को वेल्ड करना आसान बना दिया। जबकि कुछ अनुप्रयोगों में अभी भी GTAW प्रक्रियाओं की आवश्यकता हो सकती है, उन्नत वायर प्रसंस्करण प्रक्रियाएँ कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में समान गुणवत्ता और उच्च उत्पादकता प्रदान कर सकती हैं।
GMAW RMD से निर्मित ID स्टेनलेस स्टील वेल्ड्स, गुणवत्ता और दिखावट में, संबंधित OD वेल्ड्स के समान हैं।
मिलर के नियंत्रित धातु जमाव (RMD) जैसे संशोधित शॉर्ट सर्किट GMAW प्रक्रिया का उपयोग करके रूट पास कुछ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकवाश को समाप्त करता है। RMD रूट पास के बाद स्पंदित GMAW या फ्लक्स-कोर आर्क वेल्डिंग की जा सकती है, जिससे बैकफ्लश GTAW की तुलना में समय और पैसे की बचत होती है, खासकर बड़े व्यास वाले पाइपों पर।
आरएमडी एक शांत, स्थिर आर्क और वेल्ड पूल बनाने के लिए सटीक रूप से नियंत्रित शॉर्ट सर्किट मेटल ट्रांसफर का उपयोग करता है। यह ठंडे रन-इन या गैर-पिघलने की कम संभावना, कम स्पैटर और बेहतर पाइप रूट पास गुणवत्ता प्रदान करता है। सटीक रूप से नियंत्रित मेटल ट्रांसफर एक समान ड्रॉपलेट जमाव और वेल्ड पूल के आसान नियंत्रण और इसलिए गर्मी इनपुट और वेल्डिंग गति को भी सुनिश्चित करता है।
गैर-पारंपरिक प्रक्रियाएं वेल्डिंग उत्पादकता में सुधार कर सकती हैं। RMD का उपयोग करते समय, वेल्डिंग की गति 6 से 12 इंच/मिनट तक हो सकती है। क्योंकि यह प्रक्रिया भागों को अतिरिक्त रूप से गर्म किए बिना उत्पादकता में सुधार करती है, यह स्टेनलेस स्टील के गुणों और संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करती है। प्रक्रिया के ताप इनपुट को कम करने से सब्सट्रेट विरूपण को नियंत्रित करने में भी मदद मिलती है।
यह स्पंदित GMAW प्रक्रिया पारंपरिक स्पंदित स्प्रे ट्रांसफर की तुलना में छोटी चाप लंबाई, संकरे चाप शंकु और कम गर्मी इनपुट प्रदान करती है। चूंकि प्रक्रिया बंद है, इसलिए टिप और वर्कपीस के बीच की दूरी में चाप बहाव और उतार-चढ़ाव लगभग समाप्त हो जाते हैं। यह साइट पर वेल्डिंग के साथ और बिना वेल्ड पूल के प्रबंधन को सरल बनाता है। अंत में, भरने के लिए एक स्पंदित GMAW और रूट रोल के लिए RMD के साथ एक शीर्ष रोल का संयोजन एक एकल तार और एक गैस का उपयोग करके वेल्डिंग प्रक्रिया को निष्पादित करने की अनुमति देता है, जिससे प्रक्रिया परिवर्तन समय कम हो जाता है।
ट्यूब और पाइप जर्नल 1990 में प्रकाशित एक लेख में प्रकाशित किया गया था। ट्यूब और पाइप जर्नल 于1990 ट्यूब और पाइप जर्नल стал первым журналом, посвященным индустрии металлических 1990 में समाप्त हुआ। ट्यूब एंड पाइप जर्नल 1990 में धातु पाइप उद्योग को समर्पित पहली पत्रिका बन गई।आज, यह उत्तरी अमेरिका में एकमात्र उद्योग प्रकाशन बना हुआ है और पाइप पेशेवरों के लिए सूचना का सबसे विश्वसनीय स्रोत बन गया है।
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